“La madera de pino no disminuye su calidad por ser resinada”

Tras su formación como arquitecta técnica en la universidad brasileña de Campinas, en São Paulo, Mônica Ruy hizo el doctorado en el área de estructuras de madera, lo que la trajo a Lugo en el año 2018. En este momento investiga en la Escuela Politécnica las características de la madera de pino resinada dentro del grupo operativo Acrema

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Mônica Ruy, xunto ás mostras de piñeiro resinado analizadas no laboratorio de Pemade

Mônica Ruy, junto a las muestras de pino resinado analizadas, procedentes de montes de Pantón y Caldas

La producción de resina es una actividad tradicional que está resurgiendo en los últimos años en Galicia y que puede suponer una oportunidad para incrementar la rentabilidad de las masas de pino.

El grupo operativo ACREMA, creado por empresas, entidades y centros de investigación de Galicia, Asturias y Castilla y León, busca adaptar las técnicas de extracción de resina a pinares productores de madera, como son la mayoría de los que hay en Galicia, y analizar tanto la calidad de la madera como de la resina obtenida.

Dentro de este proyecto, financiado por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación en el marco del Programa Nacional de Desarrollo Rural 2014-2020, la Plataforma de Ingeniería de la Madera Estructural de la Escuela Politécnica de Lugo (PEMADE), está estudiando las características de la madera resinada desde el punto de vista estructural.

Los resultados finales del proyecto se darán a conocer en el año 2023, pero ya hay resultados preliminares. Hablamos con Mônica Ruy, investigadora del proyecto, para que nos avance las principales conclusiones.

– Explícanos cuál es el papel de Pemade dentro del Grupo operativo Acrema, del que formáis parte. 
– La Plataforma de Ingeniería de la Madera Estructural (PEMADE) es una plataforma tecnológica de la Universidad de Santiago de Compostela, ubicada en el Campus Terra, en la ciudad de Lugo. Trabajamos en varios proyectos con el objetivo de añadir valor al uso de la madera en el sector de la construcción, buscando una economía circular, quilómetro cero y reducción de la huella de carbono.

Dentro del Grupo Operativo ACREMA tenemos el objetivo de analizar la calidad de la madera procedente de árboles resinados, para saber si el proceso de resinación afecta a las propiedades de interés estructural del material. 

Previo a los estudios en laboratorio, también se midieron algunas características de los árboles (altura, diámetro del fuste, diámetro de la copa) y se aplicó tecnología sónica, que puede ser utilizada para optimizar la selección del material con las propiedades buscadas en distintas fases del aprovechamiento, desde árbol a tabla.

– ¿Qué muestras habéis analizado? Detállanos de qué especie se trataba, de dónde procedía, cuántos años se resinó y por qué método.
– Estamos trabajando con materiales procedentes de dos masas forestales de Pinus pinaster, una ubicada en Ferreira de Pantón (2-3 años de resinado) y la otra en Caldas de Reis (4-5 años de resinado). En cada parcela elegimos pies resinados y pies testigos (sin resinar) sobre los cuales se realizan los mismos ensayos aplicando la misma metodología para comparar, al final del proceso, los resultados entre ambos tipos de pies.

Si encontrásemos diferencias significativas dentro de las características obtenidas para el material resinado, los pies testigos serían importantes para saber que esas diferencias se originan con la resinación y no proceden de otros factores, como ubicación o tipo de manejo de las parcelas. 

– ¿Cuáles fueron los resultados? ¿Afecta el resinado a la calidad estructural de la madera?
– Aun no tenemos los análisis finalizados, en este momento estamos en fase de realización de ensayos destructivos para comparar estos resultados con los obtenidos con métodos sónicos y así establecer correlaciones y definir los modelos de predicción de las propiedades mecánicas de la madera de Pinus pinaster resinada.

La madera de pino procedente de árboles resinados no sufre alteraciones en sus propiedades mecánicas

Hasta el momento los resultados obtenidos con métodos sónicos demuestran que no existen diferencias entre la madera resinada y los pies testigos sin resinar. Este hecho coincide con los resultados obtenidos en otros proyectos desarrollados por diferentes centros de investigación en los que se pone de manifiesto como, desde un punto de vista estructural, el material procedente de pies resinados no sufre alteraciones en sus propiedades mecánicas. 

– ¿Entonces, no existen cambios en cuanto la densidad o a las propiedades mecánicas de la madera a consecuencia del resinado?
– Para establecer conclusiones definitivas en este estudio es necesario terminar los ensayos de laboratorio y analizar el conjunto de datos en mayor detalle. Pero como comentaba anteriormente, resultados obtenidos por otros grupos de investigación muestran que no hay alteraciones en las propiedades mecánicas (resistencia y módulo de elasticidad) de la madera resinada, aunque la densidad puede sufrir algún cambio.

La madera resinada es más densa y eso, desde el punto de vista estructural, es una ventaja

En estos resultados, la madera resinada se mostró un poco más densa. Sin embargo, desde un punto de vista estructural, un aumento de la densidad es una ventaja y no al revés.

Se utilizó un código de colores para distinguir la madera resinada de los pies testigo y garantizar la trazabilidad de las distintas piezas desde el monte

Se utilizó un código de colores para distinguir la madera resinada de los pies testigo y garantizar de esta forma la trazabilidad de las distintas piezas desde el monte al laboratorio pasando por el aserradero

– Y en cuanto al aspecto visual, ¿habéis detectado cambios, por ejemplo en el color de la madera, a consecuencia del resinado?
De las muestras que estamos analizando, no es posible diferenciar visualmente tablas procedentes de los pies testigos o de los pies resinados.  

– Tradicionalmente en Galicia la desconfianza por parte de los aserraderos, propietarios y maderistas ha sido un freno para el resinado. ¿Podemos decir, a raíz de vuestras investigaciones, que la madera de pino no pierde cualidades por ser resinada?
– No. Los resultados que estamos obteniendo, aparentemente, corroboran lo que concluyeron otros estudios: la madera de pino no disminuye calidad, desde un punto de vista estructural, por ser resinada. 

– En Galicia y Asturias, a diferencia de lo que ocurre en lugares como Castilla y León, la producción de madera es el principal uso de las plantaciones de pino. ¿Es posible hacer compatible el resinado con esa vocación productiva principal de los montes de pino gallegos?
– Si se confirma nuestra hipótesis y se obtienen resultados aptos de la madera resinada para uso estructural, sí que sería posible hacer compatible el resinado con la producción de madera para fines estructurales.

 – ¿Podría la extracción de resina suponer un incremento de los ingresos que del monte obtienen los propietarios forestales de pino en Galicia?
– La actividad resinera puede suponer una alternativa complementaria a la producción de madera. Además, eso fomentaría el cuidado y mantenimiento de las plantaciones resinadas, por lo que estas tareas silvícolas mejorarían también los rendimientos y calidad maderera.

Desde un punto de vista medioambiental, el resinado supone un interesante recurso ecosistémico del cual el propietario forestal puede beneficiarse económicamente mientras espera a que los pies lleguen a la edad de corta.

– Los productos naturales están siendo cada vez más demandados. La resina, como producto natural, es un sustituto de otros productos sintéticos derivados del petróleo. ¿Cuáles son sus principales usos y qué nuevas aplicaciones podría tener?
– Se pueden obtener diversos productos derivados a través del procesado de la resina y los posibles usos de esos productos son múltiples: industria farmacéutica, alimentaria, cosmética, química, de papel, de pinturas, entre otras.

“La madera estructural es el presente y el futuro de la construcción sostenible”

Manuel Guaita, nas instalacións que Pemade ten na Escola Politécnica de Lugo

Manuel Guaita, en las instalaciones que Pemade tiene en la Escuela Politécnica de Lugo

En los últimos años la madera está recuperando el espacio perdido en un ámbito que le es propio, el de la construcción estructural, pero en el que en las últimas décadas había ido perdiendo protagonismo en favor de materiales como el hormigón o el acero.

La necesidad de una economía verde y descarbonizada, junto con el desarrollo de nuevos productos, materiales y soluciones constructivas a partir de madera, están impulsando tanto los usos tradicionales (forjados, carpinterías o cubiertas) como otros más actuales, caso de la utilización en paredes o fachadas, por ejemplo.

Este desarrollo actual es fruto de la colaboración de distintos eslabones, en los que están involucrados tanto el sector industrial como el investigador, un campo en el que Pemade tiene un importante protagonismo.

Su director, Manuel Guaita, nos explica en qué consiste el trabajo de esta Plataforma investigadora para fomentar el uso de la madera con fines estructurales y para tratar de desmitificar falsas creencias, como la que enfrenta la producción de resina con la de madera.

– ¿Qué es PEMADE?
– La Plataforma de Ingeniería de la Madera Estructural (PEMADE) se funda a finales del año 2008 integrada como plataforma tecnológica en la Universidad de Santiago de Compostela dentro de red de infraestructuras de apoyo a la investigación. Se encuentra situada físicamente en las instalaciones de la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería, en el Campus de Lugo.

Su ámbito de trabajo es la madera estructural, especialmente enfocado hacia las maderas locales, con el objetivo de apoyar al sector forestal gallego. Durante casi una década formó a técnicos especializados mediante la oferta del Máster de Ingeniería de la Madera Estructural y en la actualidad colabora con formación en diversas entidades a nivel nacional.

PEMADE se mantiene gracias a los recursos propios derivados del desarrollo de proyectos de I+D+i con financiación pública y de la transferencia que realiza para el sector de madera con fines estructurales. La Plataforma ofrece servicios tecnológicos y de investigación, a través de su oficina técnica y de su laboratorio de ensayos.

– ¿Con qué equipamiento cuentan estas instalaciones?
– El Laboratorio se encuentra acreditado por ENAC para el Sector Industrial, estando especializado en ensayos mecánicos (flexión, compresión, tracción) y admitiendo estructuras de hasta 10 metros de longitud, 3 metros de altura y 1,6 metros de anchura. Para eso dispone de cuatro bastidores que pueden actuar de forma individual o conjunta de tal forma que la versatilidad de ensayos y capacidad para albergar todo tipo de estructuras es amplia.

En relación con el desarrollo y evaluación de productos estructurales con madera técnica, PEMADE posee una pequeña planta de fabricación a escala de laboratorio que le permite fabricar prototipos para su estudio. Esta pequeña planta se compone fundamentalmente de tres equipos: uno para la realización de uniones trabadas (finger joint), una prensa para productos lineales o superficiales como la madera laminada o la madera contralaminada respectivamente; y un equipo para test de delaminación que permite evaluar el encolado. Este equipamiento ha sido vital en el desarrollo del trabajo de los últimos años.

PEMADE prueba madera pino resinada

– ¿Qué futuro le espera en los próximos años a la madera en el ámbito de la construcción?
– La madera estructural es el presente y el futuro de la construcción sostenible y con baja huella de carbono; fundamental para la mitigación y adaptación al cambio climático. El reto ahora es conseguir que gran parte de la madera que se utilice para elementos estructurales proceda de montes gallegos, aumentando así el valor añadido de la madera local y evitando la importación desde Centroeuropa y las emisiones generadas por su transporte.

El reto es sustituir la madera estructural que se importa de Centroeuropa por madera de los montes gallegos

En este sentido, PEMADE trabaja con el sector industrial y las distintas administraciones para conseguir replicar productos estructurales como la madera laminada o la madera contralaminada, pero con especies de madera de crecimiento local. En los últimos años hemos trabajado en este ámbito en varios proyectos tanto con las distintas administraciones públicas como con el sector industrial privado.

– Cuéntanos alguno de esos proyectos.
– Entre 2019-2021 se trabajó en I+D+i para FINSA en el marco de la Unidad Mixta de investigación EIXO entre PEMADE-USC/FINSA, apoyada económicamente por la GAIN, con la finalidad de investigar en nuevos productos en madera; especialmente la madera contralaminada con especies de crecimiento local que en la actualidad fabrica Xilonor, industria implantada en Coirós (A Coruña).

Nuestro ámbito de trabajo está especialmente enfocado hacia las maderas locales con el objetivo de apoyar al sector forestal gallego

De forma coincidente en el tiempo, se trabajó en el LIFE EcoTimberCell, desarrollándose un sistema estructural ligero y ecológico con una mínima cantidad de madera. Se trata de productos compuestos por listones de madera aserrada de diversas especies de crecimiento local y tablero de fibras de alta densidad ecológico del fabricante Betanzos HB. Este proyecto acaba de llegar a su fin con importantes resultados: dos productos con marcado CE, lo que permite su utilización estructural con total garantía y la creación de la empresa Spin off (Timbersoul by Cándido Hermida) con la USC y Cándido Hermida como socios principales, para la comercialización y futura fabricación de estos productos.

– A pesar de ese enorme potencial, la utilización de este tipo de productos sigue siendo minoritaria hoy en día en el sector de la construcción. ¿Qué se puede hacer para lograr un cambio de hábitos?
– Uno de los aspectos en los que estamos poniendo énfasis es en el de la divulgación. En la actualidad estamos desarrollando trabajos en el marco del Convenio firmado entre la Axencia Galega da Industria Forestal (XERA) y la Universidad de Santiago de Compostela para la puesta en valor de especies forestales de crecimiento en Galicia y de promoción de la madera en la construcción.

Los sistemas mixtos madera-hormigón deben ayudar a la descarbonización del amplio mercado existente en la actualidad de la construcción con hormigón armado

Además, entre 2016-2022 participamos en el proyecto LIFE Lugo+Biodinámico promovido por el Ayuntamiento de Lugo y que supuso un hito en la construcción con madera en Galicia, con la construcción del primer edificio con estructura de madera íntegra de Galicia, con la utilización de madera laminada y madera contralaminada de pino, y cubierta ligera de madera laminada de eucalipto; ambas de crecimiento en Galicia y con certificación forestal sostenible.

En los próximos cuatro años PEMADE trabajará en el proyecto LIFE Wood for Future junto con la Universidad de Granada, COSE (Confederación de Organizaciones de Selvicultores de España), la Diputación de Granada y la Spin off 3edata, para la recuperación de la chopera de la Vega de Granada y el desarrollo de productos de madera laminada de chopo, laminados mixtos chopo-pino, y sistemas estructurales mixtos madera-hormigón para ayudar a la descarbonización del amplio mercado de la construcción con hormigón armado.

Logo Acrema 660

Logos asociados grupo Acrema

Proyecto financiado por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación en el marco del Programa Nacional de Desarrollo Rural 2014-2020 con un importe de 561.719,17 €, financiado con fondos FEADER en un 80 % y AGE en un 20 %.

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