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Es la sensación de las ferias de este año y de las que vienen. Se mostró por primera vez en la feria Bau de Múnich, en el stand del especialista austriaco en fijaciones Beck.

Clavos de 38 mm a 90 mm.

Una clavadora neumática especial, la FASCO F44AC LignoLoc, inserta clavos de haya autóctona de Austria, comprimidos con una resina para que sean tan duros como los clavos de aluminio, sin perforación previa. La lignina del clavo de madera se combina con la de la madera circundante para formar una unión a prueba de sustancias (Holzschweißen, “soldadura de madera”) debido al calor de la madera que se ha generado, en el momento del impacto, gracias al diseño especial de la punta del clavo. Este efecto fue confirmado, en cooperación con la Universidad de Hamburgo, por el escaneo UV de la estructura celular.

Firmemente soldado con LignoLoc – clavo de haya en madera de coníferas

Tienen una resistencia a la tracción de 250 N/mm². Con un diámetro de 3,7 mm, se ofrecen en longitudes de 50, 55 y 65 mm. En bobinas de plástico de 15° con capacidades de 170 – 4000. También en 38 y 90 mm. La clavadora se usa con presiones de 5 a 8 bars.

FASCO F44AC LignoL

La Universidad de Viena ha investigado la huella de carbono de los clavos. Aunque los clavos contienen resina, la huella de carbono está por debajo de cero, lo que significa que el proceso completo de fabricación de los clavos emite menos dióxido de carbono del que ya se ahorra en la madera de haya utilizada.

Por lo tanto, son más ecológicos que los clavos o tirafondos de acero u otros metales. Al mismo tiempo, apenas hay absorción de agua, por lo que no hay expansión del material, y tienen un mejor comportamiento al fuego que los conectores de metal.

Son resistentes a los hongos y no dejan rastros de corrosión o rayaduras en la madera. Lo cual es una ventaja en revestimientos de madera al exterior ya que no habrá las típicas manchas negruzcas producidas por la corrosión de los clavos o tirafondos de metal por la acción del agua de las lluvias.

Imagen de Holzbau Henke, de Alemania.

Los clavos son invisibles ya que se dispusieron de forma aleatoria. Imagen de Stefan Siemers.

 

Imagen de Stefan Siemers.

Imagen de Jonah Stanford, de New Mexico.

Son considerablemente más rápidos que los pasadores o clavijas de madera y no se requiere taladrar previamente o encolar la madera mientras se trabaja con los clavos de madera.

Los clavos de madera LignoLoc ofrecen una ventaja sobre las fijaciones de aluminio o acero ya que no forman puentes térmicos.

Tienen una mejor protección contra incendios en la estructura de madera que las fijaciones metálicas o de acero.

Evita que las hojas de sierra se rompen al tropezar con clavos de acero.

 

LignoLoc es una patente en trámite y destinada principalmente a la construcción en madera.

Los campos de aplicación son los elementos constructivos de madera laminada encolada, la producción de madera laminada con clavos (NLT, Nail Laminated Timber), suelos de madera, saunas (ya no hay clavos calientes), revestimientos de madera, vallas, fijación de materiales de fresado CNC, fijaciones temporales, construcción de barcos, trabajos con maderas recuperadas, muebles ecológicos y ataúdes de madera. Además, los clavos de madera LignoLoc pueden utilizarse para fijar tableros para la producción de madera laminada encolada, pueden sustituir clavijas de fijación en paredes CLT y simplifican el reciclado de palets y cajas, ya que no contienen acero ni otros metales.

Puede revolucionar el comercio funerario judío, donde los ataúdes no pueden tener conectores de metal.

Ya se está utilizando en más de 19 países de todo el mundo y está constantemente conquistando nuevos mercados.

En cuanto a precios, la clavadora tiene un precio muy similar a las normales de marca.

 

Desde hace bastante tiempo que el mercado ofrece productos de EWP (Engineered Wood Products, maderas de ingeniería) con mejores propiedades físico-mecánicas que las maderas macizas.

En España, las primeras maderas de ingeniería fueron la madera laminada encolada, la madera empalmada KVH y los DUO/TRIO.

Con el paso del tiempo, aparecieron otros EWP como la madera microlaminada de Finlandia, con mejores resistencias características.

Y es imparable la investigación de nuevas maderas composites con mejores prestaciones.

Por ahora, hay unos EWP que destacan sobre el resto en cuanto a resistencias características: el bambú laminado del fabricante estadounidense Lamboo, BauBuche de madera microlaminada de haya del alemán Pollmeier, Hyne 21 del MLE de una variedad de eucalipto del australiano Hyne y la MLE de eucalipto blanco del español Laminados Villapol.

En la siguiente tabla, las comparamos con las maderas laminadas conocidas en el mercado europeo, la GL24h y GL36c (aunque ésta es mucho menos habitual y se encarga bajo pedido).

 

Nombre comercial GL24h GL36c BauBuche Lamboo Hyne 21 Laminados Villapol Hormigón Acero
Especie de madera Abeto (Picea abies) Abeto (Picea abies) Haya (Fagus selvática) Bambú (Guadua angustifolia kunth) Spotted gum (Corumbia maculata) ) Eucalipto (Eucaliptus globulus)
Resistencia a compresión axial fc,0,k 24 29 49,5 93 50 36,6
Resistencia a tracción axial, ft,0,k 16,5 22,5 55 384 25 50,2
Resistencia a la flexión fm,k 24 36 70 88,2 50 83,6 30 350
Resistencia a cizallamiento, fv,k 2,7 3,8 4 20 5 6,9
Resistencia a la compresión transversal, fc,90,k 2,7 3,3 8,5 21
Resistencia a tracción transversal, ft,90,k 0,4 0,5 0,6 3,7 50
Módulo de elasticidad axial, E0,mean 11.600 14.700 16.700 19.995 21.000 20.200 21.575 205.940
Densidad media, en kg/m³ 380 430 740 672 1000 840 2400 7850
Ratio fm,k/densidad 0,0632 0,0837 0,0946 0,1313 0,0500 0,0995 0,0125 0,0446

En negrita, los mejores valores.

Se puede emplear la ratio resistencia mecánica a flexión/densidad para comparar los diferentes productos de EWP. A mayor valor, mejor ratio.

Claro está que las determinaciones de las resistencias características se hacen según las normas nacionales del país del fabricante.

 

La ratio resistencia mecánica a flexión/densidad es muy elevada en las maderas frente al hormigón y el acero. Esta alta relación tiene un impacto significativo desde el punto de vista de la carga permanente de una estructura. A igual resistencia mecánica, la madera es el material para estructuras más ligero.

La resistencia de la madera varía en función de factores tales como la dirección y la duración de la carga, la densidad, la humedad, así como la especie y los defectos naturales.

Hyne Beam 21

Hyne Beam 21

BauBuche

BauBuche

Analizando la tabla, se ve que hay dos maderas que destacan en resistencias mecánicas: el bambú laminado y el eucalipto laminado. Pero ambos tienen sus condicionantes.

 

Bambú laminado:

Dada la morfología del bambú, el acero verde, no se pueden sacar tablas. Sólo se pueden sacar tablillas que, posteriormente, se laminan en un proceso laborioso. Por esto y la lejanía de su suministro, el bambú laminado tiene una mayor huella de carbono (aunque permite fijar un 30 % de CO2 más que una frondosa).

Vigas de Lamboo

Vigas de Lamboo

Pero tiene la ventaja del crecimiento. Durante los primeros 6 meses crecen a un ritmo altísimo que puede llegar a los 15 cm diarios hasta alcanzar su altura final de 20 a 30 m a los 6 meses. Según el tipo de suelo y las condiciones climáticas, los diámetros pueden ser de hasta 22-25 cm. Aunque lo habitual es que se sitúen entre 8 y 13 cm. A los 3-4 años se corta.

Como es un material prometedor, el fabricante francés de madera contralaminada (CLT, Cross Laminated Timber) Lineazen ofrece CLT de bambú  (y de haya).

 

Eucalipto laminado:

En cuanto al eucalipto laminado, el de Laminados Villapol tiene más ventaja por la cercanía de su suministro y escuadrías más normales , resultando, por lo tanto, con una menor huella de carbono. Pero tiene el problema de las tensiones del eucalipto en su crecimiento. Para evitarlas, los turnos de corta tienen que ser de 30 años.

MLE de eucalipto blanco

MLE de eucalipto blanco

En España, lo más habitual es encontrar madera laminada de abeto de composición homogénea y, casi siempre, de la clase resistente GL24h.

MLE de abeto

MLE de abeto

Pero sepamos que, en España, contamos con una de las mejores maderas más resistentes del mundo, el eucalipto blanco laminado.

 

De haya o de bambú, éstos serían las especies de madera empleadas en la fabricación de paneles de madera contralaminada (CLT) por la empresa francesa Lineazen, situada en Lorraine (de las serrerías de esta zona proviene el 80% del haya que emplea). El haya es un 20 % más resistente que el abeto (especie habitual en la CLT). Ha patentado el sistema constructivo xEN-x que se apoya en la tecnología CLT-C (Cross Laminated Timber Composite), un sistema de cajones estructurales, encolados no atornillados, que integran el aislamiento (en muros, unos 2 €/m² de aislante, y con 43 dB de atenuación acústica en su configuración básica) y los tableros de partículas.

Lineazen prevé la construcción de varios inmuebles de viviendas de 5 a 8 pisos en 2016, y discute, actualmente, varios proyectos de 10 a 15 pisos para 2017-2018.

En:

http://www.lineazen.com/

Pdf en:

http://paperjam.lu/sites/default/files/lineazenplaquette-bdef.pdf

 

El pasado 2 de junio se inauguró el edificio de oficinas en el campus de Hönggerberg de la ETH  (Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Suiza), después de 18 meses de construcción. Es la culminación del proyecto The House of Natural Resources, desarrollado por profesores y sus grupos de investigadores de la ETH de Zurich, y que servirá como un laboratorio de investigación para la construcción sostenible. La estructura del edificio se fabricó con maderas duras de Suiza.

Como laboratorio, tiene varios campos de pruebas:

  • Módulos solares adaptativos en las fachadas y nuevos recubrimientos superficiales.
  • Losas mixtas de hormigón y madera de haya (de 4 cm de grosor). Los primeros en el mundo. La nueva losa tiene las características estructurales de una losa de hormigón armado.

El entramado estructural, con el sistema de pilar y viga, es de maderas duras de Suiza: columnas de fresno y vigas hechas de una combinación de fresno y abeto. Todas las vigas están pos-tensadas con un cable de acero interno. Como resultado de ello, se centran ellas mismas, lo que significa que toda la estructura del entramado es particularmente flexible y significativamente más flexibles frente a los terremotos.

  • Monitoreo de las propiedades de la madera, la estructura, las losas, etc. mediante sensores. “Vamos a documentar la satisfacción del usuario con el edificio”, dice el líder del proyecto, el profesor Andrea Frangi.

 

Imagen de ETH Zürich/Marco Carocari

Imagen de ETH Zürich/Marco Carocari

Imagen de ETH Zürich

Imagen de ETH Zúrich

Imagen de ETH Zurich

Imagen de ETH Zurich