Madera Laminada Frente Al Fuego: Resistencia Mecánica Con Adhesivos EPI Y PUR
Ante la necesidad de impulsar una construcción más sustentable, segura e industrializada, se propone evaluar el desempeño mecánico de madera laminada encolada expuesta a altas temperaturas, comparando adhesivos estructurales de distinta naturaleza química: EPI, Emulsión Polímero–Isocianato, asociado al sistema EPI Advantage de Franklin, y PUR, poliuretano, asociado a sistemas como PURBOND/Loctite. La propuesta busca demostrar que la línea de encolado es un punto crítico en elementos GLT, CLT y otros productos laminados, ya que puede perder funcionalidad antes de que la madera alcance una carbonización severa.

La construcción es una de las industrias con mayor impacto ambiental, principalmente por el uso intensivo de hormigón y acero. En este contexto, la madera aparece como una alternativa competitiva, con estudios que reportan reducciones de hasta 3,4 veces en emisiones de CO₂ equivalente en edificios de madera frente a soluciones similares en hormigón. Sin embargo, su expansión requiere evidencia técnica, requisitos mínimos y futuras normas chilenas asociadas a madera, fuego y desempeño estructural.
Generación conceptual
La propuesta nace de una pregunta crítica para la industria: ¿qué adhesivo permite mantener la seguridad mecánica de la madera laminada cuando el elemento se expone a temperaturas elevadas? Los resultados muestran un hallazgo relevante: en probetas de 25 mm de espesor, el adhesivo PUR presenta una pérdida abrupta de funcionalidad estructural por sobre 190 °C, con caída marcada de resistencia, menor capacidad de transferencia de esfuerzos en corte y flexión, alta dispersión experimental y delaminación inducida por calor, HID. En contraste, EPI mantiene de mejor manera sus propiedades mecánicas, con deterioros relevantes recién sobre 230 °C, rango donde la madera ya comienza a evidenciar carbonización.
Solución técnica
El estudio se desarrolla mediante tratamientos térmicos controlados entre 150 °C y 250 °C, seguidos de ensayos post-exposición de cizalle en la línea de cola y flexión estática en cuatro puntos. A partir de curvas carga–desplazamiento, resistencia residual, deformación y modos de falla, se compara el desempeño de ambos adhesivos. La degradación observada en PUR respalda estudios internacionales que asocian el deterioro de adhesivos poliuretánicos al rompimiento de enlaces uretano y evaporación de compuestos volátiles. Esta limitación responde a su naturaleza química y no solo a una variable de fabricación, por lo que el control térmico del adhesivo se vuelve esencial.
Creación de valor a través del material
El proyecto transforma evidencia experimental en criterios aplicables a diseño, fabricación y especificación. Su valor está en demostrar que la elección del adhesivo no es secundaria, sino determinante para la seguridad del producto final. Además, permite proyectar requerimientos mínimos de espesor, configuración constructiva y tipo de adhesivo para elementos GLT, CLT u otros productos laminados, aportando una base técnica para la modernización normativa chilena.
Solución formal y de producción
La propuesta considera también el proceso industrial. El PUR presenta la ventaja de ser monocomponente, pero su manipulación puede generar contaminación de herramientas, necesidad de desmoldantes y residuos asociados. En cambio, EPI es un sistema bicomponente de base acuosa, lavable antes del secado, con mejores condiciones de manejo y mayor seguridad funcional ante exposición térmica. Esto abre oportunidades para actualizar procesos productivos, incorporando adhesivos de mayor desempeño y tecnologías como alta frecuencia, radiofrecuencia o high-frequency curing.
Cualidad funcional
La principal cualidad funcional del sistema EPI es conservar la continuidad resistente de la línea de encolado y mantener una transferencia de esfuerzos más estable en condiciones donde PUR pierde desempeño de forma crítica. Esto permite reducir riesgos de delaminación, mejorar la confiabilidad estructural y entregar mayor respaldo técnico para aplicaciones expuestas a eventos térmicos por debajo del inicio de carbonización severa.
Impacto y potencialidad de la innovación
La innovación presenta ventajas concretas frente al uso convencional de adhesivos PUR: permite identificar límites de desempeño térmico, fomenta la especificación de adhesivos más seguros, aporta criterios mínimos para diseño y fabricación, fortalece la industrialización de soluciones en madera y entrega evidencia para futuras normas chilenas sobre madera y fuego. Al demostrar que EPI mantiene un desempeño mecánico superior frente a altas temperaturas, la propuesta abre una oportunidad real para expandir su uso industrial y avanzar hacia una construcción en madera más sustentable, resiliente y competitiva.