TRATAMIENTO TÉRMICO POR AHUMADO DE MADERA DE EUCALIPTO

Transcripción

1 TRATAMIENTO TÉRMICO POR AHUMADO DE MADERA DE EUCALIPTO Patricia Cárdenas Matías Cagno Francisco Gatto

2 SPF ADIMAU APOYO PARA EL PROYECTO GRUPO FORESTAL SAN GREGORIO VILLA RURAL S.A CAJA DE JUBILACIONES Y PENSIONES BANCARIAS

3 EL PROYECTO Investigar un tratamiento térmico por calentamiento directo dado por la exposición de rolos de madera de Eucalyptus grandis a gases generados en una combustión incompleta de restos madereros

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5 Principales objetivos 1. Reducción de tensiones de crecimiento internas 2. Mejorar la durabilidad natural 3. Mejorar algunas propiedades físicas y mecánicas: Densidad Estabilidad dimensional Resistencia a la Flexión Dureza Homogeneidad en el color

6 Antecedentes Tecnología desarrollada en Japón: EDS (ECOLOGY DIVERSITY SYSTEM). Temperaturas de 80º C por períodos de 35 hr, reducción de tensiones en un 50 %. Y mejora las propiedades de la madera: ej.crytomeria japonica (sugi), Zelcova serrata, Fagus crenata y Quercus mongólica. Países de Europa Tratamientos térmicos de alta temperatura (+160º C) En países de Asia del Este también se usa para materiales madereros de poco valor.

7 Horno de ahumado en la ciudad de Nagoya ( Japón )

8 Metodología de trabajo

9 Metodología de trabajo 1. Se hicieron pruebas preliminares en un horno a escala. Se evaluaron los resultados 2. Se realizó al diseño y construcción del horno piloto 3. Se hicieron 2 muestreos de las trozas 4. Se realizaron 4 procesos térmicos por ahumado con humectación a escala piloto

10 1. Se hicieron pruebas en un horno a escala piloto. Se evaluaron los resultados

11 1. Se hicieron pruebas en un horno a escala piloto. Se evaluaron los resultados

12 2. Se realizó el diseño y construcción del horno piloto

13 2. Construcción del horno piloto

14 Mejoras en el sistema de humectación para la 3 er y 4 ta tratamiento LINEA DE VAPOR

15 3. Se realizaron 2 muestreos para obtener las trozas Lugar : Piedras Colorada Paysandú 1 era corrida 70 ºC 1 er MUESTREO Caja Bancaria Edad : 16 años 2 da corrida 90 ºC 2 do MUESTREO Lugar: Soca,Canelones Edad : años 2 era corrida 70 ºC 4 ta corrida 90 ºC

16 3. Se realizaron muestreos para obtener las trozas

17 Metodología de trabajo 4. Se hicieron 4 procesos : *2 procesos con una temperatura objetivo de 70ºC en médula por un período de 48 h. *2 proceso con una temperatura objetivo en medula de 90 ºC por un periodo de 48 h.

18 C=55h P=54h E=68h C=79h P=36h E=65h 71ºC 81ºC TOTAL 177 h TOTAL 180 hr C= Proceso de Calentamiento P: Proceso de ahumado E: Proceso de Enfriado C=16h P=87h E=59h C=55hr P=54h E=68h 75ºC 82ºC TOTAL 162 h TOTAL 160 h

19 RESULTADOS PRELIMINARES

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21 Proceso CHI % CHF% % DE PERDIDA 1º 70ºC º 90ºC º 70ºC º 90ºC

22 DAB PROMEDIOS ST (g/cm 3 ) CT (g/cm 3 ) 1 era corrida T 70ºC 0,42 0,43 3 era corrida T 70ºC 0,39 0,41 2 da corrida T 90ºC 0,44 0,45 4 ta corrida T 90ºC 0,39 0,39

23 MOE (Mpa) Proceso ST CT 1º 70 ºC º 70ºC º 90ºC º 90ºC

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26 PROPIEDADES FíSICAS : TENSIONES DE CRECIMIENTO INTERNAS

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28 PROPIEDADES FÍSICAS : CONTRACCIÓN Tangencial,radial, volumétrica

29 % contracción CONTRACCION Tg CT CONTRACCION Tg ST % distancia de médula a corteza CONTRACCIÓN % contracción CONTRACCION Tg CT 4 3 CONTRACCIÓN Tg ST % distancia de médula a corteza 70ºC 90 ºC 7 6 %contracción CONTRACCION Rad CT CONTRACCION Rad ST % contraccón CONTRACCION Rad R CT CONTRACCION Rad ST % distancia de médula a corteza % distancia de médula a corteza % contracción CONTRACCION VoL CT CONTRACCION VoL ST 1 er 2 da corrida % contracción CONTRACCION Vol CT CONTRACCION Vol % distancia de médula a corteza % de médula a corteza

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31 PROPIEDADES MECÁNICAS : FLEXIÓN ESTÁTICA,DINÁMICA Y DUREZA

32 PROPIEDADES MECÁNICAS : FLEXIÓN ESTÁTICA MOE (MPa) D. AP. CORRIENTE (g/cm3) CONT. DE HUMEDAD (%) TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO NÚMERO MEDIA ,48 0,44 12,7 12,2 MÁXIMO ,68 0,54 14,1 15,6 MÍNIMO ,39 0,40 10,5 11,0 DESV. STD ,06 0,03 0,8 1,0 CV (%) 14,6 13,7 11,6 7,5 6,1 8,2 MOR (MPa) D. AP. CORRIENTE (g/cm3) CONT. DE HUMEDAD (%) TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO NÚMERO MEDIA 84,3 74,1 0,48 0,44 12,7 12,2 MÁXIMO 113,8 100,7 0,68 0,54 14,1 15,6 MÍNIMO 58,5 32,3 0,39 0,40 10,5 11,0 DESV. STD. 10,1 13,7 0,06 0,03 0,8 1,0 CV (%) 12,0 18,6 11,6 7,5 6,1 8,2

33 PROPIEDADES MECÁNICAS : FLEXIÓN DINÁMICA Y DUREZA FLEXIÓN DINÁMICA (J/cm 2 ) TESTIGO AHUMADO D. AP. CORRIENTE (g/cm3) CONT. DE HUMEDAD (%) TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO NÚMERO MEDIA 3,85 3,35 0,48 0,44 12,7 12,2 MÁXIMO 9,8 7,8 0,68 0,54 14,1 15,6 MÍNIMO 1,2 0,7 0,39 0,40 10,5 11,0 DESV. STD ,06 0,03 0,8 1,0 CV (%) 47,1 56,2 11,6 7,5 6,1 8,2 DUREZA RADIAL (KN) DUREZA TANGENCIAL (KN) DUREZA LONGITUDINAL (KN) D. AP. CORRIENTE (g/cm 3 ) CONT. DE HUMEDAD (%) TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO TESTIGO AHUMADO NÚMERO MEDIA 3,50 2,79 3,66 2,95 5,1 4,6 0,48 0,44 14,4 14,2 MÁXIMO 6,8 5,1 6,48 4,50 8,2 6,7 0,60 0,52 15,2 14,6 MÍNIMO 1,7 1,6 1,95 1,50 3,6 3,5 0,38 0,39 13,8 13,9 DESV. STD. 1,1 0,7 1,09 0,67 1,0 0,6 0,06 0,03 0,4 0,2 CV (%) 30,5 24,3 29,7 22,7 19,0 13,1 11,9 7,4 2,4 1,2

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35 POTENCIA DE ASERRADO

36 POTENCIA DE ASERRADO POTENCIA DE ASERRADO (W s/cm 2 ) TESTIGO AHUMADO NÚMERO MEDIA 13,4 12,9 MÁXIMO 20,6 20,5 MÍNIMO 10,3 6,3 DESV. STD. 1,6 2,1 CV (%) 12,2 15,9

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38 DURABILIDAD : RESISTENCIA AL ATAQUE DE HONGOS Esquema de ensayo: PROBETAS TRATADAS PROBETAS TESTIGO Madera de albura Madera de duramen externo Madera de duramen interno Superficie de frasco de cultivo cubierta por el hongo

39 DURABILIDAD : RESISTENCIA AL ATAQUE DE HONGOS Pérdida de peso (% ) Tercer proces o Resultados para Trametes versicolor 10 albura duramen externo duramen interno con tratamiento sin tratamiento Pérdida de peso (% ) Cuarto proceso albura duramen externo duramen interno con tratamiento sin tratamiento

40 DURABILIDAD : RESISTENCIA AL ATAQUE DE TERMITES Reticulitermes flavipes CLASIFICACIÓN EFECTO DEL TRATAMIENTO EN LA DURABILIDAD FRENTE AL ATAQUE DE TERMITES 3ER T 4o T 3ER T 4o T ALBURA DURAMEN SIN TRATAMIENTO CON TRATAMIENTO Relación de categorización entre madera tratada y sin tratar Clasif icación T / ST 1 0 ALBURA DURAMEN 3er proceso 4o proceso

41 REFLEXIONES FINALES Si bien en Japón se reportaron buenos resultados para los tratamientos térmicos por ahumado, los resultados obtenidos para esta especie y en estas condiciones experimentales, no coinciden con los esperados. Seria interesante estudiar otros tratamientos térmicos para modificar la madera mejorando sus propiedades.

42 Agradecimientos: Caja Bancaria Equipo técnico de trabajo : Raúl de Castro Silvia Böthig Javier Doldán Hugo O Neill Alicia Sánchez Felipe Tarigo Martin Vargas Alejandro Almada Alejandro Casamayou

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