Tableros estructurales tipo sándwich compuestos de melina (Gmelina Arborea) y balsa (Ochroma Pyramidale) para ser utilizados como pared alternativa en construcciones no-convencionales ubicadas en regiones de alto riesgo sísmico del Ecuador

Abstract

Enfocarse en innovar el sector de la construcción utilizando bio-recursos naturales y renovables del país, es importante debido a que la industria de la construcción es en la actualidad la más contaminante de todas. En Ecuador no se ha desarrollado el potencial que tienen las especies maderables para reducir el impacto ambiental que se produce al usar materiales convencionales. En esta investigación se realizó un estudio experimental cuyo fin fue determinar el comportamiento mecánico de prototipos de tablero estructural tipo sándwich, elaborados en base a madera de melina (Gmelina arborea) y balsa (Ochroma pyramidale). Se realizaron un total de 46 muestras, bajo los modos mecánicos de compresión, flexión, tracción y corte, además se determinó propiedades físicas de densidad y contenido de humedad. Los ensayos de laboratorio se basaron en la normativa vigente ASTM para tableros sándwich. 36 análisis de elementos finitos fueron desarrollados mediante el programa LS-Dyna, con la finalidad de validar los resultados experimentales, obteniendo valores compensados, los cuales permitieron una evaluación de las capacidades estructurales de los tableros propuestos. También se realizó una comparación de los resultados obtenidos con materiales convencionales basándose en parámetros de costo, densidad, peso, resistencia y costo energético. Los resultados demostraron que los tableros sándwich propuestos son hasta 8 veces más livianos que la mampostería tradicional de bloque; y en términos de eficiencia mecánica son 8.3 veces superiores al acero y a su vez poseen un costo de producción energético 23.54% menor que el hormigón y 96.92% menor que el acero.