¿Cómo afecta el tratamiento a presión las propiedades mecánicas de la madera?

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La madera tratada a presión se especifica para muchas aplicaciones exteriores debido a su resistencia al daño por insectos y la pudrición por hongos. Pero, ¿cómo se compara mecánicamente con la madera no tratada?

Por ejemplo, considere una vigueta de llanta que sostiene la planta baja de una estructura residencial con un muelle y una base posterior. Si la viga ha sido dañada por la podredumbre en un lugar que no es práctico para proteger completamente de la exposición, podría sentir la tentación de reemplazar la viga con un miembro tratado a presión de la misma dimensión nominal ( además del tapajuntas adecuado) para una mayor protección en ese momento. ubicación.

Dado que esta es una estructura existente, el enfoque más fácil es utilizar un miembro con la misma dimensión para reemplazar la viga podrida. Sin embargo, esto depende de que el nuevo miembro cumpla con los mismos requisitos de carga que el miembro anterior.

Los códigos de construcción deben proporcionar suficiente margen de maniobra para que, en este ejemplo en particular, no haya mucha preocupación de seguridad para el propietario. Después de todo, la viga podrida no había fallado, y definitivamente tendría menos fuerza de la que el miembro fue calificado originalmente. En la práctica, los miembros tratados y no tratados pueden fabricarse a partir de diferentes especies de madera con diferentes propiedades mecánicas para empezar; a los fines de esta pregunta, suponga que la especie es constante.

¿El tratamiento a presión resulta en un miembro con más o menos fuerza en tensión, compresión o torsión? ¿Afecta la durabilidad de la madera * en formas no relacionadas con la podredumbre o el daño causado por insectos?


* No los sujetadores; ese es un tema diferente que está bastante bien cubierto en línea. Ver esta página de Simpson , por ejemplo.

Aire
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Como anécdota, nunca he notado una diferencia en la resistencia mecánica si la madera fue tratada a presión o no. Yo diría que las especies y la selección de la pieza en particular pueden tener un efecto mucho mayor en las propiedades mecánicas. Por ejemplo , la selección estructural versus alguna pieza aleatoria marcará una gran diferencia, y también lo hará el roble versus el pino blanco oriental tanto en resistencia como en densidad.
Olin Lathrop
@OlinLathrop Absolutamente; por ejemplo, el material tratado con presión que he visto localmente es Hem-Fir, mientras que la madera común es Doug fir-Larch o SPF (más fuerte y más débil, respectivamente, que Hem-fir). Sin embargo, es el proceso en sí lo que me interesaba aquí.
Air

Respuestas:

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El tratamiento a presión tiene un efecto pequeño pero documentado sobre la resistencia del miembro, particularmente si está 'incidido' (tiene ranuras u orificios como parte del proceso de tratamiento de presión). Si está trabajando según los códigos estadounidenses, Según el American Wood Council , la madera tratada a presión está limitada a un factor de duración máxima de 1.6. Esto no importaría para su ejemplo de arreglar una casa, porque el factor de duración ya sería mucho menor. Efectivamente, esto solo restringe el uso de madera tratada a presión para resistir cargas de impacto.

Más importante aún, si se hace una incisión, que es a menudo el caso, el NDS tiene un factor de reducción del 20% para la resistencia del miembro, excepto por la compresión perpendicular al grano, que no se reduce en absoluto. Tenga en cuenta que también hay un "factor de servicio húmedo" para cualquier miembro que estará expuesto a la humedad, independientemente de cualquier tratamiento.

La madera tratada a presión destinada a aplicaciones estructurales debe tener un informe de investigación que cubra el uso, el etiquetado y las instrucciones especiales. Estos a menudo tienen información útil. Por ejemplo, aquí están los informes de investigación para dos marcas aleatorias . (Advertencia: enlaces PDF).

Ethan48
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Exactamente el tipo de respuesta que estaba buscando, gracias. Ese factor de reducción para la variedad incisa es mayor de lo que esperaba.
Air
Para ser claros, son las incisiones las que provocan la reducción de la fuerza según el código. He oído que algunas especies de madera no están incisas mientras se conservan, aunque no es tan común.
Hazzey
Según tengo entendido, el factor de duración máxima se aplica independientemente de la incisión, pero sí, las reducciones de resistencia son solo para la madera incisa. Creo que la práctica de la incisión depende del tipo de tratamiento y el tamaño del miembro, así como de la especie.
Ethan48
@hazzey SYP no requiere incisiones para una buena penetración (vea este documento , p. 2). Sin embargo, no se usa con mucha frecuencia en esta parte del país.
Air
"... excepto por la compresión perpendicular al grano". ¿No significa esto que es insignificante en una aplicación de viguetas?