La madera laminada enchapada (LVL) es un producto de madera de ingeniería que utiliza múltiples capas de madera delgada ensambladas con adhesivos . Se utiliza normalmente para cabezales , vigas , tableros de borde y material para formar bordes. La LVL ofrece varias ventajas sobre la madera aserrada típica : fabricada en una fábrica bajo especificaciones controladas, es más fuerte, más recta y más uniforme. Debido a su naturaleza compuesta, es mucho menos probable que se deforme, tuerza, arquee o encoja que la madera convencional. La LVL es un tipo de madera compuesta estructural, comparable a la madera laminada encolada (glulam) pero con una tensión admisible más alta. [1] Una alternativa de alto rendimiento y más sostenible a la madera, las vigas, cabezales y columnas de madera laminada enchapada (LVL) se utilizan en aplicaciones estructurales para soportar cargas pesadas con un peso mínimo. [2]
Los productos de madera compuesta estructural, incluido el LVL, son una innovación relativamente reciente. Son el resultado de la nueva tecnología y la presión económica para utilizar nuevas especies y árboles más pequeños que no se pueden utilizar para hacer madera sólida aserrada. [1] Si bien la madera contrachapada se generalizó a principios del siglo XX, la invención del LVL no se produjo hasta la década de 1980, después de la invención del tablero de virutas orientadas. [3] La Especificación de diseño nacional para la construcción en madera del American Wood Council generalmente se actualiza en un ciclo de 3 a 5 años. La publicación de 1991 es la primera publicación que menciona el LVL. El LVL se menciona como una subcategoría de la madera laminada encolada estructural. [1] [4] Las primeras exploraciones en madera artificial ocurrieron durante la Segunda Guerra Mundial en los Estados Unidos. En 1942, una mayor demanda de madera provocó una escasez repentina de madera. La industria bélica utilizó un material de panel desarrollado por la Compañía Homasote de Trenton, Nueva Jersey, hecho de pulpa de madera y periódico molido, para ser utilizado en lugar de revestimientos y cubiertas para edificios. [5] La invención de la madera laminada enchapada como se la conoce hoy en día se puede atribuir a Arthur Troutner. Si bien las chapas de madera laminadas encoladas se usaban desde mediados del siglo XIX a pequeña escala para muebles y pianos, Troutner fue el primero en desarrollar una madera laminada enchapada de una escala lo suficientemente grande como para ser utilizada en la construcción. En 1971 se introdujo el "Micro=Lam LVL". El "Micro=Lam LVL" consistía en tochos de madera laminada enchapada de 4 pies (1,2 m) de ancho, 3+1 ⁄ 2 pulgadas (89 mm) de espesor y 80 pies (24 m) de largo. Troutner demostró las capacidades estructurales de su producto Micro=Lam al construir una casa en Hagerman, Idaho, utilizando vigas hechas de Micro=Lam. La mayoría de las corporaciones consideraron que la invención de Troutner era un producto de nicho y no fue hasta mediados de la década de 1980, cuando la tala se convirtió en una preocupación ambiental y las corporaciones se inclinaron por la madera industrializada, que el uso de LVL se generalizó. [5]
La madera laminada enchapada es similar en apariencia a la madera contrachapada , aunque en la madera contrachapada las chapas cambian de dirección mientras se apilan y en LVL las chapas se apilan todas en la misma dirección. En LVL, la dirección de la veta de la madera siempre es paralela a la longitud del tocho. [6] El apilamiento de estas chapas en un tablero completo, llamado tocho, crea una sola pieza de LVL que comparte una dirección común de la veta de la madera. [1] El fabricante suele clasificar la LVL por módulo elástico y tensión de flexión admisible. Los módulos elásticos comunes son 12, 13 y 14 GPa (1.700.000, 1.900.000 y 2.000.000 psi), y los valores de tensión de flexión admisibles comunes son 19 y 21 MPa (2.800 y 3.000 psi). Aunque la creación de LVL es a menudo de propiedad exclusiva y, por lo tanto, su composición depende en gran medida de fabricantes individuales, en general, un metro cúbico de madera de América del Norte está compuesto por un 97,54 % de madera, un 2,41 % de resina de fenol-formaldehído , un 0,02 % de resina de fenol-resorcinol-formaldehído y un 0,03 % de rellenos. [1] [7]
En Norteamérica, las empresas que también fabrican vigas en I suelen fabricar LVL . El LVL se fabrica en tamaños compatibles con la profundidad de los elementos de la estructura de vigas en I para su uso como vigas y cabezales. Además, algunos fabricantes cortan el LVL en tamaños adicionales para su uso como elementos de cuerda en vigas en I. En 2012, los fabricantes norteamericanos de LVL produjeron más de 1,2 millones de metros cúbicos (43,4 millones de pies cúbicos) de LVL en 18 instalaciones diferentes, y en 2013 la producción aumentó en más del 14 %. [8] [9] No es casualidad que las plantas de LVL a menudo estén ubicadas junto a las instalaciones de fabricación de vigas en I, ya que muchos constructores utilizan una combinación de vigas en I y LVL en los conjuntos de pisos y techos. [7]
Debido a que está dimensionado específicamente para ser compatible con los armazones de piso con vigas en I , a los constructores residenciales y diseñadores de edificios les gusta la combinación de ensamblajes de piso y techo con vigas en I y LVL. Se considera que LVL es un material de construcción altamente confiable que proporciona muchos de los mismos atributos asociados con las maderas de gran tamaño. LVL también se puede usar en combinación con madera laminada encolada como una lámina tensada de madera laminada encolada externa para aumentar la resistencia de la viga laminada encolada. [1] Sin embargo, debido al hecho de que los adhesivos de ensamblaje limitan la penetración de los productos químicos que se usan típicamente para tratar la madera apta para exteriores, LVL puede no ser adecuado para uso en exteriores como soporte de carga: las vigas de LVL podridas fueron las culpables del colapso del balcón de Berkeley que mató a 7 personas. El desglose de los usos finales de LVL en América del Norte es 33% construcción residencial unifamiliar nueva, 25% renovaciones y mantenimiento residenciales, 8% construcción no residencial nueva y 34% fabricación de muebles y otros productos.
La LVL pertenece a la categoría de madera de ingeniería llamada madera compuesta estructural. Otros miembros de esta categoría son la madera de hebras paralelas (PSL) y la madera de hebras laminadas (LSL). Todos los miembros de esta categoría son fuertes y predecibles, y por lo tanto son intercambiables para algunas aplicaciones. [10] La PSL está hecha de chapas que se cortan en hebras largas y se orientan paralelas a su longitud antes de comprimirlas en su forma final. La LSL también está hecha de hebras en lugar de chapa, aunque las hebras son más cortas y se alinean con menos precisión que la PSL y se crea como tochos que son como una versión gruesa de tablero de hebras orientadas . Los tochos de PSL y LVL son muy similares, aunque sus tamaños son diferentes. Los tochos de PSL pueden tener hasta 12 pulgadas (300 mm) de ancho y 60 pies (18 m) de largo, mientras que la LVL puede alcanzar hasta 4 pies (1,2 m) de ancho y 80 pies (24 m) de largo. [1]