informe final Guanacaste y Cenízaro731-A4-143 - INII

INFORME FINAL
Caracterización tecnológica de la madera de
Guanacaste y Cenízaro provenientes de una
plantación de 12 años de edad.
Proyecto No. 731-A4-143
Investigadores:
Dr. Georges Govaere
Lic. Isabel Carpio
Biol. Luis A. Cruz
Ing. René Rodríguez
2008
1- Introducción sobre la Estación Experimental Forestal
Horizontes
Ubicación: Guanacaste, 40 km al noroeste del centro de Liberia.
Límites: Al norte Hacienda Santa María, al sur: río Tempisque, al este: Hacienda El Jobo y
carretera Interamericana, al oeste cerros de Carbonal.
Inicio de operaciones: 1988
Extensión: 7317 Hectáreas.
Actividades que realiza:
Esta es una antigua hacienda ganadera por lo que grandes extensiones de terrenos se
encuentran desmontadas, se cuenta con alrededor de 90 ha de plantaciones con especies nativas
, contando con parcelas permanentes tanto en cultivos puros como en mezclas, se han
destinado otras zonas a estudios sobre la recuperación del bosque original.
Dentro de las especies comercial y ecológicamente más importantes que se localizan en la
Estación se encuentran las siguientes:
Nombre Común
Nombre Científico
Guanacaste
Caoba
Cenízaro
Guapinol
Pochote
Ron ron
Cedro amargo
Cocobolo
Ojoche
Laurel negro
Enterolobium cyclocarpun
Swietenia macrophylla
Samanea saman
Hymenea courbaril
Bombacopsis quinata
Astronium graveolens
Cedrela odorata
Dalbergia retusa
Brosimun alicastrum
Cordia gerascantus
La estación cuenta con un vivero, este produce más de 30 especies principalmente nativas de la
zona, es importante mencionar que la estación cuenta con instalaciones tales como oficina,
casa principal, comedor, bodega, taller, establos entre otros.
Desde la creación de la Estación Experimental Forestal Horizontes, se planteó como metas las
siguientes:
•
Realizar y promover investigación silvicultural.
•
•
•
Facilitar y promover la transmisión de los conocimientos generados en los distintos
procesos de investigación
Facilitar en la región la posibilidad de almacenamiento genético.
Plantear técnicas para el establecimiento y monitoreo de ensayos que favorezcan la
restauración de terrenos altamente degradados.
Dentro de los programas en que ha estado la Estación Experimental Forestal Horizontes, se
encuentra el de Restauración y Silvicultura de Bosque seco, con el fin de restablecer especies
de alta explotación en otras épocas, también se ha desarrollado una estrategia de experimentar
con especies nativas a fin de generar conocimiento de estas especies en sistemas de plantación.
Las especies utilizadas en este estudio fueron sembradas en 1991, y al momento de la corta, los
árboles tenían entre 12 y 12,5 años de edad.
2- Descripción anatómica y morfométrica de la madera
2-1 Descripción anatómica y morfométrica de la madera de Enterolobium
cyclocarpum (Guanacaste ) de 12 años de edad, procedente de la Reserva
Experimental Forestal Horizontes, Área de Conservación Guanacaste.
Nombre Científico: Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Grisseb.
Nombres comunes: Guanacaste, Oreja, Conocaste, Orejón, Genícero
Familia: Fabaceae ( Mimosaceae)
Distribución y hábitat: Se distribuye desde el sur de México hasta Centroamérica y el norte de
América del Sur. En Costa Rica en ambas vertientes, más frecuentemente en el Pacífico a una
elevación de 50 – 1200m.s.n.m. Crece en bosque húmedo-tropical, bosque seco-tropical y
bosque muy húmedo- subtropical.
Descripciones Taxonómicas de la especie: El árbol es de tamaño grande y de copa extendida.
La corteza es de color crema, con textura seca, quebradiza, fibrosa, laminada; secreta una
sustancia clara que con el tiempo se oxida y se torna color pardo cremoso. Las hojas son
bipinnadas alternas con pinnas muy angostas.
Características generales de la madera: Se observa una marcada diferencia de color entre
albura (60%) y duramen (40%). En condición verde la albura es de color anaranjado
amarillento y el duramen es oscuro. En condición seca la albura es de color gris anaranjado y el
duramen café rojizo oscuro. Los anillos de crecimiento son visibles a simple vista y poseen
límites demarcados por bandas oscuras regulares. El grano es fuertemente entrecruzado en
bandas anchas. El lustre es regular y la figura espigada o plumosa en la superficie tangencial
Descripción macroscópica: Posee poros fácilmente visibles a simple vista, de forma ovalados
y redondos, moderadamente grandes, en su mayoría solitarios. La porosidad se torna difusa en
hileras oblicuas. Se pueden observar gomas oscuras y depósitos blancos en los poros del
duramen. El parénquima es paratraquel vasicéntrico, aliforme y aliforme confluente, de color
más claro que el tejido de fondo. Los pocos radios que presenta van de finos a medianos.
Descripción microscópica: Los elementos de los vasos son de tamaño mediano, con una
longitud promedio de 126 µm y un diámetro de 44 µm. Presenta placas de perforación simple,
inclinadas y ornamentales. Posee punteaduras poligonales. El parénquima es paratraqueal de
tres tipos: vasicéntrico (rodeados de vasos), aliforme y aliforme confluente (formando bandas
irregulares tangenciales. Predominan los radios homogéneos. Las fibras son estratificadas
fusiformes, medianas; distribuidas aproximadamente en un 56% cortas y un 44% medianas.
Anatomía y Morfometría de las fibras de la madera de Enterolobium cyclocarpum
(Guanacaste) de 12 años de edad, procedente de la Estación Experimental Forestal
Horizontes, Área de Conservación Guanacaste.
Cuadro 1. Comparación entre las características anatómicas de las fibras de la madera de
Enterolobium cyclocarpum, procedente de la Estación Experimental Forestal Horizontes en
Guanacaste y de Llanos del Cortés en Cañas, Guanacaste.
Propiedades de las fibras Est. Exp. Horizontes Cañas
Media
855
884
Mínimo
305
400
Longitud
Máximo
1343
1350
de fibra
Desviación estándar
214.57
211
(µm)
Clasificación
Fibra Corta
Fibra Corta
Media
23
25
Mínimo
13
17
Diámetro
Máximo
39
40
tangencial
Desviación estándar
5
5
(µm)
Clasificación
Fino
Mediano
Media
16
18
Mínimo
7
10
Lumen
Máximo
30
32
( µm )
Desviación estándar
5
5
Pared
( µm )
Media
Mínimo
Máximo
Desviación estándar
Clasificación
3
1
5
1
Delgada
3
1
6
1
Delgada
Cuadro 2. Comparación de los parámetros de clasificación de las fibras de Enterolobium
cyclocarpum proveniente de la Estación Experimental Forestal Horizontes, Guanacaste y de
Llanos del Cortés en Cañas, Guanacaste.
Propiedades de las fibras
Factor Runkel
Coeficiente de flexibilidad
Relación L/D
Est. Exp. Horizontes
0.41
71
36
Cañas
0.3
72
35
El Factor Runkel de las fibras de Enterolobium cyclocarpum procedente de La Estación
Experimental Forestal Horizontes, es 0.41; esto implica que las fibras se clasifican como Muy
Buenas para ser utilizadas como pulpa para papel. El Coeficiente de flexibilidad es de 71, esto
significa que durante la formación de la lámina de papel, las fibras estarán parcialmente
colapsadas, con buena superficie de contacto entre ellas y con buena unión entre fibra y fibra.
Así mismo, las fibras de la madera de E. cyclocarpum procedente de Llanos del Cortés en
Cañas; Guanacaste, la clasificación de las fibras es similar a la región de Horizontes, sin
embargo, el Factor Runkel de mucho mas bajo 0.3 y el Coeficiente de flexibilidad es 72 y la
relación Longitud-Diámetro , es similar.
Cuadro 3.
Distribución porcentual de las fibras según su longitud de Enterolobium
cyclocarpum procedente de la Estación Experimental Forestal Horizontes, Guanacaste y de
Llanos del Cortés en Cañas, Guanacaste.
Clasificación
Ámbito
de fibras
( µm )
Cortas
0 - 900
Medianas
901 - 1600
Largas
1601 - 2000
Muy Largas
2001-3000
Extremadamente Largas >3000
Est. Exp. Horizontes
Media
%
704.3
56
1048.4
44
:::
:::
:::
:::
:::
:::
Cañas
Media %
914.5
58
1221.7 42
:::
:::
:::
:::
:::
:::
Fotografias al Microscopio Optico de la Madera de Enterolobium cyclocarpum
Fig. 1 Enterolobium cyclocarpum.
Fig. 2 Enterolobium cyclocarpum.
Sección Transversal. Aumento 100X.
Sección Tangencial. Aumento 40X.
Fig. 3 Enterolobium cyclocarpum.
Sección Radial. Aumento 40X.
2-2 Descripción anatómica y morfométrica de la madera de Samanea saman
(Cenízaro) de 12 años de edad, procedente de la Reserva Experimental
Forestal Horizontes, Área de Conservación Guanacaste.
Nombre científico: Samanea saman (Jacq.) Merrill
Nombre común: Cenízaro, Cenícero
Sinonimia: Pithecolobium saman (Jacq.) Benth.
Familia: Fabaceae (Mimosaceae)
Distribución y Hábitat: Se encuentra desde México hasta Brasil y Paraguay. Se desarrolla en
zonas bajas con climas de secos a húmedos. En Costa Rica se encuentra en la parte del Pacífico
Norte.
Descripción taxonómica de la especie: es un árbol grande y de copa extendida. La corteza es
oscura y fisurada, dejando placas muy estrechas. Las hojas son bipinnadas y alternas
Características generales de la madera: La diferencia de color entre albura (75%) y duramen
(25%) no es muy marcada: en condición seca la albura es de color gris anaranjado y el duramen
es gris café. Los anillos de crecimiento son visibles a simple vista, posee límites marcados por
bandas oscuras. El grano es levemente entrecruzado, de textura mediana y homogénea. La
figura promedio consiste en arcos superpuestos y espigados con reflejos dorados y satinados.
Descripción macroscópica: Los poros son de forma ovalada y redonda, ubicados en hileras
oblicuas, son solitarios en su mayoría. Se pueden observar gomas de color café pardo brillante.
El parénquima rodea completamente a los poros y es de un color más claro que el tejido del
fondo. Los radios son medianos, ligeramente visibles a simple vista.
Descripción microscópica: Los elementos de los vasos son de tamaño medianamente grande y
cortos, poseen una longitud promedio de 183 µm y un diámetro promedio de 110 µm. Las
placas perforadas son simples, casi horizontales. Las punteaduras son poligonales con aberturas
alargadas. El parénquima es paratraqueal vasicéntrico, los vasos están obstruidos por numerosas
tílides. Presenta parénquima axial abundante. Los radios son multiseriados, algunos con células
muy desordenadas. Los rayos son homogéneos. Las fibras son medianas, en un 74% y cortas
en un 26%. Se pueden observar cristales romboédricos en los receptáculos de las células de
parénquima.
Anatomía y Morfometría de las fibras de la madera de Samanea saman (Cenízaro),
procedente de la Estación Experimental Forestal Horizontes, Área de
Conservación Guanacaste.
Cuadro 1. Características de las fibras de la madera de Samanea saman procedente de la
Estación Experimental Forestal Horizontes y de Llanos del Cortés en Cañas, Guanacaste.
Propiedades de las fibras Est. Exp. Horizontes
Cañas
Media
1012
1149
Mínimo
732
650
Longitud
Máximo
1381
1625
de fibra
Desviación estándar
139
223
(µm)
Clasificación
Fibra Mediana
Fibra Mediana
Media
18
20
Mínimo
11
12
Diámetro
Máximo
25
27
tangencial
Desviación estándar
3
4
(µm)
Clasificación
Fino
Fino
Media
10
12
Mínimo
6
5
Lumen
Máximo
17
17
( µm )
Desviación estándar
2
3
Pared
( µm )
Media
Mínimo
Máximo
Desviación estándar
Clasificación
4
0.13
6
1
Delgada
4
2
6
1
Delgada
Cuadro 2. Comparación entre los parámetros de clasificación de las fibras de Samanea saman
procedente de la Estación Experimental Forestal Horizontes y de Llanos del Cortés en Cañas,
Guanacaste.
Propiedades de las fibras
Factor Runkel
Coeficiente de flexibilidad
Relación L/D
Est. Exp. Horizontes
0.81
55
55
Cañas
0.7
60
57
Las fibras de la madera de Samanea saman procedente de la Estación Experimental Forestal
Horizontes, se observa que el Factor Runkel es 0.81, esta característica clasifica las fibras
como Buenas para fabricación de papel. El Coeficiente de flexibilidad es de 55, esto implica
que las fibras durante la formación del papel, estarán parcial- mente colapsadas, con una
buena sección transversal elíptica y una buena superficie de contacto, o sea que se establece una
buena unión fibra-fibra. Esta misma clasificación se da para las fibras de S. saman procedente
de Llanos del Cortés, solamente que con un Factor Runkel de 0.7 y un Coeficiente de
flexibilidad de 60.
Cuadro 3. Distribución porcentual de las fibras según longitud de Samanea saman entre la
Estación Experimental Forestal Horizontes y de Llanos del Cortés en Cañas, Guanacaste.
Clasificación
de fibras
Cortas
Medianas
Largas
Muy Largas
Extremadamente Largas
Ámbito
( µm )
0 – 900
901 – 1600
1601 - 2000
2001-3000
>3000
Est. Exp. horizontes
Media
%
825
26
1078
74
:::
:::
:::
:::
:::
:::
Cañas
Media %
972 14
1072 84
:::
:::
:::
:::
:::
:::
Fotografías del Microscopio Optico de la Madera de Samanea saman
Fig. 5 Samanea saman
Fig. 4 Samanea saman.
Sección Transversal. Aumento 40 X
Sección Tangencial. Aumento 40X.
Fig. 6 Samanea saman.
Sección Radial. Aumento 40X.
2-3 Información Adicional relativa a la anatomía y morfometría
Definiciones:
1- Factor Runkel
FR= 2.e
d
e= Promedio del grosor de la pared (µm)
d= Promedio del diámetro del lumen (µm)
El Factor Runkel es un parámetro que predice la calidad de las fibras para ser utilizada como
pulpa para papel. (TAPPI, 1952.)
2- Definición Coeficiente Flexibilidad
CF= diámetro del lumen (µm) x 100
diámetro de la fibra (µm)
Este parámetro predice el comportamiento de las fibras durante la formación de la hoja de papel
(ISTAS et al. 1954)
3- Relación Longitud/Diámetro de fibra (L/D)
L= longitud (µm)
D= diámetro tangencial (µm)
4- Clasificación del grosor de la pared:
Pared muy delgada: aquellas cuyo lumen es 3/4 o más del diámetro total de la fibra.
Pared delgada: las que el lumen ocupa ¾ a ½ del diámetro total de la fibra.
Pared gruesa: cuando el lumen es de ½ a 1/3 del diámetro del diámetro total de la fibra.
Pared muy gruesa: las que tienen el lumen de menos de 1/3 del diámetro total de la fibra.
(Tortorelli, 1956).
3- Análisis de las propiedades Física y Mecánicas de la madera
3-1 Propiedades Físicas de la madera de Guanacaste y Cenízaro de 12 años
de edad
Guanacaste, 12 años
Prueba: Densidad
Parámetro:
Densidad Verde (g/cm3)
Densidad Seca al Aire (g/cm3)
Peso Específico Básico (g/cm3)
Promedio
1.03
0.44
0.37
Desv. Estand.
0.08
0.08
0.07
Guanacaste, 12 años
Prueba: Contracciones
Parámetro:
Contracción Radial (%)
Contracción Tangencial (%)
Razón de contracción (C.T./C.R.)
Verde a Seco al Aire
0.59
1.89
3.2
Verde a Seco al Horno
1.59
3.98
2.5
Contracción Volumétrica (%)
3.67
7.09
Cenízaro, 12 años
Prueba: Densidad
Parámetro:
Densidad Verde (g/cm3)
Densidad Seca al Aire (g/cm3)
Peso Específico Básico (g/cm3)
Promedio
1.09
0.63
0.54
Cenízaro, 12 años
Prueba: Contracciones
Parámetro:
Verde a Seco al Aire
Contracción Radial (%)
1.45
Contracción Tangencial (%)
2.31
Razón de contracción (C.T./C.R.)
1.59
Contracción Volumétrica (%)
4.02
Desv. Estand.
0.06
0.04
0.03
Verde a Seco al Horno
3.18
4.96
1.56
9.40
3-2 Propiedades Mecánicas de la madera de Guanacaste de 12 años de edad
Guanacaste, 12 años
Prueba: Flexión estática
Condición: Verde, Humedad 201%
Parámetro:
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm2)
Módulo de Ruptura (kg/cm2)
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
Promedio
131
307
42 100
Desv. Estand.
27
52
9 200
Guanacaste, 12 años
Prueba: Compresión Paralela al grano
Condición: Verde, Humedad 207%
Parámetro:
Promedio
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm2)
58
2
Esfuerzo Máximo (kg/cm )
130
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
40 400
Desv. Estand.
10
22
12 500
Guanacaste, 12 años
Prueba: Compresión Perpendicular al grano
Condición: Verde, Humedad 193%
Parámetro:
Promedio
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm2)
23
Desv. Estand.
4.2
Guanacaste, 12 años
Prueba: Dureza
Condición: Verde, Humedad 195%
Parámetro:
Resistencia Lateral (kg)
Resistencia Extremos o Axial (kg)
Promedio
199
225
Desv. Estand.
51
58
Guanacaste, 12 años
Prueba: Cortante
Condición: Verde, Humedad 212%
Parámetro:
Promedio
2
Esfuerzo máximo Radial (kg/cm )
47
Esfuerzo máximo Tangencial (kg/cm2)
53
2
Esfuerzo máximo promedio (kg/cm )
50
Desv. Estand.
4.9
8.0
6.5
Guanacaste, 12 años
Prueba: Flexión estática
Condición: Seco, Humedad 13%
Parámetro:
Promedio
2
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm )
268
Módulo de Ruptura (kg/cm2)
502
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
48 600
Desv. Estand.
66
49
12 700
Guanacaste, 12 años
Prueba: Compresión Paralela al grano
Condición: Seco, Humedad 10%
Parámetro:
Promedio
2
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm )
138
Esfuerzo Máximo (kg/cm2)
234
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
56 800
Desv. Estand.
27
29
15 800
Guanacaste, 12 años
Prueba: Compresión Perpendicular al grano
Condición: Seco, Humedad 11%
Parámetro:
Promedio
2
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm )
41
Desv. Estand.
7.6
Guanacaste, 12 años
Prueba: Dureza
Condición: seco, Humedad 11%
Parámetro:
Promedio
Resistencia Lateral (kg)
204
Resistencia Extremos o Axial (kg)
323
Desv. Estand.
68
81
Guanacaste, 12 años
Prueba: Cortante
Condición: Seco, Humedad 10%
Parámetro:
Esfuerzo máximo Radial (kg/cm2)
Esfuerzo máximo Tangencial (kg/cm2)
Esfuerzo máximo promedio (kg/cm2)
Promedio
67
80
73
Desv. Estand.
21
12
16
3-3 Propiedades Mecánicas de la madera de Cenízaro de 12 años de edad
Cenízaro,12 años
Prueba: Flexión estática
Condición: Verde, Humedad 100%
Parámetro:
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm2)
Módulo de Ruptura (kg/cm2)
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
Promedio
317
571
72 500
Desv. Estand.
68
95
17 200
Guanacaste, 12 años
Prueba: Compresión Paralela al grano
Condición: Verde, Humedad 100%
Parámetro:
Promedio
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm2)
193
2
Esfuerzo Máximo (kg/cm )
256
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
38 800
Desv. Estand.
47
35
70 700
Guanacaste, 12 años
Prueba: Compresión Perpendicular al grano
Condición: Verde, Humedad 103%
Parámetro:
Promedio
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm2)
51
Desv. Estand.
8.3
Guanacaste, 12 años
Prueba: Dureza
Condición: Verde, Humedad 104%
Parámetro:
Resistencia Lateral (kg)
Resistencia Extremos o Axial (kg)
Promedio
446
458
Desv. Estand.
73
74
Guanacaste, 12 años
Prueba: Cortante
Condición: Verde, Humedad 103 %
Parámetro:
Promedio
2
Esfuerzo máximo Radial (kg/cm )
84
Esfuerzo máximo Tangencial (kg/cm2)
93
2
Esfuerzo máximo promedio (kg/cm )
89
Desv. Estand.
10
9.1
9.5
Cenízaro,12 años
Prueba: Flexión estática
Condición: Seco, Humedad 14%
Parámetro:
Promedio
2
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm )
411
Módulo de Ruptura (kg/cm2)
791
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
73 000
Desv. Estand.
58
99
12 600
Cenízaro, 12 años
Prueba: Compresión Paralela al grano
Condición: Seco, Humedad 14%
Parámetro:
Promedio
2
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm )
218
Esfuerzo Máximo (kg/cm2)
321
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
35 400
Desv. Estand.
36
39
11 500
Cenízaro, 12 años
Prueba: Compresión Perpendicular al grano
Condición: Seco, Humedad 14%
Parámetro:
Promedio
2
Esfuerzo al Límite Proporcional (kg/cm )
60
Desv. Estand.
7.6
Cenízaro, 12 años
Prueba: Dureza
Condición: Seco, Humedad 13.5%
Parámetro:
Promedio
Resistencia Lateral (kg)
485
Resistencia Extremos o Axial (kg)
564
Desv. Estand.
97
83
Cenízaro, 12 años
Prueba: Cortante
Condición: Seco, Humedad 14%
Parámetro:
Esfuerzo máximo Radial (kg/cm2)
Esfuerzo máximo Tangencial (kg/cm2)
Esfuerzo máximo promedio (kg/cm2)
Promedio
118
135
126
Desv. Estand.
12
19
15
4- comparación entre las propiedades física y mecanicas de la
madera de Cenízaro y Guanacaste con datos anteriores
4-1 Comparación de la Propiedades Mecánicas de la madera de Guanacaste
PROPIEDADES MECÁNICAS GUANACASTE CONDICIÓN SECA AL AIRE
Bosque
Natural
Provincia:
Guanacaste
PROCEDENCIA
Estación Forestal
Horizontes, Guanacaste
(1)
Estación Forestal
Horizontes,
Guanacaste
6 años
12 años
(1)
EDAD
FLEXIÓN ELÁSTICA
Humedad inicial (%)
12
13
13
Esfuerzo al Límite
Proporcional (kg/cm2)
412
173
268
Módulo de Ruptura (kg/cm2)
660
391
502
84 700
29 953
48 600
Módulo de Elasticidad
(kg/cm2)
COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO
Humedad inicial (%)
12
13
10
Esfuerzo Máximo (kg/cm2)
265
146
234
COMPRESIÓN PERPENDICULAR AL GRANO
Humedad inicial (%)
12
14
11
Esfuerzo al Límite
Proporcional (kg/cm2)
---
---
41
DUREZA
Humedad inicial (%)
12
13
11
Resistencia Lateral (kg)
297
168
204
Resistencia Extremos o Axial
(kg)
389
234
323
12
12
10
57
51
67
70
59
80
63.5
55
73.5
CORTANTE
Humedad inicial (%)
Esfuerzo máximo Radial
(kg/cm2)
Esfuerzo máximo Tangencial
(kg/cm2)
Esfuerzo máximo promedio
(kg/cm2)
(1) Muñoz F, Valverde B. Propiedades Mecánicas de las maderas de Pochote, Guanacaste y Genízaro provenientes del raleo
de plantación de la Estación Experimental Forestal Horizontes en Guanacaste. Informe final del Proyecto de Investigación,
Laboratorio de Productos Forestales, Universidad de Costa Rica.
4-2 Comparación de la Propiedades Mecánicas de la madera de Cenízaro
PROPIEDADES MECÁNICAS CENÍZARO CONDICIÓN SECA AL AIRE
Bosque Natural
PROCEDENCIA
(2)
Estación Forestal
Horizontes, Guanacaste
6 años
Estación Forestal
Horizontes,
Guanacaste
12 años
(3)
EDAD
FLEXIÓN ELÁSTICA
Humedad inicial (%)
12
14
14
Esfuerzo al Límite Proporcional
(kg/cm2)
428
246
411
Módulo de Ruptura (kg/cm2)
624
715
791
77 500
59 115
73 000
Módulo de Elasticidad (kg/cm2)
COMPRESIÓN PARALELA AL GRANO
Humedad inicial (%)
12
14
14
Esfuerzo Máximo (kg/cm2)
276
286
321
COMPRESIÓN PERPENDICULAR AL GRANO
Humedad inicial (%)
12
14
14
Esfuerzo al Límite Proporcional
(kg/cm2)
58
---
60
DUREZA
Humedad inicial (%)
12
13
14
Resistencia Lateral (kg)
386
557
485
Resistencia Extremos o Axial (kg)
409
587
564
ND
14
14
ND
110
118
ND
129
135
ND
120
126
CORTANTE
Humedad inicial (%)
Esfuerzo máximo Radial
(kg/cm2)
Esfuerzo máximo Tangencial
(kg/cm2)
Esfuerzo máximo promedio (kg/cm2)
(2) De San Román M, Gonzáles G, López A, Rivera d, Méndez L, Bonilla L, Carpio I, Muñoz A. Propiedades y usos de cuarenta y
ocho especies maderables de llanos de Cortes, Guanacaste.. Laboratorio de Productos Forestales, Universidad de Costa rica.
1981.
(3) Muñoz F, Valverde B. Propiedades Mecánicas de las maderas de Pochote, Guanacaste y Genízaro provenientes del raleo
de plantación de la Estación Experimental Forestal Horizontes en Guanacaste. Informe final del Proyecto de Investigación,
Laboratorio de Productos Forestales, Universidad de Costa Rica.
4-3 Comparación de la Propiedades Físicas de la madera de Guanacaste
GUANACASTE
PROCEDENCIA
Guanacaste (4)
Estación Forestal
Horizontes, Guanacaste
EDAD
maduro
12 años
DENSIDAD
Densidad Verde (g/cm3)
Densidad Seca al Aire (g/cm3)
Peso Específico Básico
(g/cm3)
0.385
1.03
---
0.44
0.31
0.37
CONTRACCIONES
Contracción Radial de verde a
seco al aire (%)
Contracción Radial de verde a
seco al horno (%)
Contracción Tangencial de
verde a seco al aire (%)
Contracción Tangencial de
verde a seco al horno (%)
Razón de contracción de verde
a seco al aire (C.T./C.R.)
Razón de contracción de verde
a seco al horno (C.T./C.R.)
Contracción Volumétrica de
verde a seco al aire (%)
Contracción Volumétrica de
verde a seco al horno (%)
---
0.59
2.4
1.59
---
1.89
4.7
3.98
---
3.2
1.96
2.5
---
3.67
---
7.09
(4) González M, González G. Propiedades físicas, mecánicas, usos y otras características de algunas maderas comercialmente importantes en Costa Rica.
Parte I. Labora torio de Productos Forestales. Universidad de Costa Rica. 1973
4-4 Comparación de la Propiedades Físicas de la madera de Cenízaro
CENÍZARO
PROCEDENCIA
Guanacaste (4)
Estación Forestal
Horizontes, Guanacaste
EDAD
maduro
12 años
DENSIDAD
Densidad Verde (g/cm3)
---
1.09
Densidad Seca al Aire (g/cm3)
0.51
0.63
(g/cm3)
0.48
0.54
Peso Específico Básico
CONTRACCIONES
Contracción Radial de verde a
seco al aire (%)
Contracción Radial de verde a
seco al horno (%)
Contracción Tangencial de
verde a seco al aire (%)
Contracción Tangencial de
verde a seco al horno (%)
Razón de contracción de verde
a seco al aire (C.T./C.R.)
Razón de contracción de verde
a seco al horno (C.T./C.R.)
Contracción Volumétrica de
verde a seco al aire(%)
Contracción Volumétrica de
verde a seco al horno(%)
---
1.45
2
3.18
---
2.31
3.4
4.96
---
1.59
1.7
1.56
---
4.02
6
9.40
5- Análisis Químico de la madera
5-1 Composición Química de la madera de Cenízaro y Guanacaste de 12 años
de edad
Cuadro 5.1. Resultados experimentales para las muestras
Humedad
Cenizas
Solubilidad en agua
caliente
Solubilidad en agua fría
Solubilidad en NaOH 1%
Extractos totales
Lignina Klason
Holocelulosa*
x (%)
6,05
1,72
Guanacaste
cv (%)
0,26
2,96
Cenizaro
x (%)
7,41
1,34
cv (%)
0,44
3,27
11,52
6,81
7,31
3,87
8,91
24,01
21,1
26,8
50,38
4,31
1,76
8,3
9,1
---
3,29
24,01
15,1
33,8
49,76
5,85
0,42
7,2
6,2
---
*Calculado por diferencia
Cuadro 5.2 Análisis químico Foliar
% (m/m)
mg/kg
N
P
Ca
Mg
K
S
Fe
Cu
Zn
Mn
B
Guanacaste
0,33
0,01
0,11
0,07
0,52
0,03
49
10
2
2
3
Cenízaro
0,42
0,01
0,17
0,00
0,32
0,03
65
7
2
2
2
6- Usos recomendados
De la literatura, se extraen estos posibles usos generales, que coinciden con los datos propios de
esta investigación.
Guanacaste
Son usos conocidos para esta especie:
•
•
•
•
•
•
Fabricación de puertas, muebles, bateas, ruedas de carreta, artesanías finas, madera
contrachapada, torneado, construcción marina, postes, cercas, ebanistería, traviesas para
línea férrea, tablilla y carpintería en general.
El árbol es fijador de nitrógeno.
Es usado como sombra debido a su densa y amplia copa.
De la fruta se produce alcohol.
De las semillas se obtiene lejía, que se utilizó para la elaboración de jabón.
De la corteza se extrae un tinte color marrón.
Es una madera suave y liviana, con gran parecido al Cenízaro pero de textura más suave,
de color más claro y de naturaleza menos fina. Ofrece buena trabajabilidad, es moderadamente
durable y resistente al ataque de termitas. Opone bastante resistencia a rajaduras o torceduras.
Cenízaro
Son usos conocidos para esta especie:
•
•
•
•
•
•
Es muy cotizada para la fabricación de muebles, artesanía fina y tablilla para
artesonados y pisos.
Se ha usado como pastes para cercas con algún tratamiento de preservación (es fácil de
preservar).
La pulpa que se extrae es buena para la fabricación de papel.
Es fuente de alimento para la fauna.
El árbol es fijador de nitrógeno.
De la fruta se hace alcohol.
La madera de cenízaro es moderadamente fácil desecar; sin embargo, se producen
rajaduras en los extremos y los lados durante el secado.
6- Referencias:
1- American Society For Testing and Materials. Annual Boor of ASTM Standards. D 143.
1992.
2- Blanco, M. L.; Carpio, I.; Muñoz, F. 2005 Fichas Técnicas de veinte especies maderables de
importancia comercial en Costa Rica. Laboratorio de Productos Forestales. San José. Editorial
de la Universidad de Costa Rica.
3- Carpio Malavassi Isabel Mª. et al. 1996. Anatomía y ultraestructura de 20 especies
maderables de importancia comercial en Costa Rica. Informe Final de Proyecto. Laboratorio
de Productos Forestales y Unidad de Microscopía Electrónica. Ciudad Universitaria Rodrigo
Facio, San José, Costa Rica. 107p.
4- Carpio Malavassi Isabel Mª. et al. 2000. Guía anatómica y morfométrica para la
caracterización de treinta especies maderables de uso común en Costa Rica. Laboratorio de
Productos Forestales, Ciudad Universitaria Rodrigo Facio, San José, Costa Rica. 2000. 139p
5 - Carpio Malavassi Isabel Mª. et al. 1995. Maderas de Costa Rica: 150 especies forestales.
Editorial de la Universidad de Costa Rica. Ciudad Rodrigo Facio, San José, Costa Rica, .
333pags.
6- Carpio Malavassi Isabel Mª. et al. 1994. Manual de Procedimientos de la Sección de
Anatomía y Morfología de la Madera. Laboratorio de Productos Forestales; INII, Universidad
de Costa Rica . 1994. 14 pags.
7- De San Román M, et al. 1981 Propiedades y usos de cuarenta y ocho especies maderables
de llanos de Cortes, Guanacaste.. Laboratorio de Productos Forestales, Universidad de Costa
Rica.
8- González Guillermo. et al. 1981. Propiedades de 48 especies maderables de Llanos de
Cortés, Guanacaste. Laboratorio de Productos Forestales. Universidad de Costa Rica, 293
pags.
9- González M, González G. 1973 Propiedades físicas, mecánicas, usos y otras características
de algunas maderas comercialmente importantes en Costa Rica. Parte I. Laboratorio de
Productos Forestales. Universidad de Costa Rica.
10- I.A.W.A. Committee. Standard terms of size lenghts of vessel members and wood fibers.
Trop Woods 1937; 51 : 21.
11- Istas JR., Heremans R., Raekelboom E.L,I.N.E.A.C. Serie Technique 1954; 43 : 29.
12- Muñoz F, Valverde B. 2002? Propiedades Mecánicas de las maderas de Pochote,
Guanacaste y Genízaro provenientes del raleo de plantación de la Estación Experimental
Forestal Horizontes en Guanacaste. Laboratorio de Productos Forestales, Universidad de Costa
Rica.
13- Runkel RO. Pulp. From Tropical Wood. Tappi 35,1952 U.S.A. (4):174-78.
14- Tortorelli LA. 1956. Maderas y bosques argentinos. Editorial Acme, S.A.C.I.
Buenos Aires, Argentina. 910 pags.