R.A. Laidlaw
El Dr. R.A. Laidlaw es Oficial Científico Principal en el Laboratorio de Investigaciones de la Construcción Princes Risborough Laboratory Reino Unido.
Trata de la duración de las colas aminoplásticas y fenólicas para madera terciada según los estudios realizados en el Laboratorio de Princes Risborough, Reino Unido.
En la fabricación de madera terciada, el adhesivo y la especie maderera determinan no sólo propiedades físicas tales como la resistencia estructural, sino también la propiedad del producto para soportar los efectos degradantes del ambiente en que se emplea el material. Es claro que la madera terciada procedente de madera no protegida y no durable no es la indicada para aplicaciones en las que esté expuesta a humedad persistente, independientemente de la cola empleada. Pero, si se emplean maderas resistentes o tratadas con preservadores, su duración dependerá de las características del adhesivo. En el presente articulo se dan orientaciones sobre los tipos de cola para madera terciada que, a la luz de la experiencia y de los experimentos, son idóneas para diferentes aplicaciones de acabado.
Las maderas terciadas pueden verse expuestas a una gran variedad de factores en sus aplicaciones, desde los ambientes internos techados hasta la exposición total a la intemperie, e incluso suelen verse sometidas a ambientes químicos agresivos. Se sabe que las fórmulas de los adhesivos difieren mucho en cuanto a su resistencia a la degradación causada por agentes tales como el calor y la humedad. Para obtener información sobre la resistencia de las colas, se efectuaron una serie de ensayos con madera terciada hecha en el Laboratorio de Princes Risborough, Reino Unido.
En la mayoría de los últimos estudios, que se han prolongado por 1 8 meses o más y en los que se han ensayado 65 colas en alrededor de 18 000 espécimenes, se examinó en detalle el comportamiento de las resinas fenólicas y aminoplásticas en ambientes muy diversos. En estos experimentos se observó el proceso de descomposición de las colas cada cierto tiempo haciendo la prueba del cuchillo British Standard 1455:1972 (Plywood manufacturad from tropical hardwoods, British Standards Institution). Las principales conclusiones aparecen en el texto. Cabe insistir en que estas cifras sólo reflejan los resultados obtenidos con un solo grupo de colas: se observaron grandes variaciones incluso entre colas de tipo semejantes.
En BRE Digest 175 Choice of glues for wood (abril 1975) se enumeran cinco categorías principales de ambientes, a saber: (a) exterior con riesgo alto (exposición total a la intemperie); (b) exterior con riesgo bajo (al abrigo del sol y de la lluvia directos); (c) interior con riesgo alto (cálido y húmedo); (d) interior con riesgo bajo (ambiente seco), y (e) especial (atmósferas con polución química). Los resultados de los estudios realizados en el Laboratorio de Princes Risborough permiten sacar conclusiones acerca de la idoneidad de las diversas colas para madera terciada en relación con su empleo en los ambientes mencionados.
Colas aminoplásticas
Los ensayos realizados revelan que las resinas de urea-formaldehído (UF) convencionales resisten menos que las colas de fenol-formaldehído (PF) o las de PF/resorcinol-formaldehído (PF/RF). Se llegó a la conclusión de que, cuando se requiere una madera terciada que dure mucho, las colas UF son totalmente satisfactorias sólo en interiores con bajo riesgo, pero suelen dar resultados satisfactorios por poco tiempo en el caso en que las condiciones sean más favorables.
Se obtuvieron mejores resultados, tanto a la intemperie como en ambientes techados desfavorables, con mezclas de resinas de melamina y urea (MF/UF) y con formulaciones fortificadas, por ejemplo, con fenol o resorcinol (F/UF y F-MF). En ensayos a la intemperie se comprobó que las colas especiales F-UF ensayadas, mantenían la resistencia de la pegadura tanto tiempo como las de resinas de melamina (4-6 años) y que la única resina de melamina fortificada ensayada dio una pegadura que dura por lo menos 10 años. La mayor duración de las pegaduras de estas colas hace que la madera terciada en que se emplean se preste para ambientes más desfavorables, tales como la cara interior de los techos de galpones abiertos, portales, lavanderías y entretechos de edificios.
Colas fenólicas
Se observó que la pegadura de las colas PF O PF/RF hechas para su aplicación sin carga ni extendedores, o que contienen un porcentaje muy bajo de carga, en todos los casos es muy durable. Se recomienda la madera terciada hecha con estas colas para los ambientes más desfavorables, en los que otras colas tienen sólo una aplicación limitada.
Cargas tales como el mineral pulverizado o las fibras se agregan a las fórmulas de las colas para modificar características tales como el encogimiento y la viscosidad, y suelen hacer bajar los costos. El efecto de estos materiales, como es lógico, varia con el tipo y la cantidad de carga empleada. Por lo general, se observó una rápida disminución de la resistencia de la pegadura con el aumento de la proporción de carga; cuando ésta era superior al 100% (en relación con la resina seca) la cola perdía mucha resistencia.
Efecto de la protección de la superficie sobre la duración de la madera terciada
En los experimentos hechos con madera terciada pegada con cola UF, MF Y PF SC observó que su duración en exteriores puede aumentar al triple protegiendo la superficie con acabados tales como La pintura, siempre que mantengan su eficacia y regularidad. Pero, cuando la capa de pintura se daña, el deterioro del substrato puede acelerarse, porque la humedad queda atrapada debajo de la capa de pintura. Por tanto, en general, es imprudente confiar sólo en la protección de la sola pintura, y hay que emplear además una cola específicamente idónea para una determinada aplicación.
Clasificación de las colas mediante los ensayos de las Normas Británicas
En la Norma Británica 1203:1963, Especificación de los adhesivos de resinas sintéticas (fenólicas y aminoplásticas) para madera terciada (British Standards Institution) y la Norma Británica 1455:1972, Terciados fabricados con maderas de latifoliadas tropicales (British Standards Institution), se dan a conocer los métodos de ensayo para clasificar las colas según las diferentes aplicaciones, dividiéndolas en cuatro grupos, a saber: WBP (resistente a la intemperie y al agua hirviendo), BR (resistente al agua hirviendo), MR (resistente a la humedad y moderadamente resistente a la intemperie) e INT (interiores). Los resultados de estos ensayos revelan la resistencia probable de las maderas terciadas según sus aplicaciones. En los ensayos se observó que, en general, la evaluación de las colas según los ensayos especificados en las dos normas concordaba. y que los resultados correspondían a la resistencia de las respectivas maderas terciadas en los ambientes respectivos. Se encontraron algunos casos anómalos en los que los resultados de los ensayos de las dos normas diferían entre si y/o con la resistencia de la madera terciada a la intemperie. Las fallas del panel después de un breve plazo de exposición a la intemperie suelen estar en correlación con el hecho de que, cuando el porcentaje de carga de la cola es demasiado alto, disminuye rápidamente la resistencia de la pegadura expuesta a la intemperie. Estos resultados ponen de relieve la importancia de hacer ensayos de exposición a la intemperie de larga duración.
Hay que proceder con cuidado al interpretar los resultados del ensayo del cuchillo BS 1455. Cuando se ensayan terciados hechos con maderas de alta densidad, es posible que sea más difícil despegar las chapas, pero quedan menos fibras adheridas a la capa de cola. lo que hace bajar la calificación en la escala de calidad de la pegadura. En cambio, cuando la madera está podrida, la fuerza necesaria para despegar las chapas es poca, pero quedan cantidades excesivas de fibras adheridas a la capa de cola.
Resultado de los estudios
Los estudios revelaron que sólo se pueden recomendar sin reservas para ambientes exteriores con alto riesgo fórmulas apropiadas de resinas fenólicas (tipo WBP) Y que el exceso de carga en la cola puede ser causa de poca resistencia. Los adhesivos a base de melamina y de urea fortificada (tipo BR) por lo general sólo suelen dar resultados satisfactorios por poco tiempo en estas condiciones, pero pueden tener suficiente resistencia en otras menos exigentes (exteriores con poco riesgo o interiores quizás con alto riesgo). Las colas de urea no modificada (tipo MR) estudiadas en general sólo mantuvieron su resistencia por largo tiempo en ambientes interiores secos.
Las diferentes marcas de un mismo tipo de cola acusan grandes diferencias de resistencia. Aunque es posible que muchos de los adhesivos estudiados hayan sido reemplazados por nuevas fórmulas más resistentes, las conclusiones generales sacadas de estos estudios siguen siendo válidas. En lo posible. conviene exigir al fabricante seguridades de que determinada fórmula de cola es idónea para determinada aplicación y que durará el tiempo previsto.
