Wood-plastic composites (WPC) have been developed into new and important wood-based materials because of their benefits for the environment, their economy and their recyclability. When WPCs are used outdoors, they are subjected to a climate with moisture and temperature fluctuations. It is therefore necessary to obtain information on the effects of climate aging on WPCs. This study explores the relationship between laboratory aging, physical and mechanical changes, and the results of non-destructive testing of wood-polymer composites. This was done by testing 45 pieces of composite with 60% wood fibre, 35% low-density polyethylene (LDPE) and 5% additives. A laboratory aging process consisting of a water immersion at 20 and 50°C for a total of 56 days was carried out on composite specimens. During the aging test, several specimen batches were extracted and tested to record their physical (density) and mechanical properties (bending strength and modulus of elasticity). Non-destructive testing was also carried out with ultrasound and stress wave, screw withdrawal resistance meter and penetration tester devices. Temperature was found to have more influence than humidity on the deterioration of the material. A barely significant decrease in density (2-4%) and a clear drop in mechanical properties (20-60%) was also observed. The non-destructive methods used were reliable estimators of composite properties, especially ultrasound wave propagation, coinciding with previous works on other materials.
SUMMARYThe size effect on mechanical properties of timber is described including the recent evolution of testing procedures and stress grading. Further
RESUMENEn este artículo se realiza una exposición general del efecto del tamaño en las propiedades mecá-nicas de la madera y la evolución que han sufrido los procedimientos de ensayo y clasifi cación por esta razón. Además se expone un trabajo de investigación específi co sobre madera de gran escuadría. Sobre un total de 395 piezas de madera aserrada de tres especies (Pinus sylvestris L., Pinus nigra subs. salzmanii (Dunal) Franco y Pinus radiata D. Don) con secciones comprendidas entre 150x200 y 200x250 mm, se ha procedido a su clasifi cación de acuerdo con la norma UNE 56544:2003 determinando su rendimiento y propiedades mecánicas. El porcentaje de piezas que son rechazadas es demasiado elevado (38 a 45%) y por tanto se propone una modifi cación de las especifi caciones de la norma. Con la nueva propuesta de norma el rendimiento aumenta en alto grado (rechazo del 11 al 17%) sin que las propiedades mecánicas se vean afectadas signifi cativamente.Por otro lado se ha seguido un procedimiento similar con 85 piezas de madera procedentes de estructuras antiguas en proceso de derribo de Pinus sylvestris L. y Pinus pinaster Ait. La clasifi cación de acuerdo con la norma UNE 56544:2003 da lugar a un 52% de rechazo aplicando estrictamente todos los parámetros de clasifi cación. Este procedimiento resulta poco viable en la práctica en el caso de estructuras existentes y por tanto, se propone la aplicación de una clasifi cación basada únicamente en los parámetros del tamaño de los nudos y de la desviación de la fi bra. De esta forma el rendimiento aumenta reduciendo el porcentaje de rechazo al 10%.
Estado actual de la investigación sobre madera estructural en España Current state of research on structural timber in Spain 850-3 Fecha de recepción: 17-II-07 Fecha de aceptación: 16-V-07
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