UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERFACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE

PROYECTO DE TESIS

COMPATIBILIDAD DEL ASERRIN DE Eucalyptus globulus Labill. CON PRE-TRATAMIENTOS Y CEMENTO PORTLAND PARA LA MANUFACTURA DE TABLEROS CEMENTO-MADERA, HUANCAYO - JUNIN

PRESENTADO POR:-Bach. ESCOBAR JUIPA, EMANUEL NESTORTERNA DE ASESORES: 1. M. Sc. JUANA PAUCAR CARRION 2. M. Sc. ALEJANDRO TAQUIRE ARROYO 3. M. Sc. RUDENCINDO CERRON TAPIA

Huancayo Per2014

I.TITULOCOMPATIBILIDAD DEL ASERRIN DE Eucalyptus globulus Labill. CON PRE-TRATAMIENTOS Y CEMENTO PORTLAND PARA LA POTENCIAL MANUFACTURA DE TABLEROS CEMENTO-MADERA, HUANCAYO - JUNIN

II. INTRODUCCIONEl Per, en la actualidad afronta una creciente construccin de viviendas (Ministerio de Vivienda, 2007) pero indudablemente existe alrededor de 2 millones de familias que se ve afectada, an ms, por el costo de los materiales tradicionales, el crecimiento demogrfico y los bajos ingresos de la poblacin. En muchos pases se est generalizando el uso de paneles prefabricados en base a cemento-madera, como material de construccin no tradicional. Los compuestos cemento-madera son estructuras nicas que resisten el fuego, la pudricin y los ataques de insectos. Un importante problema tecnolgico es que la unin de los materiales inorgnicos y la madera dependen directamente de la especie de la madera.Un primer factor importante para que la combinacin de cemento con partculas de madera o aserrn genere tableros con propiedades fsico-mecnicas de aceptables a excelentes, es la compatibilidad entre ambos componentes. La compatibilidad cemento-madera es referida al grado de fraguado cuando el cemento es mezclado con agua y partculas de madera. Si el proceso qumico de endurecimiento del cemento no es interferido o interferido mnimamente, se dice entonces que existe compatibilidad entre la madera y el cemento.En el Valle del Mantaro abunda la especie Eucalyptus globulus Labill, por lo cual se quiere aprovechar los residuos que se producen en el proceso de aserrio, generando grandes cantidades de aserrn, corteza, viruta, etc; en la presenta investigacin se usara especialmente el aserrn para mezclarla con el cemento, usando el mtodo calorimtrico para determinar la compatibilidad de estos compuestos para la potencial manufactura de Tableros de cemento-madera e incrementar un valor agregado al aserrn.

II. REVISION DE LITERATURA3.1. ANTECEDENTES3.1.1. ANTECEDENTES NACIONALESEn el estudio Aptitud de la madera de cinco especies forestales para fabricar tableros de fibrocemento (1984). Esta investigacin realizada por Wilder Valenzuela y Teodoro Cruz. En este estudio cabe mencionar que la fabricacin de tableros de fibrocemento, requiere conocer la compatibilidad de las maderas en Per, con el cemento. En este trabajo se estudi y evalu esa dificultad, para tal fin se prepararon blocks de ensayo. Concluyen que la afinidad de la madera con el cemento se clasifica como aptas al eucalipto y machinga, medianamente apta al tornillo y no aptas al machin zapote y copaiba. Tambin concluyen que a mayor porcentaje de extractivos de las maderas, la afinidad con el cemento disminuye. Cabe resaltar que infieren que no existe relacin entre la aptitud de la madera para formar paneles de fibro-cemento con los principales componentes qumicos de las 5 especies.3.1.2 ANTECEDENTES INTERNACIONALESEn la investigacin Compuestos No-Estructurales de Cementos Comerciales y Aserrn de Maderas Argentinas (2009). Realizado por Antonio Beraldo y Humberto Balzamo. Se evalu el comportamiento de un compuesto no-estructural de aserrn de dos especies de maderas argentinas combinadas con tres tipos de cemento comerciales. Partculas de maderas (Eucalyptus grandis y Populus sp.) fueron sometidas a diversos tratamientos y combinados con tres tipos de cemento. Inicialmente la eficiencia de la reaccin fue investigada por medio del ensayo calorimtrico (curva de hidratacin). La hidratacin de las mezclas de partculas de las maderas con los 3 tipos de cementos. Se nota claramente una similitud entre estos componentes y el catalizador el cloruro de sodio. El anlisis de los diferentes ndices de compatibilidad, confirma que el cloruro de calcio anticipo lo tiempos necesarios para que las mezclas alcanzaran sus temperaturas mximas y al mismo tiempo hizo aumentar las temperaturas. Cabe mencionar que existe superioridad de los compuestos de Eucaliptus grandis en relacin a los Populus sp.,

En el estudio Contenidos extractivos de dos especies maderables y del roble portugus y la interaccin de estas especies con suspensiones de cemento. Realizado por C. Pereira, F. Caldeira, M.A. Irle y J.M. Ferreira (2003). Los datos presentado en los contenidos de extractivos del Eucalyptus globulus, Pinus pinaster y Quercus suber en los primeros intentos para predecir la compatibilidad de estas 3 especies con el cemento Portland. Con el fin de cubrir un rango de polaridades, algunos solventes orgnicos eran aptos tan buenos como el agua. Por otra parte, la simulacin de la sustancia qumica al ambiente en suspensin de cemento, en medios acuosos como NaOH, Ca(OH)2, y la suspensin de la cemento eran usados como agentes extrables. Los diferentes rangos de extrables neutros son debatidos, pero los resultados obtenidos con agentes extrables alcalinos fueron los mejores, cuando las maderas de eucalipto, pino y roble son mezclados con cemento en suspensin, los cationes absorben sobre los sustratos de la superficie, y por lo tanto sustrae elementos de la solucin. Este fenmeno es propuesto como una explicacin de entre otros, de la incapacidad de endurecimiento del cemento cuando es mezclado con especies maderables que no son compatibles Cuando se comparan los agentes extrables, es claro que los solventes polares extrados son mayores, lo cual quiere decir que estas 3 especies investigadas fueron extradas compuestos polares. Para el duramen del eucalipto y la albura del pino el mtodo de extraccin por agua caliente removi mayor cantidad de extrables.

En el trabajo de investigacin Estudio de la compatibilidad entre la madera y corteza de Eucalyptus grandis y cemento Portland. Realizado por Fabio Akira, Yustane Lerissa, Lourival Marin y Joao Vicente (2007). Las caractersticas de los tableros de fibro-cemento pueden ser perjudiciales de acuerdo a la incompatibilidad qumica del cemento con algunas materiales lignocelulsicos que pueden inhibir el fraguado del cemento. Pero, este efecto puede ser minimizado con tratamientos qumicos de los materiales lignocelulsicos. Diferentes especies de Eucalipto pueden ser aceptables como materia prima para la produccin para este tipo de tablero, principalmente los residuos generados en forma de corteza. El objetivo de este trabajo fue evaluar la compatibilidad qumica de la madera, las cortezas tratadas y las cortezas que no tienen ningn tratamiento qumico de Eucalipto con cemento Portland. Los tratamientos qumicos de la corteza fue realizado con hidrxido de sodio.. Verificando la influencia positiva del tratamiento qumico en las cortezas, posibilitando futuramente su incorporacin en la manufactura de tableros de cemento. El ndice de inhibicin para el aserrn fue de 11.75% (inhibicin moderada), aserrn con corteza con tratamiento fue 8.3% (inhibicin baja) y el aserrn con corteza sin tratamiento el ndice de inhibicin fue de 168.26% (inhibicin extrema)

En el estudio Utilizacin de la madera de Eucalyptus grandis y Eucalyptus dunni para la produccin de tableros de cemento-madera. Realizado por Setsuo Iwakiri y Jose Guillherme Prata. (2008). En este trabajo el objetivo es evaluar el potencial de la madera de E. grandis y E. dunni para la produccin de tableros de cemento-madera. Eran producidos con densidad nominal de 1.20 gr/cm3, utilizando cemento Portland como aglutinante mineral de partculas de la madera, sin tratamiento, con tratamiento en agua fra y agua caliente. La madera de pino fue usada como testigo. Los resultados indicaron que no hay necesidad de tratamientos de partculas para las 2 especies de eucalipto para la produccin de cemento-madera. Con relacin a las especies estudiadas, los paneles producidos como madera de E. dunni presentaron bajos valores de propiedades mecnicas. Por otro lado, los tableros producidos con madera de E. grandis presentaron resultados satisfactorios en comparacin al testigo de Pino y valores referenciales por el proceso de Bison, indicando la potencialidad para la produccin de cemento-madera.

En la tesis doctoral Produccion de Eucalyptus spp. en tableros de cemento-madera (2000), realizado en Brasil en los laboratorios De la Universidad Federal de Parana. Este trabajo tuvo como objetivo estudiar las variables de cuatro especies de eucalipto en la hidratacin del cemento y las propiedades de la madera cemento. Se evaluaron las siguientes variables: cuatro tipos de cemento, cuatro especies de eucalipto, cinco tipos de granulometra de partculas de madera, cinco aditivos y tres porcentajes de estos aditivos. Los anlisis se realizaron con el fin de investigar los efectos de estas variables bajo la curva de la hidratacin de la mezcla de madera - cemento, la compresin la resistencia de las muestras cilndricas y las propiedades fsicas y mecnicas de los tableros manufacturados. El efecto del fraguado al vapor de las propiedades de cemento-madera era investigado tambin. La especie E. pellita , E. robusta , E grandis. y E. citriodora urophyllla. La investigacin se realiz en dos fases para seleccionar los mejores parmetros de tipo de cemento, la compatibilidad con las especies de cemento, granumolometria de partculas de la madera y porcentaje de aditivos. En la primera fase, Se evalu la influencia de cada parmetro de la temperatura e hidratacin. La ndice inhibitorio de la mezcla de madera - cemento se determin sobre la base de la compatibilidad de cada especie y la granulometra de las partculas con el cemento. La siguiente fase consisti en la evaluacin de la aplicacin de los parmetros seleccionados en la fabricacin y las propiedades de cemento-madera de acuerdo con el esquema desarrollado en la fase inicial del estudio.

En el estudio Produccion del compuesto madera y corteza de eucaliptus urophylla S.T. Blake y cemento Portland. Realizado por Gilmar Correia, Joao De Figueiredo, Divino Eterno Texeira y Geraldo Bartoletto (2005), realizado en Brasil. Las propiedades fsicas y mecnicas de los tableros de Eucalyptus europhylla se realiz con madera-corteza con cemento Portland. Los resultados aportaron que los tableros producidos hasta con 10% de corteza, presentaron resultados equivalentes a los tableros producidos por 100% de partculas de madera. Este porcentaje llega a 25% para las dems propiedades. Los tableros producidos con 100% de corteza presentaron menor calidad en todas las propiedades evaluadas.

3.2. BASES TEORICAS3.2.1. LA MADERAEs un material de origen vegetal que se obtiene de los rboles. Se puede definir como la parte del tronco que est rodeada por la corteza. Bsicamente se compone de fibras de celulosa, unidas mediante una sustancia que se llama lignina. Por las fibras circulan y se almacenan sustancias como: agua, resinas, aceites, sales y colorantes. Una vez cortada y secada, la madera es utilizada para diferentes propsitos como la fabricacin de pulpa para papel, material de construccin, etc. (Ananas, 2001)

3.2.1.1. TRANSFORMACION PRIMARIA

a) Talado: Se lleva a cabo con mquinas especializadas, como las sierras mecnicas.

b) Descortezado: Mediante el que se eliminan lar ramas y las races que no se puedan aprovechar.

c) Despiece y troceado: Se lleva a cabo en el aserradero. No todos los troncos se despiezan de la misma manera, depende de las caractersticas del tronco (grietas y heridas) y del uso que se le quiera dar a la madera. . (Ciurlo, 2006)

3.2.1.2. ASERRINLawrence (1974), define al aserrn como un residuo proveniente de madera, la generacin media de los residuos en la elaboracin de la madera es de alrededor 30% de la biomasa del tronco utilizado. Lo que incluye aserrn (5 al 8%) y corteza (10 a 14%). La acumulacin de los residuos en los aserraderos puede llegar a obstaculizar el desarrollo del proceso productivo por lo que es necesario sean evacuados con prontitud. Algunos productores los venden o regalan a empresas que le dan diferentes usos, pero en muchas ocasiones se envan a los vertederos o se incineran indiscriminadamente3.2.1.3. LA HUMEDAD DE LA MADERA Y LOS RESIDUOS DEL ASERRIO

La madera de un rbol recin cortado contiene una importante cantidad de agua, variando el contenido segn la poca del ao, la regin de procedencia y la especie forestal de que se trate. Las maderas livianas por ser ms porosas, contienen una mayor cantidad de agua que las pesadas. De igual manera, la albura, por estar conformada por clulas cuya funcin principal es la conduccin de agua, presenta un mayor contenido de humedad que el duramen. Esto indica que el porcentaje de agua contenido en los espacios huecos y en las paredes celulares de la madera es muy variable en el rbol vivo. El agua contenida en la madera se encuentra bajo diferentes formas (agua libre, agua de saturacin y agua de constitucin. (Moya, 2006)

a) AGUA LIBREEs la que da a la madera y aserrn su condicin de verde y es la que ocupa las cavidades celulares. La cantidad de agua libre que puede contener una madera est limitada por su volumen de poros. Al comenzar el proceso de secado, el agua libre se va perdiendo por evaporacin. Al llegar a este punto, la madera estar en lo que se denomina punto de saturacin de las fibras, que corresponde a un contenido de humedad variable entre el 21 y 32%. Cuando la madera ha alcanzado esta condicin, sus paredes celulares estn completamente saturadas de agua y sus cavidades vacas (Moya, 2006).b) AGUA DE SATURACINEs el agua que se encuentra en las paredes celulares. Durante el secado de la madera y aserrn, cuando sta ha perdido su agua libre por evaporacin y contina secndose, la prdida de humedad ocurre con mayor lentitud hasta llegar a un estado de equilibrio higroscpico con la humedad relativa de la atmsfera. Para la mayora de las especies, el equilibrio higroscpico se encuentra entre el 12 y 18% de humedad, dependiendo del lugar donde se realiza el secado (Moya, 2006)

c) AGUA DE CONSTITUCINEs el agua que forma parte de la materia celular de la madera y aserrn, que no puede ser eliminada utilizando las tcnicas normales de secado. Su separacin implicara la destruccin parcial de la madera. (Moya, 2006)

3.2.1.4. DETERMINACIN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

Moya (2006), menciona que la determinacin del contenido de humedad en la madera se hace considerando slo los valores del agua libre y de saturacin. El contenido de humedad se define como el peso de la cantidad de agua presente en una pieza de madera, expresado en funcin del peso de esa pieza en condicin seca o anhidra. Se considera totalmente seca cuando alcanza un peso constante. Su valor numrico se expresa en porcentaje y se calcula por medio de la siguiente frmula:

CH= Ph Ps x 100 %PsDonde:CH= Humedad de la madera expresada como un porcentaje de su peso anhidro.Ph= Peso de la madera en estado hmedo o peso inicial.Ps= Peso de la madera en estado anhidro, peso final o constante.

3.2.1.5. COMPUESTOS QUMICOS DE LA MADERA Y ASERRINLa madera est compuesta de celulosa, hemicelulosa, lignina y extractivos. El porcentaje de los componentes de la madera depende de la especie de la madera (Moya, 2006)

Figura 1.- Compuestos qumicos de la maderaa) HEMICELULOSAFengel (1984), define como complejos compuestos de polisacridos, los cuales varan de acuerdo a las latifoliadas (34%) y conferas (28%). Las hemicelulosas tienen el peso molecular bastante bajo con unos grados de polimerizacion de 100 a 250. Son compuestos ramificados, polmeros amorfos que son solubles en agua y sustancias alcalinas, por esta razn las hemicelulosas son fciles de hincharse, solubilizarse y degradarse.

b) EXTRAIBLESHachmi (1988) menciona, los extrables es una mezcla compleja de compuestos como las resinas y cidos grasos, terpenos y terpenoides, fenoles, taninos, azucares simples y sales. Estos compuestos hacen variar considerablemente en las caractersticas de solubilidad de cada especie de los rboles. El pH puede variar de 3.2 a 8.2 y pude afectar en la compatibilidad cemento-madera. Las grandes variaciones en los compuestos de la madera y el pH es responsable de la compatibilidad de cemento-madera.

Figura 2.- Compuestos extrables de la madera3.2.2. CEMENTOLea (1978); Mindess (1981) y Neville (1981), mencionan que el cemento Portland es una mezcla compleja de compuestos inorgnicos. Las caractersticas de composicin e hidratacin pueden variar dependiendo generalmente por el tipo de cemento. La evolucin del calor en la hidratacin del cemento y cemento-madera puede ser separados en diferentes etapas.

NombreFrmulaAbreviacinPorcentaje

Silicato triclcico3CaO-SiO2C3S65

Silicato diclcico2CaO-SiO2C2S15

Aluminato triclcico3CaO-Al2O3C3A7

Aluminoferrito tetraclcico3CaO-Al2O3-Fe2O3C4AF10

Componentes menores3

Tabla 1.- Compuestos qumicos del cemento Portland (Fuente: Cemento Andino)En los primeros 15 a 30 minutos, es la fase de hidratacin inicial rpida y luego pasan una etapa de dormancia por unas 2 o 4 horas. Luego el rango del incremento de la temperatura se acelera (fase de fraguado) por algunas horas, luego desacelera (fase de endurecimiento) por unas 24 horas. El cemento continua en esa fase de dormancia por muchas semanas. Estudios de calorimetra ha medido el rango de evolucin de la temperatura de cemento-madera, en orden para evaluar la compatibilidad de varias especies de manera con el cemento (Jennings, 1983).Durante las primeras etapas en la hidratacin del cemento, el dicalcio y tricalcio de silicato son hidratados con gel de tobermorita e hidrxido de calcio. Aproximadamente el 25% del peso del cemento es convertido en hidrxido de calcio. Este hidrxido incrementa el pH de la pasta del cemento aproximadamente a 12.5, produciendo una pasta alcalina lo cual puede hinchar, disolver y degradar la madera (Jennings, 1983).La resistencia del cemento depende mucho de las relaciones entre el dicalcio y tricalcio de silicato. La adicin de otro tipo de material en la mezcla cemento-agua, se puede incluir partculas de madera y aditivos qumicos (orgnico puro y compuestos inorgnicos) afectara la magnitud de las reacciones de hidratacin, el tiempo de las etapas y la resistencia del cemento (Jennings, 1983).3.2.3. INTERACCIN CEMENTO-MADERAFengel (1984), menciona que las interacciones fsicas y mecnicas entre madera y cemento mojado es poco estudiado y conocido. El compuesto cemento-madera esta compuestos por elementos orgnicos e inorgnicos, lo cual experimenta diferentes cambios en las etapas de hidratacin y endurecimiento.Las conferas son generalmente ms compatibles a comparacin de las latifoliadas, sin embargo existe excepciones como el del genero Larix (Moslemi, 1988). Adicionalmente el tiempo de corta, la poca de almacenamiento, pudricin, albura, duramen, etc., todas estas juegan un rol importante en la compatibilidad cemento-madera (Biblis, 1968; Sandermann, 1968 y Weatherwax, 1964). Varios tipos de componentes de la madera como los carbohidratos (azcares imples, acido-azcar y hemicelulosa) y los extrables (fenoles y taninos) afectan perjudicialmente en las reacciones de hidratacin cemento-madera (Fisher et al, 1974). Las causas exactas de la inhibicin del cemento por los compuestos de la madera es difcil de comprobar. La siguiente discusin es que las interacciones fsicas y qumicas estn basadas en informacin actual en la bibliografa y especulaciones o probablemente interacciones entre la madera y el cemento alcalino (Kohler, 1964).3.2.3.1. INTERACCION FSICO-QUIMICOYashiro (1968), menciona que algunas de las interacciones inhibidoras probablemente ocurren con los compuestos presentes en la superficie de la madera. Por ejemplo, los azucares simples de la superficie de la madera mientras esta se va secando y probablemente forme una capa inhibitoria que desacelere las reacciones de hidratacin del cemento. Los extrables no-polares como los terpenos, resinas y grasas en la superficie de la madera probablemente podra reducir la resistencia de ligadura del cemento-madera.Estudios previos demuestran que el agua y las reacciones solubles alcalinas con los extractivos de la madera son inhibidores del cemento. Muchas Investigaciones demuestran que el mtodo de agua caliente y extraccin alcalina realizados en un pre-tratamiento mejoran la compatibilidad cemento-madera (Broker, 1974 y Garcia, 1983). Muchos extrables son obtenidos bajo condiciones de la extraccin alcalina en el pre-tratamiento agua caliente. Los extrables presentes en la madera probablemente disuelvan y retarden la hidratacin del cemento (Stepen et al, 1974)

Figura 3.- Proceso fsico-qumico que ocurre entre la madera y el cemento durante las primeras etapas de hidratacin

Figura 4.- Proceso fsico-qumico que ocurre entre la madera y el cemento durante las siguientes etapas de hidratacinLas interacciones fsico-qumicos probablemente ocurran en las primeras etapas del contacto entre agua, pasta del cemento alcalino y madera. El agua disuelve las sales (hidrxido de calcio), estos son absorbidos por la madera lo cual causa el hinchamiento de las partculas. Este hinchamiento ocurre principalmente en las hemicelulosas porque son compuestos amorfos y ramificados. As tambin los cationes metlicos y los iones de hidrxidos migran dentro de las paredes de las clulas, especficamente los compuestos de la madera tales como fenoles, carbohidratos simples y hemicelulosa, estas comienzan una compleja disolucin con las sales. Este proceso rompe los puentes de hidrogeno y forma nueva formas de iones y adems hincha las partculas de la madera (Parameswaran, 1977).Algunos extrables y hemicelulosas se disuelven en soluciones alcalinas y reduce la interface cemento-madera. Los carbohidratos pueden ser complejos con calcio, aluminio y cationes metlicos a travs de cis-hidroxilos dentro de las manosas y galactosa a travs de los grupos de cidos glucoronicos que retardan el rango de hidratacin del cemento y reduce la cristalinidad y resistencia (Simatupang, 1979).Durante las ltimas etapas de la hidratacin del cemento donde el agua se vuelve un reactivo limitante, el agua y los compuestos de la madera son disueltas, probablemente retiradas de la madera y migraron hacia la capa intermedia. Estos compuestos podran impedir etapas posteriores del proceso de hidratacin y endurecimiento. Adems, la migracin de agua desde la madera al cemento podra tambin ocasionar encogimiento de las partculas de madera lo cual podra reducir la resistencia (Simatupang, 1979).

Figura 5.- Los cambios de las propiedades de la madera en funcin del tiempo de hidratacin en caso de las partculas de la madera cuando estn secas.

Figura 6.- Los cambios de las propiedades de la madera en funcin del tiempo de hidratacin en caso de las partculas de la madera cuando estn hmedas.Esta hiptesis se respalda de la idea del contenido de humedad ptimo de las partculas de madera (70 a 80%) previa recomendacin de la fabricacin de tableros cemento-madera. Un ptimo contenido de humedad en las partculas de madera podran reducir la cantidad de absorcin (agua y iones de cemento), hinchamiento, descomposicin y disolucin de os componentes de la madera. El ptimo contenido de humedad probablemente podra tener un efecto insignificante en la alta compatibilidad con los diferentes especies de madera. Mediante la reduccin delas interacciones entre 2 materiales, resistencia de los tableros de cemento madera deberan ser mejorados (Simatupang, 1979).3.2.3.2. PROCESOS Y MECANISMOS DE UNIN ENTRE EL CEMENTO Y LA MADERAMiller (1987) menciona que el desarrollo de la unin entre las partculas de madera y cemento puede ser dividido entre etapas:a) Primera etapaEs una etapa qumica cual corresponde a la temprana hidratacin del cemento y madera. La madera y los componentes del cemento realizan una alta movilidad, generando una disminucin del tiempo.

Figura 7.- Rango de hidratacin del cemento y cemento-madera en la primera etapa

b) Segunda etapaEs etapa quimica y fsico en donde el cemento comienza a cristalizare y comienza a construir una matriz alrededor de las partculas de la madera.

Figura 8.- Rango de hidratacin del cemento y cemento-madera en la segunda etapac) Tercera etapaEs una etapa fsica y puede continuar por muchos aos.Los compuestos resistentes deberan mejorar su capacidad fsica y qumica realizado por mtodos de pre-tratamientos lo cual minimice estas interacciones.

3.2.4. Diferentes mtodos de valoracin de la compatibilidad cemento-maderaKarade (2003) menciona los diferentes mtodos para hallar la compatibilidad cemento-maderaBaseClasificacionEcuacionCemento-Madera-aguaAutor

T mxAdecuado (T mx > 60C)Medianamente Adecuado (T mx = 50-60C)No Adecuado (T mx < 50C)200:20:100Sanderman and Kohler (1964)

t mxIndice de inhibicin (I)Bajo valor de (I) indica buena compatibilidad200:15:90.5Weatherwax and Tarkow (1964)

SIndice de inhibicin (I)Bajo valor de (I) indica buena compatibilidad200:15:90.5Hofstrand et al. (1994)

Tmx y tmxRelacion temperatura mxima ponderada (CT) Alto valor de (CT) inidica buena compatibilidadRT =

CT = 200:15:90.5Hachmi et al. (1990)

Tmx y tmxRelacion velocidad mxima de calentamiento (Cu)Alto valor de (Cu) inidica buena compatibilidadRU = ++

Cu = Hachmi et al. (1990)

HRelacion de rea (Ca)Compatible (Ca >68%)Moderadamente compatible (68%28%)Incompatible (Ca >28%)Ca = Hachmi and Moslemi (1989); Hachmi et al. (1990)

3.2.5. Descripcin de la especiea) TaxonomiaDe acuerdo a la clasificacin de BENTH, se clasifica:

Reino: PlantaeDivisin: MagnoliophytaClase: MagnoliopsidaSub Clase: RosidaeOrden: MyrtalesFamilia. MyrtaceaeGenero:EucalyptusNombre Cientfico. Eucalyptus globulus LabillNombre Comn. Eucalipto

b) Descripcion botnicaSegn Cristobal, 1997 describe:Tronco cilndrico, recto, grueso alcanza hasta 2m. De DAPCopa alargada e irregular sobre un fuste limpio de ramas hasta en 2/3 de su altura total.Corteza de 3 cm. de grosor que desprende en tiras al madurar dejando una segunda corteza lisa dando al rbol un aspecto caracterstica en ocasiones expulsa resina

c) Caracteres botnicosHojas juveniles opuestas, ssiles, de base cordada, de color gris-azulado, de 8-15 cm. de longitud y 4-8 cm. de anchura. Las adultas alternas, pecioladas, con la base cuneada, linear-lanceoladas, de 15-25 cm de longitud, con el pice acuminado.Flores axilares, solitarias o en grupos de 2-3, de hasta 3 cm de dimetro, con numerosos estambres de color blanco (Cristobal, 1997).

Fruto en cpsula campaniforme de color glauco y cubierta de un polvo blanquecino, de 1.4-2.4 cm. de dimetro.

Semillas frtiles son negras, rugosas y ms grandes, los vulos abortados son, rojizos y livianos.

3.2.6. Composicin qumica de la madera de Eucalipto

a) Componentes de la pared celular de la madera de eucaliptoLos contenidos de celulosa, hemicelulosa y lignina en los eucaliptos varan en rangos apreciables, as, la celulosa se puede encontrar entre 40 y 60%; las hemicelulosas entre 12 y 22 % y entre 15 y 22% las ligninas. No obstante, algunas especies de eucalipto manifiestan variaciones considerables con respecto a los datos anteriores (Hillis, 1984).

Las hemicelulosas de eucalipto contienen alta proporcin de grupos capaces de producir cido actico, por la presencia de O-acetil- 4-O-metilglucuronoxilano. (Penner, 1996)

La tensin en la madera da como resultado variaciones en el contenido de celulosa, hemicelulosas y ligninas, los que se han verificado en maderas de tensin con respecto a la madera normal. (Ona, et.al. 1995)

La lignina de los eucaliptos es del tipo siringil guayacil (G-S), con menor variacin dentro del propio rbol. Esta variacin puede ir aumentando entre especie y entre rboles. La variacin de los contenidos de lignina dentro del propio rbol puede ser diferente, lo que puede afectar su desarrollo, ocasionando su debilitamiento. ( Hillis, 1984 y Bland, 1985).

b) Componentes extrables de las maderas de eucalipto.El contenido de extrables y su composicin en las maderas de eucaliptos vara grandemente entre especies y tambin dentro de las diferentes partes del propio rbol. (Swan, et. al., 1967).

Las sustancias extrables estn formadas principalmente por compuestos alifticos (grasas y ceras), terpenos, terpenoides y compuestos fenlicos (Swan, et. al., 1967).

En las maderas de eucalipto se han encontrado una gran diversidad de compuestos, en lo fundamental de taninos condensados, cidos terpnicos, vainillina, cido sirngico y sitosterol, entre otros. (Swan, et. al., 1967).

Los contenidos de extrables en los eucaliptos son relativamente superiores comparados con otros gneros de rboles y son considerables las variaciones existentes dentro de la misma especie (Swan, et. al., 1967).

Los extractos alcohlicos de las maderas de estas especies contienen fenoles y principalmente polifenoles polimerizados y ocasionalmente otros compuestos (Swan, et. al., 1967).

c) Componentes minerales de las maderas de eucalipto.Dasdwell (1962), menciona que, los componentes minerales generalmente son expresados como cenizas. Para el caso de las maderas de eucalipto, estos valores pueden alcanzar desde 0,1% hasta 1,9%. Las variaciones en las sustancias minerales se pueden deber a la humedad no detectada en la madera y la fertilidad del suelo donde se desarrolla la planta.

d) Composicin qumica de la madera de eucalipto a diferentes alturas del fuste.La alta expansin geogrfica que ha alcanzado el eucalipto, ha permitido que se encuentre en la bibliografa mundial una gran diversidad de trabajos cientficos dedicados al estudio de la composicin qumica de este gnero, pero no son muchos los cientficos que han dedicado sus esfuerzos a realizar estudios concernientes a la variabilidad de la composicin qumica con la altura del rbol. En este sentido se pueden encontrar trabajos recientes realizados en Japn, Portugal, y Espaa, entre otros (Pereira ,1984).

Pereira (1984), al estudiar la composicin qumica del E. globulus Labill en Espaa a seis alturas del fuste, encontr irregularidades en la variacin de la composicin qumica de las sustancias extrables, lo que sucedi tambin al estudiar la del E. saligna Smith, en el que encontr mayores variaciones, atribuyendo este comportamiento a las caractersticas anatmicas de la fibra en esta madera.

Pereira, (1991), publica un comportamiento similar, al estudiar la misma especie a diferentes alturas del fuste, a diferentes edades y en diferentes sitios, encontrando un aumento de las sustancias extrables y ligeras variaciones de los componentes de la pared celular con la edad del rbol, pero pequeas variaciones a lo largo del fuste.

Ona, (1995), al estudiar los contenidos de lignina a lo largo del fuste observ tambin ciertas variaciones, con valores que oscilan entre 21,6% y 42,8%. Este autor realiz 10 mediciones a lo largo del fuste del rbol en el E. globulus Labill procedente de Australia. Resultados similares fueron observados al estudiar al E. camaldulensis a 12 alturas diferentes. (Yoshinaga, 1993).

Ona, (1997) demostr, que los contenidos de sustancias extrables para el E. globulus Labill y el E. camaldulensis, presentan diferencias porcentuales entre ambas especies, diferencias que disminuyen dentro del mismo rbol a las diferentes alturas estudiadas. Este autor sugiere, que este comportamiento est relacionado con las condiciones climticas en que las plantas crecen, as como las propias caractersticas genticas de cada especie en particular. Por otra parte, Wu, (1992); Fukushima, et al (1994), Subrayan que los contenidos de lignina varan con la morfologa de la fibra.

IV. IDENTIFICACION Y FORMULACION DEL PROBLEMALa disposicin adecuada de los diversos desechos generados en las distintas actividades industriales del aserro de la madera es uno de los ms grandes desafos de esta industria. En la mayora de los residuos de los aserraderos del Peru y del Valle del Mantaro, la mayor parte de estos se pierde o se descarta sin considerar los posibles daos producidos al medio ambiente e inclusivamente no se genera un valor agregado a estos residuosDentro de este tipo de residuos, se destaca el aserrn que se genera en la sierra cinta y de banda, regularmente no tiene una aplicacin o comercializacin importante, ms bien se convierte en un problema de disposicin y manejo de esta industria, mismo que termina envindose a usos artesanales y rudimentarios como combustible, auxiliar para limpieza de casas y granjas e incluso abandonadas en el campo, esto ocurre debido a la falta de propuestas tecnolgicos para un aprovechamiento industrial adecuado.No existen datos precisos y confiables acerca de la cantidad de aserrn que se genera en la industria del aserrio; cifras y estimaciones aisladas permiten deducir una probable potencialidad de disposicin de este recurso. En Peru se produce anualmente 413 547 m3 de madera rolliza de Eucalyptus globulus Labill y en el valle de Mantaro produce 29 117 m3 de madera rolliza de la misma especie (MINAG, 2012). Miguel (1989), concluye que el rendimiento de aserrio de la especie Eucalyptus globulus Labill. en el valle del Mantaro fue de 56%, esto infiere que ms del 40% son desperdicios en aserrn, viruta y costeros y no existe un valor agregado a los residuos de este proceso de transformacin mecnica.Una posibilidad importante para el aprovechamiento tecnolgico del aserrn, es el campo de los materiales compuesto. Este tipo de materiales tienen la caracterstica de ser producidos por la combinacin de dos o ms materiales primas con propiedades fsicas, qumicas y biolgicas diferentes, por lo que su combinacin genera una sinergia de propiedades, que les confiere cualidades sobresalientes incrementando su potencial de utilizacin y comercio. En este sentido, la combinacin del aserrn con el cemento es una opcin para la produccin de tableros de madera-cemento, cuyo uso principal es la industria de la construccin.Un primer factor importante para que la combinacin de cemento con partculas de madera o aserrn genere tableros con propiedades fsico-mecnicas de aceptables a excelentes, es la compatibilidad entre ambos componentes. Responsables de la potencial compatibilidad o incompatibilidad de la madera y el cemento son las sustancias extrables contenidas en la madera y estn formadas por mezclas complejas de componentes qumicos, como resinas, cidos grasos, terpenos y terpenoides, fenoles, taninos, azucares simples y sales, que varan considerablemente en caractersticas de solubilidad y estn contenidas en diferentes proporciones dependiendo de las especies de madera: Dependiendo de su tipo y proporcin pueden influir retardando el proceso de hidratacin del cemento lo que puede repercutir en una baja compatibilidad del cemento-madera, y bajas propiedades de los tableros resultantes. Por este motivo el aserrn necesita de pre-tratamientos al aserrn (agua caliente y alcohol benceno), para lograr una mejor compatibilidad entre aserrn y cemento.

FORMULACIN DEL PROBLEMA:PROBLEMA GENERAL:Cul ser la compatibilidad del aserrin de Eucalyptus globulus Labill con pre-tratamientos y cemento Portland para la manufactura de tableros cemento-madera? PROBLEMAS ESPECIFICOS: Cmo influye el pre-tratamiento de agua caliente del aserrn en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera? Cmo influye el pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera? Cmo influye el pre-tratamiento de agua caliente del aserrn en la mezcla con el cemento portland? Cmo influye el pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn en la mezcla con el cemento portland?

V. OBJETIVOSOBJETIVO PRINCIPALDeterminar la compatibilidad del aserrn de Eucalyptus globulus Labill con pre-tratamientos en la mezcla con cemento portland para la manufactura de tableros cemento-madera.OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar la influencia del pre-tratamiento de agua caliente del aserrn en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera. Determinar la influencia del pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera. Determinar y analizar la influencia del pre-tratamiento de agua caliente del aserrn en la mezcla con el cemento portland. Determinar y analizar la influencia del pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn en la mezcla con el cemento portland.

VI. FORMULACIN DE HIPTESISHIPTESIS GENERAL: Los pre-tratamientos del aserrin de Eucalyptus globulus Labill. influyen en la compatibilidad de la mezcla entre el aserrn y el cemento portland para manufactura de tableros cemento-madera.HIPTESIS ESPECIFICOS: El pre-tratamiento de agua caliente del aserrn influye en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera. El pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn influye en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera. El pre-tratamiento de agua caliente del aserrn influye en la mezcla con el cemento portland. El pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn influye en la mezcla con el cemento portland.

VII. METODOLOGIA

7.1. LUGAR DE EJECUCIONa. UbicacinEl trabajo de investigacin compatibilidad del aserrn de Eucalyptus globulus Labill y cemento portland para la manufactura de tableros cemento-madera, se realizara en el departamento de Junn; Provincia de Huancayo con longitud sur 12040 y longitud oeste 75130

b. Clima y Ecologa

Clima: Templado Zona de vida: De acuerdo a la clasificacin de Holdrige (1976) est comprendido dentro de la zona de vida Bosque Seco Montano Bajo Tropical. Temperatura: Es muy oscilante, variando de 24 en los das ms clidos y 5 grados centgrados en las noches ms fras. La temperatura mnima por debajo de 0 C con gran frecuencia ocurre de mayo a septiembre. La presencia de temperaturas por debajo de 0 C principalmente en noches con cielo despejado trae consigo la incidencia de heladas de enfriamiento nocturno. Humedad relativa: 56% Precipitaciones: Para el Valle del Mantaro, el SENAMHI reporta una precipitacin media anual (de 30 aos) de 750 mm/ao. Durante esta estacin se presentan periodos cortos con ausencia de lluvias o se tiene la ocurrencia de aos con lluvias insuficientes. Velocidad del viento: Los vientos generalmente son ligeros y poco frecuentes, con velocidad promedio diaria de 1.4 m/s, que vara estacionalmente entre un mximo de 1.6 m/s a un mnimo de 1.3 m/s, entre el verano y el invierno, respectivamente.

7.2. Materiales y equipos

a. De Laboratorio 50 kg. de aserrn ( con corteza y sin corteza) 50 kg. de cemento Termmetro electrnico digital Cmara fotogrfica Cable termopar para monitoreo de temperatura Tapa para cerrar sistema Vasos de teknopor Material aislante Cmara fotogrfica Tamiz de malla fina Varilla de vidrio Vaso de precipitacion de 400 ml Agua destilada 10 litros Papel filtro cualitativo Balanza electrnica de precisin Desecador de vidrio

b. De gabinete tiles de escritorio Computadora Hojas bond Libreta de campo

7.3. Metodologaa. Diseo de la investigacinDISEO EXPERIMENTALTRANSVERSALAPLICATIVO

El diseo que se emplear para el proyecto de investigacin, ser de carcter experimental, porque se manipulara las variables y se evaluar la causa (pre-tratamiento) y efecto (compatibilidad aserrn-cemento); transversal, porque la recoleccin de datos se dar en un solo mbito; aplicativo, porque se va solucionar problemas en cuanto a la compatibilidad y tiempo de fraguado cemento-aserrn.

b. PoblacinSe tomar como poblacin aserrn de Eucalyptus globulus (con corteza y sin corteza), estos residuos ser proveniente de los Aserraderos del Valle del Mantaro.

c. MuestraSe tomar como muestra de la poblacin, 50 kg de aserrn de Eucalyptus globulus:25 kg de aserrn con corteza y 25 kg aserrn sin corteza del Aserradero Maderas Foresta E.I.R.L.

d. Unidad de anlisisEstos parmetros fueron seleccionados con base en experiencias y recomendaciones de otros autores (Semple et al, 1999; Ling et al. 2000) 200 gramos de cemento 15 gr de aserrn de Eucaliptus glbulos (saturada de humedad) Agua (relacin cemento agua = 0.4)

e. Diseo experimentalEl diseo a adoptar para la investigacin ser el diseo completamente al azar, con 6 tratamientos y 5 repeticiones para cada mezcla aserrn con cemento.Tratamientos en estudio T0: CementoT1: aserrn con corteza sin pre-tratamiento y cementoT2: aserrn con corteza pre-tratamiento agua caliente y cementoT3: aserrn con corteza pre-tratamiento alcohol benceno y cementoT4: aserrn sin corteza sin pre-tratamiento y cementoT5: aserrn sin corteza pre-tratamiento agua caliente y cementoT6: aserrn sin corteza pre-tratamiento alcohol benceno y cementoCaractersticas del ExperimentoN de tratamientos:6N de repeticiones:5N de unidades experimentales:30f. Factores de estudio.Las variables que sern estudiadas para determinar la compatibilidad de aserrn-cemento y los pre-tratamientos son:

Variables independientes. Aserrn sin corteza con cemento Aserrn con corteza con cementoT1

T2T3

T4

T6

T5

T3

T4

T4

T6

T5

T1

T4

T6T2T3T1T3

T6

T3T5T1

T2

T4

T1

T5T4T6

T3

T2

T1= aserrn con corteza sin pre-tratamientoy cemento 5 repeticionesT2= aserrn con corteza pre-tratamiento agua caliente y cemento 5 repeticionesT3= aserrn con corteza pre-tratamiento alcohol benceno y cemento 5 repeticionesT4= aserrn sin corteza sin pre-tratamiento y cemento 5 repeticionesT5= aserrn sin corteza pre-tratamiento agua caliente y cemento 5 repeticionesT6= aserrn sin corteza pre-tratamiento alcohol benceno y cemento 5 repeticionesVariables independientes. Aserrin con corteza Aserrin sin corteza Cemento aguaVariables dependientes. ndice de inhibicin Tiempo mximo en alcanzar la temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-madera. Tiempo mximo para alcanzar la mxima temperatura de hidratacin del cemento. Temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-madera. Temperatura mxima de hidratacin del cemento.g. Contrastacin estadsticaPara el anlisis de varianza ANOVA se aplicara la prueba de Tukey con un nivel de significacin de = 0.05Para analizar estos Modelos se usara la probabilidad de F y la correlacin de Peerson.Cuadro DCA (Diseo en Completamente al Azar)Fuentes de Variacin (F.V.)Grados de Libertad (G.L.)Suma de Cuadrados (S.C.)Cuadrados Medios (C.M.)F0

Tratamientost-1

Error

Total

HIPOTESIS ESTADISTICA: Ho. = a = b = c = 0- Ho = 0 Ha. = 0- Ha 0 Donde: Ho= Hiptesis NulaHa= Hiptesis alternaP0.05 No existe diferencia estadstica significativa, se acepta la Ho7.4. ProcedimientoFASE I7.4.1. De campoa. Recoleccion de materialesSe recolectar 50 kg. de aserrn de Eucaliptus globulus (eucalipto), 25 Kg. de aserrn con corteza y 25 kg de aserrn sin corteza en la provincia de Huancayo proveniente del Aserradero Vidalon.Obtencion del cemento Portland (Cemento Andino) 50 kg. y envases de Teknopor.

b. Determinacin del contenido de humedad del aserrn.Para determinar el contenido de humedad inicial del aserrn, se pesar de 2 gramos aserrn de corteza y aserrn sin corteza (Ph)Posteriormente las muestras se sometern a un proceso de secado aproximado de 2 dias, despus para pesarlas nuevamente asi obtener un valor que se denomina peso seco (PS). Con estos dos valores se determina el contenido de humedad que cada muestra tiene al iniciar el proceso de secado, aplicando la ecuacin: CH= Ph Ps x 100 %PsDonde:CH= Humedad de la madera expresada como un porcentaje de su peso anhidro.Ph= Peso de la madera en estado hmedo o peso inicial.Ps= Peso de la madera en estado anhidro, peso final o constante.

c. Realizar los pre-tratamientos al aserrnPara pre-tratamiento en agua caliente 2 gr. de aserrn de eucalipto con corteza y sin corteza Tamiz de malla fina Varilla de vidrio Vaso de precipitacion de 400 ml Agua destilada 300 ml. Papel filtro cualitativo Balanza de precisin Equipo de bao maria Desecador de vidrio

Para pre-tratamiento en alcohol benceno 2 gr. de aserrn de Eucalyptus globulus con corteza sin corteza Tamiz de malla fina Varilla de vidrio Matraz Erlenmeyer Alcohol benceno 100 ml. Papel filtro cualitativo Balanza de precisin Desecador de vidrio

FASE II

d. Mezcla de cemento-maderaPara cada determinacin del ndice de inhibicin se mezclarn en vasos trmicos, 200 gr. de cemento con 15 gr. de aserrn de madera saturada (para cada tipo de pre-tratamiento) y adicin de agua equivalente a una relacin cemento/agua = 0.4. Estos parmetros fueron seleccionados con base en experiencias y recomendaciones de otros autores (Semple et al., 1999; Ling et al., 2000) para este tipo de determinacin. Una vez hecha la mezcla cemento-aserrn-agua y uniformemente homogeneizada, se colocar en un sistema trmico, se cerrar perfectamente y se proceder a monitorear la temperatura y tiempo de hidratacin de cada mezcla durante todo el experimento.

e. Calculo del ndice de inhibicin (%)Se recolectaran los datos de la mezcla cemento-aserrn-agua. Y se calculara de acuerdo a la ecuacin propuesta por Hofstrand et al. (1984), a continuacin se indica.

Donde: = ndice de inhibicin (%)t mx = Tiempo mximo en alcanzar la temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-madera.t mx = Tiempo mximo en alcanzar la temperatura mxima de hidratacin del cementoT mx = Temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-maderaT mx = Temperatura mxima de hidratacin del cementoS = pendiente de la curva de tiempo vs. temperatura de hidratacin de la mezcla cemento-madera.S = Pendiente de la curva de tiempo vs. Temperatura de hidratacin del cementof. Determinacion del ndice de compatibilidadRealizado estas ecuaciones para cada mezcla, se clasificara cada tratamiento de acuerdo a Okino et al. (2003):INDICE DE INHIBICION (%)CLASIFICACION

< 10Inhibicion baja

= 10 50Inhibicin moderada

= 50 100Inhibicin alta

> 100Inhibicion extrema

Evaluacin de ndice de compatibilidadLos valores del ndice de inhibicin de los pre-tratamientos que ms se acerquen al valor de 0 (cero) tendrn ms compatibilidad entre cemento-madera.Caso contrario si los valores de inhibicin de los pre-tratamientos que ms se alejen al valor de 0 (cero) tendrn menor compatibilidad entre cemento-madera. Fase IIIa) Procesamiento de informacinLos siguientes datos, sern digitalizados en el programa de Microsoft Excel:t mx = Tiempo mximo en alcanzar la temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-madera.t mx = Tiempo mximo en alcanzar la temperatura mxima de hidratacin del cementoT mx = Temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-maderaT mx = Temperatura mxima de hidratacin del cemento

Al realizar una regresin numrica se obtendr los siguientes datos, tambin calculados en este programa.S = pendiente de la curva de tiempo vs. temperatura de hidratacin de la mezcla cemento-madera.S = Pendiente de la curva de tiempo vs. Temperatura de hidratacin del cemento

Los datos sern procesados individualmente, no existir una interaccion entre estas, solo se constratara resultados.A: Agua calienteB: Alcohol benceno

b) Elaboracin del informe finalEl procesamiento de datos del ndice de inhibicin de los pre-tratamientos de agua caliente y alcohol benceno, sern contrastados estadsticamente en el programa SPSS.Luego se proceder a realizar las discusiones con los autores citados en los antecedentes realizados en distintos pases, para su mayor validez cientfica.

VIII. CRONOGRAMA

ACTIVIDADESAO 2014

EFMAMJJAS

Elaboracin y aprobacin del plan de tesis

Obtencin de materiales de campo

Proceso de secado del aserrn_Seleccin

Determinacin del contenido de humedad inicial

Realizacion de los pre-tratamientos

Invernadero

Evaluacin y monitoreo de tiempo y temperatura

Calculo del ndice de inhibicin

Tabulacin de datos obtenidos

Obtencin de resultados

Redaccin del informe final

IX. PRESUPUESTOPARTIDASACTIVIDADUNDCANTIDADCOSTO NUEVOS SOLES (s/.)

UNITARIOPARCIALTOTAL

1BIENES3572

1.01Materiales de Escritorio

01.01.01Libreta de campoU155

01.01.02LapiceroU326

01.01.03Lapicero de tinta indelebleU248

01.01.04LpizU313

01.01.05Hojas Bond A4MILLAR12424

01.01.06Tipeos e impresionesJUEGO1030300

01.01.07LaptopUnid.127002700

01.01.08ImpresoraUnid.1300300

01.01.09Libreta de campoUnid.15230

01.01.10BorradorDoc.166

01.01.11CorrectorUnid.5525

01.01.12Memoria USBUnid.14040

01.01.13Tabla porta papelesUnid.5735

01.01.14CalculadoraUnid.18080

01.01.15EtiquetasCiento11010

1.02Materiales y Equipos3640

01.02.01AserrinKg.502100

01.02.02Teknopor de 25.4 mm.U30390

01.02.03CementoKg.501.890

01.02.04cable termoparU.10330

01.02.05agua destiladaLitros10330

01.02.06papel filtroU40140

01.02.07campana de extraccionU1300300

01.02.08matracesU1025250

01.02.09desecador de vidrioU10550

01.02.10Tamiz de malla finaU10330

01.02.11Varilla de vidrioU10330

01.02.12balanza de precisionU1300300

01.02.13termometro electronico digitalU110001000

01.02.14material aislanteU3010300

01.02.15equipo de bao MariaU25001000

2SERVICIOS185

02.01.01Personal de apoyoJornal525125

02.01.02PasajesUnidad10660

COSTO PARCIAL7397

IMPREVISTOS 10%739.7

COSTO TOTAL8136.7

X. BIBLIOGRAFIA1.- Akira, F., Yeiga, Y., Marin, L., Figueiredo, J. 2007. Estudo da compatibilidade entre a madeira e as cascas de Eucalyptus grandis e cimento portland. Ciencia Forestal, Santa Maria. Vol. 17[3] p. 257-264.2.- Ananas, R. A.; Broche, W. Modelacin del secado convencional. Parte 1. Fundamentacin terica. Maderas. Ciencia y tecnologa. Disponible en http://www.verma.itlindustria/Spagnolo/Essiccazione.pdf3.- Beraldo, A.L., Balzamo, H. 2009. Compuesto no-estructurales de cemento comerciales y aserrin de maderas aregntinas. Maderas, Ciencia y Tecnologia 11[3]: 233-250.4.- Biblis, E. L. and C. F. Lo. 1968. Effect on setting of southern pine cement mixtures. Forest Prod. J.18 (8):28-34.5.- Bland, D.E., 1985. The composition and Analysis of eucalyptus wood" Appita, Vol. 38, N4, p.291-294.6.- Broker, F. W. and M. H. Simatupang. 1974Removal of cement setting inhibitors from Wood. 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MATRIZ DE CONSISTENCIATITULO: COMPATIBILIDAD DEL ASERRIN DE Eucalyptus globulus Labill. CON PRE-TRATAMIENTOS y CEMENTO PORTLAND PARA LA MANUFACTURA DE TABLEROS CEMENTO-MADERA, HUANCAYO JUNINPROBLEMAOBJETIVOHIPOTESISVARIABLESINDICADORESU.METODOLOGIA

PROBLEMA GENERAL:Cul ser la compatibilidad del aserrin de Eucalyptus globulus Labill con pre-tratamientos y cemento Portland para la manufactura de tableros cemento-madera? PROBLEMAS ESPECIFICOS: Cmo influye el pre-tratamiento de agua caliente del aserrn en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera? Cmo influye el pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera? Cmo influye el pre-tratamiento de agua caliente del aserrn en la mezcla con el cemento portland? Cmo influye el pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn en la mezcla con el cemento portland?

OBJETIVO GENERAL:Los pre-tratamientos del aserrin de Eucalyptus globulus Labill. influyen en la compatibilidad de la mezcla entre el aserrn y el cemento portland para manufactura de tableros cemento-madera.OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar la influencia del pre-tratamiento de agua caliente del aserrn en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera. Determinar la influencia del pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera. Determinar y analizar la influencia del pre-tratamiento de agua caliente del aserrn en la mezcla con el cemento portland. Determinar y analizar la influencia del pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn en la mezcla con el cemento portland.

HIPTESIS GENERAL: Determinar la compatibilidad del aserrn de Eucalyptus globulus Labill con pre-tratamientos en la mezcla con cemento portland para la manufactura de tableros cemento-madera.HIPTESIS ESPECIFICOS: El pre-tratamiento de agua caliente del aserrn influye en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera. El pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn influye en el ndice de inhibicin de las mezclas cemento-madera. El pre-tratamiento de agua caliente del aserrn influye en la mezcla con el cemento portland. El pre-tratamiento de alcohol benceno del aserrn influye en la mezcla con el cemento portland.

Variables independientes.

1.- Aserrin con corteza2.- Aserrin sin corteza3.- Cemento 4.- aguaVariables dependientes.

1.- ndice de inhibicin2.- Tiempo mximo en alcanzar la temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-madera.3.- Tiempo mximo para alcanzar la mxima temperatura de hidratacin del cemento.4.- Temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-madera.Temperatura mxima de hidratacin del cemento.

1.- Contenido de humedad 2.- Indice de inhibicion3.-Indice de compatibilidad %

%

%

El diseo que se emplear para el proyecto de investigacin, ser de carcter experimental, porque se manipulara las variables y se evaluar la causa (pre-tratamiento) y efecto (compatibilidad aserrn-cemento); transversal, porque la recoleccin de datos se dar en un solo mbito; aplicativo, porque se va solucionar problemas en cuanto a la compatibilidad y tiempo de fraguado cemento-aserrn.TIPO DE INVESTIGACINEl tipo de investigacin es cuantitativa aplicada porqu se encuentra situada en la teora y prctica del ndice de inhibicin.

PoblacinSe tomar como poblacin aserrn de Eucalyptus globulus (con corteza y sin corteza), estos residuos ser proveniente de los Aserraderos del Valle del Mantaro.

MuestraSe tomar como muestra de la poblacin, 50 kg de aserrn de Eucalyptus globulus:25 kg de aserrn con corteza y 25 kg aserrn sin corteza. Del Aserradero Maderas Foresta E.I.R.L.

FORMATO PARA CALCULAR INDICE DE INHIBICIONFICHA DE APUNTES PARA CALCULAR INDICE DE INHIBICION

TRATAMIENTO:

N REPETICION:

FECHA:

HORA.

LUGAR:

VARIABLESValoresTiempo minTiempo horasOBSERVACIONES:

t mx

t mx

T mx

T mx

Leyenda:

t mx = Tiempo mximo en alcanzar la temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-madera.

t mx = Tiempo mximo en alcanzar la temperatura mxima de hidratacin del cemento

T mx = Temperatura mxima de hidratacin de la mezcla cemento-madera

T mx = Temperatura mxima de hidratacin del cemento