Bosque, Vol. 23 N° 2, 2002, pp. 93-98

NOTAS TECNICAS

Propiedades mecánicas de Populus x euramericana (Dode) Guinier creciendo en Valdivia, Chile

Mechanical properties of Populus x euramericana (Dode) Guinier growing in Valdivia, Chile

HECTOR CUEVAS D.

Instituto de Tecnología de Productos Forestales, Universidad Austral de Chile, Casilla 567, Valdivia, Chile.

SUMMARY

The mechanical properties were determined of timber from three cultivars of Populus x euramericana (cv.I-72, cv.I-161 and cv.I-488) growing in the province of Valdivia in 1976. The mechanical properties were determined at 12% moisture content according to the Chilean standards specific to each type of characteristic. According to the species grouping procedure, by strength, established in the Chilean Standard 1989, the three varieties belong to the group ES 6, a group to which belong Populus nigra, Pilgerodendron uvifera and Saxegothaea conspicua. The average values of mechanical strength are slightly lower than those of Populus nigra.

Key words: Poplar, Populus x euramericana, strength properties.

RESUMEN

Se determinaron las propiedades mecánicas para tres cultivares de Populus x euramericana (cv.I-72, cv.I-161 y cv.I-488) plantados en la provincia de Valdivia en 1976. Las propiedades mecánicas fueron determinadas al 12% de contenido de humedad, de acuerdo a las normas chilenas específicas para cada tipo de esfuerzo. De acuerdo al procedimiento de agrupación de especies por su resistencia establecido en la norma chilena 1989, las tres variedades pertenecen al grupo ES 6, grupo integrado, de acuerdo a la misma norma, por: Populus nigra, Pilgerodendron uvifera y Saxegothaea conspicua. Los valores promedio de resistencia son ligeramente inferiores a los conocidos para Populus nigra.

Palabras claves: Alamo, Populus x euramericana, propiedades mecánicas.

INTRODUCCION

El álamo es una de las especies exóticas que está siendo plantada en nuestro país con excelentes tasas de crecimiento, presentando un interesante potencial para ser utilizado en la elaboración de diferentes productos (Díaz-Vaz 1991, FAO 1980).

En la provincia de Valdivia se han plantado algunos híbridos de álamo, destacándose los cultivares de Populus x euramericana, I-72, I-161 e I-488, los que a una edad de 24 años presentan excelentes tasas de crecimiento, sanidad y buena formación de fustes.

De estas plantaciones experimentales, resulta interesante conocer algunas de las características tecnológicas de la madera, las que no son posibles de predecir a partir de la observación del simple crecimiento de los árboles y definen el comportamiento de esta especie frente a procesos de transformación y sus potenciales usos.

En consideración a lo anterior, en el presente trabajo se ha planteado como objetivo realizar ensayos tendientes a determinar valores de resistencias mecánicas ante esfuerzos estáticos.

MATERIAL Y METODOS

Los árboles de los cuales se extrajo el material necesario para los ensayos provienen de una plantación sin manejo de podas o raleos, del género Populus, de 24 años de edad, ubicada en el fundo "Huape tres Esteros" de la provincia de Valdivia, propiedad de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad Austral de Chile. De esta plantación se tomó una muestra de 6 árboles. Los híbridos representados corresponden a Populus x euramericana cv.I-72, cv.I-161 y cv.I-488. El único requisito empleado en su selección fue el de ser representativos de cada cultivar.

Las propiedades mecánicas fueron determinadas, al 12% de contenido de humedad, de acuerdo a las normas chilenas específicas a cada tipo de esfuerzo. Se realizaron ensayos de: flexión estática, compresión paralela y normal a las fibras, tracción normal tangencial y radial, cizalle tangencial y radial, clivaje tangencial y radial y dureza según Janka en sentido paralelo y normal a las fibras.

Con los valores obtenidos se agrupó, por resistencia, la madera de los tres cultivares según el procedimiento establecido en la norma chilena NCh 1989, se correlacionaron los valores de resistencia de cada esfuerzo y el módulo de elasticidad con la densidad al 12% de contenido de humedad y se clasificó la madera de acuerdo con los parámetros propuestos por Sallenave (1955).

RESULTADOS

Los resultados de los ensayos mecánicos, obtenidos para un 12% de contenido de humedad, expresados como valores promedio de cada cultivar y media general con su desviación estándar, se entregan en el cuadro 1. Se complementa la información con una columna en la cual se han incorporado los valores mínimos y máximos conocidos para Populus nigra, informados por Pérez (1983) como antecedentes comparativos.

 

CUADRO 1

Valores promedio y desviaciones de resistencias mecánicas comparados con Populus nigra. Average values and standard deviations of mechanical strength compared with Populus nigra.

Los valores promedio obtenidos para módulo de elasticidad medido en flexión estática resultaron, para los tres cultivares, inferiores al valor más bajo registrado para álamo, ligeramente superiores a la media conocida para ciprés de las Guaitecas y similares a valores obtenidos para mañío hembra.

Según el procedimiento establecido en la NCh 1989, para agrupar las maderas que crecen en Chile, de acuerdo a las resistencias que se obtienen en ensayos normalizados en probetas libres de defectos en estado seco, los tres cultivares en cuestión integran el Grupo ES 6. En el agrupamiento final entregado en la misma norma este grupo está integrado por: álamo (Populus nigra), ciprés de las Guaitecas (Pilgerodendron uvifera) y mañío hembra (Saxegothaea conspicua).

En el cuadro 2 se entregan los valores referenciales de los parámetros considerados en la norma para este efecto, el grupo resultante, de acuerdo a cada parámetro, y el grupo final para cada cultivar obtenido según la tabla de criterios establecida en la citada norma cuando los grupos resultantes son diferentes entre sí.

Las relaciones entre densidad de ensayo y resistencias mecánicas presentaron una buena correlación para módulo de rotura en flexión estática, compresión paralela y normal a las fibras, cizalle radial y clivaje radial. No ocurre lo mismo para la tensión en el límite de proporcionalidad en flexión estática, tracción normal, cizalle tangencial, clivaje tangencial y dureza. En el cuadro 3 se presentan las regresiones ajustadas para cada propiedad y densidad de ensayo.

La clasificación de la madera proveniente de estos cultivares se basa en las proposiciones de Sallenave (1955). Entre las propiedades mecánicas que permiten calificar el comportamiento de la madera, este autor considera: flexión estática, compresión paralela a las fibras, clivaje y dureza relacionando éstas con la densidad aparente a un 12% de contenido de humedad.

Por tener densidad aparente, al 12% de contenido de humedad, inferior a 0,5 g/cm³, la madera de los cultivares debe considerarse como muy liviana. De acuerdo a flexión estática corresponde, en general, a madera de clase pequeña y calidad mediana (cuadro 4). Según compresión paralela a las fibras corresponde a una clase inferior con calidad ligera (cuadro 5). Su comportamiento ante clivaje indica una clase pequeña de calidad mediana (cuadro 6). En relación a su dureza es madera muy blanda de clase normal (cuadro 7).

 

CUADRO 2

Agrupamiento por resistencia según procedimiento NCh 1989. Strength grouping according to Chilean Standard 1989 procedure.

 

CUADRO 4

Clasificación de acuerdo a Flexión estática. Classification according to Static Bending.

CONCLUSIONES

La madera de estos tres cultivares presenta un comportamiento mecánico con resistencias muy bajas, lo que la incluye dentro del Grupo más débil que se ha considerado para las maderas que crecen en Chile (ES 6). Esto, asociado a su baja densidad, indica que sus usos potenciales se encuentran restringidos a embalajes, artesanías, alma de tableros, construcción ligera u otros usos en los cuales las resistencias mecánicas no sean condicionantes.

Por el reducido número de árboles utilizados, provenientes de rodales sin manejo silvicultural, los resultados obtenidos en este estudio deben considerarse como preliminares para especies de este género.

BIBLIOGRAFIA

DIAZ-VAZ, J. E. 1991. "Alamo", Lignum N° 5: 24.

FAO. 1980. Los Alamos y sauces. Colección FAO: Monte N° 10. Roma. 349 p.

INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION. CHILE. NCh 176-1. Madera. Determinación de la Humedad.

______. NCh 176-2. Madera. Determinación de Densidad.

______. NCh 987. Madera. Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayo de Dureza.

______. NCh 973. Madera. Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayo de Compresión paralela.

______. NCh 974. Madera. Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayo de Compresión perpendicular a las fibras.

______. NCh 975. Madera. Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayo de Tracción perpendicular a las fibras.

______. NCh 976. Madera. Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayo de Cizalle paralelo a las fibras.

______. NCh 977. Madera. Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayo de Clivaje.

______. NCh 978. Madera. Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayo de Dureza.

______. NCh 979. Madera. Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayo de Extracción de clavos.

______. NCh 1989. Maderas. Agrupación de especies madereras según su resistencia. Procedimiento.

PEREZ, V. 1983. Manual de Propiedades Físicas y Mecánicas de Maderas Chilenas. Documento de Trabajo N° 47. CONAF/PNUD/FAO-CHI 76/003. 451 p.

SALLENAVE, P. 1955. Propriétés physiques et mécaniques des bois tropicaux de l'union Française. Centre Technique Forestier Tropical.

Recibido: 24.01.2001