Usos Madera Laminada Encolada

lf.01 Información Técnica Avanzada. Manuales avanzados de la madera y sus productos.

Caso de uso: Madera laminada encolada

Descripción ............................................................................................. 2

Especies utilizadas y sus propiedades ............................................................. 4

Clases resistentes y otras características ........................................................ 8

Adhesivos ............................................................................................ 10

Detalles .............................................................................................. 11

Aplicaciones ......................................................................................... 16

Descripción

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Con la Madera Laminada Encolada (Glued Laminated Timber - GLULAM) se fabrican elementos estructurales -vigas, correas y viguetas principalmente- constituidos por el encolado de láminas de madera con la dirección de la fibra paralela. El espesor de las láminas oscila habitualmente entre 20 mm de mínimo y 45 mm de máximo, siendo frecuentes espesores de 38 mm. El número de láminas será en general igual o superior a 4. Los materiales que se utilizan para su fabricación son madera maciza estructural, adhesivos estructurales, productos protectores y productos de acabado.

Elementos

Viga

Una viga es un elemento estructural que trabaja principalmente a flexión. En las vigas la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal.

Tipos • Viga Recta

• Viga a 1 agua

• Viga a 2 aguas

Características

Pendiente º sex. Separación Luces Canto (h) Ancho (b)

Viga Recta 0 5-12 m 10-30 m h=L/17 Entre b=h/5 y b=h/8

Viga a 1 agua 3-15 5-12 m 10-30 m h=L/30 De b=h/5

Viga a 2 aguas 3-15 5-12 m 10-35 m h=L/30 De b=h/5

L= longitud de la viga

Gama habitual de anchos

La gama habitual de anchos de piezas principales es: 135, 160, 180 y 210 mm. Si se requiere un ancho superior a 210 mm, generalmente se recurre a secciones dobles.

Correas

Pieza horizontal que sirve de apoyo a los cabios de una cubierta.

Características

La separación de los pórticos principales determina la luz de las correas:

Pendiente - º sex. Predimensionado Ancho (b)

0 h=l/17 De b=h/2 a b=h/3,5

l= luz

Gama habitual de anchos

Descripción

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La gama de anchuras de sección de correas normalmente es de 80, 90, 100, 115 y 135 mm. Si la pendiente del faldón de cubierta es superior a 7 o 10º, la proporción entre canto y ancho tiende a reducirse.

Viguetas

Cada una de las vigas cortas paralelas que sostienen las cargas de un suelo o techo, y que están sostenidas a su vez por vigas más largas, jácenas o paredes maestras.

Características y Gama habitual

Las características y gama es la misma que las correas

Pórticos

Un pórtico es un armazón rígido o articulado formado por dos columnas y una viga superior. Si el pórtico es articulado posee articulaciones en sus apoyos que le permiten girar y flexionar ligeramente como consecuencia de los esfuerzos producidos por los cambios de temperatura; se trata de una estructura estáticamente indeterminada.

Tipos • Pórtico biarticulado

• Pórtico triarticulado

• Pórtico triarticulado a un agua

Características

Pendiente º sex. Separación Luces Predimensionado

Pórtico biarticulado 0-5 5-10 m 4-6 m

h=L/45 H=L/20

Pórtico triarticulado 5-30 5-12 m 6-12 m

h=L/40 H=L/17

Pórtico triarticulado a un agua

30-40 5-10 m 12-20 m h=L/35 H=L/16

Gama habitual

La gama habitual de anchos de piezas principales es: 135, 160 - 180 y 210 mm. Si se requiere un ancho superior a 210 mm, generalmente se recurre a secciones dobles.

Especies utilizadas y propiedades

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Especies más frecuentes Las especies de madera usadas para la madera laminada encolada y disponibles en la mayoría de los países europeos, válidas para estos fines son:

Habituales • Abeto (Abies Alba)

• Picea (Picea abies)

• Pino silvestre (Pinus sylvestris)

• Pino oregón (Pseudotsuga menziesii)

Otras • Hemlock (Tsuga heterophylla)

• Pino laricio (Pinus nigra)

• Alerce (Larix decidua)

• Pino gallego (Pinues pinaster)

• Chopo (Populus alba, Populus robusta)

• Pino insigne (Pinus radiata)

• Picea plateada (Picea sitchensis)

• Cedro rojo (Thuja plicata)

• Eucalipto blanco (Eucalyptus globulus Labill).

Propiedades especiales

Abeto (Abies Alba) Impreg. Albura. Poco impregnable

Impreg. Duramen. No impregnable

Durabilidad frente a hongos 4 - Poco durable

Durabilidad frente a anóbidos Duramen también sensible

Durabilidad frente a hylotrupes SH Duramen también sensible

Durabilidad frente a termitas S Sensible

Calor Específico. (J/Kg·k) 1600

Factor de resistencia a la difusión del vapor de agua 20

Conductividad Térmica. (W/mk) 0,13

Descripción del comportamiento medioambiental de la especie.

Especie muy sensible a la contaminación por los gases industriales y la lluvia ácida

Pino Silvestre (Pinus Sylvestris)

Impreg. Albura. Impregnable (1)

Impreg. Duramen. No impregnable (4)


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Durabilidad frente a hongos 3 - Medianamente durable y 4 – Poco durable

Durabilidad frente a anóbidos S - Sensible

Durabilidad frente a hylotrupes S - Sensible

Durabilidad frente a termitas S - Sensible





Posee un fuerte olor a resina.

Pino Oregón (Pseudotsuga Menziesii)

Impreg. Albura. Poco impregnable (3)

Impreg. Duramen. Poco impregnable (3) - No impregnable (4)

Durabilidad frente a hongos 3 - Medianamente durable








Desprende un grato olor a resina.

Pino Gallego (Pinus Pinaster)


Impreg. Duramen. No impregnable (4)

Durabilidad frente a hongos 3 - Medianamente durable y 4 Poco durable






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Especie muy castigada por los incendios forestales. Soporta bien la sequía estacio-nal, aunque presenta escasa resistencia al frío y viento.

Pino Insigne (Pinus Radiata)


Impreg. Duramen. Medianamente impregnable (2) Poco impregnable (3)

Durabilidad frente a hongos 4 - 5

Durabilidad frente a anóbidos SH







Es un árbol adaptado a los incendios forestales. Las piñas que permanecen en las ramas muchos años estallan cuando se inicia el incendio de la maleza, liberando sus semillas aladas que son esparcidas por el viento, germinando en las capas de ceniza y creciendo con rapidez antes de que exista la suficiente vegetación para volver a producirse otro incendio.

Cedro Rojo del Pacifico (Thuja Plicata)

Impreg. Albura. Poco impregnable

Impreg. Duramen. No impregnable - Poco impregnable

Durabilidad frente a hongos 2 Durable y 3 Medianamente durable






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El polvo de su mecanizado puede producir alergias. Sus ácidos en combinación con la humedad atacan los anclajes férricos y producen manchas en la madera por lo que debe cuidarse su calidad.

Eucalipto Blanco (Eucalyptus Globulus Labill)


Impreg. Duramen. Poco impregnable (3)

Durabilidad frente a hongos 5 - No durable

Durabilidad frente a anóbidos n/d - Datos disponibles insuficientes

Durabilidad frente a hylotrupes

n/d - Datos disponibles insuficientes






Gran duración sumergida en agua o enterrada. A partir de sus hojas se destilan extractos medicinales. La madera recién aserrada tiene olor a limón. Contiene hasta un 30% de taninos.

Clases resistentes y otras propiedades

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Clases resistentes La clase resistente es el número que indica el valor de la resistencia a la flexión en Newtons por milímetro cuadrado para la madera de uso estructural. Cada clase indica los valores característicos de las propiedades de resistencia, rigidez y densidad. Para la Madera Laminada Encolada:

Clase resistente GL24c GL24h GL28cGL28h GL32c GL32h GL36c GL36h

Flexión ( N/mm2 ) 24 24 28 28 32 32 36 36

Tracción paralela ( N/mm2 ) 14 16,5 16,5 19,5 19,5 22,5 22,5 26

Tracción perpendicular ( N/mm2 ) 0,35 0,4 0,4 0,45 0,45 0,5 0,5 0,6

Compresión paralela ( N/mm2 ) 21 24 24 26,5 26,5 29 29 31

Compresión perpendicular ( N/mm2 ) 2,4 2,7 2,7 3 3 3,3 3,3 3,6

Cortante ( N/mm2 ) 2,2 2,7 2,7 3,2 3,2 3,8 3,8 4,3

Mod. Elasticidad Paralelo medio ( N/mm2 ) 11,6 11,6 12,6 12,6 13,7 13,7 14,7 14,7

Mod. Elasticidad Paralelo 5º percentil ( N/mm2 ) 9,4 9,4 10,2 10,2 11,1 11,1 11,9 11,9

Mod. Elasticidad Perpendicular medio ( N/mm2 ) 0,32 0,39 0,39 0,42 0,42 0,46 0,46 0,49

Mod. Transversal medio ( N/mm2 ) 0,59 0,72 0,72 0,78 0,78 0,85 0,85 0,91

Densidad Característica ( kg/m3 ) 350 380 380 410 410 430 430 450

Propiedades especificas

Físicas

Contenido de humedad < 4%

Emisión de formaldehido

Clase de formaldehído Emisión máxima (mg HCHO/m3 aire)

E1 <= 0,13

E2 > 0,13

Delaminación

Resistencia al fuego

Clasificación a partir de datos obtenidos de los ensayos de resistencia al fuego:

R15 R20 R30 R45 R60 R90 R120 R180 R240 R360

Clase de duración de las acciones

Clase de duración Duración aproximada acumulada de la acción en valor característico Acción

Clases resistentes y otras propiedades

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Permanente más de 10 años Permanente, peso propio

Larga de 6 meses a 10 años Apeos o estructuras provisionales no itinerantes

Media de una semana a 6 meses Sobrecarga de uso; nieve en localidades de > 1000m

Corta menos de una semana Viento; Nieve en localidades de < 1000m

Instantánea algunos segundos Sismo

Mecánicas

Durabilidad mecánica - Clase de servicio

Clase de servicio

1 2 3 contenido de humedad co-rrespondientes a una T de 20ºC y una humedad rela-tiva del aire que sólo sobre-pasa el 65% durante unas pocas semanas al año

contenido de humedad co-rrespondientes a una T de 20ºC y una humedad rela-tiva del aire que sólo sobre-pasa el 85% durante unas pocas semanas al año

contenido de humedad co-rrespondientes a una T de 20ºC y una humedad rela-tiva del aire superiores a las clases 1 y 2

Durabilidad Mecánica Kmod. Kdef. Kmod. Kdef. Kmod. Kdef.

Permanente 0,6 0,6 0,6 0,8 0,5 2

Larga 0,7 0,7 0,55

Media 0,8 0.8 0,65

Corta 0,9 0,9 0,70

Instantánea 1,1 1,1 0,90

Kmod factor de modificación, teniendo en cuenta la clase de duración de la carga y la calce de servicio

Kdef factor de fluencia que tiene en cuenta la existencia de cargas permanentes y el contenido de humedad de la madera para acciones cuasi permanentes, en el resto de las acciones no se considera

Adhesivos

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Descripción Un adhesivo es una sustancia no metálica capaz de unir materiales por el contacto de sus superficies (adhesión), proporcionando a la unión una cohesión interna adecuada (cohesión).

Tipos Abrev.

Clase de servicio

Observaciones 1 2 3

Fenol-formaldehído PF apto apto apto

Adhesivo para encolar en caliente (110º-140ºc); adecuado para fabricación de tableros de madera.

Líneas de cola marrón oscuro.

Resorcina-fenol-formaldehído RPF apto apto apto Líneas de cola marrón oscuro

Resorcina-formaldehído RF apto apto apto Líneas de cola marrón oscuro

Melamina-urea-formaldehído MUF apto apto poco apto

Preferentemente para encolar por encima de 30ºC.

Líneas de cola transparentes.

Urea-formaldehído UF apto poco apto (*)

no apto

(*) No adecuada para una humedad relativa del aire elevada y simultánea con una temperatura por encima de 50ºC.


Poliuretano PU apto apto apto

Aptitud reducida para rellenar las juntas.

El fabricante indicará las prestaciones ante fuego


Resinas epoxi EP apto apto apto

No adecuada para temperaturas superiores a 50ºC.

Apta para juntas gruesas.

Presión de encolado reducida.


Caseína _ apto poco apto

no apto

Es necesario un fungicida.


Exposición al adhesivo Tipo de adhesivo Temperatura Equivalencia climática Ejemplos

I > 50ºC No especificado Exposición prolongada a temperatura elevada

I ≤ 50ºC HR > 85% a 20ºC Exposición completa a la intemperie

II ≤ 50ºC HR ≤ 85% a 20ºC Edificios con calefacción y ventilación. Exterior protegido de la intemperie. Periodos cortos de exposición a la intemperie.

La humedad relativa HR del 85% a 20ºC producirá un contenido en humedad de aproximadamente el 20% en las coníferas y en la mayoría de las frondosas, y un contenido de humedad ligeramente inferior en los tableros derivados de la madera.

Detalles

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Viga recta Elemento estructural de sección constante

Detalles

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Correas y viguetas Elemento estructural de sección constante

Detalles

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Viga a dos aguas Elemento estructural de sección variable

Detalles

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Viga a dos aguas Elemento estructural de sección constante

Detalles

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Pórtico Composiciones habituales de elementos verticales y horizontales con sección variable

Aplicaciones

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Aplicaciones

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Aplicaciones

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Aplicaciones

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