Nº INFORME 27274-1 CLIENTE PERSONA DE CONTACTO DIRECCIÓN MADERAS GÁMIZ, S.A. JESÚS GAMIZ Ctra. Vitoria-Estella, Nº2 01110 STA. CRUZ DE CAMPEZO (Álava) Razón Social: Fundación Tecnalia Research & Innovation Nº F-69 Registro de Fundaciones del Gobierno Vasco CIF: G48975767 OBJETO MUESTRA ENSAYADA FECHA DE RECEPCIÓN 15.02.2011 REALIZACIÓN DE ENSAYOS A TARIMA DE WPC TARIMA DE WPC REF. GEOLAM FECHAS DE ENSAYO 21.02.2011 / 30.04.2011 FECHA DE EMISIÓN 12.05.2011 Amaia Lizarralde Resp. Acreditación Madera y Derivados Madera, Polímeros y Biocidas Blanca Ruiz de Gauna Resp. Laboratorio Físico-Mecánico Madera, Polímeros y Biocidas * Los resultados del presente informe conciernen, única y exclusivamente al material ensayado. * Este informe no podrá ser reproducido sin la autorización expresa de FUNDACIÓN TECNALIA R&I, excepto cuando lo sea de forma íntegra. TECNALIA RESEARCH & INNOVATION Área Anardi, 5 E-20730 Azpeitia (Gipuzkoa) T 902 760 000 T +34 946 430 850 (International calls) Sede Social / Headquarters Parque Tecnológico de Bizkaia C/ Geldo. Edificio 700 E-48160 Derio (Spain) Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 1 / 19
1. CARACTERÍSTICAS DE LAS MUESTRAS El día 15.02.2011 se recibe en Fundación Tecnalia R&I por parte de la empresa MADERAS GÁMIZ, S.A. el siguiente material: 15 muestras de WPC referenciadas como Geolam, de las siguientes dimensiones (600x145x30) mm 6 muestras de WPC referenciadas como Geolam, de las siguientes dimensiones (650x145x30) mm 6 muestras de WPC referenciadas como Geolam de las siguientes dimensiones (1200x145x30) mm Fotografía nº1 Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 2 / 19
2. ENSAYOS SOLICITADOS Los ensayos solicitados son los siguientes: * Determinación de la hinchazón en espesor tras inmersión en agua según la norma UNE-EN 317:1994 Determinación de la resistencia a la humedad en condiciones cíclicas según la norma UNE-EN 321:2002 Determinación del comportamiento de los tableros derivados de la madera ante variaciones de humedad relativa en cámara climática según ciclos climáticos definidos en norma UNE-EN 318:2002 Determinación de la resistencia a la flexión y del módulo de elasticidad según la norma UNE-EN 789:2006 * Determinación de la densidad según la norma UNE-EN 323:1994 * Determinación de la humedad según la norma UNE-EN 322:1994 Determinación de la resistencia al impacto, por caída de masa, de los perfiles principales según la norma UNE-EN 477:1996 3. ENSAYOS REALIZADOS Preparación de las probetas para ensayos Las probetas necesarias para realizar los ensayos se han obtenido de las piezas recibidas, siguiendo el procedimiento indicado en la norma UNE-EN 326:1994. Descripción de los equipos utilizados en los ensayos - Balanza de 0-160 gramos - Estufa de aire de 40-250º C - Calibre de 0-150 mm - Micrómetro de precisión de 25-50 mm - Baño termostático - Máquina de ensayos (Tracción-Compresión) - Indicador de temperatura y humedad relativa ambiental - Cronómetro - Mordazas de flexión - Mordazas de tracción - Cámara de estabilización - Arcón congelador - Aparato de impacto Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 3 / 19
Condiciones ambientales en los ensayos realizados Las diferentes condiciones ambientales son las que aparecen en el siguiente cuadro: Tabla I Ensayo realizado Temperatura (ºC) Humedad (%) * Hinchazón UNE-EN 317:1994 18 40 Flexión UNE-EN 310:1994 (tras ciclo 321) * Tracción UNE-EN 319:1994 (tras ciclo 321) * Hinchazón UNE-EN 317:1994 (tras ciclo 321) 20 43 20 43 20 43 Flexión UNE-EN 789:2006 19 39 * Densidad UNE-EN 322:1994 19 39 Impacto UNE-EN 477:1996-10 --- Acondicionamiento de probetas Las probetas preparadas para el ensayo han sido acondicionadas previamente a 20º C de temperatura y 65 % de humedad relativa durante 8 días hasta su estabilización. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 4 / 19
* Determinación de la hinchazón en espesor tras inmersión en agua según la norma UNE-EN 317:1994 Muestras ensayadas: WPC La hinchazón en espesor de cada probeta G t se calcula mediante la siguiente fórmula: G t = t2 t1 x100 t 1 Donde: t 1 : Espesor de la probeta antes de la inmersión (mm) t 2 : Espesor de la probeta después de la inmersión (mm) Se considera como % de hinchazón la media aritmética de todos los resultados obtenidos con todas las probetas utilizadas. Determinación de la resistencia a la humedad en condiciones cíclicas según la norma UNE-EN 321:2002 Muestras ensayadas: WPC Para este ensayo, se han utilizado 8 probetas longitudinales de dimensiones (650x50x30) mm correspondientes al posterior ensayo de flexión, 8 probetas de (50x50) mm para el posterior ensayo de hinchazón y 10 probetas de (50x50) mm para el posterior ensayo de tracción Tras el acondicionamiento de las probetas, se determinan las dimensiones de las mismas y comienza el primer ciclo de la siguiente manera: - Sumergir las probetas en un baño de agua a 20º C de temperatura durante70 horas - Retirar las probetas del baño, escurrirlas y colocarlas en un congelador a temperatura entre 12º C y 25º C, durante 24 horas - Retirar las probetas del congelador e introducirlas en la estufa a 70º C durante 70 horas - Retirar las probetas de la estufa y colocarlas en una habitación a una temperatura de 20 ºC durante 4 horas Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 5 / 19
Transcurridas esas 4 horas, se vuelve a empezar el ciclo por segunda vez, sumergiendo en agua. Acabado este segundo ciclo se realiza un tercer ciclo de la misma manera. Tras cada ciclo hay que darles la vuelta. Una vez sometidas las probetas a los ciclos definidos en la norma UNE-EN 321:2002, se acondicionan las probetas a 20º C y 65 % de humedad relativa hasta masa constante y posteriormente se determina la hinchazón en grosor según la UNE-EN 317:1994*, la resistencia a la tracción según la UNE-EN 319:1994* y la resistencia a la flexión según la UNE-EN 310:1994. En el caso de la resistencia a la flexión se ha tomado como espesor, el espesor total de la tarima, sin tener en cuenta el perfil de diseño. Determinación del comportamiento de los tableros derivados de la madera ante variaciones de humedad relativa en cámara climática según ciclos climáticos definidos en norma UNE-EN 318:2002 Muestras ensayadas: WPC Norma de Ensayo: UNE-EN 318:2002 Se utilizan dos conjuntos de 4 probetas de (300x50) mm, tomadas en dos direcciones, longitudinal y transversal. (En este caso tan solo ha sido posible la dirección longitudinal por la anchura de los tableros). Tras medir las dimensiones de cada probeta (espesor, anchura y longitud) y pesar las probetas, se acondicionan las probetas a las siguientes etapas: Tabla II Climas de acondicionamiento para los dos juegos de probetas Etapa Nº Conjunto Nº1 Conjunto Nº2 1 20ºC, 30% de humedad relativa 20ºC, 85% de humedad relativa 2 20ºC, 65% de humedad relativa 20ºC, 65% de humedad relativa 3 20ºC, 85% de humedad relativa 20ºC, 30% de humedad relativa Tras cada exposición, se vuelven a medir las dimensiones de cada probeta, y a pesar y se calculan las variaciones dimensionales mediante las siguientes fórmulas: Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 6 / 19
Para el espesor: δ t δ t t t 85 65 65,85 = t65 t t 30 65 65,30 = t65 Donde: t 85 : es el espesor a 20ºC y 85% de humedad relativa, corregido en caso necesario por el efecto del marcado aplicado, en milímetros; t 65 : es el espesor a 20ºC y 65% de humedad relativa, corregido en caso necesario por el efecto del marcado aplicado, en milímetros; t 30 : es el espesor a 20ºC y 30% de humedad relativa, corregido en caso necesario por el efecto del marcado aplicado, en milímetros; δt 65,85 : es la variación relativa del espesor para una variación de la humedad relativa de 65% a 85%, en tanto por ciento; δt 65,30 : es la variación relativa del espesor para una variación de la humedad relativa de 65% a 85%, en tanto por ciento; Para la longitud: δ l δ l l l 85 65 65,85 = l65 l l 30 65 65,30 = l65 Donde: l 85 : es la longitud entre los puntos de medición a 20ºC y 85% de humedad relativa, corregida en caso necesario por el efecto del marcado aplicado, en milímetros; l 65 : es la longitud entre los puntos de medición a 20ºC y 65% de humedad relativa, corregida en caso necesario por el efecto del marcado aplicado, en milímetros;; l 30 : es la longitud entre los puntos de medición a 20ºC y 30% de humedad relativa, corregida en caso necesario por el efecto del marcado aplicado, en milímetros;; δl 65,85 : es la variación relativa de la longitud para una variación de la humedad relativa de 65% a 85%, en milímetros por metro; δl 65,30 : es la variación relativa de la longitud para una variación de la humedad relativa de 65% a 30%, en milímetros por metro. Se considera como % de variación la media aritmética de todos los resultados obtenidos con todas las probetas utilizadas para cada dimensión evaluada. 100 100 100 100 Se calcula también el contenido de humedad según UNE-EN 322:1994. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 7 / 19
Determinación de la resistencia a la flexión y del módulo de elasticidad según la norma UNE-EN 789:2006 Determinación de las propiedades mecánicas de los tableros derivados de la madera Muestras ensayadas: WPC Las dimensiones de las probetas son: - Anchura: 145 mm - Espesor: el espesor nominal (t) (mm) - Longitud: 1200 mm - Distancia entre apoyos: 1100 mm - Distancia entre el punto de apoyo y la cabeza de carga: 400 mm Se coloca la probeta apoyada en los soportes tal y como aparece en la norma. En este caso las probetas se han colocado con la parte rugosa hacia arriba, tal y como se colocarían en su uso habitual. Las cargas se aplican a una distancia de 300 mm entre ellas con un dinamómetro o máquina universal de ensayos aplicándola con una velocidad constante, hasta la rotura. La velocidad de ensayo en este caso ha sido de 18 mm/min. La resistencia a la flexión (N/mm 2 ) se calcula según la fórmula: f m Fmax l2 = 2 W Donde: F max : carga máxima (N) l 2 : distancia entre un punto interior de carga y el apoyo más próximo (mm) W: módulo resistente, igual a bt 2 /6 (mm 3 ) (b: anchura de la probeta (mm), t: espesor de la probeta (mm)) En este caso, se ha tenido en cuenta el espesor total de la probeta, sin tener en cuenta el perfil de diseño, es decir, como si la tarima fuera maciza. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 8 / 19
* Determinación de la densidad según la norma UNE-EN 323:1994 Muestras ensayadas: WPC Este ensayo se realiza, tal y como indica la norma UNE EN 323:1994, pesando las probetas tras su estabilización y midiendo después la anchura, longitud y espesor de cada una. En este caso, se han rebajado las muestras de tarima, eliminando el perfil hueco de las mismas, para obtener el dato de densidad real del material. La densidad se determina mediante la siguiente fórmula: m ρ = 10 b b e 1 2 6 Donde: ρ: densidad (Kg/m 3 ) m: peso (g) b 1, b 2, e: anchura, longitud y espesor (mm) Se considera como densidad la media aritmética de los valores obtenidos de las diferentes probetas ensayadas. * Determinación de la humedad según la norma UNE-EN 322:1994 Muestras ensayadas: WPC La humedad para tableros derivados de madera se determina con la fórmula siguiente: m m H = m H O 100 Donde: m H: masa inicial de la probeta (g) m O : masa de la probeta después del secado (g) O Se considera como % de humedad la media aritmética de la humedad obtenida de las diferentes probetas ensayadas. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 9 / 19
Determinación de la resistencia al impacto, por caída de masa, de los perfiles principales según la norma UNE-EN 477:1996 Para la realización de este ensayo se han utilizado diez probetas de 300 mm de longitud, obtenidas a partir de un perfil principal. Las probetas se acondicionan a una temperatura + de (-10 0 2 ) ºC durante al menos 1 hora antes del ensayo. Cada probeta se ensaya antes de que pasen 10 s después de salir de la cámara de acondicionamiento. El ensayo se efectúa sobre la superficie vista del perfil principal. Se deja caer un peso de (1000 ± 5) g (nivel de energía 10 J) en caída libre desde una altura de (1000 ± 5) mm, en un punto intermedio entre dos tabiques. El peso será un cilindro con una cabeza de impacto semiesférica de 25 mm de radio. Durante el ensayo se evita que el peso efectúe múltiples impactos sobre la probeta. Las probetas se colocan en un dispositivo de apoyo separados por una distancia de (200±1) mm, y colocados sobre una base fija de acero. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 10 / 19
4. RESULTADOS * Determinación de la hinchazón en espesor tras inmersión en agua según la norma UNE-EN 317:1994 Los resultados obtenidos son los mostrados en la tabla adjunta: Tabla III Nº Probeta Hinchazón (%) 1 0,1 2 0,0 3 0,2 4 0,1 5 0,0 6 0,0 7 0,1 8 0,2 Valor medio 0,1 Desviación típica 0,09 Coeficiente variación 86,39 Incertidumbre (k=2) (**) 0,14 ** La incertidumbre expandida de medida se ha obtenido multiplicando la incertidumbre típica de medición por el factor de cobertura k=2 que, para una distribución normal, corresponde a una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95%. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 11 / 19
Determinación de la resistencia a la humedad en condiciones cíclicas según la norma UNE-EN 321:2002 Determinación de la resistencia a la flexión según la UNE-EN 310:1994 Los resultados obtenidos son los mostrados en la tabla adjunta: Tabla IV Referencia Tablero Distancia entre apoyos (mm) Fuerza Máxima (N) Longitudinal Deformación (mm) Resistencia flexión (N/mm 2 ) 1 600 784 3,2 15,80 2 600 827 3,3 16,75 3 600 864 3,6 17,77 4 600 880 3,6 17,83 5 600 872 3,4 17,52 6 600 838 3,3 16,87 Valor medio 600 844 3,4 17,09 ** La incertidumbre expandida de medida se ha obtenido multiplicando la incertidumbre típica de medición por el factor de cobertura k=2 que, para una distribución normal, corresponde a una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95%. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 12 / 19
* Determinación de la hinchazón en espesor según la UNE-EN 317:1994 Los resultados obtenidos son los mostrados en la tabla adjunta: Tabla V Nº Probeta Hinchazon (%) 1 0,1 2 0,1 3 0,1 4 0,1 5 0,1 6 0,1 7 0,2 8 0,1 Valor medio 0,1 Desviación típica 0,04 Coeficiente variación 43,25 Incertidumbre (k=2) (**) 0,13 ** La incertidumbre expandida de medida se ha obtenido multiplicando la incertidumbre típica de medición por el factor de cobertura k=2 que, para una distribución normal, corresponde a una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95%. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 13 / 19
* Determinación de la resistencia a la tracción según la UNE-EN 319:1994 Los resultados obtenidos son los mostrados en la tabla adjunta: Tabla VI Nº Probeta Resistencia a la tracción (N/mm 2 ) 1 0,75 2 0,72 3 0,49 4 0,74 5 0,65 6 0,67 7 0,27 8 0,52 Valor medio 0,60 Desviación típica 0,17 Coeficiente variación 27,37 Incertidumbre (k=2) (**) 0,13 ** La incertidumbre expandida de medida se ha obtenido multiplicando la incertidumbre típica de medición por el factor de cobertura k=2 que, para una distribución normal, corresponde a una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95%. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 14 / 19
Determinación del comportamiento de los tableros derivados de la madera ante variaciones de humedad relativa en cámara climática según ciclos climáticos definidos en norma UNE-EN 318:2002 Los resultados obtenidos son los mostrados en las tablas adjuntas: Tabla VII Conjunto 1 Contenido de humedad tras ciclo seco (%) 1,1 Contenido de humedad tras ciclo estabilización (%) 1,3 Contenido de humedad tras ciclo húmedo (%) 1,7 Variación en longitud, entre ciclo seco y estabilización (mm/m) - 0,1 Variación en longitud, entre ciclo de estabilización y el húmedo (mm/m) 0,2 Variación en espesor, entre ciclo seco y estabilización (mm/m) 0 Variación en espesor, entre ciclo de estabilización y el húmedo (mm/m) 0,2 Tabla VIII Conjunto 2 Contenido de humedad tras ciclo húmedo (%) 2,4 Contenido de humedad tras ciclo estabilización (%) 2,5 Contenido de humedad tras ciclo seco (%) 2,3 Variación en longitud, entre ciclo húmedo y estabilización (mm /m) 0,1 Variación en longitud, entre ciclo de estabilización y el seco (mm/m) -0,1 Variación en espesor, entre ciclo húmedo y estabilización (mm/m) 0,1 Variación en espesor, entre ciclo de estabilización y el seco (mm/m) -0,1 Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 15 / 19
Determinación de la resistencia a la flexión y del módulo de elasticidad según la norma UNE-EN 789:2006 Determinación de las propiedades mecánicas de los tableros derivados de la madera Los resultados obtenidos son los mostrados en la tabla adjunta: Tabla IX Nº Probeta Distancia de apoyos Carga que soporta (N) Deformación (mm) Resistencia a la flexión (N/mm 2 ) 1 1100 1820 34,43 16,50 2 1100 2072 44,46 18,88 3 1100 2128 47,92 19,33 4 1100 1825 40,33 16,56 5 1100 1670 34,98 15,15 6 1100 1652 35,06 14,99 Valor medio 1861 39,56 16,89 Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 16 / 19
* Determinación de la densidad según la norma UNE-EN 323:1994 Los resultados obtenidos son los mostrados en la tabla adjunta: Tabla X Nº Probeta Densidad (Kg/m 3 ) 1 1160 2 1176 3 1182 4 1169 5 1149 6 1141 Valor medio 1163 Desviación típica 15,97 Coeficiente variación 1,37 Incertidumbre (k=2) (**) 13,28 ** La incertidumbre expandida de medida se ha obtenido multiplicando la incertidumbre típica de medición por el factor de cobertura k=2 que, para una distribución normal, corresponde a una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95%. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 17 / 19
* Determinación de la humedad según la norma UNE-EN 322:1994 Los resultados obtenidos son los mostrados en la tabla adjunta: Tabla XI Nº Probeta Humedad (%) 1 1,8 2 1,6 3 1,7 4 1,5 5 1,7 Valor medio 1,7 Desviación típica 0,08 Coeficiente variación 5,05 Incertidumbre (k=2) (**) 0,48 ** La incertidumbre expandida de medida se ha obtenido multiplicando la incertidumbre típica de medición por el factor de cobertura k=2 que, para una distribución normal, corresponde a una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95%. Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 18 / 19
Determinación de la resistencia al impacto, por caída de masa, de los perfiles principales según la norma UNE-EN 477:1996 Los resultados obtenidos son los mostrados en la tabla adjunta: Tabla XII Nº Probeta Resultado 1 No se rompe 2 No se rompe 3 No se rompe 4 No se rompe 5 No se rompe 6 No se rompe 7 No se rompe 8 No se rompe 9 No se rompe 10 No se rompe Nº DE INFORME: 27274-1 PÁG. 19 / 19