Estudio del comportamiento mecánico de paneles compuestos de Totora y láminas de madera contrachapada para aplicaciones interiores
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Date
2026-09-02
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Publisher
Universidad de Cuenca. Facultad de Arquitectura
Abstract
This research analyzes the physical-mechanical behavior of composite panels made from totora (Schoenoplectus californicus) mats and plywood sheets for interior cladding. Totora is a renewable, lightweight plant fiber with low environmental impact, whose use in construction has been limited by the lack of technical information on its mechanical performance. Prototypes 3, 5, and 7 cm thick were produced, mechanically assembled under different compaction levels (5 to 7 kg/cm²) and tested in compression and bending according to the UNE-EN 408 standard. Contrary to what the increase in inertia would suggest, strength decreased as thickness increased: the 3 cm panels performed best, with mean strengths of 6.58 MPa in bending and 1.79 MPa in compression, compared with lower values for the 5 and 7 cm panels. Higher compaction improved compressive strength and dimensional stability. With densities of 395 to 568 kg/m³, the prototypes showed a ductile failure mode and a favorable strength-to-weight ratio relative to reference biogenic-core sandwich systems. In addition, an empirical anchoring method for lightweight timber framing (wood framing) was validated using concealed through-bolts. The findings show that the system constitutes a viable alternative for non-structural applications in interior cladding and lightweight partitions, providing technical criteria for incorporating local biogenic materials into sustainable architecture.
Resumen
En esta investigación se analiza el comportamiento físico-mecánico de paneles compuestos por esteras de totora (Schoenoplectus californicus) y láminas de madera contrachapada, destinados a revestimientos interiores. La totora es una fibra vegetal renovable, ligera y de bajo impacto ambiental, cuyo uso constructivo se ha visto limitado por la falta de información técnica sobre su desempeño mecánico. Se elaboraron prototipos de 3, 5 y 7 cm de espesor, ensamblados mediante fijaciones mecánicas a distintos niveles de compactación (5 a 7 kg/cm²) y evaluados a compresión y flexión según la norma UNE-EN 408. Contrariamente a lo esperado por el aumento de inercia, la resistencia disminuyó al incrementarse el espesor: los paneles de 3 cm presentaron el mejor desempeño, con resistencias medias de 6,58 MPa a flexión y 1,79 MPa a compresión, frente a valores menores en los de 5 y 7 cm. Una mayor compactación mejoró la resistencia a compresión y la estabilidad dimensional. Con densidades de 395 a 568 kg/m³, los prototipos mostraron un modo de falla dúctil y una relación resistencia–peso favorable frente a sistemas sándwich de núcleo biogénico de referencia. Además, se validó un método empírico de anclaje para entramado ligero de madera (wood framing) mediante tornillos pasantes ocultos. Los resultados evidencian que el sistema constituye una alternativa viable para aplicaciones no estructurales en revestimientos interiores y tabiquería ligera, aportando criterios técnicos para incorporar materiales biogénicos locales en arquitectura sostenible.
Keywords
Estabilidad dimensional, Resistencia a compresión, Materiales biogénicos
Citation
Código de tesis
TA; 1577
Código de tesis
Grado Académico
Arquitecto