PDF superior Determinación de las propiedades físicas y mecánicas de la guadua angustifolia Kunth

El bambú es un material rápidamente renovable que tiene muchas aplicaciones en la construcción. Los productos diseñados de bambú resultan del procesamiento del culmo de bambú crudo en un material compuesto laminado, similar a los productos de madera laminada encolada. Estos productos permiten que el material se use en secciones estandarizadas y tienen menos variabilidad inherente que el material natural. Este trabajo investiga las propiedades mecánicas de dos tipos de productos disponibles comercialmente, el scrimber de bambú y las hojas laminadas de bambú, comparándolas con la madera. Se muestra que los productos diseñados de bambú tienen propiedades comparables o superiores a las de la madera y productos a base de madera. También se discuten las limitaciones potenciales para el uso en diseño estructural. El estudio contribuye a un creciente cuerpo de investigaciones sobre el bambú de ingeniería y presenta áreas en las que se necesita más investigación 21 .

TCIV 33 "UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MART?N? FACULTAD DE INGENIER?A CIVIL "DETERMINACI?N OE LAS PROPIEDADES F'?SICAS V MEC?NICAS DE LA MADERA QUI l'ILLA DE PICOTA" TESIS PARA OPTAR ELTiTlTJ,O PROFESIO[.]

Para el ensayo de densidad, se realizó de acuerdo a la NTC 5525. Se midió las dimensiones de las probetas con exactitud de 0,1 mm y se determinó el volumen con un método adecuado (mediante de inmersión), para el presente método se introdujo las probetas en agua hasta que alcancen un peso constante, seguidamente se determinó el volumen de las probetas por el método de medición indirecta por inmersión en agua, previa determinación del peso de la probeta; se sumergió totalmente sin tocar el fondo del recipiente en un peso conocido de agua y se registra el incremento de peso correspondiente, que representa el volumen de la probeta. Una vez pesadas las probetas se las colocaron en la estufa, aplicando una temperatura constante de 103 ºC ± 2 ºC de tal manera que se controló y se anotó los pesos de las probetas hasta obtener su estado anhidro o seco al horno, para un posterior tratamiento. Realice este procedimiento en condición húmeda (verde) o con el contenido de humedad durante el ensayo mecánico, según se requiera. En el último caso, determine el contenido de humedad.

Determinación de la variabilidad a la compresión paralela y perpendicular, del culmo maduro de Guadua angustifolia Kunth, a diferentes niveles de altura .... Compresión paralel[r]

En Colombia existen aproximadamente 25 tipos diferentes de bambú gigante, de las 1300 especies que presentes en el mundo. Estos tipos de bambú son usados en la construcción, entre ellos la guadua Angustifolia Kunth (GAK) especie que es abundante y ampliamente empleada en la construcción de vivienda. La guadua es un material con propiedades estructurales ortotrópicas, con una alta variación en sus propiedades físicas con incidencia en la variabilidad de sus propiedades mecánicas. Aunque la madera presenta gran similitud con la guadua en cuanto, a que se trata de un material natural con propiedades altamente variables, la primera ha sido clasificada y normalizada hace más de 50 años, pudiendo emplearse en la construcción con un alto grado de certeza sobre su comportamiento. En la actualidad muchos países ya incluyen en sus normas y reglamentos el Método de Diseño de Factores de Carga y Resistencia LRFD para madera. En Estados Unidos, por ejemplo, en el año de 1996 fue publicado el Manual for Engineered Wood Construction, y en el 2005 se incorporó a la norma National Design Specification como un método de diseño paralelo al de esfuerzos admisibles (ASD), Para el caso colombiano en el año 2010 se incluyó en el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10 el Título G, Estructuras de madera y Estructuras de Guadua.

Se evaluó resistencia última y módulo de elasticidad a la flexión en muestras de Guadua angustifo- lia Kunth procedentes del municipio de Pitalito (Huila). Desde la obtención de las muestras hasta los ensayos, se procedió según las normas técnicas colombianas NTC 5300, Cosecha y Postcose- cha del Culmo de Guadua angustifolia Kunth, y NTC 5525, Métodos de Ensayo para Determinar las Propiedades Físicas y Mecánicas de la Guadua angustifolia Kunth, y el titulo G, “Estructuras de madera y estructuras de guadua”, del Reglamento Colombiano de Construcciones Sismorresisten- tes. Se encontraron valores de esfuerzo admisible y módulo de elasticidad promedio de 13.85 MPa y 15483 MPa, respectivamente, para contenidos de humedad promedio de 102 %. Adicionalmente se realizaron comparaciones con otras investigaciones realizadas en Colombia.

Con la finalidad de determinar las propiedades físicas en tres niveles de altura (base. medio y ápice) y orientaciones (norte, sur, este y oeste) influenciados por las fases lunares en culmos de Guadua angustifolia Kunth, ubicado en el Fundo de la Facultad de agronomía de la Universidad Nacional Agraria de la Selva en Tingo María, donde se seleccionaron 5 culmos por cada fase lunar siendo un total de 20, donde se extrajo 4 probetas de 2 x10 cm x el espesor del culmo por nivel de altura, obteniendo 60 probetas pro fase lunar. Para la determinación de las propiedades físicas se trabajó bajo las NTC. 5525 y NTC 5300. Para obtener los datos iniciales y finales con respecto a las dimensiones, pesos y volumen por principio de Arquímedes fue en el laboratorio de Anatomía de la Madera de la Facultad de recursos Naturales Renovables – UNAS. Una vez obtenidos los datos finales después de someterlo a la estufa con un calentamiento gradual de 30°C, 40°C,,,,103±2°C.

Las fibras y harina de madera se usan comúnmente en los materiales compuestos, pero se pueden sustituir con otras fibras naturales como el lino, sisal, palma, fique, yute, coco, bambú (Clemons et al., 2013). La mayoría de ellos son desechos agro- industriales con alto contenido de lignina y celulosa; por lo que constituyen un material atractivo por su abundancia, bajo costo y buenas propiedades mecánicas (Cuéllar y Muñoz, 2009). Las fibras de bambú destacan por su rápido crecimiento y se consideran un sustituto para diferentes usos de la madera (Abdul et al., 2012).

Después de la búsqueda de información relacionada con las propiedades mecánicas de la guadua angustifolia Kunth, se encontraron resistencias superiores a 10,000MPa, sin embargo, el código NSR-10 establece valores más conservadores para la parte de diseño afectando estos por factores de seguridad; aun así, las propiedades mecánicas debieron ser modificadas por condiciones ambientales de humedad relativa de 85% y temperatura de 8°C, obteniendo así el posible contenido de humedad que estas podrían llegar a presentar, y poder así modificar las propiedades mecánicas llegando a las que se puedan tener en el sitio, aunque se puede hacer una evaluación de perdida de las propiedades durante el periodo de duración de las estructuras para obtener mejor resultados.

De acuerdo con este enfoque, se reconoce que si se quiere mantener una alta productividad de un sistema de producción agrícola, es condición indispensable (entre otras acciones) promover una buena calidad de suelo, esto con la finalidad de que las plantas se desarrollen y estén bien alimentadas. la definición de calidad de suelos incluye tres principios importantes: a) La productividad del suelo, que se refiere a la habilidad del mismo para promover la productividad del ecosistema o agroecosistema, sin perder sus propiedades físicas, químicas y biológicas; b) la calidad medio ambiental, entendida como la capacidad de un suelo para atenuar los contaminantes ambientales, los patógenos, y cualquier posible daño hacia el exterior del sistema, incluyendo también los servicios ecosistémicos que ofrece (reservorio de carbono, mantenimiento de la biodiversidad, recarga de acuíferos, etc.), y c) la salud, que se refiere a la capacidad de un suelo para producir alimentos sanos y nutritivos para los seres humanos y otros organismos (Astier et al., 2002, p. 13).

Guadua angustifolia Kunth es una planta ampliamente utilizada en Colombia en el sector de la construcción, por ser una especie autóctona que se encuentra natural en muchas de las zonas rurales de Colombia. Por sus buenas propiedades mecánicas, se utiliza en especial por los campesinos para construir viviendas, pero en el proceso de cosecha y transformación solo se emplea 40 %, 1 lo demás se convierte en residuo.

La guadua es un bambú espinoso perteneciente a la Familia Poacecae, a la sub-familia Bambusoideae y a la tribu Bambuseae; La especie Guadua angustifolia sobresale dentro del género por sus propiedades físico – mecánicas y por el tamaño de sus culmos que alcanzan hasta 30 metros de altura y 25 centímetros de diámetro. Ha sido seleccionada como una de las veinte especies de bambúes mejores del mundo ya que su capacidad para absorber energía y admitir una mayor flexión, la convierten en un material ideal para construcciones sismorresistentes [1].

This thesis studies the Guadua Angustifolia Kunth as alternative material for construction. Research is justified by the great need of the environment friendly buildings especially in the rural area of the province of Loja. These constructions involving a high demand for materials with requirements of lighten, reduce costs and accelerate the processes of construction. Studied guadua as alternative material applied in footbridges fulfilling engineering requirements user in Ecuadorian standards. He focused on the study of the main mechanical properties of the bamboo, also the composition was analyzed in their anatomy. This allowed us to demonstrate that this material is resistant to efforts that are subjected to the elements on a footbridges.

The coupling agent was MAPP, at a 2 % concentration. The particles were dried in an LABOR MÜSZE RIPARI oven at 100 °C during 48 hours in order to reduce their moisture content. Various mixtures, shown in Table 1 were produced. The preparation of the raw materials, the drying of the samples and the flexion trial took place at the laboratories of Transformación Química, de Secado y de Propiedades Físico-Mecánicas de la Madera (Wood Products’ Chemical Transformation, Drying and Physical-Mechanical Properties), of the Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), (La Molina National Agrarian University, UNALM) in Lima, Peru.

T 720 A581 2014 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL "PROPIEDADES F(SICAS Y MECÁNICAS DE LA ~~ Guadua Angustlfolla CON FINES ESTRU[.]

33 La Cadena de la guadua, constituida recientemente, se enfrenta a retos muy importantes para lograr ser competitiva. En primer lugar, el guadual debe ser valorado económicamente por sus propietarios, pues hasta el momento son en su mayoría agentes externos a las fincas (guadueros) quienes lo aprovechan; en segundo lugar es necesario que se modernicen los sistemas tradicionales de explotación pues en la actualidad se llevan a cabo a través de prácticas empíricas que con frecuencia ocasionan daños en el guadual y no siempre satisfacen las demandas de calidad del mercado. Igualmente es necesario el desarrollo tecnológico y el fortalecimiento institucional y comercial en todos los eslabones de la Cadena 58 .

Para Janssen J. A. A. (1981) [11] los esfuerzos de compresión son muy significativos de acuerdo al porcentaje de fibras y también la posición en el culmo, para él la compresión en el tope es mayor que en la base del culmo, también hace una diferencia entre la compresión paralela al eje (║) y la perpendicular al eje (┴) las distingue así: la compresión (║) es alta en el Bambú, pero la compresión (┴) al eje es menor (Atrops J. L., 1969[2]; Janssen J. A. A., 1981) [10]. En esta publicación se presenta la metodología para la realización de pruebas a compresión de muestras experimentales con fines investigativos de la especie “Guadua angustifolia” Kunth, siguiendo las Normas Internacionales ISO/TR 22157-1 e ISO/TR 22157-2, presentando los resultados del análisis de la información aplicando el programa estadístico SPSS - 10

En la península de Osa, específicamente bajo la influencia de la Cooperativa de Productores de Palma, OSACOOP, se encuentran varias fincas productoras de bambú Guadua angustifolia Kunth, que utilizan las variedades presentes en Costa Rica. Un estudio previo realizado por Arguedas 2014, ayudó a la identificación e interacción con fincas que se encuentran en etapas productivas, pero que necesitan, en la mayoría de casos, asesoría sobre manejo. En general la Península de Osa se caracteriza por su topografía abrupta y quebrada y por ser una región muy lluviosa con una precipitación anual entre 4.000 y más de 6.500 mm y alturas entre 0 y 780 m.s.n.m (Rosero, Maldodano y Bonilla, 2002). Predominan los suelos ultisoles e inceptisoles, conocidos por su alta acidez, drenaje pobre y baja fertilidad. Cerca del 70% de las tierras tienen capacidad de uso forestal (Arguedas 2014). Se cita que al año 2014, las plantaciones o rodales, en su totalidad, no contaban con ningún tipo de manejo, salvo chapeas en algunas épocas del año. De las originales 35,88 ha sembradas inicialmente, se encontró un área efectiva de 7,45 ha distribuidas en 28 rodales, lo cual representa un 79,2% de mortalidad. Las principales causas de mortalidad fueron la falta de manejo técnico y oportuno de los rodales, siembra bajo la sombra del bosque y sitios de siembra con suelos compactados y mal drenados. Otros sitios en el Sur, como en el distrito de Guaycará, perteneciente a Bambutico S.A. poseen plantaciones más productivas, con características topográficas mucho más abruptas pero con una precipitación mayor y condiciones de suelo más favorables.

El estudio tuvo como objetivo caracterizar los servicios ecosistémicos de la Guadua angustifolia Kunth, en la cuenca baja del río Guarapas del Municipio de Pitalito-Huila, debido a que son fundamentales para el desarrollo y sostenimiento de esta eco-región, pues incluyen servicios de aprovisionamiento como alimentos y agua, madera, entre otros; servicios de soporte como formación de suelos, reciclaje de nutrientes; servicios culturales recreativos, espirituales; servicios de regulación como hábitat para polinizadores (Polinización), Retención de sedimentos, Regulación hídrica, almacenamiento de carbono. Se enmarca en la importancia de solucionar la problemática de disminución de biodiversidad que se está presentando en la región, en especial en la parte baja del río Guarapas. Se presentó la distribución de los rodales de Guadua angustifolia Kunth, en la parte baja de la cuenca del río Guarapas de Pitalito-Huila, determinando la oferta de servicios ecosistémicos generados en los rodales, con énfasis en su importancia para la región, obteniendo inventario de su estado actual. Además, se utilizó la Metodología de Análisis Multicriterio (MCA) que tuvo como información base las encuestas realizadas a 25 expertos. Se realizó jerarquización y calificación a cada servicio ecosistémico ofrecido por la Guadua angustifolia Kunth, encontrando un conjunto mínimo que puede ser utilizado para la toma de decisiones sobre los eventos de manejo, conservación y aprovechamiento sostenible de esta especie dentro de la cuenca baja del río Guarapas.

MAS (2010) encontró que mayor prendimiento se obtiene en D. asper (73.93 %) y B. vulgaris (45.00 %), siendo superiores a G. apus (0.00 %). Por otro lado, SOTO (2009) expresa que al utilizar dosis de idol-3- butírico (AIB) y ácido naftalacetico (ANA) obtuvo valores muy bajos de prendimiento, en el cual solo un esqueje enraizó (6.7 %), siendo este valor opuesto a lo encontrado en D. asper en el que se registró 86.7 % de prendimiento. Igualmente, ARANCIBA (2017) concluye que la aplicación de sustancias enraizadoras no tienen efectos positivos en el porcentaje de enraizamiento de G. angustifolia, G weberbaueri y G. lynnclarkitae, ya que solo alcanzo el 3% de enraizamiento.