NTC 787
- 1. NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 787 1974-05-15 MADERAS. TOMA DE MUESTRAS PARA ENSAYOS FÍSICOS Y MECÁNICOS E: WOODS. SAMPLING FOR PHYSICAL AND MECHANICAL TESTS CORRESPONDENCIA: 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 Prohibida su reproducción
- 2. PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 787 fue ratificada por el Consejo Directivo de1974-05-15. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico C25.1 Maderas. EMPRESA DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE BOGOTÁ ICA ICEL INDERENA INMUNIZADORA DE MADERAS SERRANO GÓMEZ INSTITUTO DE INVESTIGACIONES FORESTALES 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
- 3. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 1 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: 2.1 Toma de muestras: proceso mediante el cual se obtiene una cantidad adecuada de material cuyas características sean representativas de la población a la cual pertenecen. 2.2 Población: conjunto de individuos sobre los cuales se determina una o más 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. 2.3 Volumen por unidad de superficie: cantidad de madera de una especie forestal determinada, encontrada por métodos adecuados y referida a una unidad de superficie convenida. 2.4 Unidad de superficie: superficie convenida para el cálculo de volumen de madera de una zona.
- 4. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 2 2.5 Troza: parte del fuste de longitud variable y libre de ramas, obtenida por corte transversal en el árbol seleccionado y la cual representa la especie en los ensayos a realizar. 2.6 Vigueta: parte de la troza de sección suficiente a partir de la cual se preparan las probetas. 2.7 Probeta: pieza de dimensiones y formas especificadas, que se prepara a partir de la 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.
- 5. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 3 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.
- 6. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 4 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 m3 /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 Vol. promedio de la especie (m 3 /ha) Vol. total existente (1 000 m 3 ) Vol. total acumulado (1 000 m 3 ) Porcentaje del volumen total acumulado A B C 370 000 40 000 30 000 20 19 12 7 400 760 360 7 400 8 160 8 520 67 96 100 a) 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).
- 7. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 5 b) 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 Números escogidos Zona correspondiente 45 93 98 01 63 A B C A A c) 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, mm 2 x 10 3 Diámetro al cuadrado acumulado, mm 2 x 10 3 Porcentaje del diámetro al cuadrado acumulado 1 2 3 4 900 850 800 700 810 722,5 640 490 840 1 532,5 2 172,5 2 662,5 30 58 82 100 b) 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).
- 8. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 6 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 mm 2 Radio al cuadrado acumulado, en mm Porcentaje del radio al cuadrado acumulado 1 2 3 4 5 6 50 150 250 350 450 550 2 500 22 500 62 500 122 500 202 500 302 500 2 500 25 000 87 500 210 000 412 500 715 000 1 3 12 29 58 100 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.
- 9. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 7 Anexo A Números aleatorios 03474 97742 16766 12568 55595 64091 89403 81460 07828 75174 16227 84421 63016 33211 57608 18180 26623 23424 52362 37859 70291 56621 99495 16081 31169 68343 74572 27423 00396 29949 37386 46762 22766 59926 63564 31229 65212 47331 42272 79460 79439 75331 73859 23429 63244 79246 89775 06474 81995 43512 71213 83735 72277 50472 33243 01370 56576 78653 82961 89424 36964 42811 56502 96966 38548 02595 09975 91403 54016 55436 49544 57245 16955 78645 09472 44171 84160 82977 50922 83395 40332 96835 88429 33271 50278 55743 59299 48559 66373 68496 73661 45720 67107 82731 24622 13513 06118 95007 21950 57206 35482 50688 56719 60782 79654 65809 74499 77781 61197 00830 03826 08775 54572 43409 98719 07740 76860 06572 22030 91082 46986 42533 32907 05037 31624 45148 86197 06047 86192 87644 17379 77047 98105 52420 49174 79838 83114 07453 00567 42340 13895 97122 16643 45593 20153 44227 71913 96576 77845 53759 37162 23732 98853 29315 30990 78722 58202 16846 99046 21296 32378 44767 07175 74438 60962 61962 63224 21408 63138 79688 10374 59347 61600 46849 70049 88426 86754 93610 70329 19330 33261 27173 13553 57121 06184 30144 16162 64809 84864 43395 87352 21763 12867 15510 90528 06765 20148 32989 80220 54420 17763 70332 14436 12720 52856 04334 13581 96469 10456 34252
- 10. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 8 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: Olor ________________ Sabor ____________ Color ___________ Exudaciones: Látex _______________ Resina ______________________________ Goma _______________ Colorantes __________________________ Otros detalles _____________________________________________________________ Firma de la persona responsable ______________________________________________ Anexo C
- 11. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 787 9 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 Pudrición Insectos 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_______________________________________________________