Mejora de las propiedades a flexión de vigas microlaminadas (LVL) de chopo y abeto Douglas reforzadas con fibra de carbono

Abstract

La madera técnica o EWP (Engineered Wood Product) ofrece una mejora en el rendimiento y las propiedades mecánicas respecto del uso de madera aserrada. Esto es debido principalmente a que estos productos permiten eliminar defectos como nudos, fendas, etc. Entre los diferentes productos EWP destacan las maderas laminadas, microlaminadas o LVL y contralaminadas (CLT). En concreto, el LVL es elaborado a partir de chapas de madera de desenrollo, colocándolas mayormente en la dirección de la fibra y pegadas entre sí por un adhesivo structural. Sin embargo, según la especie y el uso de mayor o menor relevancia, pueden ser necesarias unas mayores prestaciones mecánicas. Por ello, el presente trabajo aborda a través de resultados experimentales de ensayos a flexión el comportamiento mecánico en cuanto a resistencia, módulo estático y módulo dinámico de vigas de LVL reforzadas con material compuesto (FRP) en las que se compara: i) Especie de la madera (chopo o abeto Douglas); ii) Tipo de refuerzo (bidireccional o unidireccional, de carbono o basalto); iii) Calidad de la chapa; iv) Orientación de las chapas en la viga (plana o de canto). Empleando el refuerzo unidireccional de carbono, se obtiene una clara mejora de hasta un 40% más en el módulo elástico en vigas de canto y más de un 20% de resistencia máxima a flexión para ambas especies con respecto de las vigas sin refuerzo. Se demuestra además la clara influencia de la calidad de la chapa en las propiedades mecánicas del producto final. Este trabajo demuestra que especies con bajo módulo elástico o denominadas de segunda calidad como el chopo o el abeto Douglas pueden ver claramente mejoradas sus propiedades mecánicas al aplicar un refuerzo de FRP, haciéndolas competitivas en situaciones de mayor requerimiento estructural.