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NORMA CHILENA OFICIAL NCh176/3.Of84

Madera - Parte 3: Determinación de la contracción radial ytangencial

Preámbulo

El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

La norma NCh176/3 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional deNormalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

Alfred H. Knigh Carlos CaballeroCorporación de la Madera, CORMA Giamberto Bisso C.Corporación Nacional Forestal, CONAF Agustín Castro C.

José Trivelli R.Fundación Chile Emilio Moreno H.Instituto de Investigaciones y Ensayes deMateriales, IDIEM René Araya M.Instituto Forestal, INFOR Gastón Cubillos C.

Vicente A. Pérez G.Instituto Nacional de Normalización, INN Ana María Coro M.Maderas y Sintéticos S.A. José M. SainzMinisterio de Vivienda, División dePolítica Habitacional Santiago Castillo R.Universidad Católica de Chile, DICTUC Daniel A. Súnico H.

Gregorio Azócar G.Universidad de Concepción Gerardo Soto U.

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Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Emilio Cuevas I.Agrarias, Veterinarias y Forestales Ramón RosendeUniversidad de Santiago Augusto Lucero F.

Rodolfo Uribe R.Universidad del Bío-Bío Nabil Kuncar A.

Los anexos A y B forman parte del cuerpo de la norma.

El anexo C no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta sólo a título informativo.

Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh176.Of53, "Determinación de humedad,encogimiento, hinchamiento y densidad de la madera", declarada Oficial de la República,por Decreto N°1178 del Ministerio de Obras Públicas y Vías de Comunicación, de fecha23 de Junio de 1953.

Esta norma ha sido aprobada por el H. Consejo del Instituto Nacional de Normalización, ensesión efectuada el 4 de Noviembre de 1983.

Esta norma ha sido declarada norma chilena Oficial de la República, por Decreto N°34, defecha 19 de Enero de 1984, del Ministerio de Obras Públicas, publicado en el DiarioOficial N°31.813, del 03 de Marzo de 1984.

Esta norma es una "reedición sin modificaciones" de la norma chilena OficialNCh176/3.Of84, "Madera - Parte 3: Determinación de la contracción radial y tangencial",vigente por Decreto N°34, de fecha 19 de Enero de 1984, del Ministerio de ObrasPúblicas.

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NORMA CHILENA OFICIAL NCh176/3.Of84

Madera - Parte 3: Determinación de la contracción radial ytangencial

1 Alcance y campo de aplicación

1.1 Esta norma establece un método para determinar la contracción y el colapso lineal, enla dirección radial, tangencial y longitudinal de la madera y un procedimiento de cálculopara determinar la contracción volumétrica.

2 Referencias

NCh176/1 Madera - Parte 1: Determinación de humedad.NCh968 Madera - Selección, obtención y acondicionamiento de muestras y probetas

para la determinación de propiedades físicas y mecánicas.

3 Principios

Determinación de la disminución de las dimensiones lineales de la madera en la direcciónradial, tangencial y longitudinal, mediante medición de probetas al estado verde, a 18%de contenido de humedad, a 12% de contenido de humedad y al estado anhidro.

4 Definiciones

4.1 contracción normal: disminución de dimensiones que sufre la madera al perderhumedad bajo el punto de saturación de las fibras, expresada como porcentaje de ladimensión de la madera al estado verde.

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4.2 colapso: disminución irregular de dimensiones que sufre la madera de algunasespecies al perder humedad en las primeras etapas de secado sobre el punto desaturación de las fibra, que se caracteriza por el aplastamiento de las paredes celulares.

4.3 contracción total: suma de la contracción normal más el colapso.

4.4 punto de intersección de la contracción: corresponde, en un gráfico de porcentaje decontracción versus contenido de humedad, al punto en que la prolongación de la porciónrecta de la curva de contracción intercepta al eje de las abscisas (0% de contracción), veranexo A.

4.5 coeficiente de contracción: variación de las dimensiones lineales o del volumen, alvariar en 1% el contenido de humedad de la madera. Equivale a la pendiente de la porciónrecta de la curva de contracción correspondiente, ver anexo A.

5 Aparatos

5.1 Micrómetro con dial, capaz de medir con una precisión de 0,01 mm, cuyos extremosdeben ser puntas redondeadas que no provoquen deformaciones en la madera mayoresque la precisión del instrumento. Una de las puntas es fija y la otra móvil y ambas estánalineadas verticalmente, (ver figura). Se puede usar otro tipo de micrómetro siempre quela precisión de la medición no se vea alterada.

5.2 Estufa, para secar madera, regulable a 103°C ± 2°C.

5.3 Desecador, provisto de un deshidratante adecuado (cloruro de calcio, ácido sulfúrico).

5.4 Balanza, con precisión de 0,01 g, ver NCh176/1.

6 Preparación de las probetas

6.1 Las probetas deben tener forma de prismas rectangulares, de sección cuadrada de25 mm por lado y una longitud en la dirección de la fibra de 100 mm. Los anillos decrecimiento deben ser paralelos a dos caras opuestas de la probeta.

6.2 La preparación y número de las probetas debe estar de acuerdo con NCh968.

NOTA - Pueden usarse las mismas probetas para la determinación de humedad, densidad y contracción.

7 Procedimiento

7.1 El contenido de humedad inicial de las probetas debe ser aquel correspondiente a lamadera recién cortada.

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7.2 Pesar las probetas al contenido de humedad máxima. Marcar tres puntos en una cararadial y en una cara tangencial y hacer la medición en cada uno de estos puntos,obteniendo en cada caso el valor promedio. En sentido longitudinal medir en un solo puntopreviamente marcado en uno de los extremos. Las mediciones deben hacerse con unaprecisión de 0,01 mm.

7.3 Acondicionar las probetas a una humedad relativa de 85% ± 5% y a una temperaturade 25°C ± 2°C, con el objeto de lograr un contenido de humedad cercano a 18%.

7.4 Pesar y medir las probetas a este contenido de humedad según 7.2.

7.5 Acondicionar las probetas a una humedad relativa de 65% ± 5% y a una temperaturade 28°C ± 2°C con el objeto de lograr un contenido de humedad cercano a 12%.

7.6 Pesar y medir las probetas a este contenido de humedad según 7.2.

7.7 Reacondicionar probetas en ambiente de vapor saturado (humedad relativa100% ± 5%, temperatura 100°C ± 2°C) durante 2 h, con el objeto de eliminar el posiblefenómeno de colapso.

7.8 Acondicionar las probetas a una humedad relativa de 65% ± 5% y una temperaturade 20°C ± 2°C, con el objeto de lograr nuevamente un contenido de humedad cercano a12%.

7.9 Pesar y medir las probetas según 7.2.

7.10 Secar las probetas a 103°C ± 2°C hasta estado anhidro (ver NCh176/1).

7.11 Pesar y medir las probetas según 7.2.

8 Cálculos y expresión de resultados

8.1 Calcular la contracción y el colapso lineal, en las direcciones tangencial, radial ylongitudinal, mediante las fórmulas siguientes:

a) 100.máx

18.máx18 ⋅

−=

lll

Ct

b) 100.máx

12.máx1212 ⋅

−==

lll

CC ARARt

c) 100.máx

12.máx1212 ⋅

−==

lll

CC DRDRn

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d) 100.máx

0.máx.máx ⋅

−=

lll

Cn

e) DRAR CCcolapso 1212 −=

f) colapsoCC nt +=

en que:

18tC = contracción total a 18% de humedad, en porcentaje. Paraobtener la contracción normal se debe restar de la contraccióntotal el colapso;

ARt CC 1212 = = contracción total a 12% de humedad, en porcentaje, es decir lacontracción obtenida sin reacondicionamiento de las probetaspara eliminar el colapso;

DRn CC 1212 = = contracción normal a 12% de humedad, en porcentaje, es decirla contracción obtenida después de reacondicionar las probetaspara eliminar el colapso;

nC = contracción normal, en porcentaje, al contenido de humedadcorrespondiente;

tC = contracción total, en porcentaje, al contenido de humedadcorrespondiente;

.máxnC = contracción normal máxima, en porcentaje, es de cir lacontracción de la probeta desde el contenido máximo dehumedad hasta alcanzar el estado anhidro, considerando elreacondicionamiento para eliminar el colapso;

.máxl = dimensión de la probeta, en milímetros, al contenido de humedadmáximo;

18l = dimensión de la probeta, en milímetros, al contenido de humedadde 18%;

ARl12 = dimensión de la probeta, en milímetros, al contenido de humedadde 12%, sin reacondicionamiento;

DRl12 = dimensión de la probeta, en milímetros, al contenido de humedadde 12%, después del reacondicionamiento;

0l = dimensión de la probeta, en milímetros, en la condición anhidra.

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8.2 Expresar los resultados de contracción y colapso al 0,1% más próximo.

9 Informe

El informe debe incluir lo siguiente:

a) nombre del laboratorio responsable del ensayo;

b) la referencia a esta norma;

c) el objetivo del ensayo;

d) identificación de las probetas, incluyendo el nombre de la especie y detallesconcernientes al muestreo;

e) dimensiones de la probeta y dirección de la fibra;

f) número de probetas ensayadas;

g) contenido de humedad real de las probetas;

h) los resultados de los ensayos calculados según se especifica en capítulo 8 de estanorma y los promedios;

i) otros parámetros estadísticos, si se requieren de acuerdo al objetivo del ensayo;

j) presencia de colapso y su valor correspondiente;

k) fecha del ensayo;

l) nombre del solicitante del ensayo.

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Anexo A

La curva de contracción tiene la forma que se indica:

AB = Porción recta de la curva, cuya pendiente corresponde al coeficiente de contracción K. ( Laporción recta es comprendida aproximadamente entre 5 y 20 % de humedad).

C = Punto de intersección de la contracción

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Anexo B

La contracción longitudinal generalmente es insignificante en comparación con lacontracción radial y tangencial, pero en ciertos casos puede ser conveniente determinarla.

Además, los tres valores lineales de contracción (radial, tangencial y longitudinal) permitendeterminar la contracción volumétrica.

Las fórmulas para calcular la contracción volumétrica, son las siguientes:

LRTV CCCC ++=

o

100RT

RTVCCCCC −+=

en que:

VC = contracción volumétrica, en porcentaje;

TC = contracción tangencial, en porcentaje;

RC = contracción radial, en porcentaje;

LC = contracción longitudinal, en porcentaje.

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Anexo C(Informativo)

Formulario tipo para datos y resultados de ensayo de contracción y densidadProbeta :Especie :Origen :

Dirección tangencial Dirección radial Dirección longitudinal

Dimensión, mm ContracciónC

T, %Dimensión, mm Contracción

CR, %

Dimensión, mm Contracción CL,%

Contracciónvolumétrica, Cv,%

Condición

M

asa

g

Hum

edad

rea

l, %

l1

I2

I3 Tl

To-tal

Normal I1 I2 I3 RlTo-tal

Normal I1

I2

I3 Ll

To-tal

Normal

Vcm3

To-tal

Normal

ρρρρg/cm3

Verde

18%

12% AR

12% DR

5%

Anhidra

Coeficiente de contracción Punto de intersección de lacontracción

Densidad Observaciones:

KT

: PT

:

KR

: PR

:

KL

: PL

:

ρb

=

ρr = (H = )

KV

: PV

:

Colapso, %

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Figura – Esquema de micrómetro con dial

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Madera - Parte 3: Determinación de la contracción radial ytangencial

Wood – Part 3: Determination of radial and tangencial shrinkage

Primera edición : 1984Reimpresión : 1999

Descriptores: materiales de construcción, madera, ensayos, contracción, ensayos decontracción

CIN 79.040

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