NTC 787

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 787 1974-05-15

MADERAS. TOMA DE MUESTRAS PARA ENSAYOS FÍSICOS Y MECÁNICOS

E:

WOODS. SAMPLING FOR PHYSICAL AND MECHANICAL TESTS

CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: DESCRIPTORES:

madera; muestreo; estadística.

I.C.S.: 79.040.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

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PRÓLOGO

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L.P.F. PROYECTO FAO LABORATORIO DE PRODUCTOS FORESTALES MINISTERIO DE AGRICULTURA UNIVERSIDAD DISTRITAL UNIVERSIDAD NACIONAL – MEDELLÍN

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN


NTC 787

MADERAS. TOMA DE MUESTRAS PARA ENSAYOS FÍSICOS Y MECÁNICOS

1.

OBJETO

Esta norma establece los procedimientos para realizar la toma de muestras destinadas a determinar las propiedades físicas y mecánicas de la madera.

2.

DEFINICIONES

Para los efectos de esta norma se establecen las siguientes: Toma de muestras: proceso mediante el cual se obtiene una cantidad adecuada de 2.1 material cuyas características sean representativas de la población a la cual pertenecen. Población: conjunto de individuos sobre los cuales se determina una o más 2.2 propiedades.

2.2.1 Zona: lugar donde se ubican los individuos que forman la población. 2.2.2 Subzona: superficie geográfica caracterizada por la presencia de árboles de la especie o especies cuyas propiedades se desean determinar. 2.2.3 Sector: subdivisión de la zona o subzona efectuada en base a criterios objetivos, que satisfagan los requisitos de selección de muestras, tales como calidad del sitio, accesibilidad y otros aspectos de acuerdo con la importancia y finalidad del estudio. 2.2.4 Bloque: superficie mínima que constituye el centro de actividad y del cual se seleccionan los árboles. Volumen por unidad de superficie: cantidad de madera de una especie forestal 2.3 determinada, encontrada por métodos adecuados y referida a una unidad de superficie convenida. Unidad de superficie: superficie convenida para el cálculo de volumen de madera de 2.4 una zona.

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Troza: parte del fuste de longitud variable y libre de ramas, obtenida por corte 2.5 transversal en el árbol seleccionado y la cual representa la especie en los ensayos a realizar. Vigueta: parte de la troza de sección suficiente a partir de la cual se preparan las 2.6 probetas. Probeta: pieza de dimensiones y formas especificadas, que se prepara a partir de la 2.7 vigueta seleccionada para el estudio de las propiedades de la madera.

3.

TOMA DE MUESTRAS

3.1

PRINCIPIO DEL MÉTODO

La extracción de muestras se basa en el sistema de selección al azar, de modo que en cada etapa, cada una de las entidades competentes (árbol, troza, vigueta, probeta) tenga la misma probabilidad de ser elegida, de acuerdo con el volumen existente en la zona.

3.2

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO

El muestreo al azar para la selección de probetas de especies forestales maderables, destinadas al estudio de las propiedades físicas y mecánicas, comprende las siguientes etapas:

3.2.1 Definición de la población. 3.2.2 Selección de la zona, subzona, o ambas, sector y bloque, 3.2.3 Selección de los árboles. 3.1.4 Selección de las trozas. 3.2.5 Selección de las viguetas. 3.2.6 Obtención de las probetas. 3.3

PROCEDIMIENTO

3.3.1 Selección de las zonas 3.3.1.1 Para la selección deberá conocerse con anterioridad el volumen de madera existente de la especie o especies determinadas por unidad de superficie, en cada una de las zonas cuya población se desea investigar. Se toman los valores conocidos del volumen de madera por unidad de superficie para cada zona y se hallan los volúmenes acumulados. 3.3.1.2 Desde el número uno al número resultante del volumen acumulado hallado se seleccionan por medio de una tabla de números aleatorios (véase el Anexo A), tantos números como sean necesarios (véase el numeral 5.3.2.2, literales a) y b)). La selección se realiza con reposición, es decir, una misma zona podrá ser seleccionada más de una vez.

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3.3.2 Selección de los árboles 3.3.2.1 Determinación del centro de actividad dentro de la zona, sector o bloque. Para cada zona seleccionada se busca un centro de actividad utilizando cualquier esquema conveniente; podrán ser retículos numerados sobre mapas de la zona, sector o bloque o números asignados a localidades y cruce de caminos, que luego se seleccionan al azar. Cuando debido a la heterogeneidad del material se necesite dividir en sectores y bloques, se seguirá el criterio anterior. 3.3.2.2 Cantidad de árboles a seleccionar. La cantidad de árboles a seleccionar dependerá del grado de precisión que se desee lograr, según lo establecido en el numeral 5.3.2.2 literales a) y b). a)

Para estudios preliminares que permitan obtener un valor promedio de las propiedades físicas y mecánicas de la madera, deberán tomarse como mínimo cinco árboles por población para especies desconocidas. Cuando se tenga un conocimiento previo de la especie se recomienda trabajar preferiblemente con una seguridad estadística del 95 % y un intervalo de confianza de + 15 %, para lo cual deberán tomarse como mínimo 15 árboles.

b)

Para estudios intensivos el número de árboles estará dado por el grado de precisión requerido para el ensayo correspondiente.

3.3.3 Ubicación del árbol Una vez ubicado el centro de actividad, se toma al azar un rumbo (N.S. - E.Q., etc.) y una distancia que puede ser número de pasos o metros también obtenidos al azar. Se camina en el bosque hasta alcanzar el lugar señalado y a partir del mismo, se toma el primer árbol de la especie buscada, que reúna las características especificadas para la investigación que se vaya a efectuar en la población.

3.3.4 Identificación botánica En caso necesario se identifica el árbol en el bosque antes del volteo, por previa recolección de muestras botánicas completas. Se deben registrar los datos referentes al árbol en una ficha de campo, estando en pie y también luego de ser volteado, como se indica en el Anexo B. Una vez volteado el árbol se toman muestras de hojas, flores y frutas, ramas y corteza, si la hubiere, para su identificación posterior. Deberá hacerse un herbario con el material botánico así obtenido.

3.3.5 Selección de las trozas 3.3.5.1 Una vez dividido el fuste en trozas de longitud adecuada, de acuerdo a la clase de ensayo a realizarse, se le asignarán a éstos valores porcentuales de acuerdo con el volumen que la troza represente dentro del fuste y se seleccionará un número de trozas igual al número de probetas por árbol, necesarias en cada uno de los ensayos. En caso necesario, se seleccionará por cada árbol un disco transversal de 10 cm de espesor para referencia. 3.3.5.2 Las trozas obtenidas deberán marcarse en forma indeleble para facilitar su identificación; luego se registran todos los datos relacionados con la troza como se indica en el Anexo C. 3


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3.3.5.3 Una vez obtenida la troza se someterá al tratamiento profiláctico adecuado.

3.3.6 Selección de la vigueta dentro de la troza 3.3.6.1 De la troza obtenida se corta una pieza de madera al azar, de 10 cm de espesor, abarcando de corteza a corteza, de tal forma que quede incluida la médula. De ésta se seleccionará, por cualquier método aleatorio conveniente, una vigueta de 10 cm x 10 cm previendo desperdicios para obtener la vigueta final de 8 cm x 8 cm. 3.3.6.2 Si además de los ensayos físico-mecánicos en estado seco, es necesario realizar estos mismos ensayos en verde, se seleccionará una segunda vigueta.

3.3.7 Obtención de las probetas De la vigueta seleccionada se tomarán las probetas para realizar los ensayos.

4.

APÉNDICE

4.1

INDICACIONES COMPLEMENTARIAS

Para facilitar la interpretación de esta norma se indica a continuación el siguiente ejemplo:

4.1.1 Selección del material para el estudio de las propiedades físicas y mecánicas 4.1.1.1 Población. Está representada por la madera de duramen de todos los árboles comerciales de (nombre vulgar y nombre científico) con diámetro a la altura del pecho (DAP) mayor de 40 cm. a)

Zona. Región del país donde se encuentra la especie en estudio, según datos e inventarios.

b)

Subzona A: 370 000 ha, B: 40 000 ha y C: 30 000 ha. Volumen promedio de la especie en las diferentes subzonas: Subzona A: 20 m 3/ha, B: 19 m3 /ha y C:12 m3/ ha.

4.1.1.2 Selección de bloques dentro de cada subzona. Se hace teniendo en cuenta el volumen existente en cada subzona, expresado en valores acumulados (véase la Tabla 1). Tabla 1 Subzona

Superficie

A B C

370 000 40 000 30 000

a)

Vol. promedio de la especie (m 3 /ha) 20 19 12

Vol. total existente (1 000 m 3) 7 400 760 360

Vol. total acumulado (1 000 m 3) 7 400 8 160 8 520

Porcentaje del volumen total acumulado 67 96 100

De acuerdo con la distribución de las especies en cada una de las subzonas y la exactitud deseada, se procede a elegir el número de bloques (cinco en este caso). 4

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA b)

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La selección de los bloques se hace escogiendo de la tabla de números aleatorios cinco números entre 1 y 100. En el ejemplo se escogieron los siguientes números (véase la Tabla 2). Tabla 2. Selección de bloques

c)

Números escogidos

Zona correspondiente

45

A

93

B

98

C

01

A

63

A

Según la selección de la subzona se ubican tres bloques en A, un bloque en B y otro en C. La subzona A se divide en cinco sectores y cada sector en 10 bloques, obteniéndose así 50 bloques, de los cuales se escogieron al azar tres. La subzona B se divide en tres sectores y cada sector en 10 bloques, obteniéndose así 30 bloques, de los cuales se escogió al azar uno. La subzona C se dividió en tres sectores y cada sector en 10 bloques, obteniéndose así 30 bloques de los cuales se escogió al azar uno.

4.1.1.3 Selección de los árboles dentro del bloque. Se recorre cierta distancia en una dirección determinada y se escoge el primer árbol de la especie teniendo en cuenta que cumpla los requisitos exigidos para la población. Este procedimiento se repite en caso de que se necesiten más árboles del mismo bloque. 4.1.1.4 Selección de la troza. a)

Se divide el fuste en trozas iguales y de una longitud tal que suministre el número de probetas necesario para los ensayos a realizar. La selección se hace teniendo en cuenta el volumen que representa dentro del fuste, expresado en valores acumulados. Para simplificar las operaciones se utiliza el valor del diámetro al cuadrado y el porcentaje que éste representa en el acumulado total. En el ejemplo se dividió el fuste en cuatro trozas (véase la Tabla 3). Tabla 3. Selección de la troza

Trozas

Diámetro de la troza, en mm

Diámetro al cuadrado, mm2 x 103

1 2 3 4

900 850 800 700

810 722,5 640 490

b)

Diámetro al cuadrado acumulado, mm2 x 103 840 1 532,5 2 172,5 2 662,5

Porcentaje del diámetro al cuadrado acumulado 30 58 82 100

Se selecciona al azar un número entre 1 y 100; en el ejemplo se seleccionó el número 59 que corresponde a la troza 3. De la troza escogida se corta una pieza de ancho igual al diámetro de la troza, con un espesor mínimo de 10 cm (véase la Figura 1).

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NTC 787

4.1.1.5 Selección de la vigueta dentro de la pieza. Se divide la pieza en viguetas y se escoge al azar una de ellas, de acuerdo al volumen que ésta represente dentro de la troza (véanse la Figura 2 y la Tabla 4).

Figura 1.

Figura 2. Tabla 4.

Vigueta

Radio, en mm

Radio al cuadrado, en mm2

Radio al cuadrado acumulado, en mm

Porcentaje del radio al cuadrado acumulado

1

50

2 500

2 500

1

2

150

22 500

25 000

3

3

250

62 500

87 500

12

4

350

122 500

210 000

29

5

450

202 500

412 500

58

6

550

302 500

715 000

100

4.1.1.6 Se toma un número al azar entre 1 y 100, en el ejemplo se tomó 18 que corresponde a la cuarta vigueta. De la vigueta seleccionada se elaboran las probetas necesarias para los ensayos correspondientes.

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NTC 787 Anexo A

Números aleatorios

03474 97742 16766 12568 55595

37386 46762 22766 59926 63564

36964 42811 56502 96966 38548

73661 45720 67107 82731 24622

46986 42533 32907 05037 31624

37162 23732 98853 29315 30990

33261 27173 13553 57121 06184

64091 89403 81460 07828 75174

31229 65212 47331 42272 79460

02595 09975 91403 54016 55436

13513 06118 95007 21950 57206

45148 86197 06047 86192 87644

78722 58202 16846 99046 21296

30144 16162 64809 84864 43395

16227 84421 63016 33211 57608

79439 75331 73859 23429 63244

49544 57245 16955 78645 09472

35482 50688 56719 60782 79654

17379 77047 98105 52420 49174

32378 44767 07175 74438 60962

87352 21763 12867 15510 90528

18180 26623 23424 52362 37859

79246 89775 06474 81995 43512

44171 84160 82977 50922 83395

65809 74499 77781 61197 00830

79838 83114 07453 00567 42340

61962 63224 21408 63138 79688

06765 20148 32989 80220 54420

70291 56621 99495 16081 31169

71213 83735 72277 50472 33243

40332 96835 88429 33271 50278

03826 08775 54572 43409 98719

13895 97122 16643 45593 20153

10374 59347 61600 46849 70049

17763 70332 14436 12720 52856

68343 74572 27423 00396 29949

01370 56576 78653 82961 89424

55743 59299 48559 66373 68496

07740 76860 06572 22030 91082

44227 71913 96576 77845 53759

88426 86754 93610 70329 19330

04334 13581 96469 10456 34252

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NTC 787 Anexo B

Datos del campo. El árbol 1.1

IDENTIFICACIÓN

Fecha de selección __________________________________ No. del árbol * Nombre común ___________________________________________________________ Identificada por ____________________________________________________________ * Nombre científico __________________________________________________________ Identificada por ____________________________________________________________ Fecha de toma de las muestras botánicas _______________________________________ Hojas

Ramas

Corteza

Flores

Frutos

Otros detalles _____________________________________________________________

1.2

UBICACIÓN

Municipio ____________________________ Zona _______________________________ Referencia del mapa ___________________ Carretera ____________________________ Registrada en croquis __________________ Pueblo más cercano ___________________ Otros detalles _____________________________________________________________

1.3

DESCRIPCIÓN

Clase: Dominante __________________ Intermedia ___________________________ D.A.P. ___________ cm Altura total ________ m Altura comercial ____________ m. Copa y follaje: Grande ______________ Mediana ___________ Pequeña ________ Tipo de bosque: ___________________________________________________________ Forma del tronco: Aletones _____________ Recto ____________ Torcido _________ Cilíndrico ____________ Excéntrico ___________________________ Tipo de corteza externa: Color __________ Superficie ___________________________ Espesor __________________________________________________ Corteza interna: Exudaciones:

Olor ________________ Sabor ____________ Color ___________ Látex _______________ Resina ______________________________ Goma _______________ Colorantes __________________________

Otros detalles _____________________________________________________________ Firma de la persona responsable ______________________________________________

Anexo C 8


NTC 787

Datos del campo. La troza 2.1

IDENTIFICACIÓN

Fecha de volteo __________________________

No. de árbol No. de la troza

2.2 MEDICIÓN Diámetro: Extremo mayor ____________

A-d.1 _______ cm d.2 _______ cm

Diámetro menor __________________

A-d.1 ________cm d.2 ________cm

NOTA: d. 1= diámetro mayor d.2 = diámetro menor 2.3

DESCRIPCIÓN MÉDULA: Céntrico

Excéntrico

SANIDAD: Sana

Hueca

Insectos

Pudrición

Grietas

Otros _______________________________________________________________________ ALBURA: Se distingue del duramen Color

_______________ Espesor _____________________ cm

¿Hay cambio de color después del corte ? ¿Qué cambio? _____________________________________________________________________ DURAMEN: Forma regular

Irregular

Color ________________ Diámetro __________________ cm 2.4 MANEJO Tratamiento profiláctico:

Insecticida Fungicida Extremos protegidos

Condición, de la corteza:

Íntegra

Dañada

Fecha de transporte: Al aserradero ____________________________________________________ Al laboratorio ___________________________ _________________________ Firma de la persona responsable_______________________________________________________

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NTC 787

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