Paneles contralaminados con madera de bajas propiedades mecánicas

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Los paneles de madera contralaminada (CLT) son un producto estructural destinado principalmente a la construcción de edificios en altura, conformando tanto las losas de los entrepisos como los muros de carga. Su desarrollo fue en la década de 1990 en Europa, donde la madera utilizada principalmente se corresponde con una clase resistente C24 (fm,k=24 MPa y E0,m=11000 MPa) de la norma EN 338:2016, por ser estas las propiedades de la madera más abundante allí. A diferencia de otros productos de ingeniería de madera, como pueden ser las vigas de madera laminada encolada, los paneles CLT no se venden como un producto final de dimensiones estándar, sino que se fabrican a medida para cada diseño de edificio. Su uso se ha incrementado en los últimos años a nivel mundial, existiendo experiencias de paneles fabricados en Europa y exportados a Oceanía, América del Norte y Sudamérica para el armado de los edificios “in situ”, lo que hace que el modelo de negocio sea poco factible desde el punto de vista medioambiental y económico. Por lo tanto, aunque el incremento de la construcción con madera es un fenómeno global, los recursos utilizados deberían ser locales. El sistema estructural de edificación con paneles CLT requiere de un elevado volumen de madera, por lo que es deseable que la materia prima esté disponible y sea económica, implicando, en muchos casos, la disminución de sus propiedades mecánicas. La presente tesis doctoral tiene como objetivo establecer cuáles son las condicionantes que se imponen al diseño arquitectónico por el uso de paneles de madera contralaminada con madera de bajas propiedades mecánicas (CLT-LMP). Para ello se caracterizó la madera uruguaya de Pinus ellliottii/taeda procedente de raleos forestales, cuyos valores de resistencia a flexión característica y módulo de elasticidad medio resultaron en 6,9 MPa y 6805 MPa (clase resistente teórica CR), respectivamente, ligeramente menores a las propiedades de la madera uruguaya clasificada como EC1 en la norma PU UNIT 1261:2017, que se corresponderían con una clase resistente C14 (EN 338:2016). Con esta madera se fabricaron 20 paneles CLT de 3 capas de dimensiones 102x381x3000 mm, siguiendo los requerimientos de la norma EN 16351:2015, y se ensayaron a flexión de cuatro puntos. Los resultados mostraron un incremento de la resistencia a flexión de un 43 % y una ligera disminución del módulo de elasticidad (13%) con respecto a los valores de la madera aserrada de partida. Con los valores de las propiedades mecánicas obtenidos se dimensionaron los paneles losa y muro de una edificación según los estados límite últimos y de servicio, y teniendo en cuenta el requisito de verificación en situación de incendio, para diferentes situaciones de sobrecarga de uso (2, 3, 4 y 5 kN/m2). En una comparación del volumen de madera que implica el uso de CLT-LMP con respecto a la madera C24 europea, se observó que no variaba en el diseño de los muros de carga, tanto interiores como exteriores, y se incrementó entre el 13% y el 19% en losas de entrepisos. Pese a esto, el costo del metro cuadrado construido con el sistema constructivo de paneles CLT-LMP resultó equivalente al de la construcción tradicional en Uruguay para viviendas de interés social y para edificios de viviendas multifamiliares, siendo más económico que utilizar paneles CLT importados de Europa. Por lo tanto, los resultados obtenidos mostraron la viabilidad estructural y económica del uso de CLT-LMP de madera de Pinus elliotti/taeda de procedencia uruguaya en el diseño de muros y losas en programas de vivienda.

Publicado por | 11 de diciembre de 2019 - 19:56 | Actualizado: 11 de diciembre de 2019 - 19:56 | PDF

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