Densificación de la Madera de Fresno (Fraxinus sp.) y su Efecto en las Propiedades Físicas y Mecánicas

Abstract

La densificación termo-mecánica es un método que permite incrementar los valores de densidad mediante la reducción del volumen de los lúmenes usando temperatura y presión. Este estudio se realizó con la finalidad de conocer el efecto de la tasa de compresión, temperatura y contenido de humedad de la madera sobre las propiedades tecnológicas de madera de fresno (Fraxinus americana.). El trabajo se realizó mediante un diseño multifactorial donde las variables de entrada fueron: contenido de humedad (12 y 30%), tasa de compresión (20, 30y 40%) y temperatura (120, 140 y 160°C). La combinación de estas variables resulto en 18 tratamientos de densificación. El efecto de estos parámetros se analizó mediante ensayos de impacto, flexión, dureza, compresión, esfuerzo cortante y movimiento dimensional, además de imágenes macroscópicas para observar el patrón de compresión en la sección transversal de la madera. Todos los tratamientos resultaron efectivos para incrementar la densidad en un rango de 7 a 42% respecto a la madera sin densificar. Las tasas de compresión de 30 y 40%, con 12% de contenido de humedad resultaron ser los más adecuados para aumentar la resistencia mecánica, a excepción de la dureza tangencial que fue mayor a mayor contenido de humedad. Las tasas de compresión más altas también resultaron en una menor estabilidad dimensional. La temperatura con la que se alcanzaron los valores más altos fue variable para cada ensayo de resistencia mecánica. Las piezas de madera resultantes de tratamientos a 160 °C mostraron una alta incidencia de defectos por lo cual, no es recomendable. Solo tres tratamientos resultaron efectivos para mejorar la resistencia por impacto, logrando incrementos de 36 a 61%. No se observaron defectos del proceso de densificación en las imágenes de la estructura morfológica de la madera.