Análisis del efecto de la impregnación y la acción de las termitas subterráneas (Reticulitermes flavipes KOLLAR) en las propiedades físico-mecánicas de la madera de Pinus radiata D. Don

Abstract

La madera de Pinus radiata D. Don, representa un recurso forestal clave en Chile, es utilizada ampliamente en la industria maderera y la construcción debido a su versatilidad, disponibilidad y además es renovable. Sin embargo, su durabilidad puede verse afectada por diversos factores, de los cuales se destaca la amenaza insectos xilófagos, entre los cuales Reticulitermes flavipes (Kollar) (termita subterránea), tiene especial relevancia en el país. Esta especie, presente en diversas regiones, provoca daños a la madera al consumirla desde el interior, lo que dificulta a su identificación temprana, aumentando los riesgos estructurales. Pinus radiata D. Don, al estar catalogado como una madera no durable, su preservación es obligatoria según la normativa nacional. Es por esto que la impregnación con preservantes tales como las sales CCA, es fundamental para prolongar la durabilidad del material. Este trabajo tuvo por objetivo analizar el efecto de la impregnación con sales CCA con una retención de 4 kg/m3 y la acción de termitas subterráneas (Reticulitermes flavipes Kollar) en las propiedades físico-mecánicas de la madera de Pinus radiata D. Don. Para el estudio, se utilizaron 114 probetas de pino radiata, una mitad impregnada y otra mitad sin impregnar obtenidas a partir de madera comercial. De dichas probetas, 12 impregnadas y 12 sin impregnar fueron expuestas a la acción de termitas subterráneas por un periodo de dos meses, cada probeta contaba con una colonia de 200 termitas obtenidas en la Región Metropolitana mantenidas en la cámara de crianza del Laboratorio de Propiedades Físicas y Mecánicas de la Madera y Materiales Sustentables, Departamento de Desarrollo en Productos Forestales de la Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza, de la Universidad de Chile. Los ensayos de las propiedades mecánicas y físicas se determinaron según lo establecido por las normas chilenas NCh987, NCh973, NCh978, Nch176/1 y Nch176/2, para los ensayos de flexión estática, compresión paralela, dureza, determinación de contenido de humedad y de densidad respectivamente. Para ello se utilizó una balanza, una estufa de secado, un pie de metro y una máquina de ensayos universal. Los resultados de los ensayos realizados a las probetas impregnadas y sin impregnar, con y sin el efecto de las termitas fueron analizados y comparados, mediante ANDEVA, las pruebas de Kruskall Wallis y Scheffé. De dicho análisis se concluyó que el efecto de las termitas no pudo ser determinado debido a la alta mortalidad que presentaron los individuos, y que, el impregnado disminuye las propiedades mecánicas tales como el módulo de ruptura, módulo de elasticidad y tensión de rotura, siendo únicamente significativo para la tensión de rotura. Por otra parte, el impregnado aumenta la dureza de la madera de forma general, es decir, para la dureza paralela, perpendicular radial y perpendicular tangencial, siendo únicamente significativo para la dureza paralela.

Pinus radiata D. Don wood is a key forest resource in Chile, widely used in the timber and construction industries due to its versatility, availability, and renewable nature. However, various factors can affect its durability, among which the threat of xylophagous insects stands out. Among these, Reticulitermes flavipes (Kollar) (subterranean termite) is particularly relevant in the country. This species is present in various regions, damaging the wood by consuming it from the inside, making early detection difficult and increasing structural risks. Since Pinus radiata D. Don is classified as a non-durable wood, its preservation is mandatory according to national regulations. For this reason, impregnation with preservatives, such as CCA salts, is essential to prolong the material’s durability and resistance. This study aimed to analyze the effect of impregnation with CCA salts at retention of 4 kg/m³ and the action of subterranean termites (Reticulitermes flavipes Kollar) on the physical and mechanical properties of Pinus radiata D. Don wood. The study used 114 samples of pinus radiata, half of which were impregnated, while the other half were untreated, obtained from commercial wood. Of these, 12 impregnated and 12 untreated samples were exposed to subterranean termites for two months. Each sample contained a colony of 200 termites collected in the Metropolitan Region and maintained in the breeding chamber of the Laboratorio de Propiedades Físicas y Mecánicas de la Madera y Materiales Sustentables, Departamento de Desarrollo en Productos Forestales de la Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza, de la Universidad de Chile. The mechanical and physical properties tests were conducted according to Chilean standards NCh987, NCh973, NCh978, NCh176/1, and NCh176/2 for static bending, parallel compression, hardness, moisture content, and density determination, respectively. The equipment included a scale, a drying oven, a caliper, and a universal testing machine. The results of the tests conducted on the impregnated and untreated samples, with and without the effect of termites, were analyzed and compared using ANOVA, Kruskal-Wallis, and Scheffé tests. From this analysis, it was concluded that the effect of termites could not be determined due to the high mortality rate observed in the termites. Additionally, impregnation decreased mechanical properties such as modulus of rupture, modulus of elasticity, and tensile strength, with a significant effect observed only in tensile strength. On the other hand, impregnation generally increased the wood's hardness, specifically in parallel hardness, radial perpendicular hardness, and tangential perpendicular hardness, with a significant effect only in parallel hardness.