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INORMA CHILENA OFICIAL NCh176/1.Of84
Madera - Parte 1: Determinacin de humedad
Prembulo
El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que
tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a
nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR
STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS
TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.
La norma NCh176/1 ha sido preparada por la Divisin de Normas del
Instituto Nacional deNormalizacin, y en su estudio participaron los
organismos y las personas naturalessiguientes:
Alfred H. Knigh Carlos CaballeroCorporacin de la Madera, CORMA
Giamberto Bisso C.Corporacin Nacional Forestal, CONAF Agustn Castro
C.
Jos Trivelli R.Fundacin Chile Emilio Moreno H.Instituto de
Investigaciones y Ensayes de Materiales, IDIEM Ren Araya
M.Instituto Forestal, INFOR Gastn Cubillos C.
Vicente A. Prez G.Instituto Nacional de Normalizacin, INN Ana
Mara Coro M.Maderas y Sintticos S.A. Jos M. SainzMinisterio de
Vivienda, Divisin de Poltica Habitacional Santiago Castillo R.
Daniel A. Snico H.Universidad Catlica de Chile, DICTUC Gregorio
Azcar G.Universidad de Concepcin Gerardo Soto U.Universidad de
Chile, Depto. de Ingeniera Civil Mario WagnerUniversidad de Chile,
Facultad de CienciasAgrarias, Veterinarias y Forestales Emilio
Cuevas I.
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II
Universidad de Santiago Augusto Lucero F.Rodolfo Uribe R.
Universidad del Bo-Bo Nabil Kuncar A.
El anexo no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta slo a
ttulo informativo.
Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh176.Of53,
"Determinacin de humedad,encogimiento, hinchamiento y densidad de
la madera", declarada Oficial de la Repblica,por Decreto N1178, de
fecha 23 de Junio de 1953, del Ministerio de Obras Pblicas yVas de
Comunicacin.
Esta norma ha sido aprobada por el H. Consejo del Instituto
Nacional de Normalizacin, ensesin efectuada el 4 de Noviembre de
1983.
Esta norma ha sido declarada norma chilena Oficial de la
Repblica, por Decreto N34, defecha 19 de Enero de 1984, del
Ministerio de Obras Pblicas, publicado en el DiarioOficial N31.813
del 03 de Marzo de 1984.
Esta norma es una "reedicin sin modificaciones" de la norma
chilena OficialNCh176/1.Of84, "Madera - Parte 1: Determinacin de
humedad", vigente por DecretoN34, de fecha 19 de Enero de 1984, del
Ministerio de Obras Pblicas.
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1NORMA CHILENA OFICIAL NCh176/1.Of84
Madera - Parte 1: Determinacin de humedad
1 Alcance y campo de aplicacin
1.1 Esta norma establece los siguientes mtodos para determinar
el contenido dehumedad de la madera: mtodo de secado en estufa;
mtodo de destilacin y mtodo delxilohigrmetro.
1.2 Esta norma no se aplica a maderas reconstituidas. Esta norma
podr aplicarse amaderas preservadas con las limitaciones indicadas
en anexo.
2 Referencias
NCh44NCh968
Inspeccin por atributos - Tablas y procedimientos de
muestreo.Madera - Seleccin, obtencin y acondicionamiento de
muestras y probetaspara la determinacin de propiedades fsicas y
mecnicas.
3 Definiciones
3.1 contenido de humedad: cantidad de agua incluida en la
madera, expresada enporcentaje de su masa anhidra.
3.2 estado verde: condicin de la madera que tiene un contenido
de humedad sobre elpunto de saturacin de las fibras.
3.3 estado anhidro: condicin de la madera en la cual se ha
eliminado la humedad hastaobtener masa constante.
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4 Mtodo de secado en estufa
4.1 Este mtodo es aplicable a maderas con cualquier contenido de
humedad. Sirve paradeterminar el contenido de humedad de lotes de
piezas de madera y de probetasdestinadas a ensayos de
laboratorio.
NOTA - En maderas de alto contenido de sustancias voltiles
(mayor de 1%) la precisin del mtodo se veafectada, por lo que se
recomienda usar el mtodo de destilacin.
4.2 Principios
Determinacin por pesada de la prdida de masa de la probeta
cuando se seca hasta masaconstante y clculo de la prdida de masa en
porcentaje de la masa de la probeta despusdel secado.
4.3 Aparatos
4.3.1 Balanza, capaz de pesar con una precisin de 0,1 g.
4.3.2 Estufa de secado, con circulacin de aire, regulable a 103C
2C.
4.3.3 Desecador, provisto de un deshidratante adecuado.
4.3.4 Recipientes de vidrio, de 2 a 3 dm3 de capacidad,
preferentemente provistos detapas hermticas.
4.4 Obtencin de las probetas
4.4.1 De lotes de piezas de madera
Tomar al azar piezas de madera del lote, de acuerdo a los planes
de muestreo establecidosen NCh44, inspeccin normal, nivel de
inspeccin especial S-4.
De cada pieza que compone la muestra, extraer dos probetas para
ensayo, abarcando laseccin transversal completa y ubicadas a 1/3 de
cada extremo, pero en todo caso a nomenos de 50 cm del extremo. La
probeta debe tener como mnimo 25 mm de longitud ydebe estar libre
de corteza y defectos. En piezas pequeas de madera, en las que no
sepueden cumplir las condiciones anteriores, se tomar como probetas
la pieza entera o laparte central de ella.
4.4.2 Para ensayos fsicos
Las probetas deben seleccionarse segn NCh968 y tener
preferentemente forma deprismas rectos, de seccin cuadrada de 25 mm
por lado y una longitud de 100 mm 5 mm medida a lo largo de las
fibras. Despus de la preparacin, las probetas debenacondicionarse
segn NCh968.
El contenido de humedad se puede determinar sobre probetas
preparadas para otrosensayos o cortarse de ellas. La forma,
dimensiones y mtodo de tomar las muestras paralas probetas, as como
el nmero mnimo de probetas para la determinacin del promediodel
contenido de humedad se especifican en NCh968.
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4.4.3 Observacin general
Si no es posible pesar las probetas inmediatamente despus de
cortadas, envolverlas conuna lmina a prueba de humedad previamente
tarada o colocarlas en un recipiente devidrio, de cierre hermtico,
previamente tarado, para evitar cambios en el contenido dehumedad.
En este caso la probeta debe pesarse conjuntamente con la lmina o
recipiente.En todo caso no deben transcurrir ms de 2 h desde que se
cortan las probetas hasta elmomento de pesarlas.
NOTA - Pueden usarse las mismas probetas para la determinacin de
humedad, densidad y contraccin.
4.5 Procedimiento
4.5.1 Pesar la probeta con una precisin de 0,5% de su masa.
Secar hasta masaconstante en la estufa a una temperatura de 103C
2C.
NOTA - Se considera masa constante cuando la diferencia entre
dos pesadas sucesivas efectuadas a unintervalo de 2 h a 4 h, segn
la especie y el tamao de la probeta, es igual o menor a 0,5% de la
masa de laprobeta. En general es suficiente secar durante 24 h para
lograr masa constante, con excepcin de lasespecies cuya densidad es
mayor de 0,65 g/cm3 que pueden requerir un tiempo mayor.
4.5.2 Enfriar la probeta hasta temperatura ambiente en un
desecador y pesar rpidamentepara evitar variaciones mayores a 0,1%
en el contenido de humedad. La precisin de lapesada debe ser de 0,1
g.
4.6 Clculo y expresin de resultados
4.6.1 Calcular el contenido de humedad, H, de cada probeta,
expresado en porcentaje,con una aproximacin de 0,1% segn la
frmula:
100 m
m -m = H 2
21
en que:
1m = es la masa, en gramos, de la probeta antes del secado;
2m = es la masa, en gramos, de la probeta despus del secado.
4.6.2 Calcular el promedio aritmtico de los resultados obtenidos
para las probetasindividuales e informarlo como el valor promedio
del contenido de humedad de lasprobetas, o del lote. Redondear los
resultados al entero porcentual ms prximo.
5 Mtodo de destilacin
5.1 Este mtodo se aplica a maderas con cualquier contenido de
humedad y cualquiercontenido de sustancias voltiles.
5.2 Principios
Remocin del agua de la madera mediante un solvente y recoleccin
por condensacin enuna trampa de agua, que permite medir su
volumen.
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5.3 Aparatos. (Ver figura 3).
5.3.1 Matraz de vidrio, termorresistente para extraccin, de 250
ml de capacidad.
5.3.2 Tubo colector, consistente en un tubo graduado de vidrio,
con o sin llave, de unacapacidad de 10 ml; las graduaciones ms
pequeas deben ser no mayores de 0,1 ml,(ver figura 1).
5.3.3 Refrigerante a reflujo. (Ver figura 2).
5.3.4 Manto calefactor
5.3.5 Balanza, de sensibilidad de 0,01 g.
5.4 Reactivos
5.4.1 Solvente, grado analtico (tolueno, xileno, benceno).
5.5 Preparacin de la muestra
Obtener las probetas siguiendo las mismas indicaciones que para
el mtodo de secado enestufa (4.4).
Reducir la probeta a astillas, con cuchilla u otro instrumento
cortante, teniendo laprecaucin de no producir calor, para evitar
prdida de humedad. Efectuar esta operacininmediatamente antes del
ensayo.
5.6 Procedimiento
5.6.1 Pesar las astillas con una precisin de 0,01 g.
Introducirlas en el matraz deextraccin, agregar 100 ml de solvente,
armar el aparato y calentar, regulando el calor demodo que el
condensado caiga dentro del tubo colector.
5.6.2 Continuar destilando, disminuyendo el calor a medida que
se realiza el ensayo,hasta que no se vean gotas de agua en el tubo
refrigerante ni en el codo del tubocolector.
5.6.3 Aumentar el calor durante algunos minutos si se observan
gotas que persistenadheridas al tubo interior del refrigerante.
Enfriar el tubo colector a temperatura ambiente y registrar el
volumen de agua recogida.
5.7 Clculos
Calcular el contenido de humedad, H, mediante la frmula
siguiente:
100 V - m
V = H
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en que:
V = volumen de agua recogida, en mililitros;
m = masa original de las astillas, en gramos.
5.8 Precisin
Dos determinaciones sobre la misma muestra en condiciones de
repetibilidad no debendiferir en ms de 3% del valor promedio.
6 Mtodo del xilohigrmetro
6.1 Este mtodo es aplicable a madera con un contenido de humedad
entre 7% y 28% yno requiere cortar probetas. Sirve para determinar
el contenido de humedad de un lote ode piezas de madera. Este mtodo
es apto para determinaciones en terreno. Este mtodono es aplicable
en casos de arbitraje.
6.2 Principios
Medicin de las propiedades elctricas de piezas de madera, usando
un medidor querelaciona dichas propiedades con el contenido de
humedad de la madera.
6.3 Aparatos
6.3.1 Xilohigrmetro, calibrado para la especie correspondiente y
capaz de hacer unamedicin individual con un error no mayor de 2%, a
contenidos de humedad entre 7%y 28%.
6.3.2 Electrodos, consistentes en agujas cubiertas con material
aislante en toda sulongitud con excepcin de la punta.
6.4 Muestras
6.4.1 Para lotes de piezas de madera
Tomar al azar del lote el nmero de piezas correspondientes segn
NCh44, inspeccinnormal, nivel de inspeccin II, general.
6.4.2 Para piezas individuales
Efectuar las mediciones de humedad con el xilohigrmetro sobre
cada una de las piezas.
6.5 Procedimiento
6.5.1 Medir el contenido de humedad en reas exentas de defectos
visibles, humedadsuperficial y suciedad. Orientar los electrodos en
la madera de modo que la lnea que unelas puntas est en la direccin
de las fibras, a menos que por el diseo del instrumento
seespecifique lo contrario.
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6.5.2 El nmero de puntos de medicin deben ser: dos para piezas
de ms de 1,5 m yhasta 2,5 m de largo; tres como mnimo para piezas
de ms de 2,5 m y hasta 4 m delargo y cuatro como mnimo para piezas
de ms de 4 m de largo.
6.5.3 Los puntos en que se efecten las mediciones deben estar
ubicados a una distanciano menor de 50 cm de cada extremo,
equidistantes uno del otro y ubicados en el centrodel ancho de cada
cara.
6.5.4 Insertar los electrodos en forma perpendicular a la
superficie y a una profundidadentre 1/4 y 1/5 del espesor de la
pieza, en el caso de piezas de seccin rectangular yentre 1/6 y 1/7
en piezas circulares.
NOTA - Esta profundidad corresponde a la humedad promedio de la
seccin transversal. Si se quiere conocerel gradiente de humedad,
las mediciones se harn a diferentes profundidades.
6.5.5 Efectuar las correcciones para especies y temperaturas
cuando corresponda.
6.6 Clculos y expresin de resultados
6.6.1 Calcular el promedio de las mediciones en cada pieza de
madera que compone lamuestra, para obtener los valores individuales
de contenido de humedad, en porcentaje enmasa, redondeado al
1%.
6.6.2 Obtener el valor promedio del contenido de humedad del
lote, en porcentaje enmasa redondeado al 1%.
7 Informe
7.1 El informe debe incluir lo siguiente:
a) nombre del laboratorio responsable del ensayo;
b) la referencia a esta norma;
c) el mtodo usado;
d) el objetivo del ensayo;
e) identificacin de las probetas y/o piezas, incluyendo el
nombre de la especie y detallesrespecto al muestreo;
f) los resultados individuales y los promedios;
g) otros parmetros estadsticos, si se requieren de acuerdo al
objetivo del ensayo;
h) caractersticas del xilohigrmetro, si se usa dicho mtodo;
i) fecha del ensayo;
j) nombre del solicitante del ensayo.
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Anexo(Informativo)
Los tres mtodos especificados en esta norma no son igualmente
apropiados en todos loscasos, por lo que al hacer referencia a esta
norma, para su aplicacin en un casodeterminado, es importante
indicar cual es el mtodo que se debe usar, de lo contrario seasume
que es posible usar cualquiera de los tres.
El mtodo de secado en estufa no es conveniente para maderas con
gran cantidad desustancias voltiles y para maderas impregnadas con
productos qumicos, sean stosvoltiles o no.
El mtodo de destilacin es apropiado para determinar humedad en
maderas impregnadascon productos solubles en el solvente que se use
(tolueno, xileno, benceno) yespecialmente con preservantes
creosotados u oleosos.
El mtodo del xilohigrmetro presenta grandes errores cuando se
usa en maderaimpregnada con sales u otros electrolitos. No es
conveniente su uso cuando la madera hasido tratada con sales
preservantes o retardadores de fuego, as como tampoco cuando
lamadera ha estado en contacto prolongado con agua de mar. Cuando
el contenido dehumedad es menor de 8% estas alteraciones son
despreciables. Las sales retenidas danvalores aumentados de
humedad, pero aun as el xilohigrmetro podra usarse paraestablecer
los lmites superiores de humedad en maderas tratadas con sales.
Preservantescomo el pentaclorofenol y la creosota afectan muy
levemente las lecturas delxilohigrmetro y generalmente no es
necesario hacer correcciones.
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Figura 1 Tubo colector
Dimensiones en milmetros
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Figura 2 Refrigerante a reflujo
Dimensiones en milmetros
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Figura 3 Esquema del armado del aparato
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I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N
! I N N - C H I L E
Madera - Parte 1: Determinacin de humedad
Wood - Part 1: Determination of moisture
Primera edicin : 1984Reimpresin : 1999
Descriptores: materiales de construccin, madera, ensayos,
determinacin de humedad
CIN 79.040
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