POTENCIALIDAD DE USO DE LA MADERA DE 15 ESPECIES...

POTENCIALIDAD DE USO DE LA MADERA DE 15 ESPECIES FORESTALES,

PROCEDENTES DE LA UOF YARÍ-CAGUÁN, DEPARTAMENTO DE CAQUETÁ

JUAN FELIPE SOLORZANO G.

SEBASTIAN SUAREZ DIAZ

SERGIO ANDRES MOGOLLON A.

DOCUMENTO PARA OPTAR AL TRABAJO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE

INVESTIGACION -INNOVACION COMO AUXILIARES DE INVESTIGACION

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

INGENIERIA FORESTAL

BOGOTA D.C.

2016

2

Tabla de contenido Agradecimientos ............................................................................................................................. 4

Índice de tablas ............................................................................................................................... 5

Índice de figuras .............................................................................................................................. 6

Índice de anexos .............................................................................................................................. 6

Resumen .......................................................................................................................................... 7

Summary ......................................................................................................................................... 9

1. Introducción .......................................................................................................................... 11

2. Objetivos ............................................................................................................................... 12

2.1 Objetivo general .................................................................................................................. 12

2.2 Objetivos específicos .......................................................................................................... 12

3. Estado del arte ....................................................................................................................... 13

4. Cronograma........................................................................................................................... 12

5. Área de estudio ..................................................................................................................... 13

5.1 Generalidades de Cartagena del Chaira .............................................................................. 13

6. Metodología .......................................................................................................................... 15

6.1 Etapa preparatoria ............................................................................................................... 15

6.1.1 Selección de especies. .................................................................................................. 15

6.2 Etapa de campo ................................................................................................................... 16

6.2.1 Georreferenciación y evaluación del individuo. .......................................................... 16

6.2.2 Tala y pautas de muestreo. ........................................................................................... 16

6.2.3 Evaluación del material obtenido................................................................................. 17

6.2.4 Transporte menor y mayor. .......................................................................................... 17

6.3 Etapa de laboratorio ............................................................................................................ 19

6.3.1 Propiedades físicas. ...................................................................................................... 19

6.3.2 Propiedades mecánicas ................................................................................................ 19

6.4 Etapa de resultados y análisis ............................................................................................. 21

7. Resultados y Análisis ................................................................................................................ 23

7.1 Etapa de campo ................................................................................................................... 23

3

7.2 Etapa de laboratorio ............................................................................................................ 23

7.2.1 Resultado de propiedades físicas ................................................................................. 28

7.2.2 Resultado de propiedades mecánicas ............................................................................... 44

7.2.3 Resultados de usos ....................................................................................................... 65

8. Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................................ 72

8.1 Conclusiones ....................................................................................................................... 72

8.2 Recomendaciones ............................................................................................................... 73

9. Anexos ...................................................................................................................................... 81

Anexo1. Información del formato de colecta de las 15 especies estudiadas ............................ 81

Anexo 2. Registro fitosanitario del estado de la madera .......................................................... 84

4

Agradecimientos

Esta investigación conto con la financiación y apoyo de la Corporación para el Desarrollo

Sostenible del Sur de la Amazonia (CORPOAMAZONIA) y la Universidad Distrital Francisco

José de Caldas, en el marco del Contrato Interadministrativo 0536 de 2014. Igualmente los autores

queremos expresar nuestros agradecimientos especiales a la Universidad Distrital Francisco José

de Caldas por sus aportes científicos y académicos para la culminación del presente estudio.

5

Índice de tablas

Tabla 1. Cronograma de actividades establecidas para la ejecución del estudio

Tabla 2. Especies seleccionadas por CORPOAMAZONIA

Tabla 3. Normas técnicas para la determinación de propiedades físicas

Tabla 4. Normas técnicas y especificaciones para cada uno de los ensayos mecánicos.

Tabla 5. Tiempo de duración de ensayos mecánicos

Tabla 6. Tiempos de cambio de accesorio, montaje y toma de datos

Tabla 7. Tiempo de calentamiento de la máquina universal

Tabla 8. Tiempo total empleado en fase de laboratorio

Tabla 9. Resumen de las propiedades físicas de las especies P. nitida, C. racemosa, I. nobilis,

Endlicheria sp y E. albiflora.

Tabla 10. Resumen de las propiedades físicas de las especies Q. acuminata, H.cf petraeum,

Lauraceae (A. panurensis, N. cf membranaceae, O. cf myrianthaK), E. parvifolia y V. pavonis

Tabla 11. Resumen de las propiedades físicas de las especies H. oblongifolia, O. cf cymbarum,

C. matourensi, D. guianense y Q.paraensis

Tabla 12. Clasificación de las 15 especies según la densidad seca al aire. Tomado de Díaz 2005

Tabla 13. Clasificación de las 15 especies según la densidad anhidra tomada de Guevara 2001.

Tabla 14. Clasificación de las 15 especies según la densidad básica tomada de Puertas et al.

2013

Tabla 15. Clasificación contracción volumétrica total para las especies estudiadas. Tomado

como referencia la clasificación presentada por Londoño 2007.

Tabla 16. Clasificación de las especies según la relación anisotropía.

Tabla 17. Propiedades mecánicas de las especies P. nitida, C. racemosa, I. nobilis, Endlicheria

sp y E. albiflora.

Tabla 18. Resumen de las propiedades mecánicas de las especies Q. acuminata, H.cf petraeum,

Lauraceae (A. panurensis, N. cf membranaceae, O. cf myriantha), E. parvifolia y V. pavonis.

Tabla 19. Resumen de las propiedades mecánicas de las especies H. oblongifolia, O. cf

cymbarum, C. matourensi, D. guianense y Q.paraensis

Tabla 20. Clasificación de la Resistencia máxima según ASTM de las especies

Tabla 21. Clasificación de la Resistencia al límite proporcional según ASTM de las especies

6

Tabla 22. Clasificación del Módulo de elasticidad según ASTM de las 15 especies

Tabla 23. Clasificación a la resistencia unitaria máxima

Tabla 24. Categorización de las 15 especies para el ensayo de Compresión Perpendicular

Tabla 25. Clasificación del EUM en la prueba de cizallamiento según ASTM

Tabla 26. Clasificación de dureza lateral según ASTM

Tabla 27. Categorización de las 15 especies para el ensayo de tenacidad

Tabla 28. Resumen y priorización de usos de las 15 especies estudiadas

Tabla 29. Resumen y priorización de usos de las 15 especies estudiadas (continuación)

Índice de figuras

Figura 1. Sistema de muestreo para la obtención de bloques y rodajas y los respectivos códigos

de identificación y seguimiento.

Figura 2. Densidad básica de las especies estudiadas.

Figura 3. Contenido de Humedad en punto de saturación de fibras de las especie estudiadas.

Figura 4. Contenido de Humedad libre de las 15 especies estudiadas.

Figura 5. Contenido de humedad máximo de las especies estudiadas.

Figura 6. Contracción normal tangencial y radial para las 15 especies forestales.

Figura 7. Flexión Estática de las especies objeto de estudio, ordenada de acuerdo a los valores

de MOE (1000 kg/cm2).

Figura 8. Compresión paralela para las 15 especies forestales.

Figura 9. Resistencia en el límite proporcional de las 15 especies para el ensayo de Compresión

Perpendicular.

Figura 10. Dureza para las 15 especies forestales. Dureza tangencial (Durt), Dureza radial

(DurR) y dureza en extremos (DurE). De acuerdo a las barras; 8 de las 15 especies de madera,

presentaron menores resistencias a la penetración en planos laterales.

Figura 11. Correlación en términos de variabilidad compartida y explicada entre Compresión

perpendicular (RLP) y Dureza radial.

Figura 12. Relación entre densidad básica y tenacidad de la madera de las 15 especies

Figura 13. Dendrograma de usos de las 15 especies forestales

Índice de anexos

Anexo 1. Información del formato de colecta de las 15 especies estudiadas

Anexo 2. Registro fitosanitario del estado de la madera

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Resumen

El estudio de las propiedades físico - mecánicas y uso posible de 15 especies forestales en la

Unidad de Ordenación Forestal Yarí – Caguán, Municipio de Cartagena del Chaira (Caquetá), se

realizó mediante el contrato interadministrativo Nº 536 de 2014 celebrado entre la Universidad

Distrital Francisco José de Caldas y la Corporación para el Desarrollo Sostenible del Sur de la

Amazonia (CORPOAMAZONIA), con el objetivo de determinar las propiedades físico -

mecánicas de quince (15) especies forestales y establecer su uso más adecuado para así contribuir

con el manejo y uso sostenible de este recurso forestal maderable.

La Unidad de Ordenación Forestal (UOF) Yarí - Caguán, se encuentra localizada en los municipios

de Cartagena del Chaira y San Vicente del Caguán, departamento de Caquetá (Colombia). El

estudio comprendió un muestreo en campo a fin de identificar las especies seleccionadas, la

obtención de muestras debidamente orientadas y clasificadas por medio de un muestreo

sistemático para realizar las pruebas físico mecánicas de la madera de las especies: Guarango

(Parkia nitida), Pelacara (Clarisia racemosa), Guamo Cerindo (Inga nobilis), Amarillo

(Endlicheria sp.), Fono Negro (Eschweilera albiflora), Arenillo (Qualea acuminata), Chocho

(Hymenolobium cf. petraeum), Amarillo (Ocotea cf. myriantha, Nectandra cf. membranacea,

Aniba panurensis), Sangretoro (Virola pavonis), Fono Colorado (Eschweilera parvifolia),

Aguarráz (Ocotea cf. cymbarum), Tamarindo (Hymenaea oblongifolia), Vara Blanca (Croton

matourensis), Puchico o Algarrobillo (Dialium guianense) y Avichure (Qualea paraensis).

Las pruebas de laboratorio se realizaron en el laboratorio de maderas de la Facultad de Medio

Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas de Bogotá.

Los métodos de laboratorio se realizaron siguiendo las normas de la American Society for Testing

and Material (ASTM), Comité Panamericano de Normas Técnicas (COPANT), la Norma ISO y la

Norma Técnica Colombiana (NTC). El análisis e interpretación de resultados se realizó mediante

la aplicación de programas estadísticos SPSS v. 20 y RWizard 2.2. La definición de usos

potenciales se realizó mediante la adaptación de la metodología propuesta por Klinger & Talero,

(2001).

Como resultados del estudio se obtuvieron setenta y un (71) usos potenciales para las 15 especies,

agrupados en cuatro unidades. (i) Grupo de especies de madera liviana (V. pavonis, P. nitida, C.

8

matourensis y Q. paraensis) se asociaron usos de poca transformación como huacales, encofrados,

aisladores y otros de transformación de mejor acabado como maquetas y modelos para fundición.

(ii) Grupo de especies de la familia Lauraceae (Endlicheria sp, A. panaurensis, O. myriantha, N.

membranaceae), maderas livianas a medianamente pesadas, presentaron usos como balsas,

muebles y alma de tableros enlistonados. (iii) Grupo de las especies Inga nobilis, Qualea

acuminata, Ocotea cf. cymbarum, Clarisia racemosa e Hymenolobium cf. petraeum, en este grupo

se diferenciaron características físicas de la madera como dirección del grano y textura, que

determinaron el subgrupo de torneado y tallado como muebles, artesanías, culatas para armas,

instrumentos musicales, y el subgrupo de madera de construcción. (iv) Grupo de especies de

madera con densidades altas (E. parviflora, E. albiflora, D. guianense e H. oblongifolia), en donde

se destacaron los usos de tráfico pesado como pisos, durmientes, armazones en general estructura

de buques y otros que se relacionan con la manufactura como quillas y arcos para violines.

9

Summary

The study of the physical - mechanical properties and possible use of fifteen (15) forest species in

the Forest Management Unit (FMU) Yarí – Caguán in the municipal district of Cartagena del

Chairá (Caquetá), it was developed by the administrative contract N º 536 of 2014 signed between

Francisco José de Caldas Public University and Sustainable Development of Southern Amazonia

Corporation (CORPOAMAZONIA), with the aim to determine the physico - mechanical

properties of fifteen (15) forest species and establish the proper use to contribute to the sustainable

management and use of forest resources.

The Forest Management Unit (FMU) Yarí – Caguán, located in the municipal District of Cartagena

of Chairá and San Vicente of Caguán, department of Caquetá Colombia. The study included a field

sampling in order to identify the selected species, obtaining samples rightly oriented and sorted

out through systematic sampling to perform the physical and mechanical tests in the wood species:

Guarango (Parkia nitida) Pelacara (Clarisia racemosa.), Guamo Cerindo (Inga nobilis.), Amarillo

(Endlicheria sp.), Fono Negro (Eschweilera albiflora), Arenillo (Qualea acuminata), Chocho

(Hymenolobium cf. petraeum), Amarillo (Ocotea cf. myriantha, Nectandra cf. membranacea,

Aniba panurensis), Sangretoro (Virola pavonis), Fono Colorado (Eschweilera parvifolia),

Aguarráz (Ocotea cf. cymbarum), Tamarindo (Hymenaea oblongifolia), Vara Blanca (Croton

matourensis), Puchico o Algarrobillo (Dialium guianense) y Avichure (Qualea paraensis).

Laboratory tests were performed in the wood’s Laboratory in the Environment and Natural

resources Faculty at the Francisco Jose de Caldas Public University of Bogota. The laboratory

methods were made following the rules of the American Society for Testing and Material (ASTM),

The Pan American Commission of Technical Standards (COPANT), International Organization

for Standardization (ISO) and the Colombian Technical Standards (NTC). The analysis and

interpretation of results were done by applying statistical programs SPSS v. 20 and RWizard 2.2.

The definition of potential usages was based on the methodology proposed by Klinger and Talero,

(2001).

The findings of this study are: seventy one (71) potential uses for the fifteen species, grouped in

four units. (i) Species group of light wood (V. pavonis, P.nitida, C.matourensis y Q.paraensis)

they are used for applications such as huacales, formwork, insulators and others as models or

foundry models. (ii) Species group of Lauraceae family (Endlicheria sp, A. panaurensis, O.

http://es.pons.com/traducci%C3%B3n/ingl%C3%A9s-espa%C3%B1ol/Francisco

http://es.pons.com/traducci%C3%B3n/ingl%C3%A9s-espa%C3%B1ol/Jos%C3%A9

http://es.pons.com/traducci%C3%B3n/ingl%C3%A9s-espa%C3%B1ol/de

http://es.pons.com/traducci%C3%B3n/ingl%C3%A9s-espa%C3%B1ol/Caldas

http://es.pons.com/traducci%C3%B3n/ingl%C3%A9s-espa%C3%B1ol/University

http://es.pons.com/traducci%C3%B3n/ingl%C3%A9s-espa%C3%B1ol/and

10

myriantha, N. membranaceae), lightweight woods to moderately heavyweight, these were used

to make: rafts, furniture and boards.(iii) Species group Inga nobilis, Qualea acuminata, Ocotea cf.

cymbarum, Clarisia racemosa e Hymenolobium cf. petraeum, in this group was possible identify

differences in the physical wood characteristics such as: direction of grain and texture, which

stablished the turning and carving subgroup like furniture, crafts, butts for guns, musical

instruments, and the subgroup of building wood (iv) Species group of high density wood (E.

parviflora, E. albiflora, D. guianense e H.oblongifolia), some of these usages are: heavy traffic

floors, wooden frames for Ships and others related to violins raw materials.

11

1. Introducción

Los bosques primarios residuales así como los bosques secundarios poseen una oferta importante

de especies maderables de alto valor comercial. Por tanto, la determinación en la aptitud de uso de

las especies forestales con fundamento en la caracterización de sus propiedades físicas y

mecánicas, permite fomentar el uso la madera de tal forma que permita posicionarla en el mercado

nacional e internacional (Puertas, et al. 2013), con lo cual se espera que al incrementar su valor

comercial se impulsen procesos que permitan el manejo y conservación de este importante recurso.

Debido al comportamiento heterogéneo y anisotrópico de la madera, las propiedades físicas y

mecánicas de la madera varían entre especies e individuos, variación que hace que se presenten

usos múltiples (Moglia et al. 2014). Pero la información limitada que existe sobre estas

propiedades sobre las propiedades físicas y mecánicas de la madera (Baradit et. al 2013), ha

generado dificultades y falta de criterios y falta de criterios al momento de recomendar o sugerir

usos, así como la adopción de tecnologías apropiadas para su procesamiento (Roussy et. al 2013).

Tal es el caso de varias de las especies presentes en la Unidad de Ordenación Forestal Yarí -

Caguán, en el municipio de Cartagena del Chairá, en donde el conocimiento de su silvicultura es

apenas incipiente y los estudios de las propiedades físicas y mecánicas de sus maderas son escasos

o incompletos.

Es así como con la determinación de las propiedades físicas y mecánicas de 15 especies forestales

de la UOF Yarí - Caguán, tiene como propósito generar conocimiento del comportamiento de la

madera desde diferentes perspectivas de análisis para determinar de manera más adecuada la

potencialidad de uso de las especies y así, contribuir con la conservación de los ecosistemas

naturales al generar nuevas herramientas que permitan disminuir la presión sobre las especies

forestales maderables tradicionalmente sobreexplotadas.

12

2. Objetivos

2.1 Objetivo general

Determinar la potencialidad de uso de la madera de 15 especies forestales procedentes de la UOF

Yarí– Caguán con fundamento en el análisis de sus propiedades físicas y mecánicas.

2.2 Objetivos específicos

Determinar las propiedades físicas y mecánicas de la madera de 15 especies forestales

maderables.

Aplicar una propuesta metodológica para la determinación de los usos potenciales de la

madera de las 15 especies forestales.

Evaluar y clasificar los usos potenciales de las 15 especies objeto de estudio, con

fundamento en la metodología propuesta por Klinger y Talero (2001).

13

3. Estado del arte

Teniendo presente que Colombia es un país con un gran potencial maderero que por décadas ha

sido explotado, Cárdenas & Salinas (2007), mencionan la necesidad de replantear la sostenibilidad

de estos recursos. Es sabido que el aprovechamiento de algunas especies forestales se restringe a

tan solo unos grupos en particular y dada la importancia de la región donde se desarrolló el presente

estudio, resulta valioso mencionar que en la Amazonia colombiana alrededor de 665 especies de

plantas útiles han sido registradas, sobresaliendo 164 especies maderables que presentan algún uso

actual o potencial (López & Cárdenas, 2000).

Lo anterior permite vislumbrar que existen especies que por su falta de estudio en sus propiedades

físico-mecánicas no han sido utilizadas de la mejor manera y las cuales pueden generar un impacto

positivo para aquellas que tienen cifras de aprovechamiento bastante significativas, criterios que

han sido sustentados por el Ministerio del Medio Ambiente y las Corporaciones. Al respecto Otavo

(2008), resalta que en la UOF Yarí-Caguán de las 74 familias representativas, se destacan algunas

especies por su uso maderable como por ejemplo el Achapo (C. cateniformis), Guamo Cerindo

(Inga cf. cylindrica), Capirón (Calycophyllum spruceanum), Marfil o Papelillo (Simarouba sp.),

Fono Cabuyo (Eschweilera sp.), Canelo (Ocotea sp.), Chocho (Parkia cf. panurensis), Laurel

Comino (Protium sp. y Nectandra sp.), entre otras.

Conociendo que algunas de las especies objeto de estudio no presentan información concerniente

a sus propiedades físico-mecánicas, Bárcenas (1995), resalta que la manera de darle un mayor y

mejor uso a las maderas tropicales poco utilizadas, es generando el conocimiento de sus

características tecnológicas y la recomendación de usos con estas características. De igual manera

Roussy et al. (2013), afirma que los resultados del estudio de las características tecnológicas de la

madera llevados a cabo mediante ensayos estandarizados permiten ampliar el espectro de usos de

una especie y dar la recomendación hacia nuevas aplicaciones de mayor valor agregado.

Destacando la importancia que tienen las propiedades físico-mecánicas, Guevara (2001), señala

que la madera por ser un material natural con distintas variaciones en sus propiedades a nivel

estructural requiere tener el mejor conocimiento con el fin de determinar un uso adecuado.

Afirmación que también es sustentada por Aróstegui & Sato (1970), quienes mencionan que para

14

poder determinar los usos posibles que una especie pueda llegar a presentar es necesario conocer

sus propiedades físico-mecánicas.

Trabajos como el desarrollado por Triana et al. (2008), llevaron a cabo el estudio de algunas

propiedades mecánicas de la madera, realizando los ensayos mecánicos de flexión estática,

compresión paralela, cizallamiento e impacto con el objetivo de determinar sus propiedades

mecánicas y así poder definir sus posibles usos.

Frente a la determinación de los posibles usos de la madera son muy pocas las metodologías que

trabajan para llegar a determinar el uso de una especie maderable con base en los resultados de sus

propiedades físico - mecánicas, razón por la cual Klinger & Talero (2001), formularon una

propuesta metodológica para identificar usos potenciales a partir del análisis cuantitativo de 14

parámetros físico-mecánicos obteniendo como resultado una base de datos de propiedades físico

mecánicas y usos actuales de aproximadamente 700 especies.

Diferentes autores han reportado varios usos que tienen las especies objeto de estudio algunos

referenciados en bibliografía y otros obtenidos directamente de la información recopilada en

campo.

Rivera & Vargas (1982) y el Laboratorio Nacional de Productos Forestales (1971), reportaron para

la especie Guarango (Parkia nitida Miq), como principales usos elementos de construcción,

techos, pisos y acabados de interiores, carpintería, ebanistería, armazón de barcos y cercas. La

especie Pelacara (Clarisia racemosa Ruiz & Pav), es empleada en construcción, estructuras y

traviesas, acabados, cercas, cajonería, gabinetería y carrocerías Aróstegui (1982). La especie

Guamo Cerindo, (Inga nobilis Willd) se utiliza en la fabricación de muebles, embalajes y vigas,

su fruto tiene uso comestible (Laboratorio Nacional de Productos Forestales, 1936).

La madera de la especie Amarillo (Endlicheria sp.), es usada en carpintería, carrocerías, acabados

y pisos. La madera de Chocho (Hymenolobium cf petraeum Ducke), se utiliza en pisos cercas,

muebles y construcción en general, usos reportados como tradicionales. Las especies de la familia

Lauraceae, conocidas como amarillos (Ocotea cf. cymbarum Kunth, Nectandra cf. membranaceae

Sw. Griseb y Aniba panurensis Meisn.), reportaron en campo un uso en la producción de pisos,

15

acabados, carpintería y construcción en general. La madera de la especie Fono Colorado

(Eschweilera parvifolia Mart. ex DC), se utiliza en la construcción de pisos y cercas. La madera

de la especie Sangretoro (Virola pavonis A.DC. A.C. Sm) se utiliza en cercas y como madera para

construcción, usos registrados de acuerdo a la información recopilada en campo.

La madera de la especie Fono Negro (Eschweilera albiflora (DC.) Miers), se usa en elementos de

construcción y estructuras, pisos, durmientes, cercas, cajones y gabinetes (Aróstegui, 1982). La

especie Arenillo (Qualea acuminata Spruce ex Warm), se utiliza para la construcción de vigas,

cercas, tableros, muebles y chapas (Schultes, 1978). Mientras que para la especie Tamarindo

(Hymenaea oblongifolia Huber), Rodríguez & Sibille (1996) y WWF-Colombia (2013), reportaron

como principales usos ebanistería, muebles, pisos industriales, tornería, chapas, traviesas,

construcciones pesadas, pisos, carretería, estructuras, artículos deportivos, tornería, mangos de

herramientas.

León (2014), reportó para la especie Aguarráz, (Ocotea cf. cymbarum Kunth), usos en construcción

de botes y casas. Mientras que Quevedo (2010), reportó para vara blanca (Croton matourensis

Aubl.) un uso en huacalaes, aserrío y como embalaje para transporte de alimentos. La especie

Puchico (Dialium guianense (Aubl.) Sandwit), presenta como usos principales ebanistería,

construcción con pilotes, traviesas, construcciones pesadas, pisos, muebles pesados, chapas,

cuchillas decorativas, tornería y carretería, según lo reportado por Bárcenas (1995) y Lastra (s.f).

Y por último, la especie Avichure (Qualea paraensis Ducke) se utiliza en la producción de tableros

contrachapados y laminados, cajas, embalajes, estibas, remos, canoas, molduras, artículos

deportivos y juguetes (ITTO, Lesser used species (2016). Tropical timber: design by gravitate.

Recuperado de http://www.tropicaltimber.info.

http://www.tropicaltimber.info/

12

4. Cronograma

Para la planificación del proyecto se formuló un cronograma mensual donde se contemplaron las actividades, los indicadores de

gestión y los resultados para cada objetivo específico. El tiempo total de ejecución fue de 12 meses (Tabla 1).

Tabla 1. Cronograma de actividades establecidas para la ejecución del estudio

Nombre del Auxiliares: SERGIO ANDRES MOGOLLON - JUAN FELIPE SOLORZANO G.- SEBASTIAN SUAREZ DIAZ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 # 12

Consultar fuentes bibliograficas y

elaboración de documentos tecnicosRevisión de bases de datos y fuentes bibliográficas

Métodos, procedimientos y

fuentes consultadas

Marco de referencia y marco

bibliográfico de apoyo de análisis

Apoyar en la identificación de los

individuos objeto de estudio y en la

clasificación, selección y

dimensionamiento de bloques y

rodajas.

Capacitar al personal local de apoyo en la

actividad de codificación de la madera. Ademas

de realizar seguimiento a los procesos de

obtención de los bloques y rodajas.

Bloques y rodajas para las

15 especies

Obtención de 270 bloques y 720

rodajas con dimensiones

establecidas y codificación para

cadena de custodia

Obtener probetas para ensayos fisico-

mecanicos de las 15 especies

seleccionadas.

Obtención de las probetas de acuerdo con las

normas estipuladas para las pruebas fisico-

mecanicas.

Numero de probetas

obtenidas

Obtención de un total de 7300

probetas para pruebas mecanicas y

810 para pruebas fisicas.

Analizar los resultados de las

pruebas físicas de las 15

especies seleccionadas

Aplicación de metodologias con estadistica

descriptiva a los resultados obtenidos en las

propiedades fisicas de las 15 especies.

Propiedades físicas por

especie

Reporte de propiedades fisicas de

las 15 especies con estadisticos de

tendencia central.

Realizar los ensayos mecanicos

para las 15 especies

seleccionadas

Ejecución de pruebas mecanicas en maquina

universal de acuerdo a las normas tecnicas

establecidas.

Numero de ensayos por

especie

Ejecución de 7300 ensayos

mecanicos

Analizar los resultados de las

pruebas mecanicas de las 15

especies seleccionadas

Aplicación de metodologias con estadistica

descriptiva a los resultados obtenidos en las

propiedades mecanicas de las 15 especies

conforme a las normas tecnicas.

Propiedades mecanicas por

especie

Reporte de propiedades mecanicas

de las 15 especies con estadisticos

de tendencia central.

Determinación de los usos

potenciales de las 15 especies

objeto de estudio.

Comparación y analisis de las propiedades fisico

mecanicas mediante el uso de bases de datos y

software.

Usos determinados para

cada especie

Alcances y consideraciones de los

usos determinados en el estudio.

ACTIVIDADES INDICADOR DE

GESTIÓNRESULTADOS

INGENIERIA FORESTAL

FORMATO PARA LA FORMULACION DE PLAN DE TRABAJO AUXILIARES INVESTIGACION

CRONOGRAMA OBJETIVOS ESPECIFICOS

Codigos: 20092010032 - 20092010055 - 20092010056

13

5. Área de estudio

El proyecto fue realizado en la Unidad de Ordenación Forestal Yarí – Caguán (UOF-YC), en el

departamento de Caquetá, la cual forma parte de la reserva forestal de la amazonia decretada por

la ley 2 de 1959. Tiene un área aproximadamente de 840.213 ha, de la cuales el 18.63%

corresponde al municipio de San Vicente del Caguán y el 81.37% pertenecientes al municipio de

Cartagena del Chaira, en las veredas de Cumarales, el Barro y el Barrito, jurisdicción de la

Corporación para el Desarrollo Sostenible del Sur de la Amazonía Colombiana

(CORPOAMAZONIA), (Mapa 1).

5.1 Generalidades de Cartagena del Chaira

Cartagena del Chairá se localiza en el Departamento del Caquetá, al sur-occidente de Colombia en

la región amazónica. El municipio se ubica en el renglón del Medio y Bajo Caguán. Su cabecera

municipal está a 154 kilómetros al oriente de Florencia (capital del departamento) y a 725

kilómetros de la capital de la república de Colombia (P.B.O.T., 2010).

Al norte limita con los municipios de El Paujil, El Doncello y Puerto Rico; al Sur con el municipio

de Solano; al oriente con los municipios de San Vicente y Solano; y al occidente con los municipios

de Solano y Montañita.

Cartagena del Chaira se encuentra referenciada dentro de las coordenadas Latitud Norte 1°21’0”

y Longitud Oeste 74°50’24”. Su extensión total es de 12,826 km2 por lo que lo posiciona como el

tercer municipio con mayor área de cobertura del departamento del Caquetá.

De acuerdo al IGAC (1993), la zona presenta una temperatura promedio de 25.3°C, siendo enero

el mes más caluroso del año. El régimen de lluvias es de comportamiento monomodal, con

precipitación media anual de 2685 mm. Cuenta con una humedad relativa promedio de 83.8%,

indicando valores cercanos a los de saturación y los vientos corren a velocidades promedio de 1

m/s, tendiendo a incrementarse en la parte noroccidental del municipio.

14

Mapa 1. Localización del Municipio de Cartagena del Chaira y puntos de muestreo

15

6. Metodología

6.1 Etapa preparatoria

6.1.1 Selección de especies.

Mediante el concepto C-DTC-0263 emitido por CORPOAMAZONIA durante el trascurso del

contrato Interadministrativo 0536 de 2014 celebrado con la Universidad Distrital Francisco José

de Caldas (UDFJC) y la Regional Caquetá de Corpoamazonia dicha institución regional, se

definieron las especies forestales objeto de estudio (Tabla 2).

La selección de las especies se realizó con la participación de 15 actores vinculados al sector

forestal del departamento del Caquetá, en representación de la Asociación de Transformadores de

maderas del Caquetá (Asotmaca), la Asociación de aserraderos y ebanistas (Asoeba), la

Asociación de Ingenieros de Colombia (Acif)-Capitulo Caquetá y profesionales

CORPOAMAZONIA.

Conforme a la metodología adoptada por CORPOAMAZONIA para la selección de las especies,

se definieron los siguientes criterios de selección para la determinación final de las especies

maderables objeto de estudio:

Especies maderables reportadas para su aprovechamiento y movilización en el

departamento del Caquetá periodo 2010-2015.

Importancia de especies de acuerdo a volúmenes aprovechados y movilizados en el

departamento del Caquetá periodo 2010-2015.

Existencia de Estudios de propiedades físicas y mecánicas de especies forestales locales.

16

Tabla 2. Especies seleccionadas por CORPOAMAZONIA.

Nº ESPECIE NOMBRE CIENTÍIFICO

1 Guarango Parkia nítida Miq

2 Pelacara Clarisia racemosa Ruiz & Pav

3 Guamo Cerindo Inga nobilis Willd

4 Amarillo Endlicheria sp

5 Fono Negro Eschweilera albiflora. (DC.) Miers

6 Arenillo Qualea acuminata Spruce ex Warm

7 Chocho Hymenolobium cf. petraeum Ducke

8 Amarillo - Laurel

Ocotea cf. myriantha (Meisn.) Mez

Nectandra cf. membranaceae (Sw.) Griseb

Aniba panurensis (Meisn.) Mez

9 Fono Negro Eschweilera parviflora Mart. ex DC

10 Sangretoro Virola pavonis (A.DC.) A.C.Sm

11 Tamarindo Hymenaea oblongifolia Huber

12 Aguarráz Ocotea cf. cymbarum Kunth

13 Vara Blanca Croton matourensis Aubl.

14 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwit

15 Avichure Qualea paraensis Ducke

6.2 Etapa de campo

6.2.1 Georreferenciación y evaluación del individuo.

Cada individuo ubicado fue georeferenciado y contó con un expediente de control, donde se

midieron variables dasométricas y descripción de aspectos vegetativos como copas, fuste, raíz,

entre otros. De igual manera se registraron aspectos reproductivos como flores y frutos, dado el

caso de presencia.

6.2.2 Tala y pautas de muestreo.

Se obtuvieron un total de 6 bloques y 16 rodajas por individuo. Cada bloque fue aserrado de 30

cm x 10 cm o de 15 cm x 15 cm con una longitud de 2 metros. Los bloques y las rodajas se

17

obtuvieron de 3 secciones distintas del árbol; de la sección basal del árbol se obtuvieron dos

bloques y 6 rodajas y de la sección media y apical 2 bloques y 5 rodajas.

Esta metodología de muestreo se estableció de acuerdo a lo propuesto por Bárcenas (1995) quien

argumenta que la variación de las propiedades mecánicas no solo se presenta entre especies sino

también de donde provenga el material de un mismo árbol. Como respuesta a ello, el autor plantea

una propuesta de muestreo la cual estratifica en tres zonas el fuste, incluyendo la obtención de

rodajas en cada zona para la determinación de propiedades físicas. La codificación de bloques y

rodajas se realizó con la finalidad de llevar la cadena de custodia del material obtenido en el

bosque, esta codificación y marcación tanto para bloques como para rodajas se puede observar en

la figura 1.

6.2.3 Evaluación del material obtenido.

Se contó con una planilla control donde se registraron los defectos alusivos a las afectaciones

sanitarias o defectos físicos de los bloques y las rodajas. Así mismo, se llevó a cabo la

caracterización estructural y organoléptica de la madera.

6.2.4 Transporte menor y mayor.

El material obtenido en campo fue transportado por tracción animal hasta el rio Caguán, luego por

vía fluvial hasta Cartagena del Chairá y posteriormente por vía terrestre hasta la ciudad de Bogotá

D.C. El material finalmente fue dispuesto en la bodega de almacenamiento de madera de la

Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Distrital Francisco José de

Caldas.

18

Figura 1. Sistema de muestreo para la obtención de bloques y rodajas y los respectivos códigos

de identificación y seguimiento. Adaptado de Igartua (2013).

19

6.3 Etapa de laboratorio

6.3.1 Propiedades físicas.

Las rodajas fueron utilizadas para obtener las probetas y poder determinar las propiedades físicas.

Las probetas tenían que estar muy bien orientadas y sin ningún tipo de afectación o daño. Los

ensayos fueron realizados de acuerdo a lo establecido por norma COPANT (Tabla 3.)

Tabla 3. Normas técnicas para la determinación de propiedades físicas

PRUEBA NORMAS TÉCNICAS

Contenido de Humedad COPANT 460 - NTC 2500 - ASTM D 2016-74

Densidad o Peso Específico COPANT 461- NTC 2500 - ASTM D 2395-69

Cambios dimensionales de la madera COPANT 462 - NTC 2500

En total se obtuvieron 810 probetas para la determinación de propiedades físicas para las 15

especies estudiadas.

6.3.2 Propiedades mecánicas

Los bloques fueron almacenados y apilados en forma de encastillado y con el fin de acelerar su

proceso de secado, se trasladaron a la carpintería del laboratorio de maderas, donde se llevó a cabo

la obtención de listones de 6 cm x 6 cm x 2 m para el posterior dimensionamiento de las probetas

de ensayo (Tabla 4).

Los ensayos mecánicos se realizaron de acuerdo con los métodos propuestos en cada una de las

normas técnicas del comité panamericano de normas técnicas (COPANT) y la Norma técnica

colombiana (NTC) (Tabla 5). El procedimiento general consistió en (1) selección, orientación y

clasificación de la probeta, (2) dimensionamiento de la probeta, (3) Cargue de la probeta, de

acuerdo con las especificaciones de carga y velocidad del ensayo, (4) Falla de la probeta (5)

registros gráficos y métricos de deformación y carga (6) registro de contenido de humedad de la

probeta ensayada (7) disposición final de los elementos ensayados para el mantenimiento de la

cadena de custodia.

20

Los ensayos se realizaron en la maquina universal hidráulica Mohr & Federhaff con dispositivo

de lectura SATURN PLUS y un péndulo de tenacidad para la determinación de las propiedades

mecánicas. Así mismo, se emplearon estufas análogas e instrumentos de medición para la

determinación de las propiedades físicas.

Tabla 4. Normas técnicas y especificaciones para cada uno de los ensayos mecánicos.

PRUEBA NORMA DIMENSIONES ILUSTRACIÓN

Compresión

paralela

COPANT 464

NTC 784

ASTM D 143

2.5 cm x 2.5 cm x 10 cm

Compresión

perpendicular

ISO 3132 2cm x 2 cm x 5 cm

COPANT 466

NTC 785

ASTM D 143 5 cm x 5 cm x 15 cm

Dureza

COPANT 465

NTC 918

ASTM D 143

Cizallamiento

COPANT 463

NTC 775

ASTM D 143

5 cm x 5 cm x 6.5 cm

Flexión

Estática

COPANT 555

NTC 663

ASTM D 143

2.5 cm x 2.5 cm x 41 cm

Tenacidad

COPANT 556

NTC 1823

ASTM D 143

2 cm x 2 cm x 24 cm

21

6.4 Etapa de resultados y análisis

Se obtuvieron resultados de cargas aplicadas y deformaciones, los cuales se leyeron en medio

digital por el software SATURN PLUS y en medio manual para el caso de los ensayos con péndulo

e instrumentos de medición dimensional. Cada resultado de ensayo mecánico fue ajustado a un

contenido de humedad al 12%.

Las variables calculadas fueron las dictaminadas por la Comisión Panamericana de Normas

Técnicas (COPANT) para las pruebas de flexión, compresión paralela y perpendicular, tenacidad,

dureza, cizallamiento. Por lo que se calcularon de acuerdo al tipo de prueba: Esfuerzos Máximos

(EM), Módulos de Elasticidad (MOE), Resistencia Unitaria Máxima (RUM), Resistencia al Limite

Proporcional (RLP), Esfuerzos Unitarios Máximos (EUM), Fuerza aplicada versus penetración

(dureza), kilogramos fuerza marcada (tenacidad).

Para las propiedades físicas se determinaron: densidad verde, densidad seca al aire, densidad

anhidra y densidad básica. Para las contracciones se evaluaron: volumétrica, radial y tangencial,

tomando en cuenta para cada una de ellas la normal, total y especifica. Por último, se tomaron

contenidos de humedad en punto de saturación de las fibras, libre y máximo y por ultimo

coeficiente de estabilidad dimensional.

Para el análisis estadístico de los resultados se recurrió al programa estadístico RWizard 2.2 y

SPSS v.20 en el que se llevó a cabo, estadística descriptiva, análisis de la varianza y análisis

multivariante. Respecto a la determinación de los usos posibles se realizó de acuerdo a los

parámetros de evaluación para 78 tipos de usos y la base de datos de propiedades físico-mecánicas

y usos registrados de 700 especies de madera que plantearon y desarrollaron Kingler & Talero en

el 2001.

Cada especie de madera fue sometida a dos matrices de evaluación, consideradas como dos etapas

de filtro para definir y dar prioridad de usos. El primer filtro constó de un diseño matricial de 78 x

12, correspondiendo a filas el tipo de uso y columnas a criterios físico-mecánicos de evaluación y

aceptación. La aceptación para este primer filtro requirió que la especie cumpliera con los rangos

del parámetro evaluado, dichos rangos fueron establecidos de acuerdo a los valores mínimos y

22

máximos de las especies que comparten el mismo uso, las cuales se encontraban en la base de

datos citada previamente.

La segunda matriz de evaluación constó de un diseño de 78 x 20, correspondiendo nuevamente a

filas el tipo de uso, pero variando en esta ocasión las columnas, puesto que estas involucraron

parámetros de evaluación que a criterio propio del estudio, se contemplaron a partir de otras

evaluaciones que se obtuvieron en laboratorio como propiedades organolépticas, durabilidad

natural de la madera a partir de registros en campo, facilidad de la madera al clavado y otras

variables físico-mecánicas de mayor restricción e importancia para cuyo uso había sido aceptado

previamente en el primer filtro. Estos parámetros fueron evaluados de acuerdo a calificaciones

categóricas, obteniendo como resultado la jerarquización de las posibles especies dentro de cada

uso.

23

7. Resultados y Análisis

7.1 Etapa de campo

Cabe mencionar que los resultados expuestos para esta fase corresponden al cumplimiento de las

actividades establecidas por cronograma. Por tanto, los resultados mencionados a continuación

surgen con la intención de exponer las labores ejecutadas por parte de los auxiliares de

investigación, acorde a sus obligaciones que se encontraron en el marco del contrato

interadministrativo Nº 536 de 2014 celebrado entre la Universidad Distrital Francisco José de

Caldas y Corpoamazonia.

Se obtuvo un volumen total aproximado de 30,4 m3 de madera, correspondiente a 270 bloques y

720 rodajas, resultantes de los procesos de aprovechamiento y transformación primaria de 45

individuos pertenecientes a las 15 especies forestales maderables.

A partir de los individuos seleccionados para el aprovechamiento, junto a otros individuos

encontrados en la zona que correspondían a las mismas especies del presente estudio, se extrajo

un total de 88 tarugos de madera, los cuales ingresaron a la colección de la xiloteca José Anatolio

Lastra Rivera, perteneciente a la Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

Para los 45 individuos se registró la información concerniente a lo establecido por la ficha de

colecta, donde quedaron reportados aspectos de localización y georreferenciación, mediciones

dasométricas, aspectos vegetativos, botánicos y reproductivos si era el caso, entre otros (Anexo 1).

7.2 Etapa de laboratorio

Se realizaron las observaciones correspondientes de cada uno de los bloques y rodajas obtenidas

en campo. Los resultados se exponen en el anexo 2, sin olvidar que para cada bloque y rodaja se

tienen las respectivas anotaciones

En general los defectos evidenciados respondieron a factores relacionados con la actividad del

aserrado, como lo son: las aristas faltantes al momento del canteado de la troza, grietas y rajaduras

24

dadas por el efecto conocido como “media agua”. También se destacaron los defectos por origen

biológico como pudriciones locales por termitas y manchas por hongos cromógenos.

Otro grupo de defectos fueron propios de la especie, como la presencia de nudos que alcanzaban

diámetros de hasta 10 cm y para el caso particular de Croton matourensis, fue el único en el que

se observó medula incluida en los bloques de madera.

Con fines de reportar la duración total del proyecto durante la fase de laboratorio, se tomaron

tiempos representativos para cada tipo de ensayo mecánico. Como representativo se consideró el

tiempo aproximado que a partir de la experiencia del operario lo tipificó como un tiempo normal,

teniendo presente las diferentes especies de madera ensayadas.

Para ello fueron reportados: tiempo de ensayo por tipo de prueba mecánica, tiempo de cambio de

accesorio, toma de datos para cada tipo de ensayo y tiempo de calentamiento de máquina universal.

Estos tiempos a su vez, se reportaron tanto en horas, días laborales y en meses.

Vale anotar que los tiempos fueron medidos durante la realización de los ensayos, siguiendo las

velocidades establecidas por las normas COPANT.

Los tiempos y movimientos reportados representan parcialmente la fase de laboratorio, puesto que

no se tomaron en cuenta tiempos de actividades previas y posteriores a los ensayos, resaltando:

tiempos de secado y control de humedad de la madera, clasificación y selección de probetas, cortes

de cubos para la obtención del contenido de humedad y medición de pesos específicos y anhidros

para el ajuste de los mismos.

Los tiempos para los ensayos mecánicos fueron tomados por cada plano de la madera requerido.

Así mismo, los tiempos se muestran por prueba unitaria y por las 15 especies forestales estudiadas

(Tabla 5).

25

Tabla 5. Tiempos de duración de ensayos mecánicos de las 15 especies estudiadas

PRUEBAS N° Probetas/15

sp.

N° Ensayos/15

sp.

Tiempo/

ensayo

(min)

Tiempo/15 SP

(min)

Compresión paralela 682 682 3.8 2591.6

Compresión

perpendicular Radial 632 632 4 2528

Dureza

Radial

726 4356 2 8712 Tangencial

Longitudinal

Cizallamiento Radial

1450 1450 5 7250 Tangencial

Flexión Radial

1341 1341 6.7 8984.7 Tangencial

Tenacidad Radial

1917 1917 0.5 958.5 Tangencial

Extracción de

clavos

Radial

495 2970 3 8910 Tangencial

Transversal

TOTAL 7243 13348 39934.8

TOTAL (horas) 665.6

TOTAL DÍAS (8 horas laborales c/día) 83.2

TOTAL MESES (26 días hábiles c/mes) 3.2

Los tiempos presentados incluyen el promedio de cada prueba para todas las especies. Tiempos

tomados por los autores.

Nótese que la cantidad de ensayos varía respecto al número de probetas en las pruebas de dureza

y extracción de clavos, dicha situación se explica por la consideración de ensayo como cada fuerza

accionada sobre la probeta, donde por normas COPANT las pruebas de dureza y extracción de

clavos deben ser ensayadas doble vez por cada uno de sus tres planos, para un total de 6 ensayos

por probeta.

26

Los tiempos de cambio y montaje son considerados como los momentos donde el operario realiza

cambio de herramienta en la máquina universal y posiciona la probeta en el plano de ensayo, puesto

que son distintas las herramientas empleadas para cada prueba y el plano de orientación de la

probeta.

Por su parte los tiempos de ingreso representan los datos de registro del ensayo al software,

mientras la toma de datos hace alusión a la toma de dimensiones de superficie para cada probeta a

fallar y a la transferencia de valores leídos por el Software Saturn Plus a las tablas predefinidas de

cálculos de esfuerzos y resistencias mecánicas (Ver tabla 6).

Tabla 6. Tiempos de cambio de accesorio, montaje y toma de datos en la maquina universal

PRUEBAS TIEMPO/ENSAYO

(min)

N°

ENSAYOS

TIEMPO

TOTAL

(min)

Compresión paralela 0.5 682 341

Compresión

perpendicular 0.5 632 316

Dureza 0.1 4356 435.6

Cizallamiento 0.3 1450 435

Flexión 0.5 1341 670.5

Tenacidad 0.1 1917 191.7

Extracción de clavos 0.6 2970 1782

TOTAL (min) 4171.8

TOTAL (horas) 69.5



Los tiempos presentados incluyen el promedio de cada prueba para todas las especies. Tiempos

tomados por los autores.

27

Los tiempos de calentamiento solo se tomaron en cuenta para el inicio de cada jornada, con un

tiempo de duración de 40 minutos que es lo que necesita la máquina universal como medida

preventiva para el calentamiento del motor y del sistema hidráulico (Tabla 7).

Tabla 7. Tiempo de calentamiento de la maquina universal

DURACIÓN DIARIA

(min)

DÍAS

LABORADOS

TIEMPO TOTAL DE

CALENTAMIENTO

(min)

40 92 3675.55

TOTAL EN HORAS 61.26



El tiempo total para la fase de laboratorio, en lo concerniente a la ejecución de los ensayos

mecánicos, se definió como la sumatoria de los tiempos de los tres movimientos caracterizados,

dando así un total de 3.8 meses durante su desarrollo (Tabla 8).

Tabla 8. Tiempo total empleado en fase de laboratorio

Total 47782.2

Total en horas 796.4

Total días (8 horas laborales c/día) 99.5

Total meses (26 días hábiles c/mes) 3.8

TT = TP + TA + TC TIEMPO TOTAL (TT)

Total tiempo de ensayos mecánicos (TP) Total tiempo cambio aditamento, montaje, ingreso y toma de datos (TA)

Total tiempo calentamiento máquina universal (TC)

28

7.2.1 Resultado de propiedades físicas

En las tablas 9, 10 y 11 se reportan las propiedades físicas de las 15 especies objeto de estudio del

proyecto, agrupadas en densidades, contenidos de humedad, contracciones y el coeficiente de

estabilidad dimensional. En esta se observa que los menores coeficientes de variación se

encontraron en las densidades con un promedio equivalente a 10.45%, siendo la densidad verde la

que menos presentó variación. Los contenidos de humedad presentaron un valor de 17.6 %,

comportándose de manera similar los tres tipos de contenidos de humedad. En cuanto a las

contracciones, las volumétricas presentaron el menor valor de coeficiente de variación con un valor

de 15.3%, seguida de la tangencial y por último las contracciones en el plano radial con 24.4%.

Finalmente la propiedad del coeficiente de estabilidad dimensional presentó un coeficiente de

variación del 23.3%.

29

Tabla 9. Resumen de las propiedades físicas de las especies P. nitida, C. racemosa, I. nobilis, Endlicheria sp y E. albiflora.

El tamaño de muestra (n) para cada propiedad física fue de 54 probetas

CH psf (contenido de humedad punto de saturación de las fibras

Propiedad física Variable Guarango Pelacara Guamo Cerindo Amarillo Fono negro

Media C.V. Media C.V. Media C.V. Media C.V. Media C.V.

Densidades (g/cm3)

Verde 0,843 19,123 1,061 3,614 0,952 14,671 0,834 14,922 1,124 9,158

Seca al aire 0,374 19,295 0,621 7,664 0,626 21,938 0,603 11,267 0,923 13,034

Anhidra 0,368 19,391 0,606 8,060 0,573 21,910 0,549 11,366 0,833 9,944

Básica 0,328 18,950 0,546 8,712 0,508 20,802 0,497 11,143 0,721 9,792

Contenidos de humedad

(%)

P.S.F 33,333 18,703 17,894 29,311 22,223 16,026 19,048 16,853 18,782 16,814

Libre 214,116 26,623 99,409 13,633 106,929 30,804 117,793 17,838 54,578 20,343

Máximo 247,993 24,858 118,030 13,921 128,902 27,058 136,841 16,692 73,359 17,407

Contracciones

(%)

Volumétrica

Total 10,614 12,698 9,719 24,180 10,947 16,632 9,369 13,680 13,399 13,629

Normal 8,011 1,314 6,172 28,162 4,592 16,511 3,719 30,502 5,849 30,256

Especifica 0,327 19,121 0,546 8,724 0,508 20,809 0,497 11,158 0,720 9,794

Radial

Total 3,271 20,633 3,639 24,213 3,845 27,050 3,151 24,714 4,265 23,539

Normal 2,285 30,074 1,769 33,325 1,442 35,185 1,119 30,834 1,912 0,429

Especifica 0,099 30,294 0,205 26,608 0,173 29,507 0,165 23,477 0,234 26,500

Tangencial

Total 6,081 19,590 6,731 24,280 7,043 16,723 6,428 14,054 7,909 29,457

Normal 4,768 20,778 3,972 38,331 2,831 22,047 2,490 31,369 3,605 47,162

Especifica 0,183 25,605 0,389 17,219 0,328 23,275 0,348 24,057 0,418 27,585

Coeficiente de Estabilidad Dimensional 1,917 26,806 1,892 19,257 1,928 21,063 2,160 24,148 2,008 33,626

30

Tabla 10. Resumen de las propiedades físicas de las especies Q. acuminata, H.cf petraeum, Lauraceae (A. panurensis, N. cf

membranaceae, O. cf myrianthaK), E. parvifolia y V. pavonis

Propiedad física Variable Arenillo Chocho Lauraceae Fono colorado Sangretoro


Densidades (g/cm3)

Verde 1,106 5,275 1,083 6,015 0,770 11,793 1,181 4,687 0,791 11,313

Seca al

aire 0,752 7,110 0,641 8,511 0,613 9,529 0,820 7,671 0,432 16,700

Anhidra 0,715 7,991 0,618 8,535 0,556 10,657 0,803 7,419 0,418 16,974

Básica 0,601 7,667 0,544 7,938 0,498 10,777 0,682 6,628 0,356 16,626


(%)

P.S.F 26,569 12,693 21,880 16,811 21,006 32,770 22,117 11,624 42,360 20,726

Libre 74,178 15,788 96,386 14,594 115,226 15,784 58,510 15,953 179,565 23,121

Máximo 100,747 13,100 118,266 12,714 136,233 15,748 80,627 12,302 221,925 21,215

Contracciones

(%)

Volumétrica

Total 15,879 10,824 11,850 15,444 10,283 23,152 15,042 17,906 14,718 14,596

Normal 7,814 13,432 8,200 33,109 4,762 29,253 10,435 12,499 12,281 14,485

Especifica 0,604 7,253 0,545 7,916 0,502 10,554 0,681 6,601 0,357 16,886

Radial

Total 5,907 23,287 4,717 21,498 3,311 18,068 3,783 11,328 5,268 20,484

Normal 2,460 28,372 3,108 32,893 1,519 29,484 2,685 21,192 3,763 31,699

Especifica 0,229 22,185 0,218 20,546 0,170 18,230 0,172 17,497 0,129 25,926

Tangencial

Total 10,308 14,921 7,347 19,824 6,273 14,657 10,042 16,028 9,986 15,983

Normal 4,273 24,126 4,944 35,203 3,018 29,485 7,523 13,837 7,869 21,070

Especifica 0,385 11,382 0,339 18,313 0,323 17,929 0,452 10,886 0,243 18,965




31

Tabla 11. Resumen de las propiedades físicas de las especies H. oblongifolia, O. cf cymbarum, C. matourensi, D. guianense y

Q.paraensis

Propiedad física Variable Tamarindo Aguarráz Vara blanca Puchico Avichure


Densidades (g/cm3)

Verde 1,158 5,195 0,942 5,977 0,821 9,517 1,201 3,339 0,974 7,899

Seca al

aire 0,821 9,169 0,666 7,782 0,436 8,359 0,993 5,283 0,635 12,784

Anhidra 0,798 8,992 0,616 7,970 0,404 9,103 0,940 5,560 0,578 13,249

Básica 0,699 8,552 0,544 7,768 0,366 8,274 0,820 5,768 0,505 12,443

Contenidos de humedad (%)

P.S.F 17,836 16,234 21,518 11,680 25,811 19,225 15,684 14,657 25,0270 12,593

Libre 59,648 20,145 96,828 14,152 182,813 12,954 40,020 15,322 109,4240 21,474

Máximo 77,484 16,639 118,346 12,976 208,624 11,516 55,704 13,021 134,4510 18,673

Contracciones

(%)

Volumétrica

Total 12,394 15,483 11,634 8,218 9,417 20,243 12,794 12,296 12,5223 12,553

Normal 8,653 17,071 6,873 13,864 5,168 11,107 4,319 18,681 5,3980 23,755

Especifica 0,698 8,522 0,543 7,767 0,365 8,274 0,819 5,768 0,504 12,442

Radial

Total 5,432 26,984 4,189 12,651 3,105 25,420 4,751 13,405 4,5059 20,473

Normal 3,660 25,875 2,029 27,233 1,456 52,097 1,495 21,032 1,625 33,163

Especifica 0,311 28,964 0,196 16,261 0,127 28,707 0,302 16,605 0,179 17,668

Tangencial

Total 8,237 24,762 8,134 10,958 6,136 12,857 7,778 16,460 8,7828 12,489

Normal 5,781 28,430 4,177 26,238 3,227 18,397 2,193 25,922 3,3560 26,581

Especifica 0,464 23,116 0,381 13,640 0,243 19,772 0,491 15,507 0,348 14,735




32

7.2.1.1 Análisis de propiedades físicas

Densidades

Pereyra & Gelid (2002), mencionan que la densidad es una propiedad de la cual dependen la

mayoría de características tanto físicas como mecánicas, resaltando la importancia de obtener una

clasificación como referente en la práctica. Actualmente se distinguen diferentes tipos de

clasificación de la densidad de la madera dependiendo del estado de la misma, por ejemplo estado

en verde, estado seco al aire y estado anhidro.

En la tabla 12, se presenta la clasificación de la densidad de las 15 especies estudiadas en estado

seco al aire citado por Díaz (2005) y propuesto por Sanevalle (1955).

Tabla 12. Clasificación de las 15 especies según la densidad seca al aire. Tomado de Díaz 2005

Categoría Rango

(g/cm3)

Valor

(g/cm3)

Nombre

común

Nombre Científico

Muy livianas <0.500

0.374 Guarango Parkia nitida Miq

0.432 Sangretoro Virola pavonis (A.DC.) A.C.Sm

0.436 Vara blanca Croton matourensis Aubl.

Livianas 0.500-

0.649

0.641 Chocho Hymenolobium cf petraeum Ducke

0.626 Guamo

Cerindo Inga nobilis Willd

0.603 Amarillo Endlicheria sp.

0.613 Lauraceae


Nectandra cf. membranaceae (Sw.)

Griseb


0.621 Pelacara Clarisia racemosa Ruiz & Pav

Semi-pesadas 0.650-

0.799

0.666 Aguarráz Ocotea cf. cymbarum Kunth

0.752 Arenillo Qualea acuminata Spruce ex Warm

0.670 Avichure Qualea paraensis Ducke

Pesadas 0.800-

0.950

0.923 Fono negro Eschweilera albiflora (DC.) Miers

0.820 Fono

colorado Eschweilera parvifolia Mart. ex DC

0.821 Tamarindo Hymenaea oblongifolia Huber

Muy pesadas >0.950 0.993 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwit

33

Cisternas (1994) define densidad seca al aire como la densidad a un contenido de humedad en

equilibrio con una atmosfera estándar (20ºC – humedad relativa 65%). Estas condiciones dan un

contenido de humedad de equilibrio del 12%, razón por la que se conoce también como densidad

al 12%. De acuerdo a la anterior categorización se puede observar que de las 15 especies

estudiadas, cinco se encuentran en la categoría de livianas, tres en muy livianas, tres en semi-

pesadas, tres como pesadas y una como muy pesadas.

Nuñez (2007) menciona que la utilización de las densidades tanto verde como seca al aire, es

normal en la medida que son parámetros de condiciones que se dan de forma natural en el árbol,

ya que una se da en estado en verde y la otra actuando bajo las condiciones del ambiente. La

densidad seca al aire se emplea internacionalmente con fines de comparación (Escobar, Rodríguez

y Correa, (s.f).

De igual forma se presenta en la tabla 13, la densidad anhidra para las 15 especies, siendo esta

clasificación presentada en la Publicación Maderas Colombianas y reportada por Guevara (2001).

La densidad anhidra definida como la densidad seca al horno, se refiere a la madera que ha sido

secada hasta un contenido de humedad constante. De acuerdo a esta categorización de las 15

especies estudiadas, siete de ellas se encuentran como medianamente pesadas, cuatro como

livianas y cuatro como pesadas. Dependiendo del estado o el contenido de humedad en el que se

encuentre la madera, su aplicación tendrá mayor importancia, por ejemplo la madera anhidra es

considerada un excelente aislante eléctrico, propiedad que disminuye a medida que aumenta el

contenido de humedad (Fritz, 2004).

En la tabla 14 se muestra la clasificación de la especies según la densidad básica de acuerdo Puertas

et al. (2013), en la que se observa que la especie Dialium guianense tiene el comportamiento de

muy alta, con una densidad de 0.820 g/cm3. Las especies Parkia nítida, Croton matourensis y

Virola pavonis presentan los valores más bajos de esta densidad con valores de 0.328 g/cm3, 0.366

g/cm3 y 0.366 g/cm3 respectivamente. El 46% de las especies presentaron una categoría de

densidad media con valores ente 0.497 g/cm3 y 0.546 g/cm3; por último, el 26,7% tienen una

densidad alta.

34

Tabla 13. Clasificación de las 15 especies según la densidad anhidra tomada de Guevara 2001

Categoría Rango

(g/cm3)

Valor

(g/cm3)

Nombre

común Nombre Científico

Livianas 0.35-

0.55





Medianamente

pesadas

0.56-

0.75





0.573 Guamo

cerindo Inga nobilis Willd

0.599 Lauraceae

Ocotea cf. cymbarum Kunth


Griseb



Pesadas 0.76-

1.00

0.833 Fono colorado Eschweilera albiflora (DC.) Miers

0.803 Fono negro Eschweilera parvifolia Mart. ex DC


0.993 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwit

La densidad básica representa el peso seco de la madera encerrado en un volumen invariante (30%

contenido de humedad). Esta densidad toma importancia para las propiedades tecnológicas,

independientemente del uso que se le vaya a dar a la madera, ya que es la variable que mayor

información podría generar en el comportamiento de la misma (Espina, 2006).

35

Tabla 14. Clasificación de las 15 especies según la densidad básica tomada de Puertas et al.

2013

Categoría Rango

(g/cm3)

Valor

(g/cm3)

Nombre

común Nombre Científico

Muy Alta >0,75 0.820 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwit

Alta 0,61-

0,75

0.722 Fono Negro Eschweilera parvifolia Mart. ex DC


0.682 Fono Colorado Eschweilera albiflora (DC.) Miers


Media 0,41-

0,60

0.498 Lauraceae



Griseb




0.508 Guamo

Cerindo Inga nobilis Willd




Baja 0,30-

0,40


0.366 Vara Blanca Croton matourensis Aubl


Teniendo en cuenta el conjunto de las densidades (densidad anhidra, densidad seca al aire y

densidad básica) se pudo establecer y corroborar que se tiene una relación directa entre ellas, donde

el aumento en sus valores es directamente proporcional, indicando que si aumenta la densidad

básica aumentan también los otros valores de densidades.

La variable densidad toma importancia por el hecho mismo que es un criterio para determinar el

valor y la utilidad de la madera, permitiendo ser correlacionada con otras propiedades como su

rigidez, resistencia mecánica, conductividad, entre otras (Tuset & Duran, 1986).

36

En la figura 2, se puede observar que las especies que presentan una mayor densidad son: D.

guianense, E. albiflora, e H. oblongifolia. Las especies que presentaron una menor densidad son:

P. nítida, V. pavonis y C. matourensis, correspondientes a las categorías de muy alta y baja

respectivamente (Tabla 14).

Figura 2. Densidad básica de las especies estudiadas.


El contenido de humedad de la madera se define como la masa o peso del agua contenida en una

pieza de madera, expresada como porcentaje de su peso en estado anhidro Simpson & TenWolde

(1992). El agua en la madera se puede encontrar sea en las cavidades de las células (agua libre), o

puede estar retenida en las paredes celulares (agua fija), por tanto el contenido de humedad varía

de acuerdo a la especie (Spavento et al., 2008).

El contenido de humedad en el punto de saturación de las fibras se alcanza cuando las paredes de

las células están saturadas de agua y el agua libre se ha eliminado del interior de los lúmenes

celulares Ananias (s.f). Autores como Tarkow (1982), citado por Nájera et al. (2005), definen los

valores de este contenido entre 18 y 36% de contenido de humedad, Spavento et al., (2008) en un

37

rango de 22 a 42% y en general se asume un valor teórico de 30%, el cual varia para algunas

especies, obteniendo un valor de psf hasta de 50% para maderas extremadamente ligeras (Glass &

Zelinka, 2010). Para las especies del estudio, el promedio general del contenido de humedad en

punto de saturación de fibras fue de 23.4%, y los valores variaron entre 15.6% para la especie

Dialium guianense y 42.3% para Virola pavonis. (Tabla 10 y 11).

La figura 3 muestra el comportamiento del contenido de humedad en punto saturación de fibras de

las especies objeto de estudio, en la que se puede observar que las que presentaron mayor valor

son V. pavonis y P. nitida, que corresponden a especies muy livianas de acuerdo con su densidad,

seguido de las especies Q. paraensis y Q. acuminata que son especies semi-pesadas, es decir que

estas presentaron valores más altos de contenido de humedad en comparación con especies muy

livianas y livianas como el C. matourensis y las lauráceas.

De igual manera sucede con los valores más bajos de contenido de humedad, encabezado por

especies livianas como C. racemosa con valor de 17.9%, es decir hay baja correlación entre la

densidad y el contenido de humedad en psf. Este resultado es similar al obtenido por Tamarit &

Fuentes (2003), los cuales también encontraron una correlación de bajo nivel entre esta variable y

la densidad básica, esto posiblemente debido a la variabilidad en la presencia, cantidad y tipo de

extractivos presentes en la pared celular, los cuales limitan la atracción entre la madera y las

moléculas de agua, aun cuando son especies de densidades bajas.

Conocer el contenido de humedad en punto de saturación de fibras de cada una de las especies es

importante, ya que éste varía en función de la estructura y composición química Kollman & Côte

(1968), y por debajo de este punto la madera sufre cambios en sus dimensiones y en los valores de

resistencia de las propiedades mecánicas, lo cual es importante a la hora de establecer programas

de horario de secado (Klinger, 1989).

Por su parte, el contenido de humedad libre se refiere a la cantidad de agua que la madera contiene

en las cavidades o lúmenes de las células Ananias (s.f). Para la especies objeto de estudio el

promedio de contenido de humedad libre fue de 107.03%, variando en un rango entre 40.02% para

la especie Dialium guianense y 214.12% para Parkia nitida.

38

Figura 3. Contenido de humedad en punto de saturación de fibras de las especies estudiadas.

De acuerdo a la figura 4 y los resultados obtenidos, se observa que las especies con los menores

valores de contenido de humedad corresponden a las especies más pesadas, como es el caso de D.

guianense con un valor de 40.02%, E. albilfora 54.58%, H. oblongifolia 59.65% y E. parvifolia

58.51% (densidad básicas de 0.820, 0.721, 0.699 y 0.682 g/cm3 respectivamente). De igual manera

las especies muy livianas fueron las que presentaron los valores más altos de contenidos de

humedad como es el caso de V. pavonis con un valor de 179.56%, C. matourensis 182.81% y P.

nitida 214.15% (densidades básicas de 0.356, 0.336 y 0.328 g/cm3) respectivamente (Tabla 11).

39

Figura 4. Contenido de humedad libre de las 15 especies estudiadas.

Estos resultados afirman que el contenido de agua libre varía de acuerdo al específico, es decir que

maderas con alto densidad tienen poca cantidad de agua libre, porque el tamaño de los poros y

espacios libres es menor, Klinger (1989), por tanto hay una correlación entre estas dos variables,

como ya lo habían resaltado en el estudio de Sotomayor & Ramírez (2014), quienes reportaron

una correlación exponencial con un coeficiente de determinación de 0.99. Conocer el contenido

de humedad libre es de gran importancia en los procesos de secado e impregnación de la madera,

ya que permiten conocer la cantidad de agua que se puede eliminar por procesos de capilaridad

(sin necesidad de secado artificial) y permite saber los valores máximos de solución preservante

que pueda absorber la madera (Tamarit & Fuentes, 2003).

40

El contenido de humedad máximo se refiere a la cantidad máxima de agua que una madera puede

contener, es decir, cuando tanto las paredes como los lúmenes celulares se encuentran saturados,

Ananias (s.f). Los resultados obtenidos para las especies objeto de estudio muestran un contenido

de humedad máximo promedio de 130.50%, con un rango entre 55,70% para D. guianense y

247,99% para P. nitida (Tabla 11).

Como se observa en la figura 5, el comportamiento del contenido de humedad máximo, al igual

que el contenido de humedad libre, presenta una relación inversa con la densidad, es decir que las

especies más pesadas presentan los valores más bajos de contenido de humedad, y por contraste,

las más livianas presentan mayor contenido de agua. Al igual que el parámetro anterior, estos

resultados fueron similares con los de Sotomayor & Ramírez (2014), y Tamarit & Fuentes (2003),

quienes resaltan en sus estudios un alto nivel de correlación entre estas variables.

Figura 5. Contenido de humedad máximo de las especies estudiadas

41

Contracciones

La máxima contracción de la madera la experimentó el plano tangencial en cada una de las especies

estudiadas mientras que en el plano radial se observó un comportamiento menos dinámico debido

a la disposición perpendicular de las paredes celulares radiales, en el plano tangencial debido a la

disposición vertical de las fibras y la orientación de las fibrillas de celulosa en la pared secundaria

de las fibras y por la cantidad y anchura de los radios, lo convirtió en el plano más contráctil

(Kolman & Coté, 1968).

Los valores de contracción difirieron entre especies debido a que esta propiedad está sujeta a

factores muy particulares que no fueron evaluados en el presente estudio, como por ejemplo las

condiciones de crecimiento del individuo, los efectos genéticos, el lugar de proveniencia de la

madera dentro del árbol, las características anatómicas como el ángulo microfibrillar de las paredes

celulares, la estructura y espesor de la pared celular, la densidad y tamaño de los poros y radios,

entre otros; lo que resulta dificultoso explicar el comportamiento de las especies frente a la perdida

en su contenido de humedad (Spavento et al., 2008).

Como se expone en la figura 6, las especies Hymenaea oblongifolia, Eschweilera parviflora y

Virola pavonis presentaron un comportamiento más alto frente a la contracción normal en

dirección tangencial y radial. Sin embargo, la contracción radial y tangencial normal cumple un

papel importante durante los procesos industriales de secado, permitiendo la planeación del

aserrado sobredimensionado en espesor y ancho de las tablas, para que después del secado

presenten las dimensiones comerciales requeridas (Fuentes et al. 2012).

Producto de la suma de la contracción total radial y tangencial se calculó la contracción

volumétrica total. De acuerdo a la tabla 15, este índice resultó más bajo para las especies Clarisia

racemosa, Endlicheria sp y Croton matourensis. Dada la relación equivalente de la contracción

total ante la hinchazón total de la madera, las especies con menor índice a la contracción

volumétrica les permite ser más consideras para usos que estén en contacto directo y permanente

con el agua, esto siempre y cuando se tengan en cuenta la durabilidad natural y los tratamientos de

preservación convenientes al caso (Fuentes et al. 2012).

42

Figura 6. Contracción normal tangencial y radial para las 15 especies forestales.

Tabla 15. Clasificación de la contracción volumétrica total para las especies estudiadas. Tomado

como referencia la clasificación presentada por Londoño 2007.

Categoría Rango Valor Nombre común Nombre Científico

Pequeña <10


9.369 Amarillo Endlicheria sp


Moderada 10-15


10.947 Guamo Cerindo Inga nobilis Willd

13.399 Fono negro Eschweilera parvifolia Mart. ex DC


10.283 Lauraceae







12.794 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwit


Alta 15-20 15.879 Arenillo Qualea acuminata Spruce ex Warm

15.042 Fono colorado Eschweilera albiflora (DC.) Miers

43

La relación de anisotropía o coeficiente de estabilidad dimensional estuvo entre el rango de 1.589

a 2.713, valor mínimo y máximo respectivamente para las especies Hymenolobium petraeum y

Eschweilera parviflora. En la tabla 16 se presentan los valores de anisotropía clasificados según

Lastra (1986). La clasificación determina el nivel de riesgo a que se presenten rajaduras y

agrietamientos superficiales en la madera durante el proceso de secado, convirtiéndolo en un

criterio técnico para determinar el tipo programa y la velocidad de secado.

Tabla 16. Clasificación de las especies según la relación de anisotropía.

Categoría Rango Valor Nombre común Nombre científico

Muy estable <1,5

1,589 Chocho Hymenolobium cf petraeum Ducke

1,673 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwit

1,594 Tamarindo Hymenaea oblongifolia Huber

Moderadamente

estable 1,5-1,8

1,806 Arenillo Qualea acuminata Spruce ex Warm

1,802 Pelacara Clarisia racemosa Ruiz & Pav

Inestable >1,8

1,944 Avichure Qualea paraensis Ducke

2,008 Fono negro Eschweilera parvifolia Mart. ex DC

1,928 Guamo cerindo Inga nobilis Willd

1,917 Guarango Parkia nitida Miq

2,160 Amarillo Endlicheria sp

1,970 Sangre toro Virola pavonis (A.DC.) A.C.Sm

1,966 Aguarrás Ocotea cf. cymbarum Kunth

2,069 Vara blanca Croton matourensis Aubl.

1,942 Lauraceae




2,713 Fono colorado Eschweilera Albiflora (DC.) Miers

Por su parte, la contracción específica total representa la alteración dimensional porcentual que

ocurre en la madera por cada 1% de cambio de su contenido de humedad, posicionándolo como

uno de los índices dimensionales de mayor importancia (Fuentes et al., 2012).

44

7.2.2 Resultado de propiedades mecánicas

En la tabla 17, 18 y 19 se reportan las propiedades mecánicas evaluadas en las especies objeto de

estudio. En esta se puede observar que el promedio general del coeficiente de variación para las

diferentes pruebas varío en un rango entre 15.5% y 32.6%. De igual manera se observa que tales

coeficientes estuvieron muy parecidos a nivel de prueba, salvo compresión paralela que en la

resistencia máxima registró un C.V. de 15.2% y en el módulo de elasticidad un valor de 26%. La

prueba con mayor coeficiente de variación fue impacto radial y tangencial con valores 32.3% y

32.6% respectivamente, y en contraste, la prueba con menor variación fue flexión estática con un

promedio general de 17.2% para todos los ensayos.

45

Tabla 17. Propiedades mecánicas de las especies P. nitida, C. racemosa, I. nobilis, Endlicheria sp y E. albiflora.

Propiedad Mecánica Variable Guarango Pelacara Guamo cerindo Amarillo Fono negro


Flexión Estática

Radial

RLP (kg/cm2) 376,469 15,922 686,301 13,750 600,977 17,096 591,438 12,925 815,694 17,887

RM (kg/cm2) 511,650 18,258 1001,258 12,019 977,044 15,692 876,708 12,937 1323,318 14,110

MOE (1000 kg/cm2) 63,086 18,116 105,719 10,970 97,530 14,385 101,171 11,131 132,990 15,576

Flexión Estática

Tangencial

RLP (kg/cm2) 363,169 20,996 709,129 12,890 602,722 23,375 643,734 13,021 835,028 18,347

RM (kg/cm2) 530,581 18,558 1031,807 14,273 883,852 25,571 921,426 13,258 1363,564 13,941

MOE (1000 kg/cm2) 65,234 15,556 114,569 11,103 91,866 17,298 110,666 13,123 148,666 13,127

Compresión Paralela

RM (kg/cm2) 299,934 13,610 558,777 11,262 516,013 18,096 487,289 8,183 593,661 15,700

MOE (1000 kg/cm2) 20,655 27,504 45,215 20,961 40,567 36,025 39,510 18,691 51,981 26,795

RLP (kg/cm2) 265,494 12,608 518,100 11,852 462,700 19,856 453,299 9,643 562,925 16,524

Compresión

Perpendicular RLP (kg/cm2) 47,850 16,323 93,563 18,166 106,766 35,868 80,603 21,041 153,951 17,081

Dureza

Tangencial (kg) 170,497 20,085 447,451 20,601 467,893 32,039 301,031 19,693 735,424 18,109

Radial (kg) 151,767 17,182 414,738 19,049 450,904 31,497 298,461 19,888 741,748 17,609

Extremos (kg) 197,819 16,757 473,827 15,559 495,161 29,074 264,037 17,650 607,019 24,469

Cizallamiento Radial EUM (kg/cm2) 56,831 17,555 78,820 13,777 86,872 23,645 59,387 14,536 86,084 15,065

Cizallamiento

Tangencial EUM (kg/cm2) 61,389 18,012 70,488 16,239 95,088 17,596 63,605 19,296 101,520 17,728

Impacto Radial T (kg-cm/cm2) 0,325 43,414 0,678 19,713 0,976 39,320 0,600 31,052 1,099 26,183

Impacto Tangencial T (kg-cm/cm2) 0,383 33,626 0,771 24,351 1,041 36,032 0,591 31,954 1,222 28,488

Extracción de Clavos

Tangencial (kg) 39,514 37,073 111,457 23,106 189,116 30,972 97,879 17,962 209,594 16,461

Radial (kg) 35,355 36,652 140,848 16,499 183,195 31,871 82,190 26,051 209,081 17,038

Transversal (kg) 34,002 46,126 93,861 20,451 121,700 28,076 56,789 18,793 147,748 28,744

El tamaño de muestra (n) mínimo para cada propiedad mecánica fue de 36 probetas

RLP (resistencia en límite proporcional); RM (resistencia máxima); MOE (Módulo de elasticidad); EUM (Esfuerzo unitario máximo); T (Tenacidad u impacto).

46

Tabla 18. Resumen de las propiedades mecánicas de las especies Q. acuminata, H.cf petraeum, Lauraceae (A. panurensis, N. cf membranaceae,

O. cf myriantha), E. parvifolia y V. pavonis.



Propiedad Mecánica Variable Arenillo Chocho Lauraceae Fono colorado Sangretoro


Flexión Estática

Radial

RLP (kg/cm2) 742,634 15,716 654,833 23,507 607,246 17,011 703,916 22,633 321,430 25,608

RM (kg/cm2) 1038,063 18,832 965,223 24,426 902,529 13,521 1094,799 21,158 480,171 24,656

MOE (1000 kg/cm2) 125,917 16,297 107,693 20,550 100,825 10,907 111,607 22,107 67,325 25,343

Flexión Estática

Tangencial

RLP (kg/cm2) 722,058 20,718 604,759 16,632 688,196 8,137 764,244 14,117 398,429 26,129

RM (kg/cm2) 1017,474 22,410 900,494 16,834 992,936 10,888 1137,361 15,070 540,640 26,176

MOE (1000 kg/cm2) 121,018 24,259 104,227 17,407 105,038 10,285 123,063 16,468 82,657 24,859

Compresión Paralela

RM (kg/cm2) 662,856 20,918 531,821 16,735 511,352 7,681 522,721 13,127 334,582 22,608

MOE (1000 kg/cm2) 53,253 26,470 47,050 29,882 41,315 25,295 55,191 30,789 26,529 30,367

RLP (kg/cm2) 592,949 23,456 493,042 17,690 443,819 11,795 485,626 14,652 290,550 24,589

Compresión


Dureza

Tangencial (kg) 530,697 17,670 425,780 20,578 335,945 27,929 686,461 20,436 183,777 30,450

Radial (kg) 518,684 15,935 401,755 21,159 314,932 22,859 717,023 18,440 164,156 34,880

Extremos (kg) 528,331 18,180 426,358 18,996 269,540 33,987 595,434 20,219 225,261 26,074

Cizallamiento Radial EUM (kg/cm2) 75,974 16,089 91,302 19,109 73,120 19,793 88,145 22,241 47,367 21,286

Cizallamiento




Extracción de Clavos

Tangencial (kg) 174,446 26,157 122,571 24,381 64,792 28,515 197,268 14,296 65,147 37,878

Radial (kg) 198,260 15,255 154,344 25,391 78,860 46,804 219,044 14,952 53,975 40,168

Transversal (kg) 120,543 36,112 114,132 24,185 61,658 48,888 169,368 20,693 49,076 30,622

47

Tabla 19. Resumen de las propiedades mecánicas de las especies H. oblongifolia, O. cf cymbarum, C. matourensi, D. guianense y Q.paraensis

Propiedad

Mecánica Variable

Tamarindo Aguarráz Vara blanca Puchico Avichure


Flexión Estática

Radial

RLP (kg/cm2) 772,077 15,836 750,215 16,620 361,275 17,253 1187,312 15,330 361,275 17,253

RM (kg/cm2) 1253,507 20,700 1114,903 14,470 527,599 19,469 1699,242 19,683 528,903 18,010

MOE (1000 kg/cm2) 136,810 15,653 114,976 11,516 59,171 18,173 160,156 13,224 59,171 18,173

Flexión Estática

Tangencial

RLP (kg/cm2) 785,318 29,708 766,459 15,263 400,645 19,798 1310,525 12,289 400,645 19,798

RM (kg/cm2) 1254,217 25,098 1122,243 13,773 570,540 15,021 1830,353 14,431 570,540 15,021

MOE (1000 kg/cm2) 134,795 13,592 121,426 11,980 67,693 21,803 170,123 11,628 67,693 21,803

Compresión

Paralela

RM (kg/cm2) 611,333 16,554 537,103 15,927 318,196 13,333 947,774 18,613 438,103 20,471

MOE (1000 kg/cm2) 63,525 28,362 43,281 23,551 21,361 23,269 71,654 23,765 33,730 23,313

RLP (kg/cm2) 582,784 17,070 465,694 17,613 263,664 15,545 858,742 19,484 395,256 19,226

Compresión


Dureza

Tangencial (kg) 836,293 22,435 386,730 14,460 217,484 21,650 1371,480 11,640 415,781 22,342

Radial (kg) 844,656 21,593 391,403 16,122 180,307 21,783 1369,026 11,153 373,996 26,545

Extremos (kg) 830,880 18,450 313,998 17,482 263,845 21,093 1143,103 12,546 434,363 19,949

Cizallamiento

Radial EUM (kg/cm2) 133,647 15,669 81,417 23,607 53,921 25,307 133,659 14,870 81,678 14,264

Cizallamiento




Extracción de

Clavos

Tangencial (kg) 219,406 18,399 61,251 23,146 43,066 22,344 230,410 13,684 87,253 24,043

Radial (kg) 194,364 20,439 60,979 20,554 43,132 24,165 259,299 18,190 101,541 30,090

Transversal (kg) 192,693 15,240 47,080 26,404 48,062 25,557 254,685 21,575 66,333 19,100



48

7.2.2.1Análisis propiedades mecánicas

Flexión Estática

La prueba de flexión estática resulta de someter la madera a la combinación de esfuerzos de

tracción, compresión y cizallamiento simultáneamente. En cuanto a la primera, se da en la parte

inferior convexa de la probeta o zona de elongación, la segunda en la zona de compresión o parte

superior cóncava, y finalmente el cizalle, en el eje neutro entre las dos fuerzas opuestas, teniendo

como resultado la deformación hasta la ruptura de la probeta, Guevara (2001). La flexión estática

mide la resistencia que opone la madera ante una carga puntual en el centro de la probeta, y de la

cual se determinan la Resistencia máxima, resistencia al límite proporcional y el módulo de

elasticidad Díaz (2005).

Resistencia máxima

Representa la capacidad de la carga máxima soportada por una pieza en flexión Kretschmann

(2010), es decir el esfuerzo máximo sobre las fibras de la madera hasta que ocasiona falla y ruptura

de la misma (Jiménez & Muñoz, 2007). De acuerdo a los resultados obtenidos, los valores de

resistencia máxima varían en un rango entre 480.17 kg/cm2 y 1830 kg/cm2, siendo la especie V.

pavonis la de menor valor y D. guianense el mayor registro respectivamente (Tabla 17). De igual

manera se puede observar que el 86.7% de las especies reportaron mayor valor de carga en el plano

tangencial. De manera general la diferencia de carga promedio entre planos es de 5.43%,

mostrando una diferencia poco marcada entre el plano tangencial y radial.

De acuerdo a la tabla 20 en la que se encuentran la clasificación de la resistencia máxima promedio

de cada una de las especies de acuerdo a la ASTM, se establece que el 33.33% presentaron baja

resistencia, el 60% resistencia media y tan sólo una especie, resistencia máxima alta. Cabe resaltar

que la especie Amarillo, quedó en la clasificación de resistencia máxima baja, no obstante está

limitando con la categoría de resistencia máxima de tipo mediana.

49

Tabla 20. Clasificación de la Resistencia máxima según ASTM de las especies

Categoría RM (kg/cm2) N. Común Nombre científico

Bajo


521,115 Guarango Parkia nítida Miq


510,406 Sangretoro Virola pavonis (A. DC.) A.C.Sm.

549,069 Vara blanca Croton matourensis Aubl

Mediano

1118,573 Aguarráz Ocotea cf. cymbarum Kunth


932,859 Chocho Hymenolobium cf. petraeum Ducke

947,732 Lauraceae




1116,080 Fono colorado Eschweilera parvifolia Mart. Ex DC

1343,441 Fono negro Eschweilera albiflora (DC.) Miers

930,448 Guamo Inga nobilis Willd.



Alto 1764,797 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwith

Resistencia al límite proporcional

La resistencia en el límite proporcional muestra la carga que resiste la madera en el límite de

proporcionalidad, es decir la carga en la cual la madera cambia su comportamiento como material

elástico a material plástico, y no es capaz de recuperar sus dimensiones, propiedades originales y

se producen deformaciones permanentes (Lastra, s.f).

Para los resultados de las especies objeto de estudio, se encontró que la resistencia en el límite

proporcional (RLP) vario en un rango entre 321.43 kg/cm2 para la especie V. pavonis y 1310.52

kg/cm2 para la especie D. guianense, al igual que con la resistencia máxima. En cuanto a la

diferencia de cargas entre planos fue que el 80% de las especies mostraron mayor resistencia en el

plano tangencial y en general la diferencia de cargas promedio fue de 7.14%, mostrando al igual

que la resistencia máxima, bajo contraste entre ambos planos.

En la tabla 21 se tiene la clasificación de los valores promedio de la resistencia al límite

proporcional de acuerdo a ASTM, en la que se evidencia que aproximadamente el 50% mostraron

50

RLP mediano, 26.7 % RLP bajo, 20% mediando y solo una especie muy alto, correspondiente a

Dialium guinanense.

Tabla 21. Clasificación de la Resistencia al límite proporcional según ASTM de las especies

Categoría RLP (kg/cm2) N. Común Nombre científico

Bajo




380,960 Varablanca Croton matourensis Aubl

Mediano



734,080 Fono colorado Eschweilera parvifolia Mart. Ex DC.

601,849 Guamo Inga nobilis Willd.


647,721 Lauracea






Alto 758,337 Aguarráz Ocotea cf. cymbarum Kunth


Muy alto 1248,919 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwith

Módulo de elasticidad

El Modulo de Elasticidad (MOE) se considera como la relación entre el esfuerzo unitario y la

deformación unitaria, sin sobrepasar el límite de proporcionalidad (Jiménez & Muñoz, 2007;

Villarraga, 2005). Es una medida de la rigidez de la madera, ya que involucra tanto la carga como

la deformación en el límite elástico, por tanto entre más alto es su valor más rígida es la madera, y

de manera contraria, si su valor es más bajo quiere decir que la madera se deforma de manera fácil

(Guevara, 2001).

De acuerdo a los resultados obtenidos para las especies objeto de estudio, los valores de MOE

variaron entre 59.17 kg/cm2 para la especie Croton matourensis Aubl y 170.12 kg/cm2 para

Dialium guianense. El 73.3% de las especies mostraron mayores valores de resistencia a cargas en

el plano tangencial, y en general la diferencia entre estos dos planos fue de 7.56%, mostrando una

gran semejanza entre el MOE en el plano radial y tangencial.

51

De acuerdo a la tabla 22, que clasifica el valor de MOE de acuerdo a la norma ASTM, el 60% de

las especies registró un MOE mediano, 33.3% entre muy bajo y bajo, y sólo el 6.7% equivalente a

una especie catalogada como alto.

Tabla 22. Clasificación del Módulo de elasticidad según ASTM de las 15 especies

Categoría MOE (1000

kg/cm2) N. Común Nombre científico

Muy bajo



63,432 Vara blanca Virola pavonis (A. DC.) A.C.Sm.

Bajo 94,698 Guamo Cerindo Inga nobilis Willd.

74,991 Sangretoro Croton matourensis Aubl

Mediano




117,335 Fono colorado Eschweilera parvifolia Mart. Ex DC.



102,931 Lauraceae






Alto 165,140 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwith

En la figura 7, se muestra el comportamiento general de las variables de RM, RLP y MOE de las

15 especies estudiadas. En esta puede observar que a pesar que la densidad es un indicador de

relación directamente proporcional con los valores de resistencia mencionados, no se cumplió para

todas las especies, ya que tanto para las especies Q. acuminata (densidad básica 0.601 g/cm3) y O.

cymbarum (0.544 g/cm3) presentaron valores similares e incluso superiores a la especie E.

parviflora, a pesar que esta última tuviera mayor valor de densidad que las especies mencionadas

(0.682 g/cm3). Tal situación también se presentó con la especie E. albiflora (densidad básica de

0.721 g/cm3) en los valores de RLP, donde nuevamente la especie O. cymbarum (0.544 g/cm3)

presento mayores valores de esta propiedad, a pesar de tener una densidad inferior. Tal situación

demuestra que la densidad básica o en general, el peso específico, no es una característica

determinística de la flexión estática, sino que a pesar de ésta influyen otras características que

52

pueden ser asociadas a la anatomía propia de cada especie. De igual manera se puede evidenciar

que en general el RLP equivale aproximadamente al 70% del valor de la resistencia máxima.

Conocer los valores de los diferentes esfuerzos de flexión es de gran importancia, ya que de

acuerdo a Ramírez et. al (2001) la flexión estática es la principal propiedad para la evaluación de

la madera con fines estructurales, debido a que estos tipos de esfuerzos se encuentran en vigas de

pisos, techos y en la determinación de esfuerzos de diseño para columnas largas y piederechos,

Villarraga (1995). Por último, las especies que presentes categorías medianas a altas en estas

propiedades son las más adecuadas para estos usos estructurales, ya que significan especies rígidas

con capacidad de resistir cargas altas por unidad de superficie.

Figura 7. Flexión Estática de las especies objeto de estudio, ordenada de acuerdo a los valores

de MOE (1000 kg/cm2).

53

Compresión paralela

La compresión paralela se considera importante para determinar la capacidad de carga de la madera

al ser sometida a un esfuerzo paralelo a sus fibras y así emplearlo como un criterio de diseño para

usos estructurales Puertas et al. (2013).

De acuerdo a la clasificación de ASTM las especies P. nítida, C. matourensis, V. pavonis y Q.

paraensis se ubican en la categoría bajo (Tabla 23); comportamiento acorde a la baja densidad.

Por su parte las especies Endlicheria sp, Lauraceae, I. nobilis, E. parviflora, H. petraeum, O.

cymbarum, C. racemosa E. albiflora, H. oblongifolia y Q. acuminata presentaron valores de

resistencia media. Finalmente, D. guianense es la única especie que se ubicó en la categoría alta.

Tabla 23. Clasificación a la resistencia unitaria máxima

Categoría Valor N. Común Nombre científico

Bajo


299.934 Guarango Parkia nítida Miq

334.582 Sangretoro Croton matourensis Aubl

318.196 Vara blanca Virola pavonis (A. DC.) A.C.Sm

Mediano



531.821 Chocho Hymenolobium cf. petraeum Ducke

516.013 Guamo Cerindo Inga nobilis Willd


511.352 Lauraceae




522.721 Fono colorado Eschweilera parvifolia Mart. Ex DC.




Alto 947.774 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwith

En la figura 8 se destaca la especie D. guianense puesto que por su alta densidad se esperaba la

mayor resistencia, así como para Q. acuminata se estimaba una menor resistencia por su densidad

más baja. Si bien Q. acuminata presenta poros amplios y moderado parénquima, su alta resistencia

se debe probablemente a que puede poseer lumen reducido aumentando relativamente su

resistencia, tal como lo atribuye Rivera & Lenton (1999). Para D. guianense el alto

54

comportamiento a la resistencia se le atribuye a que además de presentar una densidad alta, posee

una estructura estratificada de vasculares y radios, Pulido et al. (2011) lo que favorece la

resistencia para este ensayo, Rivera & Lenton (1999), esperándose una resistencia paralela cercana

a los 922 Kg/cm2 tal como lo reporta (Gutierrez & Silva, s.f).

Figura 8. Compresión paralela para las 15 especies forestales. Se muestra Resistencia Unitaria

Máxima (RUM), Resistencia al Límite Proporcional (RLP) y Modulo de Elasticidad (MOE x

1000 Kgf/cm2). Las especies se muestran en orden ascendente según valores de RUM.

Por otro lado los valores de Resistencia al Limite Proporcional (RLP) representaron entre el 83 al

95% de la resistencia unitaria máxima, relación mínima para la especie C. matourensis y máxima

para E. parviflora. No obstante, de acuerdo a la clasificación de la ASTM para RLP a la

COMPRESIÓN PARALELA (Kgf/cm^2)P

ark

ia_niti

da

Cro

ton_m

ato

ure

nsis

Virola

_pavonis

Quale

a_para

ensis

Endlic

heria_sp

Laura

ceae

Inga_nobili

s

Eschw

eile

ra_parv

iflora

Hym

enolo

biu

m_petr

aeum

Ocote

a_cym

baru

m

Cla

risia

_ra

cem

osa

Eschw

eile

ra_alb

iflora

Hym

enaea_oblo

ngifo

lia

Quale

a_acum

inata

Dia

lium

_guia

nense

0200

400

600

800

1000

1200 Cpar_RUM

Cpar_RLP

Cpar_MOEm

55

compresión paralela, las especies de madera se encontraron en las categorías: BAJA para P. nítida,

V. pavonis y C. matourensis; MEDIO para Q. paraensis y Lauraceae; ALTO para O. cymbarum,

Q. paraensis, H. petraeum, I. nobilis, Endlicheria sp, E. parviflora y E. albiflora, C. racemosa, D.

guianense; y muy alto para H. oblongifolia.

Finalmente los módulos de elasticidad (MOE x 1000) se encontraron entre los valores de 20.655

y 71.654 kgf/cm2. Estos resultados estuvieron relacionados con la densidad de las especies de

madera, puesto que el comportamiento más bajo (206-265 kgf/cm2) lo obtuvo P. nítida, V. pavonis

y C. matourensis; un desempeño medio (33.7- 47 kgf/cm2) en C. racemosa, I. nobilis, Endlicheria

sp, H. petraeum, Lauraceae y O. cymbarum; con resistencia a la deformación alta (51.9-63.5

kgf/cm2) E. albiflora, Q. acuminata, E. parviflora, H. oblongifolia; y muy alta (71.6 kgf/cm2) D.

guianense.

Compresión perpendicular

Cuando se aplica una carga perpendicular a las fibras, estas sufren un esfuerzo perpendicular a su

eje, ocasionando que se compriman las pequeñas cavidades contenidas en ellas. La madera puede

encontrarse bajo una carga sin llegar a ser distinguible algún tipo de falla. Cuando la carga es

aumentada en compresión perpendicular las fibras se comprimen, generando un aumento en su

densidad y por tanto su capacidad para soportar mayores cargas (Piqué, 1984). Con el fin de poder

caracterizar la madera bajo este ensayo, se toma como base la deformación de la probeta bajo

carga.

La importancia que tiene la compresión perpendicular se ve reflejada por ejemplo en

construcciones donde son transmitidas cargas mediante piezas de apoyo hechas de madera o en el

caso de traviesas en ferrocarriles (Barghoorn, s.f.).

A continuación en la tabla 24 se presentan los valores registrados para las 15 especies en

compresión perpendicular, teniendo en cuenta que bajo la norma COPANT, solo se realizan las

pruebas en el plano radial. Es importante mencionar que para la especie Dialium guianense se

realizaron los ensayos bajo la norma ISO 3132, la cual modifica las dimensiones de las probetas.

56

Tabla 24. Categorización de las 15 especies para el ensayo de Compresión Perpendicular

Categoría Valor

(kg/cm2) N. Común Nombre Científico

Bajo




Mediano





106.766 Guamo

Cerindo

Inga nobilis Willd


86.724 Lauraceae



Griseb



Alto

149.441 Fono colorado Eschweilera parvifolia Mart. ex DC



Muy alto 300.866 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwit

De acuerdo a los resultados presentados en la figura 9, se aprecia que de las quince especies

estudiadas la que presento los valores más altos en resistencia en el límite proporcional (RLP) fue

D. guianense con una valor de 300.866 kg/cm2, sobresaliendo por una diferencia del doble de carga

respecto a especies como H. oblongifolia, E. parvifolia y E. albiflora. Barcenas (1995), reporta

para D. guianense un valor de 202 kg/cm2 que en contraste con la tabla presentada por Sotomayor

(2008) de clasificación de características mecánicas de maderas mexicanas reporta para esta

especie un valor de 585 kg/cm2. En lo que respecta a la especie con menor resistencia se encuentra

V. pavonis con un valor de 41.933 kg/cm2, seguida de las especies P. nítida y C. matourensis.

Varios aspectos son los que hay que tener presente para este tipo de prueba ya que pueden llegar

a incidir en los valores de carga reportados, tal es el caso del ángulo de las fibras y de la dirección

de la carga, que con cada desviación del paralelismo entre fibras y carga se disminuye la resistencia

ejercida por la madera (Barghoorn, s.f.). Otros factores como la presencia de nudos, la temperatura

y el contenido de humedad tienen influencia sobre estos ensayos.

57

Figura 9. Resistencia en el límite proporcional de las 15 especies para el ensayo de Compresión

Perpendicular

Rivera & Lenton (1999), mencionan la relación que tiene el ensayo mecánico de compresión

perpendicular con la estructura anatómica de la madera, donde afirman que las fibras no se rompen

por el esfuerzo, sino por aplastamiento de las capas, provocando la deformación de los lúmenes.

Anatómicamente se relaciona la pared celular (espesor), siendo esta de mayor importancia por

ocupar una mayor área o cantidad de parénquima y contenidos (tílides y cristales), los cuales

impiden la deformación celular.

Cizallamiento

El esfuerzo de cizallamiento es la capacidad que tiene la madera de resistir desplazamiento interno

de una porción de la pieza respecto a la otra a lo largo del grano, Kretschmann (2010). Este

esfuerzo se produce cuando dos fuerzas iguales y opuestas en sentido, tratan de hacer deslizar, una

sobre la otra, las superficies adyacentes de una pieza de madera (Guevara, 2001). El resultado es

58

la ruptura o corte a lo largo del plano de la falla, siendo un indicador de la rigidez de la madera

(Cifuentes et Medina, 2005).

El esfuerzo de cizallamiento se expresa a través del Esfuerzo Unitario Máximo (EUM), el cual

relaciona la carga máxima o de rotura, sobre la superficie de falla. Los resultados obtenidos

muestran que los valores de EUM de las especies estudiadas están en un rango entre 47,37 kg/cm2

para la especie Virola pavonis y 144.69 kg/cm2 para la especie Dialium guinanense (ver tabla 20).

El 80% de las especies registraron valores de resistencia mayores en el plano tangencial, sólo 3

presentaron valores más altos en el plano radial correspondientes a la especies C. racemosa, H.

petraeum e H. oblongifolia, no obstante, ésta última con una diferencia de 1.07% de la carga entre

los dos planos. Este comportamiento ha sido mencionado en la literatura, ya que por lo general la

resistencia al cizallamiento en general es mayor en el plano tangencial, pero con se presentan

excepciones (Lastra s.f.). En general la diferencia de los valores de EUM entre planos es baja, con

un promedio de 10% de diferencia entre la carga en plano tangencial y plano radial. Sin embargo

las especies Q. acuminata y E. parvifolia presentaron la diferencia más alta con un valor de

25.3kg/cm2 (24.9%) y 20.5 kg/cm2 (18.9%) respectivamente.

En la tabla 25, se encuentra la clasificación de los valores de esfuerzo unitario máximo (EUM)

promedio de la prueba de cizallamiento según la norma ASTM para las especies objeto de estudio.

En este se observa que el 46.7 % de las presentan EUM bajo, con valores inferiores a 85Kg/cm2;

un 40% presentan EUM mediano, entre 86 y 120 kg/cm2; y el 13.3% equivalente a dos especies,

tienen EUM alto con valores superiores a 120 kg/cm2. De igual manera se observa que a pesar de

los resultados similares obtenidos en las especies del género Qualea, estas presentan diferente

categoría ya que la especie Q. paraensis se clasificó como bajo y Q. acuminata como EUM

mediano, no obstante la diferencia entre ambas especies es de 4.7 kg/cm2.

De igual manera se evidencia que hay una relación directamente proporcional entre la densidad y

los valores de cizallamiento, ya que a medida que aumenta la densidad de las especies, aumenta

los valores de esfuerzo de esta propiedad, tal cual como lo afirma Kreschtmann (2010), al decir

que la densidad influye en el módulo de rigidez. Igualmente Lastra resalta que para cada especie

el aumento de la resistencia al cizallamiento está relacionado lineal o hiperbólicamente con el

59

aumento del peso específico. Por último, conocer los valores de EUM de la prueba cizallamiento

es importante ya que tienen aplicabilidad en el diseño estructural, ya que este tipo de esfuerzos es

normal encontrarlos en la unión de varias piezas en construcciones, como por ejemplo en la unión

de dos vigas (Villarraga, 1995).

Tabla 25. Clasificación del EUM en la prueba de cizallamiento según ASTM

Categoría EUM

(kg/cm2) N. Común Nombre científico

Bajo


59.110 Guarango Parkia nítida Miq


74.900 Lauraceae

Aniba panurensis (Meins.) Mez

Nectandra cf membranaceae (Sw.) Griseb.



49.110 Sangretoro Virola pavonis (A. DC.) A.C.Sm.

58.890 Vara blanca Croton matourensis Aubl

Mediano



87.442 Chocho Hymenolobium cf. petraeum Ducke

90.980 Guamo Cerindo Inga nobilis Willd.


98.411 Fono colorado Eschweilera parvifolia Mart. Ex DC.

Alto 139.175 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwith


Dureza

La determinación de la dureza en la madera permite estimar su capacidad para soportar esfuerzos

puntuales de compresión en un área pequeña y así emplearlo como un criterio de aplicación para

determinar diferentes usos. Los resultados expuestos para esta propiedad se expresaron en unidad

de kilogramo fuerza, pero su comprensión debe radicar en que dicha fuerza es la necesaria para

que la madera sea penetrada por una esfera de 1 centímetro de diámetro.

Para efectos prácticos, la dureza por lo general es valorada desde los planos laterales, donde se

incluye la dirección radial y tangencial. En la figura 9 se observa que la dureza longitudinal fue

mayor en laterales para las especies Parkia nítida, Virola pavonis, Croton matourensis, Qualea

60

paraensis, Hymenolobium paraense, Clarisia racemosa, Inga nobilis y Qualea acuminata,

comportamientos que cumplen con la generalidad conceptualizada por Fuentes, Hernandez, &

Suarez (2012) quienes expresan que la dureza en las maderas en el eje longitudinal es superior a

la dureza de laterales.

No obstante, las especies Endlicheria sp, Lauraceae, Ocotea cymbarum, Eschweilera parviflora,

Eschweilera albiflora, Hymenaea oblongifolia y Dialium guianense, se destacaron por presentar

mayor resistencia lateral frente al plano longitudinal, situación no esperada pero que al igual la

han experimentado Rivera & Vargas (1982) para Dalbergia glauca, Puertas, Guevara, & Espinoza

(2013) para Apuleia leiocarpa, Iglesias & Yaguana (2014) para Terminalia amazonia y Mora

megistosperma.

Figura 10. Dureza para las 15 especies forestales. Dureza tangencial (Durt), Dureza radial

(DurR) y dureza en extremos (DurE). De acuerdo a las barras; 8 de las 15 especies de madera,

presentaron menores resistencias a la penetración en planos laterales.

En la tabla 26 se distinguen las diferentes categorías de esfuerzo a la dureza que fue definida para

cada especie de madera. La mayor categoría la ocupó Dialium guianense, especie que por su parte

registró la más alta densidad; mientras la menor categoría fue compartida por las especies que

obtuvieron las menores densidades. Dicha relación es considerada por Interián-Ku, Borja, Valdez,

61

García, Romero, & Vaquera (2011) quienes mencionan que la dureza depende tanto del espesor

de la pared como de su contenido de lignina, lo cual la relaciona con la densidad, así como influyen

otros factores como la presencia y abundancia de tejidos parenquimaticos y contenidos celulares

que afectan negativamente la dureza.

Tabla 26. Clasificación de dureza lateral según ASTM

Categoría Valor N. Común Nombre Científico

Muy bajo



198,896 Vara blanca Croton matourensis Aubl

Bajo




325,439 Lauraceae

Aniba panurensis (Meins.) Mez

Nectandra cf membranaceae (Sw.)

Griseb.


Mediano



701,742 Fono colorado Eschweilera albiflora (DC.) Miers

738,586 Fono negro Eschweilera parvifolia Mart. Ex DC.

459,399 Guamo Cerindo Inga nobilis Willd.


Alto 840,475 Tamarindo Hymenaea oblongifolia Huber Sandwith

Muy alto 1370,253 Puchico Dialium guianense (Aubl.)

El comportamiento de la dureza en el plano radial presentó una relación directa con la propiedad

de compresión perpendicular (figura 11). Esta correlación de variabilidad compartida o explicada,

se definió como efectiva puesto que indica una probabilidad de ocurrencia muy cercana a uno. Así

mismo, se consideró como una correlación fuerte, ya que el tamaño de la muestra consta de cerca

720 datos para cada una de las dos pruebas y cuenta con una buena representatividad

interespecífica; incluyendo especies latifoliadas con densidades de 0.32 a 0.82 g/cm3, especies que

también cuentan con características anatómicas diversas como los conductos laticíferos para las

especies de Lauraceae y estructuras estratificadas para Dialium guianense (Pulido et al. 2011).

62

Figura 11. Correlación en términos de variabilidad compartida y explicada entre Compresión

perpendicular (RLP) y Dureza radial. La línea roja punteada indica una correlación teórica

perfecta. Cada una de las cruces representa una especie objeto de estudio; la intersección de las

cruces hace referencia al valor promedio y el largo está relacionado con la variación de los datos.

Tenacidad

Denominada también por Barghoorn, A. (s.f.) como resistencia de la madera a la rotura por golpe,

la resistencia al impacto o tenacidad de la madera, se define como la capacidad que tiene esta para

absorber la energía de un golpe. Su importancia radica en que es una propiedad mecánica que

permite determinar la capacidad que tiene una madera para ser empleada cuando es necesario

absorber o disipar la energía de un impacto, como por ejemplo mangos de herramientas y artículos

deportivos. (Davalos et al., 2010).

De acuerdo a Pazos et al. (2003), la determinación de la tenacidad de la madera resulta fundamental

por dos razones, la primera es mirar la variabilidad que tiene realizar la prueba con diferentes

63

individuos de la misma especie, la segunda, determinar la capacidad máxima que puede tener la

madera para soportar cargas repetidamente y por último, como un medio de evaluar el efecto que

tienen los agentes patógenos en la madera, de igual forma su exposición a temperaturas elevadas

o tratamientos químicos (Davalos et al., 2010).

A continuación en la tabla 27 se presentan los valores registrados para las 15 especies en la prueba

mecánica de tenacidad.

Tabla 27. Categorización de las 15 especies para el ensayo de tenacidad

Categoría Valor

(kg.m/cm2) Especie Nombre Científico

Bajo



0.587 Lauraceae



Griseb




Mediano

0.664 Aguarrás Ocotea cf. cymbarum Kunth




1.009 Guamo

Cerindo

Inga nobilis Willd

0.999 Fono colorado Eschweilera parvifolia Mart. ex DC



Alto 1.161 Fono negro Eschweilera albiflora (DC.) Miers

Muy alto 1.580 Puchico Dialium guianense (Aubl.) Sandwit

Se presenta en la figura 12, los valores de resistencia al impacto o tenacidad de la madera de las

quince especies ensayadas en una máquina de péndulo, de la cual se puede deducir que la especie

Inga nobilis y Dialium guianense, denominadas bajo la numeración 3 y 14 respectivamente,

presentan variaciones respecto al comportamiento de las otras especies. Estas variaciones se

justifican por diferentes aspectos, que para el caso de la especie I. nobilis resulta importante el

hecho de mencionar que se presentaron diferencias en uno de los tres individuos, generando

64

oscilaciones en los valores de tenacidad, su valor promedio fue de 1.009 Kgf-m/cm2. En el caso

de la especie D. guianense la presencia en las probetas falladas de albura y duramen pudieron

afectar los valores de carga, siendo su valor promedio de 1.580 009 Kgf-m/cm2.

Figura 12. Relación entre densidad básica y tenacidad de la madera de las 15 especies

A pesar de estas diferencias, en la prueba de tenacidad se afirma que la especie D. guianense es la

especie más tenaz, entendida como la madera que presento la mayor resistencia frente a una carga.

Caso contrario se encuentra la especie C. matourensis, considerada por ser la madera más frágil

dentro del grupo de especies estudiadas. La fragilidad esta atribuida a la misma fragilidad de las

fibras o a los defectos como nudos o grano desviado (Escobar et al., s.f.).

El valor de correlación entre la tenacidad y la densidad básica fue de r2 = 0.85, significando esto

que existe una relación lineal directa entre estas dos variables y que permite afirmar que entre

menor sea el valor de su densidad básica menor será el valor de resistencia al impacto. Sin embargo

hay que tener en cuenta que existen factores que llegan a influir en la resistencia a la rotura por

65

golpe, uno de ellos es el peso específico, las propiedades anatómicas, donde las fibras más paralelas

al eje del tronco aumentan la resistencia al golpe y la constitución de la pared intercelular influye

en su función de cimiento entre las células. Respecto a la orientación de las fibras se afirma que

si estas se encuentran en dirección oblicua con una desviación de al menos 5º se disminuye la

resistencia de un 10% de la carga (Barghoorn, s.f.)

Resulta también importante destacar que la presencia de factores biológicos llegan a tener una

fuerte influencia en la resistencia que ejerce la madera frente a una carga, ejemplo de esto se pudo

apreciar en algunas especies que presentaron problemas de hongos y ataques de insectos como el

Guarango (Inga nobilis), Sangretoro (Virola pavonis) y Fono Negro (Eschweilera albiflora). Se

aclara que para los ensayos de tenacidad siempre se procuró tener probetas en buen estado y que

cumplieran con las condiciones estipuladas por la norma, pese a ello la falta de material para

algunas especies impidió obtener más probetas.

7.2.3 Resultados de usos

En la tabla 26 se encuentra el reporte de los usos potenciales determinados para cada una de las

especies objeto de estudio. La diferencia de colores relaciona la jerarquización de las especies

posibles que se encontraron para cada uso, la cual fue obtenida a través del segundo filtro con

ayuda de las características organolépticas y otras variables. De esta manera, con el color verde se

denotan las especies prioritarias para cada uso específico, en amarillo especies secundarias o de

segundo orden y por último, en color rojo las especies que de acuerdo a la metodología mostraron

características aptas para los usos, pero, que de acuerdo a las propiedades de las mismas, no se

recomiendan como uso prioritario. Como apoyo a la tabla 26, se presenta en anexos el glosario de

los usos determinados.

66

Tabla 28. Resumen y priorización de usos de las 15 especies estudiadas

Gu

ara

ng

o

Pela

ca

ra

Gu

am

o C

.

Am

aril

lo

Fo

no

Neg

ro

Aren

illo

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och

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ro

Ta

ma

rin

do

Ag

ua

rrá

z

Va

ra

Bla

nca

Pu

ch

ico

Av

ich

ure

N° USOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1 Acabados de exteriores x x x x x x x x x x x x

2 Acabados interiores x x x x x x x x x x x x x x

3 Aisladores x x

4Alma de tableros

enlistonadosx x x x

5 Andamios x x x

6 Arcos x x

7 Arcos para violines x x x

8 Armazón de barcos x x x x x x x x x

9 Armazón de buques x x x x x x

10 Armazón para silla x x x x x x x x x x

11 Artesanías x x x x x x x x x x x x x

12 Artículos para escritorio x x x x

13 Ataúdes x x

14 Bajalenguas x x x x x x x x

15 Balsas x x

16 Barriles x x x x x x x x

17 Bastones x x x

18 Bates x x

19 Cabos para herramientas x x x x x x x

20 Cajonería y gabinetería x x x x x x x x x x x x x x

21 Cañas de pescar x x x

22 Carpintería x x x x x x x x x x x x x x x

23 Carrocerías x x x x x x x x x x x x

24 Coches de ferrocarril x

25 Construcción x x x x x x x x x x x x x x

26 Crucetas x x x x x x x x

27 Cucharas para helados x x x x x x x

28 Culatas de armas x x x x x

29 Ebanistería x x x x x x x x x x x x x

30 Embalajes x x x x x x x x x x x x x

31 Embarcaciones x x x

32 Empaques x x x x x x x x x x x x x x

33 Encofrados x x x x x x x x x x

34 Ensambles x x x

67

Tabla 29. Resumen y priorización de usos de las 15 especies estudiadas (continuación)

Gu

ara

ng

o

Pela

ca

ra

Gu

am

o C

.

Am

aril

lo

Fo

no

Neg

ro

Aren

illo

Ch

och

o

La

ura

cea

e

Fo

no

Co

lora

do

Sa

ng

reto

ro

Ta

ma

rin

do

Ag

ua

rrá

z

Va

ra

Bla

nca

Pu

ch

ico

Av

ich

ure

N° USOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

35 Entarimados x x x x x x

36 Escaleras x x x x x x x x x x

37 Estacas x x x x x x x x x

38 Estibas x x x x x x x x x x x

39 Estructuras x x x x x x x x x

40 Formaletas x x x x x x x

41 Fósforos x x x

42 Hojas de puertas x x x x x x x

43 Hormas de zapatos x x x

44 Huacales x x x x x x x x x x x x x x

45 Implementos agrícolas x x x x x x x x x x x x

46 Instrumentos musicales x x x x x x x x x x x

47 Juguetería x x x x x x

48 Lápices x x x x x x x

49 Lomo de cepillos x x x

50 Maquetas x x

51 Marco para ventana y puerta x x x x x x x x x x x

52 Mástiles x x

53 Modelos para fundición x x x

54 Muebles x x x x x x x x x x x x x x x

55 Palancas para minas x x x x x x x x x x x

56 Palillos x x x x x x x x x

57 Pilones x x x x

58 Pilotes x x x x x x x x x x

59 Pisos x x x x x x x x x x x x

60 Poleas x x x

61 Postes para cercas x x x x x x x x x x x x

62 Postes para líneas aéreas x x x x x x x x x x x

63 Productos moldurados x x x x x x x x x x x

64 Puentes x x x x x

65 Quillas x x x

66 Reglas x x x

67 Remos x x x x x x x x x x x x

68 Tacones para zapatos x x x x x x

69 Techos x x x x x x x x x x x

70 Durmientes x x x x x x x x x x

71 Vigas x x x x x x x x x x

68

Tabla 29. Resumen y priorización de usos de las 15 especies (continuación)

x Especies Prioritarias

x Especies Secundarias

x Especies Terciarias

7.2.3.1 Análisis de determinación de usos

Para la interpretación de los resultados se recurrió a la técnica de análisis multivariante de

conglomerados (Cluster), con el objetivo de agrupar especies con usos semejantes, tratando de

lograr la mayor similitud en cada grupo de especies de madera y el mayor contraste entre ellos.

El análisis partió de una matriz base de información conteniendo las observaciones de frecuencia

por especie sobre uso considerado, para dar lugar a una segunda matriz con medidas de similitud

de distancia euclidiana al cuadrado (Ver tabla 27). Como representación gráfica se obtuvo un

dendrograma, donde se pudieron identificar 4 cluster con 14 etapas.

Figura 13. Dendrograma de usos de las 15 especies forestales

69

GRUPO A

Las especies que se encuentran en este grupo de usos presentan una densidad básica de 0.497 g/cm3

y 0.498 g/cm3, pertenecientes a las especies Endlicheria sp. y el grupo de Lauraceae

respectivamente. Por su densidad anhidra se encuentran catalogadas entre livianas y medianamente

pesadas. Teniendo presente las propiedades mecánicas, los valores de resistencia de este grupo se

catalogaron entre bajos a medianos.

De acuerdo a la figura 13, estas dos especies presentan la mayor relación o similitud de las 15

especies, esto debido a la totalidad de usos compartidos que tienen en el grupo, el cual corresponde

al 81.81% siendo nueve usos en total. Se destaca la asociación entre balsas, embalajes y estibas

como usos de protección y transporte de carga ligera por lo mismo de su densidad y resistencia;

juguetería e instrumentos musicales asociados a la industria manufacturera y por último se

encuentran artesanías, ebanistería, muebles y alma de tableros enlistonados.

GRUPO B

Las especies pertenecientes a este grupo de usos se caracterizan en general por presentar una

densidad básica entre 0.328 g/cm3 y 0.505 g/cm3. Teniendo en cuenta su densidad anhidra la

mayoría de las especies se encuentran catalogadas por ser livianas y tan solo una como

medianamente pesada. De igual forma sus propiedades mecánicas reflejan los valores más bajos

de las especies en estudio, teniendo un rango entre muy bajo a bajo.

Teniendo en cuenta la figura 13, se presenta una relación o semejanza de usos entre las especies

P. nítida y V. pavonis para un primer nivel, seguido de la especie C. matourensis y terminando con

la especie Q. paraensis que presenta una mayor distancia respecto al primer nivel de este grupo.

La especie que tiene mayor cantidad de usos para este caso es la especie C. matourensis.

Finalmente los usos más destacados en este grupo por asociaciones son huacales y ataúdes,

fósforos, aisladores y modelos para fundición, de igual forma se distinguen los usos para

carpintería, maquetas y encofrados.

70

GRUPO C

Este grupo contempla la particularidad, desde un primer plano de exponer cuatro de las cinco

especies de madera con mayor cantidad de usos asignados por el estudio, los cuales son Clarisia

racemosa, H. petraeum, O. cymbarum y Q. acuminata, y en segunda medida contiene las especies

de madera que poseen las características organolépticas más atractivas como lo es el olor de O.

cymbarum y los llamativos diseños flameados por contraste de tejidos de las especies de C.

racemosa e H. petraeum.

A nivel esquemático, el dendrograma presenta la mayor semejanza entre las especies C. racemosa

e H. petraeum, seguidas por una segunda etapa de similitud con O. cymbarum, tercera y cuarta

etapa con Q. acuminata e I. nobilis respectivamente. Los valores de similitud entre dichas especies

se encuentran relacionados tanto con la cantidad de usos como la cantidad de usos comunes entre

ellos, por lo tanto a menor distancia entre especies de madera, mayor registro de usos y mayor

cantidad de usos compartidos con las especies de madera que conformaron la primera etapa del

conglomerado.

Por último, en este grupo de especies cuyas densidades básicas se encuentran entre el rango de

0.508 g/cm3 y 0.601 g/cm3, se destacan los usos estructurales y de construcción en los que se

incluyen vigas, escaleras y techos; usos que contemplan operaciones de torneado, tallado y el

taraceo como muebles, culatas para armas, instrumentos musicales y armazón de sillas; usos de

producción artesanal como pilones; y otros usos de manufacturas como barriles y entarimados.

GRUPO D

Las especies pertenecientes a este grupo de usos se caracterizan en general por presentar una

densidad básica entre 0.628 g/cm3 y 0.820 g/cm3, siendo los valores registrados más altos dentro

del estudio, y que de acuerdo a su densidad anhidra se catalogan como pesadas. De igual manera

con las propiedades mecánicas fueron los valores de resistencia más altos presentados, catalogados

entre medianos a muy altos.

De acuerdo al dendrograma se presenta una relación de mayor semejanza de usos entre las especies

E. albiflora y E. parvifolia en un primer nivel, seguido de la especie D. guianense hasta finalizar

71

con H. oblongifolia, con un mayor valor de distancia. Los valores de distancias están relacionados

tanto con la cantidad de usos de cada especie, como por los usos comunes entre ellas. De esta

manera la especie H. oblongifolia presenta el mayor valor debido a que tiene el mayor número de

usos potenciales de este grupo.

Finalmente los usos más destacados para este grupo se asocian en la industria de la manufactura

como bates, bastones, lomo de cepillos, implementos agrícolas, poleas, arco para violines, cañas

de pescar, remos, crucetas y quillas. Usos asociados al tráfico pesado como durmientes y pisos; y

usos de armazones en general como armazón de buques, carrocerías y coches de ferrocarril.

72

8. Conclusiones y Recomendaciones

8.1 Conclusiones

Las especies de la familia Lauraceae, Aniba panurensis, Ocotea myriantha y Nectandra

membranaceae, presentaron los más bajos coeficientes de variación en sus propiedades físicas y

mecánicas, mientras que la especie Inga nobilis presentó una alta heterogeneidad en su

comportamiento físico-mecánico. Por su parte, las especies Eschweilera albiflora y Eschweilera

parviflora a pesar de pertenecer a un mismo género taxonómico, contrastaron notoriamente en los

coeficientes de estabilidad dimensional, en el contenido de humedad en el punto de saturación de

las fibras y en los esfuerzos sometidos bajo compresión paralela a la fibra y flexión estática.

La elección de metodologías para la determinación de usos potenciales están sesgadas a la

comparación de propiedades físico-mecánicas de especies cuyos usos son conocidos, sin embargo

se vio la necesidad de emplear otros criterios de evaluación a partir de otras evaluaciones obtenidas

en laboratorio.

Se definieron 72 tipos de usos categorizados para cada una de las especies de madera. Las especies

Clarisia racemosa, Hymenaea oblongifolia e Hymenolobium petraeum se destacaron por presentar

la mayor cantidad de usos potenciales, mientras que las especies Virola pavonis y Qualea

paraensis presentaron el menor número de usos asignados por el estudio.

Los usos determinados para las 15 especies forestales maderables se agruparon en 4 grupos de

similitud. Para el grupo de las especies de madera liviana (V.pavonis, P.nitida, C.matourensis y

Q.paraensis) se asociaron usos de poca transformación como huacales, encofrados, aisladores y

otros de transformación de mejor acabado como maquetas y modelos para fundición. En el

segundo grupo conformado por especies de la familia Lauraceae (Endlicheria sp, A. panaurensis,

O. myriantha, N. membranaceae) presentan maderas livianas a medianamente pesadas, se destacan

usos como balsas, muebles y alma de tableros enlistonados. Para el tercer grupo sobresalen

especies de madera como I. nobilis, Q. acuminata, O. cymbarum, C. racemosa e H. petraeum, de

estas especies se pueden diferenciar dos subgrupos, el primero siendo de torneado y tallado como

muebles, artesanías, culatas para armas, instrumentos musicales y el segundo enfocado más a nivel

estructural y de construcción. El último grupo se destacó por presentar las especies de madera con

densidades altas (E.parviflora, E.albiflora, D.guianense e H.oblongifolia), en donde se destacan

73

los usos de tráfico pesado como pisos y durmientes, armazones en general estructura de buques y

otros que se relacionan con la manufactura como quillas, arco para violines, entre otros.

8.2 Recomendaciones

Son numerosos los usos asignados que contemplan una relación con los criterios de trabajabilidad

de la madera .La trabajabilidad considerada como un aspecto muy importante por su relación con

la elaboración de productos de valor agregado. Para ello es fundamental desarrollar estudios con

pruebas de cepillado, corte longitudinal y transversal con sierra circular, barrenado, escoplado,

moldurado, torneado y tallado, así como la evaluación al corte con herramientas de diente

reforzado para especies muy duras, tal el caso de Dialium guianense.

Es prescindible realizar estudios para el ciclo de presecado y secado artificial con el fin de dar un

manejo adecuado a las maderas estudiadas y obtener una manufactura estable y de calidad. Para el

presecado se pueden plantear estudios en horno solar y para ciclos de secado técnico se puede

hacer uso de programas para maderas de clima templado como los establecidos por la JUNAC,

1984.

Algunos de los usos definidos ponen en condiciones de riesgo a la madera por factores ambientales

y agentes biológicos. Conocer el riesgo orienta la aplicación más apropiada de la madera, por lo

que se justifica realizar estudios de durabilidad natural aplicando método de bloque-agar como

método de bloque suelo.

Las especies como Hymenolobium petraeum, Clarisia racemosa, Ocotea cymbarum y Qualea

acuminata, comparten usos estructurales y de construcción en general, por tanto se recomienda el

desarrollo de estudios de encolado que evalúen la resistencia al deslizamiento a lo largo de la fibra

por medio de ensayos de tracción. Algunos adhesivos a considerar pueden ser melanina urea

formaldehido (MUF), fenol resorcinol formaldehido (PRF), emulsión polímero de isocianato (EPI)

y poliuretano (PUR).

La aplicación de tratamientos de preservación es fundamental para dirigir el empleo de una madera

de densidad anhidra media y que está sometida a algún nivel de afectación por diferentes

74

condiciones atmosféricas y biológicas. Por lo tanto, es importante evaluar el comportamiento de

absorción, penetración y retención de la madera ante la acción de persevantes como bórax, ácido

bórico y otros menos dañinos como Azaconazde, Pyrethrum, Pyretroides, entre otros.

Para que los usos posibles de cada una de las especies de madera estudiadas transciendan a una

posición de mercado establecido, se debe culminar con estudios que contemplen la dinámica

económica del producto ante una situación nacional como posiblemente internacional.

Las condiciones de oferta maderera para las 15 especies forestales, ante un mercado de

transformación secundaria o de manufactura, debe estar soportada por evaluaciones periódicas de

la estructura horizontal ecológica, que permitan dar lineamientos de manejo sostenible y a su vez

aseguren la constante producción de madera desde el bosque, por medio de prácticas de manejo

silvicultural bajo una ordenación forestal.

75

9. Bibliografía

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Bío. Chile.

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81

9. Anexos

Anexo1. Información del formato de colecta de las 15 especies estudiadas

NOMBRE ESPECIE Ind. N W Ubicación DAP

(cm)

Diámetro

Trozas (cm) Altura

Comercial

(m)

Altura

Total (m)

Copas

A B C 1 2

Guarango Parkia nítida Miq.

1 938244 587429 Cumarales 52,5 52,5 50,3 47,9 11,7 19 12 10

2 938320 587423 Cumarales 63 63 57,8 54,6 8 22 10 11

3 938402 587676 Cumarales 50,5 52 46,7 44 8,49 22 18 12

Pelacara Clarisia racemosa

Ruiz & Pav

1 938260 587443 Cumarales 53,5 53,5 49,2 46,8 11,1 25 12 8

2 938279 587401 Cumarales 49,9 65,6 58 53,7 11,8 22 10 11

3 938385 588148 Cumarales 44,3 45 41 37 13,6 23 14 13

Guamo

cerindo Inga nobilis Willd.

1 938262 587480 Cumarales 65,2 68,5 59 54,9 115,5 23 8 11

2 938250 587496 Cumarales 52,5 55,8 48 43,5 11,6 17 10 7

3 938428 587463 Cumarales 73,2 65,2 58,2 53,5 16,6 25 12 10

Amarillo Endlicheria sp.

1 935506 591292 El Barrito 47,2 46,3 44,3 43,3 16,3 21 8 10

2 935548 591184 El Barrito 41,5 41,5 39,7 38,5 10,9 19 7 9

3 935541 591246 El Barrito 49,7 49,7 42,7 41,7 13,4 20 8 11

Fono

negro

Eschweilera

albiflora (DC.)

Miers

1 934434 590951 El barrito 63,4 63,4 45,1 41,4 12,5 23 7 6

2 934412 590961 El barrito 72,5 53,5 44,8 40,4 10,3 20 8 9

3 934406 590966 El barrito 49,8 50,5 45 41,3 10,5 19 9 8

Arenillo Qualea acuminata

Spruce ex Warm

1 938430 588230 Cumarales 62,8 62,7 59,4 53,3 12,4 23 14 10

2 0°33´49,6´´ 75°15´22,8´´ Llanada 45,6 49,4 40,6 38,4 11 14 8 11

3 0°33´50,2´´ 75°15´22,7´´ Llanada 47,6 50,9 45,3 42,6 13,8 18 14 13

Chocho Hymenolobium cf.

petraeum Ducke

1 938405 588239 Cumarales 49,5 46 41,5 40 11 23 11 12

2 935449 591242 El Barrito 71,9 61,1 53,6 50,5 13,8 22 10 12

3 935624 591185 El Barrito 53,3 54,2 46,3 44,2 14,4 20 9 8

82

Anexo1. Información del formato de colecta de las 15 especies estudiadas


(cm)

Diámetro Trozas

(cm) Altura

Comerci

al (m)

Altura

Total

(m)

Copas

A B C 1 2

Lauraceae

Ocotea cf. myriantha (Meisn.)

Mez 1 0°52´13,1´´ 74°37´53,7´´ Cumarales 61,3 61,3 44,7 42,4 11,7 20 15 13

Nectandra cf. membranaceae

(Sw.) Griseb 2 0°52´13,5´´ 74°37´52,2´´ Cumarales 45,6 45,6 41,4 40,2 12,5 18 9 10

Aniba panurensis (Meisn.) Mez 3 0°33´41,2´´ 75°15´30,8´´ Llanada 40,8 37,2 34,5 43,2 11,5 14 8 12

Fono

colorado

Eschweilera parvifolia Mart.

Ex DC.

1 934006 589856 El Barro 66,1 63,7 48,9 44,5 14 25

2 933989 589723 El Barro 56,7 52,8 44,6 43,8 11 22

3 934221 589693 El Barro 50,2 48 46,1 43,8 12 21

Sangretoro Virola pavonis (A. DC.)

A.C.Sm.

1 934031 589805 El Barro 67,3 61,2 53,6 48,8 15 24

2 933981 589727 El Barro 58,2 54,1 52,7 51,2 14 20

3 934002 589612 El Barro 60,5 62,4 58,3 55,2 12 25

Tamarindo Hymenaea oblongifolia Huber

1 934340 589838 El Barro 58 58,4 50,3 46,5 15 22

2 934365 589711 El Barro 72,1 71,8 59,5 56,5 12 26

3 934352 589719 El Barro 68,2 48,7 43,3 42,9 12 25

Aguarráz Ocotea cf. cymbarum Kunth

1 934219 589617 El Barro 53,5 55,2 47,3 46 13 18

2 934224 589643 El Barro 62,4 65,3 43,7 42,1 12 22

3 934253 589723 El Barro 49,6 49,3 46,4 44,2 12 16

Vara

Blanca Croton matourensis Aubl

1 913577 638873 La Hacienda 61,2 63 62,1 42,4 7,8 15 6 8

2 913581 638872 La Hacienda 49,2 49,4 46,3 46 10 17 7 10

3 913577 638866 La Hacienda 63,3 62,2 47,6 43,2 11,2 19 7 6

83

Anexo1. Información del formato de colecta de las 15 especies estudiada


(cm)

Diámetro Trozas

(cm) Altura

Comercial

(m)

Altura

Total

(m)

Copas

A B C 1 2

Puchico Dialium guianense (Aubl.)

Sandwith

1 0°33´45,8´´ 75°15´26,7´´ Pto leguizamo 58 58 53 52,8 8,8 15 15 18

2 0°33´47,7´´ 75°15´26´´ Pto leguizamo 53,1 46,8 42,5 42,3 12 17 8 9

3 0°33´41,3´´ 75°15´30,9´´ Pto leguizamo 64,4 64,4 60,5 61 10 18 13 15

Avichure Qualea paraensis Ducke

1 0°33´42,5´´ 75°15´30,3´´ Pto leguizamo 48,1 49,7 44,8 43,3 12,53 17 11 12

2 0°33´41,6´´ 75°15´30,3´´ Pto leguizamo 50 52,6 46 45,6 12 19 10 9

3 0°33´41,9´´ 75°15´30,5´´ Pto leguizamo 45,2 44,9 41,9 40,3 13,7 16 12 8

84

Anexo 2. Registro fitosanitario del estado de la madera

ESPECIE SECCIÓN DEFECTOS

1. Guarango

(Parkia nitida)

A

Afectación leve por agentes biológicos

(comején);aristas faltantes y grietas en

uno de sus extremos menores a 15 cm

B

Afectación leve por agentes biológicos

(comején); aristas faltantes; nudos y

grietas en uno de sus extremos hasta

de 60 cm

C

Afectación moderada por agentes

biológicos (comején); nudos y grietas

en uno de sus extremos

2. Pelacara

(Clarisia racemosa)

A Sin afectación

B Presencia de nudos con diámetro <

5cm

C

Presencia de nudos y grietas en

algunos de sus extremos no mayores a

20 cm

3. Guamo Cerindo

(Inga nobilis)

A Bloques con pudriciones puntuales

leves por comején

B

Bloques con pudriciones circulares y

puntuales leves por comején; aristas

faltantes; perforaciones y manchas por

hongos cromógenos

C

Bloques con pudriciones circulares y

puntuales moderadas por comején;

aristas faltantes; perforaciones por

barrenadores

4. Amarillo

(Endlicheria sp)

A Sin afectación

B Sin afectación

C Bloques con grietas en uno de sus

extremos por media agua

5. Fono negro

(Eschweilera albiflora)

A

Pudriciones leves puntuales y

longitudinales no mayores a 30 cm por

agentes biológicos.

B Pudrición puntual y aristas faltantes.

C Aristas faltantes

6. Arenillo

(Qualea acuminata)

A Aristas faltantes

B Aristas faltantes

C Aristas faltantes y presencia de nudos

7. Chocho

(Hymenolobium petraeum)

A Afectaciones leves por agentes

biológicos y presencia de nudos

B Presencia de nudos con aristas

faltantes

C Aristas faltantes y presencia de nudos

85

8. Laurel (Ocotea cf myriantha;

Nectandra cf membranaceae; Aniba

panurensis)

A Grietas en los dos extremos del bloque

no mayores a 20 cm

B Aristas faltantes y presencia de nudos

C Aristas faltantes; presencia de nudos y

pudrición periférica leve por comején

9. Fono colorado

(Eschweilera parvifolia Mart. Ex DC.)

A Pudrición periférica moderada;

rajaduras en los extremos

B

Afectación severa por comején,

pudrición longitudinal con cavidades

de 1 a 2 cm de profundidad

C Presencia de nudos; afectación leve

por comején

10. Sangretoro

(Virola pavonis (A. DC.) A.C.Sm.)

A Grietas y rajaduras en sus extremos;

pudrición blanca moderada

B Pudrición blanca moderada; manchas

por hongos cromógenos

C Pudrición blanca leve

11. Tamarindo

(Hymenaea oblongifolia Huber)

A Sin afectaciones ni defectos

B Sin afectaciones ni defectos

C Sin afectaciones ni defectos

12. Aguarráz

(Ocotea cf. cymbarum Kunth)

A Sin afectaciones ni defectos

B Sin afectaciones ni defectos

C Sin afectaciones ni defectos

13.Vara blanca

(Croton matourensis)

A

Afectación leve por comején;

presencia de nudos con diámetros

entre 2 a 10 cm; aristas faltantes

B

Pudrición puntual moderada por

comején; Medula incluida; Aristas

faltantes y presencia de nudos <2 cm

C Medula incluida; arista faltante;

Pudrición puntual severa

14. Puchico

(Dialium guianense)

A

Aristas faltantes; rajaduras media

agua; Afectación leve por comején;

presencia de nudos

B

Afectación longitudinal leve por

comején; presencia de nudos y arista

faltante

C Sin afectación

15. Avichure

(Qualea paraensis)

A Afectación leve por comején; rajadura

por media agua;

B Pudrición puntual y longitudinal por

comején; presencia de nudos

C

Afectación leve y moderada puntual y

longitudinal por barrenadores;

presencia de nudos; arista faltante.

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