Caracterización experimental de las propiedades mecánicas de la madera contralaminada (CLT)

Abstract

La madera contralaminada (CLT) es un producto de madera que, debido a sus propiedades mecánicas y beneficios constructivos ha sido utilizado en la construcción de diversos tipos de estructuras fuera del contexto local. Este material se caracteriza porque sus propiedades mecánicas necesarias para el diseño de elementos de CLT dependen en gran medida de la madera utilizada en su fabricación. Sin embargo, a la fecha no existen estudios que caractericen este material con madera producida en Chile, por lo que la utilización de este material queda sujeto a estimaciones analíticas y valores que podrían no representar los productos de CLT en el mercado producidos por ARAUCO.

Bajo este contexto, este trabajo de título tiene como objetivo caracterizar experimentalmente las propiedades mecánicas de 2 productos de madera contralaminada (CLT) desarrollados por HILAM ARAUCO, que corresponden a paneles híbridos con madera de calidad C24 en las capas longitudinales y C16 en las capas transversales. Para ello, se investigó sobre la base de normas y publicaciones qué tipos de ensayos permiten obtener de manera confiable las propiedades mecánicas del CLT. Posteriormente se realizará el montaje experimental y se desarrollaran los ensayos para obtener las propiedades mecánicas.

En primer lugar, se observó un comportamiento frágil del CLT en las curvas fuerza v/s deformación del material en flexión y corte. Respecto a los modos de falla se apreció en los ensayos de flexión roturas por tracción de finger joints y roturas de tracción de láminas, ambos en la capa flexo traccionada. Por otro lado, en los ensayos a corte se observó fallas por cizalle rodante en la capa transversal crítica.

Finalmente, los resultados experimentales mostraron que el desempeño en flexión y en corte de este material es mejor que sus materiales constituyentes que corresponden a madera C16 y C24. Alcanzando valores característicos a flexión de 33,57 MPa para el CLT de 3 capas y 25,37 MPa para el CLT de 5 capas, para el caso de corte se obtuvieron valores de 2,57 MPa y 1,64 MPa respectivamente y para el módulo elástico 9829 MPa y 10432 MPa respectivamente. Superando los 24 MPa de resistencia a flexión y los 1.1 MPa de cizalle rodante, pero quedando por debajo de los 11000 MPa de la madera C24.