Índice de contenidos 1.Introducción 2.Propiedades de la madera 3.Técnicas no destructivas de inspección y diagnóstico de la madera 4.Desarrollo experimental.

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2 Índice de contenidos 1.Introducción 2.Propiedades de la madera 3.Técnicas no destructivas de inspección y diagnóstico de la madera 4.Desarrollo experimental 5.Obtención e interpretación de resultados 6.Conclusiones

3 1. Introducción Empleo de la madera estructural en edificación – LOE: Ley 38/1999, de 5 de Noviembre, de ordenación de la edificación – CTE: Código Técnico de la edificación – Normas UNE Definición de objetivos – Objetivo principal – Objetivos secundarios

4 2. Propiedades de la madera Propiedades físicas – Anisotropía – Higroscopicidad y humedad de equilibrio higroscópico (HEH) – Densidad – Propiedades eléctricas Conductividad Cte. Dieléctrica Factor de pérdida L R T

5 2. Propiedades de la madera La madera Pino Radiata Pinus radiata D. Don Syn (Norma UNE-EN 13.556:2004) Propiedades físicas Propiedades tecnológicas Ubicación

6 3. Técnicas no destructivas de inspección y diagnóstico de la madera Fundamento teórico Instrumentación GEORRADAR RESISTÓGRAFO PARÁMETROS ELEGIDOS RADARGRAMA DE LA MEDICIÓN RADARGRAMA DE LA MEDICIÓN RUEDA PARA TOMA DE DATOS DE UN PERFIL DIMENSIONES 105 mm 155 mm 92 mm TRAZA DE LA ONDA ORIFICIO DONDE SALE LA AGUJA QUE PENETRA LA MADERA BOTÓN DE PUESTA EN MARCHA MONITOR DONDE SE VE EL Nº DE ARCHIVO LLAVE DE ENCENDIDO DEL RESISTÓGRAFO

7 3. Técnicas no destructivas de inspección y diagnóstico de la madera Tipos de registros GEORRADAR RESISTÓGRAFO ONDA DIRECTA ONDA REFLEJADA AMPLITUD RELATIVA TIEMPO DE PROPAGACIÓN (ns)

8 4. Desarrollo experimental Contenido 1.Cálculo del contenido de humedad de una pieza aserrada 2.Descripción de las probetas a ensayar 3.Definición de tipos de medición con el georradar 4.Definición de tipos de medición con el resistógrafo

9 4. Desarrollo experimental 1. Cálculo del contenido de humedad de una pieza aserrada - Secado en estufa - Resistencia eléctrica Para un contenido de humedad del 12,8%, se procede al cálculo de la densidad de madera del pino radiata o insignis, de nuestro lote, según la Norma UNE 56.531:1977. Resultado: densidad media = 616,69 Kg/m 3 Descripción de las probetas para el cálculo del contenido de humedad del pino radiata o insignis, de nuestro lote, según la Norma UNE 13.183-1:2002. Dos métodos:

10 4. Desarrollo experimental 2. Descripción de las probetas a ensayar Dimensiones: 25 x 25 x 7,5 cm 20 probetas CARA CANTO TESTA

11 4. Desarrollo experimental 3. Definición de tipos de medición con el georradar Con la antena utilizada el campo eléctrico oscila en dirección perpendicular al dipolo (emisor E – receptor R) de la misma. R E Caso 1. Cara paralela: la antena se sitúa sobre la cara de modo que el campo eléctrico oscila en la dirección paralela a la dirección de las fibras. Caso 2. Cara perpendicular: la antena se sitúa sobre la cara de modo que el campo eléctrico oscila en la dirección perpendicular a la dirección de la fibra. Caso 3. Testa: se coloca la antena sobre la testa de modo que el campo oscila en dirección perpendicular a las fibras. Y para la probeta que se muestra el campo oscila de forma radial. Caso 4. Canto: se coloca la antena en el canto de la probeta y así el campo eléctrico oscila perpendicular a las fibras. Y para la probeta que se muestra el campo oscila de forma radial. F C F F F C C C Dirección de las fibras F Campo eléctrico C REFLECTOR METÁLICO (PAPEL ALUMINIO)

12 4. Desarrollo experimental 4. Definición de tipos de medición con el resistógrafo Las perforaciones analizadas en este estudio se realizan con un ángulo de 90 º respecto a las probetas, ángulo óptimo que define la geometría interna de la madera. Dirección de la perforación DP Cara Canto DP

13 5. Obtención e interpretación de resultados 1.Datos del pino radiata con la utilización de georradar Criterio de lectura de tiempos y amplitudes en la traza de ondas. Tablas Cálculo de velocidades y constante dieléctrica. Tabla Normalización de las amplitudes. Tabla Comparación de los resultados caso 1 vs caso 2 Comparación de los resultados caso 3 vs caso 4 2.Datos del pino radiata con la utilización de resistógrafo Comparación de datos en cara y canto

14 5. Obtención e interpretación de resultados 1.Datos del pino radiata con la utilización de georradar Criterio de lectura de tiempos y amplitudes en la traza de ondas: Casos 1 y 2: En estos casos se toman: Tiempo onda directa (D T1 ) y amplitud onda directa (A DT1 ): en el primer máximo apreciado en la traza de onda. Tiempo onda reflejada (R T1 ) y amplitud onda reflejada (A RT1 ): el tiempo de llegada de la reflexión en el primer punto donde se produce un cambio de la tendencia de la traza cuando hay reflector y cuando no hay reflector. Se aprecia un cambio de polaridad. Caso 1 Caso 2 Traza de onda con reflector Traza de onda sin reflector Traza de onda con reflector y con ganancia

15 1.Datos del pino radiata con la utilización de georradar Criterio de lectura de tiempos y amplitudes en el radargrama: Casos 3 y 4: En estos casos se toman: Tiempo onda directa (D T1 ) y amplitud onda directa (A DT1 ): en el primer máximo apreciado en el radargrama. Tiempo onda reflejada (RT1) y amplitud onda reflejada (ART1): donde se puede apreciar un cambio de tendencia. Tiempo onda reflejada (RT2) y amplitud onda reflejada (ART2): en el primer máximo apreciado de la onda reflejada. 5. Obtención e interpretación de resultados Caso 3Caso 4 Traza de onda con reflector Traza de onda sin reflector Traza de onda con reflector y con ganancia

16 5. Obtención e interpretación de resultados 1.Datos del pino radiata con la utilización de georradar Tabla de datos de tiempos en nano segundos de las ondas directas y reflejadas en cada caso. Tabla de datos de amplitudes. MADERA PINO RADIATA CASO CASO 1: Cara //CASO 2: Cara ⊥ CASO 3: TestaCASO 4: Canto PROBETAA DT1 A RT1 A DT1 A RT1 A DT1 A RT1 A RT2 A DT1 A RT1 A RT2 11678,00-809,001871,00-560,001899,00-1,00157,001844,00-1,00438,00 21678,00-933,001927,00-809,001927,00-1,00186,001927,00-1,00310,00 31802,00-933,001927,00-933,001678,00-63,00310,002051,00-63,00434,00 41678,00-933,001927,00-933,001927,00-63,00186,001927,00-187,00434,00 51927,00-933,002175,00-200,001927,00-63,00434,001927,00-187,00683,00 61802,00-933,002175,00-311,001927,00-63,00186,001927,00-187,00434,00 71678,00-809,002175,00-436,001927,00-63,00186,001927,00-63,00310,00 81802,00-809,002175,00-311,002051,00-63,00186,002051,00-63,00310,00 91802,00-1058,001927,00-809,002051,00-63,00434,002051,00-63,00434,00 101802,00-1058,001797,00-809,002051,00-63,00310,002175,00-63,00559,00 111802,00-809,002300,00-560,002051,00-63,00559,002051,00-63,00559,00 121802,00-809,002300,00-187,002051,00-63,00310,002051,00-63,00559,00 131553,00-809,002051,00-809,001927,00-63,00559,001797,00-187,00559,00 141553,00-809,002051,00-560,002051,00-63,00559,002051,00-63,00559,00 151802,00-933,002175,00-311,002051,00-63,00559,002040,00-108,00536,00 161802,00-809,002300,00-311,001802,00-63,00310,002051,00-63,00559,00 171553,00-809,002051,00-809,002051,00-63,00310,001927,00-63,00559,00 181802,00-809,002051,00-850,002051,00-63,00310,002051,00-187,00559,00 191802,00-809,002051,00-809,002051,00-63,00310,002051,00-63,00559,00 201802,00-809,002051,00-809,002051,00-63,00310,002051,00-187,00559,00 PROMEDIO1746,10-871,102066,90-497,851975,10-56,80333,552059,10-96,25495,65 DESVIACION TIPICA102,7685,57160,73461,18102,9219,08139,16245,9464,83102,29 MADERA PINO RADIATA CASO CASO 1: Cara //CASO 2: Cara ⊥ CASO 3: TestaCASO 4: Canto PROBETA D T1 R T1 D T1 R T1 D T1 R T1 R T2 D T1 R T1 R T2 11,972,791,972,691,954,454,911,954,434,88 21,982,801,982,711,954,474,911,974,444,85 31,982,811,982,721,964,494,961,964,434,91 41,982,821,972,731,954,565,001,964,454,87 51,982,771,972,681,954,324,751,974,374,79 61,982,771,982,681,954,354,821,954,364,76 71,982,771,982,681,954,344,801,964,354,77 81,982,771,982,681,954,364,881,954,374,77 91,982,781,972,701,954,344,821,964,384,79 101,982,781,982,721,954,334,851,964,344,82 111,972,771,962,661,944,314,861,944,314,80 121,972,761,952,661,954,434,951,954,284,75 131,972,781,962,691,954,344,871,964,364,82 141,972,771,962,671,954,364,911,964,324,78 151,972,761,962,651,954,354,871,954,384,80 161,992,761,952,671,954,474,991,954,384,80 171,972,781,942,681,944,404,961,954,414,90 181,972,791,942,691,964,474,901,964,394,84 191,972,781,952,681,954,444,931,954,434,85 201,972,781,962,681,964,424,931,964,424,83 PROMEDIO 0,080,130,120,140,070,260,250,090,22 DESVIACION TIPICA 0,010,020,010,020,010,070,060,010,05

17 5. Obtención e interpretación de resultados 1.Datos del pino radiata con la utilización de georradar Cálculo de velocidades y constante dieléctrica C velocidad de la luz E r constante dieléctrica t1 tiempo onda directa t2 tiempo de onda reflejada h altura de la probeta Representados en la figura MADERA PINO RADIATA (25*25*7,5 cm) CASO CASO 1: Cara //CASO 2: Cara ⊥ CASO 3: TestaCASO 4: Canto PROBETAV1V1 ε1ε1 V2V2 ε 2 V 3RT1 V 3RT2 ε 3RT1 ε 3RT2 V 4RT1 V 4RT2 ε 4RT1 ε 4RT2 118,292,6920,832,0720,0016,892,253,1520,1617,062,213,09 218,292,6920,552,1319,8416,892,293,1520,2417,362,202,99 318,072,7620,272,1919,7616,672,303,2420,2416,952,203,13 417,862,8219,742,3119,1616,392,453,3520,0817,182,233,05 518,992,5021,132,0221,1017,862,022,8220,8317,732,072,86 618,992,5021,431,9620,8317,422,072,9720,7517,792,092,84 718,992,5021,431,9620,9217,542,062,9220,9217,792,062,84 818,992,5021,431,9620,7517,062,093,0920,6617,732,112,86 918,752,5620,552,1320,9217,422,062,9720,6617,672,112,88 1018,752,5620,272,1921,0117,242,043,0321,0117,482,042,94 1118,752,5621,431,9621,1017,122,023,0721,1017,482,022,94 1218,992,5021,132,0220,1616,672,213,2421,4617,861,952,82 1318,522,6220,552,1320,9217,122,063,0720,8317,482,072,94 1418,752,5621,132,0220,7516,892,093,1521,1917,732,012,86 1518,992,5021,741,9020,8317,122,073,0720,5817,542,132,92 1619,482,3720,832,0719,8416,452,293,3320,5817,542,132,92 1718,522,6220,272,1920,3316,562,183,2820,3316,952,183,13 1818,292,6920,002,2519,9217,012,273,1120,5817,362,132,99 1918,522,6220,552,1320,0816,782,233,2020,1617,242,213,03 2018,522,6220,832,0720,3316,842,183,1820,3317,422,182,97 PRO. 18,662,5920,802,0820,4317,002,163,1220,6317,472,122,95 DES. T. 0,390,100,550,110,560,380,120,140,380,280,080,09

18 5. Obtención e interpretación de resultados 1.Datos del pino radiata con la utilización de georradar Normalización de las amplitudes Amplitud del aire ONDA DIRECTA T 1 =1,98 TIEMPO DOBLE DE PROPAGACIÓN (ns) AMPLITUD AIRE 1 PROBETATDTD ADAD 1 1,982797,00 MADERA PINO RADIATA AMPLITUDES NORMALIZADAS CASO CASO 1: Cara //CASO 2: Cara ⊥ CASO 3: TestaCASO 4: Canto PROBETA A DT1 A RT1 A DT1 A RT1 A DT1 A RT1 A RT2 A DT1 A RT1 A RT2 10,600,290,670,200,680,000,060,660,000,16 20,600,330,690,290,690,000,070,690,000,11 30,640,330,690,330,600,020,110,730,020,16 40,600,330,690,330,690,020,070,690,070,16 50,690,330,780,070,690,020,160,690,070,24 60,640,330,780,110,690,020,070,690,070,16 70,600,290,780,160,690,020,070,690,020,11 80,640,290,780,110,730,020,070,730,020,11 90,640,380,690,290,730,020,160,730,020,16 100,640,380,640,290,730,020,110,780,020,20 110,640,290,820,200,730,020,200,730,020,20 120,640,290,820,070,730,020,110,730,020,20 130,560,290,730,290,690,020,200.640,070,20 140,560,290,730,200,730,020,200,730,020,20 150,640,330,780,110,730,020,200,730,040,19 160,640,290,820,110,640,020,110,730,020,20 170,560,290,730,290,730,020,110,690,020,20 180,640,290,730,300,730,020,110,730,070,20 190,640,290,730,290,730,020,110,730,020,20 200,640,290,730,290,730,020,110,730,070,20 PROMEDIO 0,620,310,740,220,710,020,120,740,030,18 DESVIACION TIPICA 0,040,030,060,100,040,010,050,090,020,04

19 5. Obtención e interpretación de resultados 1.Datos del pino radiata con la utilización de georradar Comparación de resultados caso 1 vs caso 2 Casos 1 y 2: La velocidad de propagación es mayor cuando las ondas viajan en la cara perpendicular (caso 2) que en la paralela (caso 1) La constante dieléctrica es mayor cuando las ondas viajan en la cara paralela (caso 1) que en la perpendicular (caso 2) Las amplitudes son más grandes cuando la onda viaja en perpendicular (caso 2) que en paralelo (caso 1) para la onda directa.

20 5. Obtención e interpretación de resultados 1.Datos del pino radiata con la utilización de georradar Comparación de resultados caso 3 vs caso 4 Las amplitudes son iguales o similares en los dos casos tomadosLas velocidades de propagación son iguales o similares, para el tiempo 1 (R t1 ) de onda reflejada tomado, cuando las ondas viajan en el canto (caso 4) y en la testa (caso 3) Las constantes dieléctricas son iguales o similares, para el tiempo 1 (R t1 ) de onda reflejada tomado, cuando las ondas viajan en el canto (caso 4) que en la testa (caso 3) Al tener las ondas una dirección perpendicular a las fibras, deberían dar resultados similares a los resultados obtenidos en el caso 2.

21 5. Obtención e interpretación de resultados 2.Datos del pino radiata con la utilización de resistógrafo CANTO MEDIA PONDERADAVARIANZADESVIACIÓN PROBETA 111,671,521,23 PROBETA 212,532,231,49 PROBETA 312,322,111,45 PROBETA 411,851,411,18 PROBETA 58,051,431,19 PROBETA 69,011,461,21 PROBETA 710,322,481,57 PROBETA 89,421,141,07 PROBETA 910,832,171,47 PROBETA 1013,1324,574,95 PROBETA 1111,401,421,19 PROBETA 1210,661,021,01 PROBETA 1311,171,441,20 PROBETA 1410,501,431,19 PROBETA 1510,601,251,11 PROBETA 1610,861,201,09 PROBETA 1712,978,982,99 PROBETA 1812,271,641,28 PROBETA 1912,311,031,01 PROBETA 2012,111,191,09 TOTAL SIN DESCARTADOS 10,991,541,24 TOTAL TODOS11,201,781,33 CARA MEDIA PONDERADA VARIANZADESVIACIÓN PROBETA 110,512,801,67 PROBETA 211,203,131,76 PROBETA 311,583,891,97 PROBETA 410,242,551,59 PROBETA 58,172,671,63 PROBETA 67,991,861,36 PROBETA 78,583,091,76 PROBETA 88,612,321,52 PROBETA 912,042,641,62 PROBETA 109,854,192,04 PROBETA 119,192,181,47 PROBETA 129,132,041,42 PROBETA 139,073,151,77 PROBETA 149,093,121,76 PROBETA 159,252,801,67 PROBETA 169,191,921,38 PROBETA 1711,514,532,13 PROBETA 1811,263,611,90 PROBETA 1911,443,411,84 PROBETA 2011,814,012,00 TOTAL DESCARTADOS 9,911,811,34 TOTAL TODOS 9,991,751,32

22 5. Obtención e interpretación de resultados 2.Datos del pino radiata con la utilización de resistógrafo Resistograma del canto de la probeta 10 Resistograma del canto de la probeta 11 Resistograma del canto de la probeta 17 DIRECCIÓN DE PERFORACIÓN NUDO DONDE SE APRECIA UN AUMENTO DE RESISTENCIA DIRECCIÓN DE PERFORACIÓN NUDO DONDE SE APRECIA UNA DISMINUCIÓN DE RESISTENCIA

23 6. Conclusiones Objetivos alcanzados – Conclusiones obtenidas con la utilización del georradar Conclusiones obtenidas durante el proceso de aprendizaje Análisis de la respuesta dieléctrica de la madera pino radiata con georradar – Conclusiones obtenidas con la utilización del resistógrafo Conclusiones obtenidas durante el proceso de aprendizaje Análisis de las propiedades físicas de la madera con resistógrafo

24 FIN Gracias por su atención