anàlisi de patologies en estructures de fusta

Anàlisi de Patologies en Estructures de Fusta.

C.O.A.C. 10/12/12

'

'

Empresa associada a:

associats s.l. assessors en càlcul d’estructures

Biologia dels agents xilòfagsBiologia dels agents xilòfags

INTRODUCCIÓ ALS DIFERENTS PATÒGENS (I)INTRODUCCIÓ ALS DIFERENTS PATÒGENS (I)

La Fusta

AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit Subterrani (AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit Subterrani (gènere gènere ReticulitermesReticulitermes). ). Cicle biològic.Cicle biològic.

La major part del cicle vital es produeix

sota terra

larva

ous

reina

rei

obrera

Es converteixen en parella reproductora nimfa

soldat

Sexuats alats

Perden les ales i busquen un lloc adequat

per construir la cambra reial

Les ales anteriors i posterior són molt semblants, d’aquí el nom d’Isòpters (iso=igual, pteron= ales).

El color clar del seu cos (excepte el dels individus alats reproductors) els ha valgut el nom de “formigues blanques”.

Una característica fonamental dels tèrmits és la divisió social en vàries castes, un cop superat l’estadi larvari: obreres, nimfes, soldats i els individus sexuats i reproductors que poden ser primaris (rei i reina) i secundaris.

Les larves requereixen mudes per passar següent estadi. Aquest procés es possible degut a la síntesi de quitina. La quitina és la materia prima per generar la nova “pell”.

Les termites de la península pertanyen al grup dels tèrmits subterranis (gènere Reticulitermes ,representat per Reticulitermes grassei i Reticulitermes banyulensis) i a la termita de la fusta seca (gènere Kalotermes).

Trets característicsTrets característics

Antenes: Tèrmits: Rectes. Formigues: Angulades.

Ales: Tèrmits: Completament plegades unes sobre les altres. Formigues: Obertes.

Cos: Tèrmits: Tòrax y abdomen continu. Hormigas: Tòrax y abdomen clarament separats.

Tèrmit Formiga

AGENTS XILÒFAGS: el Tèrmit alat i la Formiga alada. Diferències.AGENTS XILÒFAGS: el Tèrmit alat i la Formiga alada. Diferències.

AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit Subterrani (AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit Subterrani (gènere gènere ReticulitermesReticulitermes). Castes ). Castes més significatives.més significatives.

Les obreres: estèrils, amb les mandíbulas amples i curtes. són les veritables responsables dels danys ocasionats a les construccions de fusta. Són la única casta que pot alimentar-se per sí mateixa.

Els soldats: Es diferencien de les obreres per la seva major grandària del cap, més ample i més fortament quitinitzat, amb les mandíbulas grans. Els soldats es congreguen en els punts en els que la colònia és atacada, per defensar-la.

Els sexuats alats: encarregats de garantir la generació de noves colònies. Es generen a partir de les mudes de les nimfes. La seva capacitat de volar, afavoreix la colonització de noves zones. Són els futurs reis i reines.

AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit Subterrani (AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit Subterrani (gènere gènere ReticulitermesReticulitermes). Castes ). Castes més significatives.més significatives.

S’alimenten de compostos de cel·lulosa: paper, cartró, fusta.

Només les obreres són capaces de recollir el menjar. Un cop han recol·lectat la matèria digerible, la

reparteixen entre els individus de les diferents castes de la colònia, de dues maneres: boca-boca, i anus-boca. Aquest fenomen s’anomena trofalàxia.

La cel·lulosa és digerida per petits protozous presents als intestins de la termita.

AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit. Alimentació.AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit. Alimentació.

Individus de major envergadura. No necessiten tanta humitat en el medi on viuen com les

seves parents subterrànies. No viuen sota terra sinó a les fustes que ataquen, les quals

poden ser fixes o mòbils (branques, marcs, bigues, portes, etc.). L’espècie subterrània només ataca fusteria fixa.

AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit de la fusta seca (gènere AGENTS XILÒFAGS: El Tèrmit de la fusta seca (gènere KalotermesKalotermes).).

Rei i reina de termita de la fusta seca, un cop han perdut les ales.

Restes de l’atac de la termita Kalotermes, a una fulla de porta.

Reticulitermes sp

Cryptotermes sp Kalotermes sp

Criptotermes

Reticulitermes / Kalotermes

Anòbid adult.

Els escarbats anòbids viuen a la fusta morta (treballada o natural).

Nom vulgar: carcoma, corcs.

Dipositen els ous en obertures i esquerdes de la fusta.

En eclosionar surten larves. Aquestes s’alimenten de la fusta. El resultat de l’alimentació són túnels a pocs mm. per sota de lasuperfície.

Un cop a passat l’estadi larvari, entren en fase de pupa, a on la larva es converteix en adult.

En eclosionar la pupa, surt el coleòpter adult (primavera – estiu) a la superfície, generant uns orificis de sortida. Aquests orificis són cercles perfectes amb radis compresos entre 1 i 3 mm.

Els escarbats adults, en aparellar-se, tornaran a posar ous, tancant així el cicle.

AGENTS XILÒFAGS: La carcoma petita (grup dels anòbids).AGENTS XILÒFAGS: La carcoma petita (grup dels anòbids).

Adultos de 6 a 9 mm de longitud, color pardo con pequeñas manchas blanquecinas.

Orificios de salida circulares de 2-3 mm de diámetro aproximadamente.

Detritus granulado y redondeado.

Daños en frondosas y raramente en coníferas.

Frecuentemente en maderas atacadas previamente por hongos.

Posibilidad de aparearse y poner los huevos en el interior de la madera.

Xestobium rufovillosum de GeerCarcoma mediana)

Ataquen fustes frondoses, roure principalment.

Adults amb forma allargada, de color marró fosc, de 3 a 7 mm de longitud.

Cicle vital d'un any generalment, reduïnt-se a 3 o 4 mesos depenent de les condicions.

Orificis de sortida circulars de 1-2 mm de diàmetre.

Representats en la Península per 2 espècies: Lyctus linearis Goeze (Autòctona) Lyctus brunneus Steph (tropical)

Adults amb forma allargada, de color marró fosc, de 2-3 mm de longitud.

Cicle vital accelerat en presència de fongs y excès d'humitat.

Orificios de salida ovalados de 1 a 2 mm de diámetro.

AGENTS XILÒFAGS: La carcoma grossa (grup dels cerambícids).AGENTS XILÒFAGS: La carcoma grossa (grup dels cerambícids).

Figura 2: Larva de Cerambícid.Figura 1: Adults de H. bajulus.

Morfològicament es caracteritzen per tenir les antenes més tant o més llargues que el cos, especialment en els mascles.

Nom vulgar: capricorns, corcs.

S’alimenten d’arbres vius, arbres acabats de tallar, troncs i fusta desfermada.

Dipositen els seus ous en esquerdes o obertures de l’escorça o també en la fusta toscament serrada.

L’espècie més comú a la fusta estructural és la d’Hylotrupes bajulus (fig.1).

Un cop eclosionats els ous comencen els diferents estadis larvaris, els quals poden tenir una durada d’entre 3 i 5 anys. Durant aquest temps s’estaran alimentant de la fusta atacada (fig.2).

Els adults, en sortir de la fusta, deixen un orifici ovalat que oscil·la entre els 10mm i els 40mm de diàmetre.

La plaga pot infestar la mateixa peça de fusta repetidament.

AGENTS XILÒFAGS: La carcoma grossa (grup dels cerambícids).AGENTS XILÒFAGS: La carcoma grossa (grup dels cerambícids).

AGENTS XILÒFAGS: Quadre comparatiu coleòpters.AGENTS XILÒFAGS: Quadre comparatiu coleòpters.

AGENTS XILÒFAGS: Fongs lisotròfics.AGENTS XILÒFAGS: Fongs lisotròfics.

S’alimenten de la descomposició de matèria orgànica. Les espores

L’element reproductor. Són microscòpiques però esdevenen visibles en grans quantitats presentant la forma de fines pòlvores. Són produïdes en gran nombre i dispersades pel vent, insectes o animals. Quan troben condicions favorables germinen i infecten la fusta en la que han anat a parar.

L’aigua és necesària pel desenvolupament dels fongs. Els requeriments pel creixement:

. Colonització de l’albura de la fusta (més que no pas el duramen).

. Un mínim del 20% d’humitat i una temperatura òptima de 23ºC.

. El creixement és 2 vegades més ràpid a 21ºC que a 10ºC

. Presència d’oxígen.

El mecanisme d’atac consisteix en una descomposició química de la cel.lulosa i de la lignina, depenent la intensitat de l’atac del tipus de fong.

En tot cas són sempre indicis d’humitats excessives.

AGENTS XILÒFAGS: Fongs lisotròfics II.AGENTS XILÒFAGS: Fongs lisotròfics II.

Fongs lisotròfics, aquí tenim un exemple de podriment cúbic. Fase vegetativa.

Fong Cromogen: Blauet

A través de les puntejadures

naturals i els canals resinífers

Podriment Cúbic (I)

Degrada la cel·lulosa

Podriment Cúbic (II)

Degrada la cel·lulosa

Podriment Fibrós

Degrada la lignina

Podriment Tou

Degrada la cel·lulosa i la lignina

Inspecció tècnica ITE (fusta)Check list bàsic

1. Associacions ràpides de idees:

1. Túnels de sorra/fang, solcs al guix, fustes buides i/o amb fang sec al seu interior, a vegades aquest fang amb formes còncaves; fustes menjades a làmines deixant només els anells de tardor amb fang (coníferes): TÈRMIT SUBTERRANI (Reticulitermes sp). Si les restes deixen la fusta ben neta, sense fang sec, i amb acumulació de pèl·lets de secció hexagonal (barrils) a les zones horitzontals: TÈRMIT DE LA FUSTA SECA. I si aquests pèl·lets els tiren fora de la fusta fent pilonets d'aquests a l'exterior: Cryptotermes sp. Si no, si tot està a l'interior, més probable que sigui Kalotermes sp.

1. Individus alats ben negres, amb ales plegades i més llargues que el cos, sense diferenciació entre tòrax i abdomen: TÈRMIT. I si aquests individus tenen “bufanda” groga: DE LA FUSTA SECA (Kalotermes sp). I si no la tenen: SUBTERRANI. I si no la tenen, però són de color caramel: DE LA FUSTA SECA (Cryptotermes sp).

1. Ales al terra ben agrupades: TÈRMIT, molt probablement SUBTERRANI.


1. Associacions ràpides de idees (II):

1. Orificis rodons perfectes fins a 2 mm a la superfície de la fusta: CARCOMES PETITES.

1. Orificis rodons perfectes fins a 3-4 mm a la superfície de la fusta: CARCOMES MITJANES. I molt probablement hi han hagut fongs associats, mesurar la humitat de paret i fusta.

1. Orificis ovalats i amorfs molt petits (1 mm), amb restes de pols com de cafè: CARCOMES PETITES (Grup Curculionidae - gorgojos). I amb total seguretat hi han hagut fongs associats, mesurar la humitat de paret i fusta.

1. Orificis ovalats grans, fins a 7-12 mm: CARCOMES GRANS (Grup Cerambicidae – capricorns). Poden atacar en fondària tota l'albeca, sense atacar el duramen en coníferes, i atacant tota la secció en frondoses tobes con el pollancre.


1. Associacions ràpides de idees (III):

1. Superfície que es desfà com en filaments i pelussa groga: PODRIMENT FIBRÓS (es menja la lignina) (es pot confondre amb degradació química àcida).

1. Superfície que es desfà com en cubs marró fosc: PODRIMENT CÚBIC (es menja la cel·lulosa).

1. Superfície que és com suro: PODRIMENT TOU (s'ho menja tot).

Caracterització dels atacsCaracterització dels atacs

INTRODUCCIÓ ALS DIFERENTS PATÒGENS (II)INTRODUCCIÓ ALS DIFERENTS PATÒGENS (II)

PATOLOGIES A L'ESTRUCTURA DE FUSTA (I): PATOLOGIES A L'ESTRUCTURA DE FUSTA (I): AFECTACIONS BIÒTIQUES.AFECTACIONS BIÒTIQUES.

Defectes propis estructurals:Defectes propis estructurals:

Propis de la natura de la fusta.Propis de la natura de la fusta.Deguts a canvis volumètrics.Deguts a canvis volumètrics.

PATOLOGIES A L'ESTRUCTURA DE FUSTA (II): PATOLOGIES A L'ESTRUCTURA DE FUSTA (II): AFECTACIONS ABIÒTIQUES (I).AFECTACIONS ABIÒTIQUES (I).

Fenòmens Físico-QuímicsFenòmens Físico-Químics

PATOLOGIES A L'ESTRUCTURA DE FUSTA (II): PATOLOGIES A L'ESTRUCTURA DE FUSTA (II): AFECTACIONS ABIÒTIQUES (II).AFECTACIONS ABIÒTIQUES (II).

Agentes Químicos. Ambiente ácido. Caso real

Agentes Químicos. Ambiente ácido. Caso real.

INSTRUMENTS

ANÀLISI DE PATOLOGIES. ANÀLISI DE PATOLOGIES.

DIAGNOSI A L’ESTRUCTURA DE FUSTA. Assaigos No Destructius / Pseudo-No-Destructius.

• Detectors Acústics: activitat xilòfaga.• Resistògraf : densitat i grau de deteriorament intern a escala real.• Ultrasons / Vibracions: Classe Resistent. MOE, MOR. grau de det.

intern.• Sylvatest.• Fakkop.• Tomògraf (Arbotom)• Georadar.• PLG.• Timber Grader

• Impacte: densitat.• Penetrómettro (Pylodin).• Estractor de Tornillos.

METODOLOGIA


DIAGNOSI A L’ESTRUCTURA DE FUSTA. Parts.

Inspecció general, qualitativa (I):• A tots els elements de la unitat estructural.• Inspecció visual.• Proves duresa.• Percepció organolèptica.• Assaigos no destructius.

Inspecció selectiva, quantitativa (II):• A aquells elements triats a la primera part.• Assaigos Pseudo-no-destructius.• Proves al laboratori:

Anàlisi espècie i densitat. Assaigos destructius. Elements descartats.

Estat actual de la inspecció en fusta estructural a Alemanya (2008)

En menys del 10% dels projectes de restauració, es fa abans una inspecció correcta i de confiança.

Més del 90% de les inspeccions es fan visualment, o utilitzant eines senzilles.

Si es fa la Inspecció Tècnica, depenent de l'inspector i de les característiques del projecte, les inspeccions consten de:

70% Resistografies30% mesures de humitat10% endoscopi (inspecció visual en zones inaccessibles.5% Ultrasons (MOE)

Degut a que els enginyers i arquitectes no estan educats en com treballar amb construccions de fusta, ells tot sovint substitueixen fusta antiga per fusta nova o acer, especialment a les connexions.

Les inspeccions, majorment:

1. Tenen un cost sobre un 3% i un 10% del total del cost del projecte (només contant la feina de fusta estructural).

2. Ajuden a estalviar entre un 30% i un 70% del cost total, quan es comparen amb projectes convencionals (sense inspecció o amb una simple inspecció visual).

3. Han preservat més fusta estructural històrica de l'esperada en inici, i a costos inferiors.

4. El cost total del projecte ha sigut sempre planificat després d'una correcta inspecció.

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (I). Qualitativa. Tot l'edifici.

Identificar les plagues. Nombre i tipus.

Determinar el nivell de infestació de cada plaga.

Elaboració d’un Mapa d’Activitat Xilòfaga.

Determinar quin és el tractament més adequat.

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (I). Identificar les plagues. Nombre i Tipus.

Verificació del grup de xilòfags:

• Isòpters (termita).

• Coleòpters (carcoma).

• Himenòpters (abelles, formigues).

• Fongs (podriments).

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (I). Determinar el nivell de infestació.

Inspecció visual.

Cata física. Proves de duresa.

Inspecció per Sensors Sonors. Detecció d’activitat xilòfaga.

Cryptotermes.

Hylotrupes.

Kalotermes.

Reticulitermes.

Reticulitermes.

Consisteix en l’escolta dels sons emesos pels organismes xilòfags.

Requereix la utilització d’un sensor acústic.

Dit aparell consta d’un amplificador de so.

Cada organisme xilòfag, quan està en activitat d'alimentació emet un so característic.

Podrem així identificar l’espècie que està atacant el component de fusta objecte d’estudi.

El sensor acústic s’utilitzarà en tots aquells elements de fusta que poden ésser atacats.

És molt útil per a la inspecció de tot tipus d’element de fusta (marcs, salvapeus, bigues, etc.).

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (I).

Elements de fusta. Sensors sonors.

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (I). Mapa d’activitat Xilòfaga.

Representar les dades obtingudes dels apartats anteriors, sobre plànol.

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (I). El tractament adequat.

Anàlisis de les dades recollides a la inspecció tècnica.

Avaluació dels riscs humans i ambientals.

Terminis de seguretat dels productes.

Tractament Químic:

Total

Parcial

Tractament IGR. Tractament Mixt:

Químic

+

Biorracional


1. Enquesta al client:

1. Ha detectat com formigues voladores dins de l'immoble? (molt important preguntar-ho sobretot si és època primaveral o estival, i fins i tot a al tardor)

2. Al netejar, o de manera fortuïta a topat amb algun marc o sòcol i aquest s'ha deteriorat o s'ha trencat/enfonsat?

3. Han canviat bastiments o alguna biga, des de que hi viu a l'immoble?

4. Han fet algun tipus de tractament anti-tèrmit/anti-carcoma a les bigues o als marcs alguna vegada, encara que fos fa molt de temps?

5. S'han realitzat algun tipus de reforç a les bigues de fusta, que vostè recordi?

6. Han patit entrades d'aigua? Goteres, fuites, etc....


1. Si la resposta és sí a alguna de les preguntes anteriors, començar la inspecció pel punt de l'immoble a on ens porti la resposta, i avaluar:

1. Restes d'ales, que puguin ser termítiques, al terra, darrera d'algun moble, d'algun radiador, de l'armari, sota el llit, darrera les cortines?

2. Restes de túnels termítics a les parets i terres, darrera tapajunts i sòcols, panys de porta, arestes. Si hi són trencar-los suaument en busca de individus, i tornar més tard per si s'ha reconstruït.

3. Avaluar la duresa dels bastiments de façana i els del bany, a les parts baixes, a on encasten amb el terra, i picant en angle de 45º.

4. Inspecció visual de les bigues si són accessibles: orificis de sortida d'algun coleòpter?, túnels termítics?. Taques d'humitat, a les bigues o entre bigues, als falsos sostres.

5. Si es possible, i assequible, picar les bigues en 45º cap a l'emportament, seguint el perímetre de la secció encastada. Fer alguns cops en superfície, en altres punts.

6. Mesurar les humitats en parets i fusta, sobretot allà a on es detectin taques de humitat, o a on, en algun moment s'haguessin produït fuites d'aigua.


1. Prosseguir amb la inspecció: Un cop inspeccionats els primers punts de risc, estendre la inspecció als punts que per les seves condiciones de temperatura i humitat solen ser més proclius a la infestació per agents xilòfags, repetint en tots ells mateixa operació:

1.Soterranis.2.Cuines.3.Banys.4.Exteriors.5.Zones que limiten amb els patis interiors.6.Patis interiors.7.D'altres zones amb fuites i goteres.8.Etc......

Inspecció tècnica ITE (fusta)Material bàsic recomanat

1. Roba còmoda i/o funda (“mono”), per possibles llocs de difícil accés.2. Plànols / ITEfàcil.3. Paper i bolígraf / Tablet PC.4. Càmera digital / Tablet PC.5. Llanterna.6. Objecte contundent tipus tornavís gros de punta reforçada i plana.7. Cinturó d'eines.8. Sensor d'humitat senzill (tipus testo 606 o similar): vàlid per parets i fusta.9. Lupa: 8X, 15X.10.Mostres ja identificades per confirmar espècies o grups genèrics.11.Trepant de bateria amb broca de fusta o metall (opcional).12.Sensors sonors i/o de moviment (opcional).13.Escala de mà plegable (opcional).

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (II). Quantitativa. Bigues.

Caracterització de la fusta. Humitat. Espècie. Dimensions. Defectes.

Anàlisi Densomètric: possibles variacions de densitat interna.

Anàlisi Resistogràfic: quantificació dels possibles danys interns.

Estimació de la Classe Resistent. Sylvatest.

Valoració de les dades obtingudes: Software.

Consisteix en la captació de la humitat que tenen els elements de fusta i de construcció (murs, envans,

etc.).

Dit aparell ens proporciona dades immediates.

Cada organisme xilòfag ataca elements de fusta amb un rang de humitat, característica de la espècie.

Podrem així orientar-nos sobre l’espècie que està atacant o pot atacar l’element de fusta objecte d’estudi.

La humitat en murs i envans ens podrà indicar possibles vies d’accés a l’edifici de les termites subterrànies.

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (II). Caracterització de les bigues.

Elements de fusta i de construcció. Xilohigròmetre.

Consisteix en la recollida de petites mostres de fusta de cada element que pugui indicar que estem davant d’una

espècie de fusta diferent.

Alguns organismes xilòfags ataquen una espècie o grup d’espècies concretes.

L’espècie de fusta ens portarà a saber a quina taula de resistències hem de consultar la classe resistent, segons sigui frondosa o conífera. Tropical o temprada, etc.

Les dades preliminars de densitat, ajudaran a confirmar la classe resistent.


L’anàlisi de l’Espècie de fusta i la Densitat.

Tall radial. AvetTall radial. Avet

Tall transversal. Avet.

Mostra d’avet recollida d’una encavallada a St Hilari Sacalm.

Consisteix en:

L’estudi biomètric de les bigues: secció teòrica, secció total, total d’empotrament, longitud visible, etc.

L’estudi dels Defectes visuals: esquerdes, nusos, flexions excessives, etc. Prenent nota de la seva fondària, així com de la situació exacte a la biga, mitjançant coordenades.

En aquest apartat es detecten totes les anomalies degudes a assecaments defectuosos, fatigues, etc, i que es poden identificar a simple vista.


Dimensions i Defectes.

Les bigues són sotmeses a un bombardeig d’ones del grup de les microones.

Per fusta sana les microones emeten a una escala característica, i en travessar la fusta i rebre la ona resposta, no es detecta cap alteració respecte a l’escala d’emissió.

En el cas de que la fusta es trobi en males condicions, les microones emeses en l’escala abans esmentada, tornen rebotides amb valors d’escala superiors.

Com més elevat és el nivell d’escala resposta, en relació a nivell inicial, més variació de densitat.

Les dades recollides són només valors globals de l’estat intern de la fusta, ja que el resultat és la suma de totes les imperfeccions detectades.

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (II). Bigues de fusta. Densitat interna.

Consisteix en l’estudi de la resistència de la fusta a la penetració.

Requereix la utilització d’un resistògraf.

Dit aparell consta d’una broca de 3 mm de gruix.

La resistència que troba la broca en penetrar la fusta, queda emmagatzemada digitalment en una gràfica a escala real.

En aquest cas, i a diferència de l’estudi de variació de densitat, sí podem saber a quina fondària, i quines dimensions te la imperfecció detectada a la biga.

El resistògraf s’utilitzarà en aquells punts catalogats de risc en la primera fase.

És molt útil per a la inspecció dels caps encastats de les bigues.

LA INSPECCIÓ TÈCNICA (II).

Bigues de fusta. Estudis resistogràfics.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

33

30

27

23

10

17

13

10

7

3

0

DADES I RESULTATS

CAS REAL


Taules de Resultats. Resum Resistografies.

Taules de Resultats. Llistat de Gràfiques.

Plànols. Incidències.

Plànols. Defectes Externs.

Plànols. Resistografies Recomanades.

W-Test. Plànols. Deteriorament intern.

Plànols. Zones de Major Risc.

anàlisi de patologies en estructures de fusta

Technology