ARQUITECTURA UTFSM_TECNOLOGIA_MADERA

1. UNIVERSIDAD TECNICA
FEDERICO SANTA MARIA
D e t e r m i n a c i ó n d e h u m e d a d
y d e n s i d a d
LABORATORIO N°01
Profesor: René Carmona C.

2. Ayudante: Claret Bravo J.
Alumnos: Juan Gurman, Giovanni Merello
INTRODUCCIÓN
Este laboratorio consistió en la determinación de la humedad y de la
densidad de la madera, en este caso, el método elegido para efectuarlo fue
el de SECADO por ESTUFA, la consideración que se debe tener con este
método es que; no es apropiado para maderas con químicos (impregnadas)
o que contengan substancias volátiles.
Los procedimientos efectuados durante el laboratorio fueron los
descritos por la norma NCH 176/1 para la humedad y NCH 176/2 para la
densidad, los cuales serán explicados mas adelante.
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3. DESCRIPCIÓN GENERAL
El objetivo o mejor dicho los objetivos que perseguía esta primera
experiencia del laboratorio fue la de aprender el método de SECADO en
ESTUFA, a través del cual aprendimos a medir la humedad y densidad de una
probeta estándar de madera.
Las probetas analizadas fueron 3, entre las cuales había una de
EUCALIPTO, otra de PINO, y la ultima de TEPA (posiblemente).
Para poder obtener los datos con los que se conformaría el informe,
utilizamos 2 instrumentos de medición, más la estufa de secado.
Entonces fue necesario aprender a ocupar los instrumentos adecuados y de
forma correcta para que los datos desprendidos de ellos (los instrumentos) fuesen
lo más representativos posible, el PIE de METRO nos permitió obtener las
medidas exactas de las tres probetas, lo bueno de este instrumento es que nos
entrega una precisión de 0,05 milímetros, el otro instrumento utilizado fue la
balanza, cuya precisión fue de 0,1 gramos, el ultimo instrumento utilizado fue la
estufa, que se encuentra a 104º C normalmente.
PIE DE METRO BALANZA
Otra parte importante de los objetivos en un laboratorio de Tecnología de la
Madera es utilizar en la práctica todo lo aprendido en las clases teóricas.
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4. Luego de aprender a ocupar los instrumentos, y según lo que decía la
norma, las probetas fueron medidas tres veces, por distintas personas, y se
hizo una media tanto para los largos como para el alto y el ancho.
PROBETA ANCHO (mm) LARGO (mm) PESO (grs)
Tepa 25,5 102 38,4
Eucalipto 25,1 101 34,9
Pino 25,3 101 32,2
Al obtener estos datos, las probetas fueros identificadas, poniéndole el
nombre de cada tipo, y se llevaron hacia el horno, el cual se encontraba a 55 °C,
luego de introducirlos la temperatura es incrementada hasta llegar a 103 °C +- 2
°C.
Las probetas estuvieron durante 24 horas en la estufa, luego fueron
retiradas, se espero que se enfriaran y fueron medidas y pesadas nuevamente.
PROBETA PESO (grs)
Tepa 32,67
Eucalipto 28,45
Pino 29,65
Con estos datos se puede obtener la cantidad de humedad de cada
probeta con la formula:
H = m1-m2 *100
m2
Donde:
m1: es la masa, en gramos, de la probeta antes del secado;
m2: es la masa, en gramos, de la probeta después del secado.
Por otro lado se pueden obtener distintas densidades de una misma
probeta, en donde lo mas general para entender como obtenerla es:
Densidad: cuociente formado por la masa y el volumen
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5. CALCULOS Y RESULTADOS
Con los métodos anteriormente descritos se obtuvieron los siguientes valores:
PROBETA
humeda ANCHO (mm) LARGO (mm) PESO (grs)
Tepa 25,5 102 38,4
Eucalipto 25,1 101 34,9
Pino 25,3 101 32,2
PROBETA
seca ANCHO (mm) LARGO (mm) PESO (grs)
Tepa 25,1 100,8 32,67
Eucalipto 24,3 100,1 28,45
Pino 24,8 100,1 29,65
Contenido de humedad:
H tepa = m1 - m2 *100 = 38.4 - 32.67 *100 = 17.5% = 18%
m2 32.67
H eucaliptus = m1 - m2 *100 = 34.9 – 28.45 *100 = 22.67% = 23%
m2 28.45
H pino = m1 - m2 *100 = 38.4 - 32.67 *100 = 17.5% = 18%
m2 32.67
Densidad de referencia: ρh
MH= masa, en [kg] o [g], de la probeta al contenido de humedad H.
VH= volumen, en [m3
] o [cm3
], de la probeta al contenido de humedad H.
ρh tepa = mh = 38.4 gr = 0.58 (g/cm3)
vh 66.3 cm3
ρh eucaliptus = mh = 34.9 gr = 0.55 (g/cm3)
vh 63.6 cm3
ρh pino = mh = 32.2 gr = 0.49 (g/cm3)
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6. vh 64.6 cm3
Densidad Anhidra:ρ0,
m0= masa, en [kg] o [g], de la probeta en condición anhidra.
Vo= volumen, en [m3
] o [cm3
], de la probeta en condición anhidra.
ρo tepa = mh = 32.67 gr = 0.51 (g/cm3)
vh 63.5 cm3
ρo eucaliptus = mh = 28.45 gr = 0.48 (g/cm3)
vh 59.1 cm3
ρo pino = mh = 29.65 gr = 0.48 (g/cm3)
vh 61.6 cm3
Densidad normal: no es posible calcularla por la falta de datos
Densidad básica: no es posible calcularla por la falta de datos
Densidad Nominal:ρn,
m0= masa, en [kg] o [g], de la probeta en condición anhidra.
VH= volumen, en [m3
] o [cm3
], de la probeta al contenido de humedad H.
ρn tepa = mh = 32.67 gr = 0.49 (g/cm3)
vh 66.3 cm3
ρn eucaliptus = mh = 28.45 gr = 0.45 (g/cm3)
vh 63.6 cm3
ρn pino = mh = 29.65 gr = 0.46 (g/cm3)
vh 64.6 cm3
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7. CONCLUSIONES
GIOVANNI MERELLO HURTADO
2013034-2
Con respecto al laboratorio de determinación de humedad y densidad, me
parece importante destacar que es importante la aplicación de las normas y de las
clases teórica, ya que de esta manera, aplicándolas, uno puede asimilar mucho
mejor los pasos a seguir.
Otro punto bueno del laboratorio realizado, fue que no solo nos fijamos en
determinar medidas, sino que además nos fijamos en las características
macroscópicas de las probetas, tanto el color, la textura, las manchas, etc.,
aplicando estos conocimientos se hace mas fácil determinar de que madera
estamos hablando, como también poder determinar si la madera pedida es la
correcta.
Con respecto a los resultados de las distintas probetas, encontramos un
comportamiento parecido, al hablar de la disminución tanto de la masa como de
las dimensiones, pero también podemos decir que presentaron un comportamiento
desigual entre ellos, por ejemplo, al extraer el agua a las distintas probetas,
algunas se retrajeron mas que las otras, esto debido a la cantidad de agua que
contenía, como también a la densidad que posee, gracias a este procedimiento
podemos definir en un primer momento (sin exactitud), las propiedades mecánicas
entre las probetas, pudiendo determinar cual seria mas resistente que la otra o
bien cual presentaría mas flexibilidad.
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8. CONCLUSIONES
JUAN GURMAN GONZALEZ
2113015-K
Respecto del procedimiento del laboratorio de medición de densidades es
interesante destacar el grado exactitud necesario para determinar las densidades
y peso de las probetas, esto al utilizar instrumentos “avanzados” de medición
como lo es el pie de metro sobre todo, sin menospreciar las basculas, este paso
es importante para estar al tanto empíricamente la importancia de conocer valores
reales en las propiedades de la madera, y además para conocer con exactitud el
comportamiento físico del ellas.
Respecto del laboratorio fue interesante poder analizar microscópicamente o a
simple vista las maderas, conocer las propiedades microscópicas como color,
textura, etc., para entender que estas propiedades van íntimamente relacionadas
a la densidad de las madera y de aquí en forma menos exacta a las propiedades
mecánicas de esta, así una madera que microscópicamente presenta fibras mas
juntas o próximas entre si, casi anulando los huecos entre las fibras, es una
madera mas densa y por ende mas resistente mecánicamente que una madera
que presenta vetas alejadas o fibras mas separadas entre si, además esto induce
a pensar que una madera mas densa tiene menos capacidad de absorción de
agua o bien llega a un punto de saturación de las fibras con una cantidad menor
de agua que una madera menos densa además la textura puede relacionarse a la
densidad , pues generalmente cuando son cortadas las maderas de baja densidad
son mas porosas que las de alta densidad, también, aunque no lo hicimos, al
cortar maderas densas las tarea es mas ardua pues la madera es mas firme que
la menos densa.
Respecto de los resultados es normal constatar que las maderas mantiene
proporcionalmente sus características, lo que me causa extrañeza es el valor de la
madera de eucalipto, que por conocimientos generales uno sabe que es una
madera muy dura, comparándola con el pino, a iguales grados de densidad, pero
esto no fue constatado en el laboratorio, posiblemente por un error en las
mediciones, cave destacar que yo personalmente medí las probetas y mi
compañero las peso, y para el eucalipto nos dio un valor diferente la publicado de
48.45 gr , el cual da una densidad anhidra de 0.81 gr/cm3, la cual presenta mejor
las características conocidas del eucalipto como una madera densa y firme.
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