SIP) ) de 89 mm de espesor con núcleo de EPS y revestimientos de OSB de 9.5 mm

Transcripción

1 DIVISIÓN ESTRUCTURAS Y MATERIALES SEE INFORME INFORME N Ensayos mecánicos a un panel estructural termo-aislante (SIP( SIP) ) de 89 mm de espesor con núcleo de EPS y revestimientos de OSB de 9.5 mm PARTE 3: Ensayo de compresión REVISIÓN 0 SECCIÓN ESTRUCTURAS-ENSAYOS ELABORADO POR: REVISADO POR: REF:PR PR-SEE.2012 SEE EJEMPLAR N : 1 N DE PÁGINAS: 8 APROBADO POR: DESTINATARIO: Waldemar Cavieres A. Guillermo Sierra R. Fernando Yáñez U. Comercial Picero Ltda. FECHA : 14/ 05 / 2012 FECHA : 16/ 05 / 2012 FECHA : 16/ 05 / 2012 FECHA : 16/ 05 / 2012

2 Ensayos mecánicos a un panel estructural termo-aislante (SIP) de 89 mm de espesor con núcleo de EPS y revestimientos de OSB de 9.5 mm PARTE 3: Ensayo de compresión CLIENTE COMERCIAL PICERO LTDA Rut: Diagonal Pedro Aguirre Cerda, 1057, Oficina 1 Concepción Sr. Alberto Sanhueza ENSAYO Compresión vertical excéntrica, de acuerdo a la norma chilena NCh801.Of2003. Este ensayo consiste en someter a un módulo aislado del panel, colocado en posición vertical y simplemente apoyado en sus extremos superior e inferior, a la acción de una carga vertical aplicada de manera excéntrica, a una distancia de la cara interior igual a un tercio del espesor total del panel, de modo de inducir una curvatura hacia su cara exterior. La carga de compresión se aplica de forma incremental y cuasi-estática, mediante ciclos de carga descarga. Durante el ensayo se mide la deformación longitudinal y la deflexión transversal del panel bajo carga máxima y al descargar. DESCRIPCIÓN DEL PANEL Se ensayan tres muestras de un panel de muro (estructural), termo-aislante, correspondientes a un módulo de dimensiones nominales 1 de 1.22 m de largo x 2.44 m de alto x 89 mm de espesor y masa promedio 2 de 46 kg, conformado por: o Estructura interna: Poliestireno expandido (EPS) de densidad nominal 1 15 kg/m 3 y espesor nominal 1 de 70 mm. El poliestireno cuenta un espacio libre en los bordes longitudinales del panel, dejado para efectos de materializar el empalme o unión longitudinal de los módulos de paneles. En los extremos superior e inferior del panel se colocan las soleras, materializados por medio de un listón de madera cepillado de dimensiones nominales 1 de 2 x 3 pulgadas. o Revestimientos exterior r e interior: Tablero estructural de OSB (tablero de hojuelas de madera orientadas) de dimensiones nominales 1 de 1.22 m de largo, 2.44 m de alto y 9.5 mm de espesor, denominado comercialmente como LP 9.5 mm. De acuerdo a la información técnica proporcionada por el cliente, los tableros de OSB se fijan al núcleo de poliestireno expandido por medio de un adhesivo prepolimero de un sólo componente, denominado comercialmente 1 como Jowapur Las muestras fueron entregadas por el cliente en nuestro Laboratorio listas para el ensayo. El proceso de pegado de los tableros al EPS no fue supervisado por IDIEM. Las soleras de madera se fijan a los tableros de OSB por medio de tornillos autorroscantes de cabeza avellanada de 49 mm de largo e hilo grueso (ver Foto 1), espaciados a 150 mm, aproximadamente, por ambas caras del panel. 1 Información proporcionada por el cliente. 2 Valor promedio de las muestras, determinado en el Laboratorio. Página 2 de 8

3 MONTAJE E INSTRUMENTACIÓN El panel se monta en forma vertical, apoyándolo entre los platos de la Máquina de Ensayo. La distribución de la carga sobre las caras de apoyo del panel se materializa por medio de placas de acero que abarcan toda la longitud de la cara de apoyo del panel. La excentricidad de la carga se logra por medio de una placa de acero con apoyo excéntrico (ver Foto 2, Anexo B). La instrumentación utilizada se define de acuerdo a lo especificado en la norma NCh801. Se emplean cuatro transductores de desplazamiento para medir la deformación longitudinal del panel, dos transductores de desplazamiento para medir la deflexión a media altura del panel y un sensor de presión para medir la carga aplicada. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO El procedimiento de ensayo consiste, básicamente, en: Fijar el panel en la Máquina de Compresión y colocar la instrumentación. A continuación, se aplica la carga de forma incremental, mediante ciclos de carga descarga, aumentando progresivamente la carga máxima aplicada. El incremento de carga es de 5.88 kn hasta los 31.4 kn y de 9.81 kn en adelante en la muestra Nº1 y de 3.92 kn hasta 29.4 kn y 9.91 kn en adelante en la muestra Nº2 y Nº3. En cada ciclo de carga se mide la deformación longitudinal y la deflexión transversal del panel bajo carga máxima y al descargar. El ensayo se inicia con una carga básica de 1.96 kn. Terminado el ensayo, se observan el modo de falla del panel y los daños locales presentados. RESULTADOS En la Tabla 1, se presentan los resultados globales obtenidos en el ensayo de compresión excéntrica. Aquí se indican las cargas y las deformaciones asociadas a los estados límites siguientes: a) pérdida de proporcionalidad en el comportamiento carga deflexión; y b) resistencia máxima a la compresión. Adicionalmente, en el Anexo A, se presentan las curvas carga deflexión y carga deformación longitudinal registradas durante el ensayo. Muestra del panel Notas: Tabla 1. Resultados del ensayo de compresión excéntrica al panel. Pérdida de proporcionalidad (1) Resistencia máxima Carga aplicada Carga normalizada (2) Deflexión central Deformación axial Carga aplicada (Nº) (kn) (kn/m) (mm) (mm) (kn) (kn/m) Carga normalizada (2) (3) -- (3) -- (3) -- (3) (1) Corresponde al momento donde la curva carga deflexión del ensayo de compresión excéntrica deja de ser cuasi-lineal (se descarta el tramo inicial de la curva debido a acomodos del sistema). (2) Corresponde a la carga aplicada dividida por el largo del panel (1.22 m). (3) No es posible determinar el límite de proporcionalidad de la muestra dado el comportamiento irregular carga deflexión presentado por la muestra del panel, debido a un acomodo de sus elementos durante la fase inicial del ensayo (ver Gráfico 1, Anexo A). Página 3 de 8

4 La falla del panel se debe a la rotura al desprendimiento parcial de los tableros de OSB altura y del poliestireno expandido a media, produciendo el pandeo del panel (típica, ver fotos del modo de falla en el Anexo B). CLASIFICACIÓN En la Tabla 2, se presenta la clasificación del panel de acuerdo a su comportamiento a la compresión, según la norma NCh806.EOf71: Arquitectura y Construcción. Paneles Prefabricados. Clasificación y Requisitos. Tabla 2. Clasificación del panel según la norma NCh806.EOf71. Tipo de panel Muestra Clasificación del panel 1 (Nº) Grado RC Subgrado RC Estructura Interna: EPS de 70 mm de espesor promedio y densidad nominal de 15 kg/m 3. Revestimientos Interior y Exterior: Tablero de OSB de 9.5 mm de espesor. 1 1 c 2 -- (1) -- (1) 3 1 c Nota: (1) No es posible establecer la clasificación de la muestra del panel dado que no se pudo determinar su límite de proporcionalidad. Los resultados presentados en informe sólo son válidos para las muestras identificadas en él, y no pueden ser referidos a partidas o lotes. El presente informe no constituye una certificación de productos. Se prohíbe la reproducción total o parcial del presente informe para fines publicitarios sin la autorización escrita de IDIEM. Santiago, 14 de Mayo de 2012 GUILLERMO SIERRA RUBILAR Jefe Sección Sección Estructuras - Ensayos FERNANDO YAÑEZ URIBE Director IDIEM SPN/WFE/wca Página 4 de 8

5 ANEXO A. GRÁFICOS G Curvas Carga - Deflexión al Centro del Panel - Ensayo de Compresión Panel SIP de 89 mm de espesor con revestimientos de OSB de 9.5 mm Carga [kn/m] Deflexión al centro [mm] Deflexión bajo carga - muestra 1 Deflexión residual - muestra 1 Deflexión bajo carga - muestra 2 Deflexión residual - muestra 2 Deflexión bajo carga - muestra 3 Deflexión residual - muestra 3 Gráfico 1. Curvas carga deflexión (carga normalizada por el largo del panel). Curvas Carga - Deformación Longitudinal - Ensayo de Compresión Panel SIP de 89 mm de espesor con revestimientos de OSB de 9.5 mm Carga [kn/m] Deflexión al centro [mm] Deformación bajo carga - muestra 1 Deformación residual - muestra 1 Deformación bajo carga - muestra 2 Deformación residual - muestra 2 Gráfico 2. Curvas carga deformación longitudinal (carga normalizada por el largo del panel) 3. 3 No se muestra la curva de la muestra Nº3, debido a que se produjo una perturbación de los sensores durante el ensayo. Página 5 de 8

6 ANEXO B. FOTOS Foto 1. Tornillo de fijación de OSB a solera. Fotos 2. 2 Vista general del montaje del ensayo de compresión excéntrica al panel. Página 6 de 8

7 Fotos 3 y 4. 4 Modo de falla muestra Nº1 Fotos 5 y 6. 6 Modo de falla muestra Nº2 Página 7 de 8

8 Fotos 7 y 8. 8 Modo de falla muestra Nº3 Página 8 de 8

9 Para verificar este documento ingrese a: El cï ½digo del documento es: Lhe3vkQPoe