Tema 8: Productos derivados de madera y otros productos vegetales.

Transcripción

1 Tema 8: Productos derivados de madera y otros productos vegetales. 1. Productos derivados de madera. 2. Tableros de madera. A. Tableros de madera maciza. B. Tableros derivados de madera. C. Clasificación y aplicaciones en construcción. 3. Paneles laminados 4. Madera Laminada 5. Normativa de productos de madera. Marcado CE. 6. Otros Productos vegetales. MATERIALES II Curso Ciencia y Tecnología de la Edificación. C. Guadalajara Profesor Gonzalo Barluenga Badiola Productos derivados de madera Son productos que utilizan la madera como materia prima para su elaboración. Aprovechan las ventajas de la madera, mejorando sus prestaciones. Tableros: Macizos y derivados (de partículas, de virutas, de fibras, contrachapados, fenólicos, ) Paneles laminados: Constituidos por láminas de madera y de otros materiales (sandwich), para cerramientos y particiones. Madera laminada: Se compone de pequeñas secciones de madera acopladas y unidas mediante un adhesivo. Se obtienen piezas de gran sección y longitud (estructuras)

2 Tableros de madera Son productos derivados de la madera en los que predominan la longitud y la anchura frente al espesor. Razones de su existencia: Escasez de maderas de calidad Reducción del peso propio y el coste Requisitos de confort y aislamiento en los edificios Criterios de Sostenibilidad y reciclaje. Por su constitución se clasifican en: Tableros de madera maciza Tableros derivados de la madera. Tableros de madera maciza Constituidos por madera maciza (tablas o listones) unidos con cola: Ensamblados: formados por tablas machihembadas o lengüeteadas, con o sin cola. De alma enlistonada: formados por un alma de listones con longitudes iguales o no, y encolados o no. El alma está cubierta por una o más chapas encoladas a ella que constituyen las caras Alistonados: formados por listones de madera de longitudes iguales o no, encolados entre sí, siendo el grosor y la anchura de los listones iguales dentro del mismo tablero.

3 Tableros de madera maciza Tableros derivados de la madera Son los constituidos con chapas de madera o fragmentos de madera (fibras, virutas, etc.) u otros materiales de origen vegetal (lino, cáñamo, etc.). Métodos de obtención: Desenrollo: Se transforma el tronco en una lámina continua de la que se van obteniendo hojas. Se cortan los troncos transversalmente en varios trozos Se reblandecen con vapor de agua Se van cortando chapas de espesor de mm. Por presión: Se utilizan los residuos de la elaboración de la madera (serrín, virutas, corteza ).

4 Elementos básicos de madera J. Youngquist in Wood Handbook, Wood as an engineering material, 1999 TMM Tableros Ensamblados Tipos de tableros Tableros de Alma Enlistonados Tableros Alistonados TDM Tableros de Chapas Tablero Contrachapado Tableros de partículas (Aglomerados) Tableros de Fibras Tableros de madera-cemento Paneles (Tableros Mixtos) Tablero Laminado Tablero de Partículas Tablero de virutas 1. Waferboard. Tablero de virutas orientadas. OSB Tablero de fibras Duros Tablero de fibras de densidad media Tablero compuesto Tablero alveolado

5 Tableros contrachapados I Formados por chapas de madera encoladas (nº impar). Las fibras de dos chapas adyacentes se orientan en direcciones distintas (generalmente 90º). El entumecimiento es prácticamente nulo. Es un material indeformable, resistente al alabeo y que no tiene una dirección natural de rotura. Las láminas se obtienen por desenrollo (más usuales: abedul, roble, fresno, nogal, pino) y las colas son resistentes a la humedad (caseina o resinas sintéticas) Las prestaciones dependerán del tipo de madera y de las colas utilizadas. Existen tableros de exterior (con resinas resistentes a la intemperie) y de interior. Tableros contrachapados

6 Tableros contrachapados II Se distribuyen habitualmente en tableros de 2x1m. Es un material ligero, manejable y fácil de trabajar Sus dimensiones permiten cubrir grandes superficies Se usan en encofrados, bases de suelo, muebles, divisiones interiores, revestimientos, puertas, etc) Clases de encolado (función de su resistencia a la humedad): Clase 1. para ambientes secos. Condiciones de interior. Clase 2. para ambientes húmedos. Clase 3. para ambiente exterior. (alta densidad y con resinas fenólicas) Tableros contrachapados: Tipos especiales Blindado: Tableros contrachapados recubiertos por una o ambas caras por chapas metálicas de acero, cobre, plomo, zinc, aluminio, encoladas con adhesivos especiales. Los bordes se protegen con cantoneras especiales. Ondulado: con perfil sinusoidal, lo que le confiere una mayor resistencia a flexión estática y una rigidez mayor. Su fabricación es similar sustituyendo la prensa plana por otra provista de dos caras onduladas de aluminio fundido.

7 Tableros de chapa laminados Formados por chapas de madera maciza encoladas por sus caras de modo que la dirección de las fibras de las distintas capas permanezcan paralelas entre sí. Se utilizan adhesivos del tipo resorcina u otras menos agresivas con el medioambiente como la melamina, pero aptas para exteriores. Se encolan en caliente y a presión También se utiliza esta técnica para otros elementos estructurales como vigas, cerchas, pilares, salvando grandes luces (hasta 25 m) Tableros de partículas o aglomerados Formados por residuos de madera y aglomerados por presión y calor con aglomerantes hidráulicos o colas. No tiene tanta aplicación en el campo estructural como los contrachapados. Se usa como bases de cubiertas, muebles, encofrados, revestimientos interiores, puertas En general se pueden tratar como la madera maciza pero son más económicos.

8 Tableros aglomerados Tableros de partículas o aglomerados Clasificación según su acabado 1. Recubierto: Con chapas de madera, PVC, poliester, lacas, barnices 2. Desnudo. Tipos: Estándar: De uso general en ambiente seco. Resistente a la humedad: De uso en ambiente húmedo. Comportamiento aceptable a la humedad pero no apto para exposición permanente. Color verde Ignífugo: con aditivos que mejoran su resistencia al fuego. Color rojo Contra agentes biológicos: De color azul.

9 Tableros de virutas a. Tablero de virutas (WAFERBOARD) Las virutas carecen de una orientación predeterminada. La resistencia a flexión es igual en todas las direcciones. Se usa como bases de suelos y cubiertas, estructural y en divisiones interiores. b. Tablero de virutas orientadas (OSB) Tableros de virutas orientadas (OSB) Su resistencia viene de la orientación de las virutas. Colocadas de forma paralela a la longitud de tablero en las caras superiores y de manera perpendicular en las interiores. Se consigue la resistencia de las fibras en ambos sentidos. Las virutas provienen de especies como pino amarillo o abedul, de crecimiento rápido, menor valor y menor aprovechamiento.

10 Tableros de virutas orientadas (OSB) Se suministra en formato 1.22x2.44m, con grosores de 10,12,15,19 y 22 mm. El tratamiento de la superficie puede ser lijado, estriado, antideslizante (bueno para obra) Su poco peso le confiere un fácil manejo. Se puede colocar como soporte de cubiertas, entrevigado de forjados, fabricación de vigas mixtas, revestimientos, y compite con el contrachapado en aplicaciones estructurales. Según las normativa Europea hay 4 grupos en función de su uso y resistencia a la humedad. Clasificación de Tableros de virutas orientadas (OSB) OSB 1 OSB 2 OSB 3 OSB 4 Uso general y aplicaciones en ambiente seco Uso estructural en ambiente seco Uso estructural en ambiente húmedo Alta prestación estructura en ambiente húmedo

11 Tableros de fibras Formados a partir del desfibrado de la madera. Se prensan en caliente con adhesivos naturales o sintéticos. Pueden recubrirse con papeles decorativos impregnados de resinas melamínicas, chapas de madera, plásticos, procurando que el material sea el mismo por ambas caras para prevenir descompensaciones que lleven al alabeo. Tipos: 1. Tableros de fibras duros. 2. Tableros de fibras de densidad media. Tableros de fibras duros Densidad entre 0.8 y 1 g/cm 3 y grueso menor a 5 mm. Presentan superficies lisas o rugosas, son inastillables, no se pudren y presentan una alta resistencia mecánica. Se usan en decoración, revestimientos y puertas. Clases: Aglomerados en seco: utilizando adhesivos Aglomerados en húmedo: Se dispersan las fibras en agua separando la lignina (resinas naturales). Se elimina el agua y se prensa aprovechando las propiedades de la lignina (p.ej. tablex.)

12 Tableros de fibras de densidad media (MDF, DM) Las fibras se prensan en caliente mediante adhesivos de resinas sintéticas. Tienen estructura uniforme y textura lisa. También podemos mejorar su comportamiento a humedad, fuego, etc. Presenta también los tipos ya citados. Se usan en muebles, puertas, revestimientos, divisiones interiores, bases de cubiertas, de suelos. No tiene aplicación estructural. Tablero Densidad Media

13 Tableros de madera-cemento Fabricados mediante la aplicación de presión sobre partículas de madera u otra fibras vegetales, aglomeradas con cemento hidráulico, generalmente con aditivos. Se recomienda su uso en fachadas por su resistencia a la humedad. Tiene un buen comportamiento ante el fuego. Tableros derivados de madera

14 Paneles laminados (Tableros mixtos) Combinación de tableros derivados de la madera con una capa central con otro material. Tipos: 1. Panel compuesto (Tipo Sandwich): El alma es un material aislante Se aplica sobre todo en cubiertas, aunque también se puede utilizar para cerramientos. 2. Panel alveolado: El alma es una estructura alveolar (chapa ondulada o rizada, tablas longitudinales con tacos transversales, tablero de fibras, papel o cartón). Se emplea en la fabricación de puertas interiores. Paneles de madera

15 Paneles de madera

16 Madera laminada Para obtener secciones grandes de madera, es necesario utilizar maderas con un largo periodo de crecimiento. En cualquier caso, las secciones enterizas tienen unas dimensiones limitadas (sección del tronco). La madera laminada combina pequeñas piezas de madera acopladas entre sí y unidas con adhesivo (resina) Las partes con defectos se eliminan, obteniéndose secciones de clase resistente elevada (extra). Supone un mejor aprovechamiento de la materia prima y una mejora de la calidad del producto. El comportamiento físico es similar a la madera maciza Madera laminada

17 Madera laminada Madera laminada

18 Viguetas prefabricadas de Madera laminada Clases de Madera laminada

19 Mecanismos de adhesión (Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites, 2005 by CRC Press LLC)

20 Madera laminada (Efecto del fuego) (V. P. Silva 2006)

21 Normativa de la madera La madera estructural está regulada en el CTE DB-SE-M (Eurocódigo 5: Estructuras de madera) Algunos productos de madera requieren Marcado CE: Tableros derivados de madera UNE-EN (S1/2+/3/4) Productos aislantes derivados de madera: Lana de madera (WW) UNE EN y fibra de madera UNE EN (WF) Madera laminada encolada UNE-EN (S1) Madera estructural con sección rectangular UNE-EN (S2+) Elementos estructurales (Conectores para elementos de madera) Suelos de madera (parquet y tarima) UNE EN (S 3/4) Distintivos de calidad: Sellos AITIM. Otros productos de origen vegetal Corcho: Se obtiene del alcornoque. Tiene muy baja densidad y conductividad térmica. Caucho: Se obtiene por coagulación de resinas de algunos árboles tropicales. Tiene un comportamiento elastomérico. (Actualmente se utilizan cauchos sintéticos) Fibras vegetales: Utilizadas como refuerzo de materiales compuestos o para tejer (telas). Linóleo: Tela fuerte e impermeable compuesta por un tejido impregnado con aceite de linaza y corcho prensado.

22 Tema 8: Productos derivados de madera y otros productos vegetales. 1. Productos derivados de madera. 2. Tableros de madera. A. Tableros de madera maciza. B. Tableros derivados de madera. C. Clasificación y aplicaciones en construcción. 3. Paneles laminados 4. Madera Laminada 5. Normativa de productos de madera. Marcado CE. 6. Otros Productos vegetales. Glosario de conceptos del Tema Derivados de madera Tableros por presión Paneles laminados Tableros Tableros de partículas Panel compuesto (sandwich) Tableros de madera Tableros aglomerados Panel alveolado TMM ensamblados Clases según acabado Madera laminada TMM de alma enlistonada Tableros de virutas Clases madera laminada TMM enlistonados Waferboard Productos M Laminada Tableros derivados OSB. Tipos Adhesivos Tableros de desenrollo Tableros de fibras Mecanismos adhesión Tableros laminados T Fibras duros Propiedades M Laminada Tableros contrachapados T Fibras DM Normativa Clases T Madera-Cemento Otros mat. vegetales