4 murace durabilidad

durabilidad natural durabilidad natural durabilidad natural durabilidad natural –––– adquirida adquirida adquirida adquirida

Pino ponderosaPino ponderosaPino ponderosaPino ponderosa

Jornadas “Proceso, Producto y Gestión de la Madera de Pino Ponderosa”. (INTA Bariloche. 22 y 23 abril 2013 )

durabilidad natural durabilidad natural durabilidad natural durabilidad natural –––– adquirida adquirida adquirida adquirida

pérdida de resistencia mecánica en material pérdida de resistencia mecánica en material pérdida de resistencia mecánica en material pérdida de resistencia mecánica en material

expuesto a degradaciónexpuesto a degradaciónexpuesto a degradaciónexpuesto a degradación

Irina Mozo Irina Mozo Irina Mozo Irina Mozo ---- Mónica Murace Mónica Murace Mónica Murace Mónica Murace ---- Dra. Patricia RivasDra. Patricia RivasDra. Patricia RivasDra. Patricia Rivas

DURABILIDAD DURABILIDAD DURABILIDAD DURABILIDAD resistencia al deterioro resistencia al deterioro resistencia al deterioro resistencia al deterioro

bióticosbióticosbióticosbióticos abióticosabióticosabióticosabióticos

• hongos xilófagos

• bacterias

• insectos

• perforadores marinos

• desgaste químico

• desgaste mecánico

• intemperismo

degradación fúngica degradación fúngica degradación fúngica degradación fúngica

deterioro frecuente y agresivo en madera en servicio deterioro frecuente y agresivo en madera en servicio

clase resistencia a este tipo de deterioro

situación más apta preservacióndurabilidad adquiridadurabilidad adquiridadurabilidad adquiridadurabilidad adquirida

determinada clase de resistencia a la degradación fúngica

vida útil pieza expuesta solicitación estructural

dependerá del tipo de pudrición dependerá del tipo de pudrición

pudriciones castañaspudriciones castañaspudriciones castañaspudriciones castañas

reducen resistencia mecánica (flexión estática) Pp ≤ 10

• dureza tangencialdureza tangencialdureza tangencialdureza tangencialdel 7% con 4% de Pp del 21% con 8% de Pp

Efectos pudrición castaña en gimnospermas Efectos pudrición castaña en gimnospermas Efectos pudrición castaña en gimnospermas Efectos pudrición castaña en gimnospermas

• flexión estáticaflexión estáticaflexión estáticaflexión estáticaMOR 13% - 50% MOE 4% - 55% con 2% Pp del 21% con 8% de Pp

• resistencia corte paralelo fibrasresistencia corte paralelo fibrasresistencia corte paralelo fibrasresistencia corte paralelo fibrasdel 2 % con 1% Pp del 5% con 3% Pp

MOE 4% - 55% con 2% Pp

• compresión paralelacompresión paralelacompresión paralelacompresión paraleladel 10% con 2% Pp del 22 % con 5% Pp del 42% con 9% Pp

pudriciones castañaspudriciones castañaspudriciones castañaspudriciones castañas degradación de los polisacáridos

inicialmente y con mayor intensidad estrato S2 de la pared inicialmente y con mayor intensidad estrato S2 de la pared

determinante propiedades resistencia

espesor composición química

distribución espacial microfibrillas de celulosa

OBJETIVOOBJETIVOOBJETIVOOBJETIVO

� estimar la durabilidad natural y adquirida de la madera estimar la durabilidad natural y adquirida de la madera estimar la durabilidad natural y adquirida de la madera estimar la durabilidad natural y adquirida de la madera

del pino ponderosadel pino ponderosadel pino ponderosadel pino ponderosa

� evaluar los efectos de las pudriciones castañas sobre la evaluar los efectos de las pudriciones castañas sobre la evaluar los efectos de las pudriciones castañas sobre la evaluar los efectos de las pudriciones castañas sobre la

flexión estáticaflexión estáticaflexión estáticaflexión estática

� asociar los cambios en la resistencia a la flexión con la asociar los cambios en la resistencia a la flexión con la asociar los cambios en la resistencia a la flexión con la asociar los cambios en la resistencia a la flexión con la

composición química, pérdida de peso y densidad del composición química, pérdida de peso y densidad del composición química, pérdida de peso y densidad del composición química, pérdida de peso y densidad del

material expuesto a degradación material expuesto a degradación material expuesto a degradación material expuesto a degradación

� Durabilidad natural Durabilidad natural Durabilidad natural Durabilidad natural

resistencia natural de la madera a la degradación fúngica

DURABILIDAD NATURAL DURABILIDAD NATURAL DURABILIDAD NATURAL DURABILIDAD NATURAL ---- ADQUIRIDAADQUIRIDAADQUIRIDAADQUIRIDA

� Durabilidad adquiridaDurabilidad adquiridaDurabilidad adquiridaDurabilidad adquirida

resistencia de la madera preservada a la acción de los hongos

xilófagos

estudios de toxicidad y permanencia de funguicidas alternativos estudios de toxicidad y permanencia de funguicidas alternativos estudios de toxicidad y permanencia de funguicidas alternativos estudios de toxicidad y permanencia de funguicidas alternativos

a los de uso actual a los de uso actual a los de uso actual a los de uso actual

Toxicidad Toxicidad Toxicidad Toxicidad –––– Permanencia: definicionesPermanencia: definicionesPermanencia: definicionesPermanencia: definiciones

� toxicidad:toxicidad:toxicidad:toxicidad: grado tóxico, venenoso, efectividad � toxicidad:toxicidad:toxicidad:toxicidad: grado tóxico, venenoso, efectividad

� permanencia:permanencia:permanencia:permanencia: capacidad de fijación del preservante

en la madera, puesta en evidencia mediante ciclos de

intemperismo

MATERIALESMATERIALESMATERIALESMATERIALES

��madera pino ponderosamadera pino ponderosamadera pino ponderosamadera pino ponderosamadera pino ponderosamadera pino ponderosamadera pino ponderosamadera pino ponderosa

ejemplares de 22 años de edad ejemplares de 22 años de edad ejemplares de 22 años de edad ejemplares de 22 años de edad ejemplares de 22 años de edad ejemplares de 22 años de edad ejemplares de 22 años de edad ejemplares de 22 años de edad

Neuquén Neuquén Neuquén Neuquén Neuquén Neuquén Neuquén Neuquén (Valle Río Melliquina)(Valle Río Melliquina)(Valle Río Melliquina)(Valle Río Melliquina)(Valle Río Melliquina)(Valle Río Melliquina)(Valle Río Melliquina)(Valle Río Melliquina)

•• testigo testigo testigo testigo testigo testigo testigo testigo

•• preservada VP (vacíopreservada VP (vacíopreservada VP (vacíopreservada VP (vacíopreservada VP (vacíopreservada VP (vacíopreservada VP (vacíopreservada VP (vacío--------presión)presión)presión)presión)presión)presión)presión)presión)

PreservantesPreservantesPreservantesPreservantes ensayados ensayados ensayados ensayados

paraformaldehído paraformaldehído paraformaldehído paraformaldehído

100%100%100%100%(653,72 Kg/m(653,72 Kg/m(653,72 Kg/m(653,72 Kg/m3333 ))))

50% 50% 50% 50% (301,56 Kg/m(301,56 Kg/m(301,56 Kg/m(301,56 Kg/m3333 ))))

25% 25% 25% 25% (172,37 Kg/m(172,37 Kg/m(172,37 Kg/m(172,37 Kg/m3 3 3 3 ))))

15% 15% 15% 15% solución a base de boro solución a base de boro solución a base de boro solución a base de boro

fosfato acido de amonio, sulfato de amoniofosfato acido de amonio, sulfato de amoniofosfato acido de amonio, sulfato de amoniofosfato acido de amonio, sulfato de amonioacido bórico y borato de sodioacido bórico y borato de sodioacido bórico y borato de sodioacido bórico y borato de sodio

15% 15% 15% 15% (87,34 Kg/m(87,34 Kg/m(87,34 Kg/m(87,34 Kg/m3 3 3 3 ))))

10% 10% 10% 10% (54,46 Kg/m(54,46 Kg/m(54,46 Kg/m(54,46 Kg/m3 3 3 3 ))))

Fosfato boratoFosfato boratoFosfato boratoFosfato boratofosfato fosfato fosfato fosfato monoamónicomonoamónicomonoamónicomonoamónico---- decaboratodecaboratodecaboratodecaborato de sodiode sodiode sodiode sodio

8% 8% 8% 8% (44,108 Kg/m(44,108 Kg/m(44,108 Kg/m(44,108 Kg/m3 3 3 3 ))))

biopreservantebiopreservantebiopreservantebiopreservante 5% 5% 5% 5% (29,73 Kg/m(29,73 Kg/m(29,73 Kg/m(29,73 Kg/m3 3 3 3 ))))

CCA 2% CCA 2% CCA 2% CCA 2% (6,22 Kg/m(6,22 Kg/m(6,22 Kg/m(6,22 Kg/m3333)))) –––– material testigomaterial testigomaterial testigomaterial testigo

� Gloeophyllum sepiarium Gloeophyllum sepiarium Gloeophyllum sepiarium Gloeophyllum sepiarium

pudrición castaña

� Pycnoporus sanguineusPycnoporus sanguineusPycnoporus sanguineusPycnoporus sanguineus

pudrición blanca

cultivados en medio sólido (AEM 2%)

DETERMINACIONESDETERMINACIONESDETERMINACIONESDETERMINACIONES

� ToxicidadToxicidadToxicidadToxicidadadecuada para productos aplicados en maderas no expuestas a contactoadecuada para productos aplicados en maderas no expuestas a contactoadecuada para productos aplicados en maderas no expuestas a contactoadecuada para productos aplicados en maderas no expuestas a contacto

con el suelo y/o intemperie con el suelo y/o intemperie con el suelo y/o intemperie con el suelo y/o intemperie

� PermanenciaPermanenciaPermanenciaPermanencia expuesto “ intemperismo ” expuesto “ intemperismo ” expuesto “ intemperismo ” expuesto “ intemperismo ”

con el suelo y/o intemperie con el suelo y/o intemperie con el suelo y/o intemperie con el suelo y/o intemperie

adecuada para productos en maderas expuestas a situaciones de usoadecuada para productos en maderas expuestas a situaciones de usoadecuada para productos en maderas expuestas a situaciones de usoadecuada para productos en maderas expuestas a situaciones de uso

extremasextremasextremasextremas

Durabilidad Durabilidad Durabilidad Durabilidad estimaciónestimaciónestimaciónestimación

laboratoriolaboratoriolaboratoriolaboratorio campocampocampocampo

Estandarizadas IRAMIRAMIRAMIRAM 9518951895189518----62626262ASTM D - 2017-81 (86) ASTM D – 1413-76UNE - EN

“soil block” cementerio

Toxicidad (técnica Toxicidad (técnica Toxicidad (técnica Toxicidad (técnica soil blocksoil blocksoil blocksoil block) ) ) ) 90 días - 27°C 70% HR

material preservado material preservado material preservado material preservado

Permanencia Permanencia Permanencia Permanencia

inmersión en agua destilada (2 h)inmersión en agua destilada (2 h)inmersión en agua destilada (2 h)inmersión en agua destilada (2 h)

estacionamiento en laboratorio (16 h)estacionamiento en laboratorio (16 h)estacionamiento en laboratorio (16 h)estacionamiento en laboratorio (16 h)

colocación en estufa a 50colocación en estufa a 50colocación en estufa a 50colocación en estufa a 50°°°°C (6 h) C (6 h) C (6 h) C (6 h)

Pp (%) Pp (%) Pp (%) Pp (%) Pi-Pf/Pi*100

P. resid. (%)P. resid. (%)P. resid. (%)P. resid. (%) Tipo resistenciaTipo resistenciaTipo resistenciaTipo resistencia

Tipo de resistencia ASTMTipo de resistencia ASTMTipo de resistencia ASTMTipo de resistencia ASTM

0 – 10 90 – 100 altamente resistente

11 – 24 76 – 89 resistente

25 – 44 56 – 75 moderadamente resistente

mayor 45 menor 55 no resistente

Durabilidad natural Durabilidad natural Durabilidad natural Durabilidad natural (IRAM 9600(IRAM 9600(IRAM 9600(IRAM 9600----98)98)98)98)

muy durables muy durables muy durables muy durables altamente resistentesaltamente resistentesaltamente resistentesaltamente resistentes (>30 años) (>30 años) (>30 años) (>30 años) quebracho colorado

durables durables durables durables resistentesresistentesresistentesresistentes (10 (10 (10 (10 –––– 30 años)30 años)30 años)30 años)algarrobos, anchico colorado, roble pellín

poco durables poco durables poco durables poco durables moderadamente resistentesmoderadamente resistentesmoderadamente resistentesmoderadamente resistentes (5 (5 (5 (5 –––– 10 años)10 años)10 años)10 años)pinos, eucaliptos, incienso, nogal, roble

muy poco durables muy poco durables muy poco durables muy poco durables no resistentesno resistentesno resistentesno resistentes (< 5 años)(< 5 años)(< 5 años)(< 5 años)sauce, álamo, araucaria angustifolia

RESULTADOS RESULTADOS RESULTADOS RESULTADOS PRELIMINARESPRELIMINARESPRELIMINARESPRELIMINARES

Resistencia a la degradación fúngica (Pp %) Resistencia a la degradación fúngica (Pp %) Resistencia a la degradación fúngica (Pp %) Resistencia a la degradación fúngica (Pp %) ---- ToxicidadToxicidadToxicidadToxicidad

TratamientosTratamientosTratamientosTratamientos Resistencia a la degradación fúngica (Pp %) Resistencia a la degradación fúngica (Pp %) Resistencia a la degradación fúngica (Pp %) Resistencia a la degradación fúngica (Pp %) ---- ToxicidadToxicidadToxicidadToxicidadPycnoporus sanguineusPycnoporus sanguineusPycnoporus sanguineusPycnoporus sanguineus

pudrición blancapudrición blancapudrición blancapudrición blancaGloeophyllum sepiariumGloeophyllum sepiariumGloeophyllum sepiariumGloeophyllum sepiarium

pudrición castañapudrición castañapudrición castañapudrición castañaTestigoTestigoTestigoTestigo 16,45 16,45 16,45 16,45 RRRR

CV (27,37)CV (27,37)CV (27,37)CV (27,37)46,81 46,81 46,81 46,81 NRNRNRNRCV (13,27)CV (13,27)CV (13,27)CV (13,27)

CCA 2%CCA 2%CCA 2%CCA 2% 0,26 0,26 0,26 0,26 ARARARARCV (11.60)CV (11.60)CV (11.60)CV (11.60)

8,97 8,97 8,97 8,97 ARARARARCV (40,50)CV (40,50)CV (40,50)CV (40,50)

Solución a base de Boro 10 %Solución a base de Boro 10 %Solución a base de Boro 10 %Solución a base de Boro 10 % 4,78 4,78 4,78 4,78 ARARARARCV (28,77)CV (28,77)CV (28,77)CV (28,77)

4,48 4,48 4,48 4,48 ARARARARCV (56,79)CV (56,79)CV (56,79)CV (56,79)CV (28,77)CV (28,77)CV (28,77)CV (28,77) CV (56,79)CV (56,79)CV (56,79)CV (56,79)

Solución a base de Boro 15 %Solución a base de Boro 15 %Solución a base de Boro 15 %Solución a base de Boro 15 % 8,09 8,09 8,09 8,09 ARARARARCV (33,53)CV (33,53)CV (33,53)CV (33,53)

7,05 7,05 7,05 7,05 ARARARARCV (51,14)CV (51,14)CV (51,14)CV (51,14)

Paraformaldehído 25 %Paraformaldehído 25 %Paraformaldehído 25 %Paraformaldehído 25 % 17,14 17,14 17,14 17,14 RRRRCV (29,02)CV (29,02)CV (29,02)CV (29,02)

33,04 33,04 33,04 33,04 MRMRMRMRCV (14,85)CV (14,85)CV (14,85)CV (14,85)

Paraformaldehído 50%Paraformaldehído 50%Paraformaldehído 50%Paraformaldehído 50% 17,76 17,76 17,76 17,76 RRRRCV (21,53)CV (21,53)CV (21,53)CV (21,53)

34,73 34,73 34,73 34,73 MRMRMRMRCV (25,97)CV (25,97)CV (25,97)CV (25,97)

Paraformaldehído 100 %Paraformaldehído 100 %Paraformaldehído 100 %Paraformaldehído 100 % 19,17 19,17 19,17 19,17 RRRRCV (18,52)CV (18,52)CV (18,52)CV (18,52)

44,97 44,97 44,97 44,97 MRMRMRMRCV (26,64)CV (26,64)CV (26,64)CV (26,64)

Fosfato Fosfato Fosfato Fosfato decaboratodecaboratodecaboratodecaborato 8%8%8%8% 1,25 1,25 1,25 1,25 ARARARARCV (9,73)CV (9,73)CV (9,73)CV (9,73)

7,95 7,95 7,95 7,95 ARARARARCV (34,16)CV (34,16)CV (34,16)CV (34,16)

BiopreservanteBiopreservanteBiopreservanteBiopreservante 5%5%5%5% 3,45 3,45 3,45 3,45 ARARARARCV (61,21)CV (61,21)CV (61,21)CV (61,21)

2,63 2,63 2,63 2,63 ARARARARCV (66,74)CV (66,74)CV (66,74)CV (66,74)

Toxicidad Paraformaldehído 25 %,50 %,100 % - PB y PC

Toxicidad Boro 10 %,15 % PB y PC – Testigo PB y PC

CONCLUSIONES CONCLUSIONES CONCLUSIONES CONCLUSIONES PRELIMINARESPRELIMINARESPRELIMINARESPRELIMINARES

� Pino ponderosa resultó resistente frente a la cepa de PB ? y no

resistente frente a la de PCresistente frente a la de PC

� Boro – Paraformaldehído

para ambas cepas, diferentes concentraciones no determinaron

distintas clases de resistencia

Efectos de las pudriciones castañas sobre la flexión estáticaEfectos de las pudriciones castañas sobre la flexión estáticaEfectos de las pudriciones castañas sobre la flexión estáticaEfectos de las pudriciones castañas sobre la flexión estática

asociar los cambios en la resistencia a la flexión con laasociar los cambios en la resistencia a la flexión con laasociar los cambios en la resistencia a la flexión con laasociar los cambios en la resistencia a la flexión con la

composición química, pérdida de peso y densidad del composición química, pérdida de peso y densidad del composición química, pérdida de peso y densidad del composición química, pérdida de peso y densidad del

material expuesto a degradaciónmaterial expuesto a degradaciónmaterial expuesto a degradaciónmaterial expuesto a degradación

MATERIALESMATERIALESMATERIALESMATERIALES�madera pino ponderosamadera pino ponderosamadera pino ponderosamadera pino ponderosa

ejemplares de 19 años de edad

aserrín aserrín aserrín aserrín

Neuquén (Valle Río Melliquina)

20 x 20 x 340 mm20 x 20 x 340 mm20 x 20 x 340 mm20 x 20 x 340 mm

probetas densidad probetas densidad probetas densidad probetas densidad 20 mm lado20 mm lado20 mm lado20 mm lado

probetas flexiónprobetas flexiónprobetas flexiónprobetas flexión

�Gloeophyllum sepiariumGloeophyllum sepiariumGloeophyllum sepiariumGloeophyllum sepiarium

cultivado en medio liquido

DETERMINACIONESDETERMINACIONESDETERMINACIONESDETERMINACIONES

� Flexión estáticaFlexión estáticaFlexión estáticaFlexión estática

testigo expuesto degradación testigo expuesto degradación testigo expuesto degradación testigo expuesto degradación testigo expuesto degradación testigo expuesto degradación testigo expuesto degradación testigo expuesto degradación 12,40 CH 13,34%CH

densidad normal análisis químico densidad normal análisis químico densidad normal análisis químico densidad normal análisis químico

pérdida peso (%) pérdida peso (%) pérdida peso (%) pérdida peso (%)

� Composición químicaComposición químicaComposición químicaComposición química

Celulosa Celulosa Celulosa Celulosa

Lignina Klason Lignina Klason Lignina Klason Lignina Klason Lignina Klason Lignina Klason Lignina Klason Lignina Klason

Extraíbles agua caliente y alcohol benceno Extraíbles agua caliente y alcohol benceno Extraíbles agua caliente y alcohol benceno Extraíbles agua caliente y alcohol benceno

testigo expuesto a degradación testigo expuesto a degradación testigo expuesto a degradación testigo expuesto a degradación

Probetas de flexión expuestas a degradación Probetas de flexión expuestas a degradación Probetas de flexión expuestas a degradación Probetas de flexión expuestas a degradación 120 días a 27° C 70 % HR

vermiculita extracto de malta acuoso suspensión miceliar

60 gr vermiculita 180 cm3 extracto de malta y 100 cm3 suspensión miceliar

Determinación contenido de humedadDeterminación contenido de humedadDeterminación contenido de humedadDeterminación contenido de humedad

Determinación holocelulosa libre de extraíblesDeterminación holocelulosa libre de extraíblesDeterminación holocelulosa libre de extraíblesDeterminación holocelulosa libre de extraíbles

Eliminación de extraíblesEliminación de extraíblesEliminación de extraíblesEliminación de extraíbles

Determinación lignina insoluble en ácidoDeterminación lignina insoluble en ácidoDeterminación lignina insoluble en ácidoDeterminación lignina insoluble en ácido

Lignina Klason Lignina Klason Lignina Klason Lignina Klason

Determinación extraíbles solubles en agua calienteDeterminación extraíbles solubles en agua calienteDeterminación extraíbles solubles en agua calienteDeterminación extraíbles solubles en agua caliente

Determinación extraíbles solubles en alcohol Determinación extraíbles solubles en alcohol Determinación extraíbles solubles en alcohol Determinación extraíbles solubles en alcohol –––– bencenobencenobencenobenceno

RESULTADOS RESULTADOS RESULTADOS RESULTADOS

Madera / condiciónMadera / condiciónMadera / condiciónMadera / condiciónFlexión estáticaFlexión estáticaFlexión estáticaFlexión estática

(N.mm(N.mm(N.mm(N.mm----2222))))IRAM 9542IRAM 9542IRAM 9542IRAM 9542

DnDnDnDn(g.cm(g.cm(g.cm(g.cm----3333))))IRAM 9544IRAM 9544IRAM 9544IRAM 9544

MOR MOEMOR MOEMOR MOEMOR MOEIRAM 9544IRAM 9544IRAM 9544IRAM 9544

P. ponderosaP. ponderosaP. ponderosaP. ponderosa

testigo

expuesto degradación

Pp% 1,30

49,33 a(16,84)

3497,51 a(18,79) 0,40 a

(2,47)

25,15 b(18,41)

49%

1586,41 b(27,78)

55%

0,39 a(2,25)

RESULTADOS RESULTADOS RESULTADOS RESULTADOS expresados en %expresados en %expresados en %expresados en %

Análisis químicoAnálisis químicoAnálisis químicoAnálisis químicoprobetas flexión probetas flexión probetas flexión probetas flexión

HolocelulosaHolocelulosaHolocelulosaHolocelulosa Lignina HLignina HLignina HLignina H2222Oc ROHOc ROHOc ROHOc ROH----BBBB

testigo 68,85 29,82 4,89 4,21

expuesto degradación

Pp1,30%60,25 25,86 3,47 2,55

En Pino ponderosa G. sepiarium produce una fuerte caída en los

valores de MOR y MOE (49 y 55%, respectivamente) con bajo

CONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONES

valores de MOR y MOE (49 y 55%, respectivamente) con bajo

porcentaje de Pp (<5%), perjuicio que sólo puede ser

determinado mediante ensayos mecánicos y estimado y/o

esperable a partir de la caracterización química del material.