Materiales de construcción

Madera

1.- generalidades.-

La madera es un material ortótropo encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbáceas. Una vez cortada y secada, la madera se utiliza para muchas aplicaciones. Entre estas la construcción.

Estructura de la madera

* Corteza externa: es la capa más externa del árbol. Está formada por células muertas del mismo árbol. Esta capa sirve de protección contra los agentes atmosféricos.

* Cámbium: es la capa que sigue a la corteza y da origen a otras dos capas: la capa interior o capa de xilema, que forma la madera, y una capa exterior o capa de floema, que forma parte de la corteza.

* Albura: es la madera de más reciente formación y por ella viajan la mayoría de los compuestos de la savia. Las células transportan la savia, que es una sustancia azucarada con la que algunos insectos se pueden alimentar. Es una capa más blanca porque por ahí viaja más savia que por el resto de la madera.

* Duramen (o corazón): es la madera dura y consistente. Está formada por células fisiológicamente inactivas y se encuentra en el centro del árbol. Es más oscura que la albura y la savia ya no fluye por ella.

* Médula vegetal:es la zona central del tronco, que posee escasa resistencia, por lo que, generalmente no se utiliza.

Dureza de la madera

Según su dureza, la madera se clasifica en:

Maderas duras: son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, por lo que son más densas y soportan mejor las inclemencias del tiempo que las blandas. Estas maderas proceden, por lo general, de árboles de hoja caduca,pero también pueden ser de hoja perenne, que tardan décadas, e incluso siglos, en alcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboración de muebles o vigas de los caseríos o viviendas unifamiliares. Son mucho más caras que las blandas, debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho más atractivas para construir muebles con ellas. También son muy empleadas para realizar tallas de madera o todo producto en el cual las maderas macizas de calidad son necesarias.

Maderas blandas: engloba a la madera de los árboles pertenecientes a la orden de las coníferas. La gran ventaja que tienen respecto a las maderas duras, es su ligereza y su precio mucho menor. No tiene una vida tan larga como las duras. La manipulación de las maderas blandas es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor cantidad de astillas. La carencia de veteado de esta madera, le resta atractivo, por lo que casi siempre es necesario pintarla, barnizarla o teñirla.

Preparación de la madera para su manufactura

Troncos para madera apilados, en las islas de Java.

Apeo, corte o tala: leñadores con hachas o sierras eléctricas o de gasolina, cortan el árbol, le quitan las ramas, raíces y corteza para que empiece a secarse. Se suele recomendar que los árboles se los corte en invierno u otoño. Es obligatorio replantar más árboles que los que se cortaron.

Transporte: es la segunda fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte al aserradero y en esta fase influyen muchas cosas como la orografía y la infraestructura que haya. Normalmente se hace tirando con animales o maquinaria pero hay casos en que hay un río cerca y se aprovecha para que los lleve, si hay buena corriente de agua se sueltan los troncos con cuidado de que no se atasquen pero si hay poca corriente se atan haciendo balsas que se guían hasta donde haga falta.

Aserrado: en esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. El aserradero divide en trozos el tronco, según el uso que se le vaya a dar después. Suelen usar diferentes tipos de sierra como por ejemplo, la sierra alternativa, de cinta, circular o con rodillos. Algunos aserraderos combinan varias de estas técnicas para mejorar la producción.

Secado: este es el proceso más importante para que la madera esté en buen estado.

Secado de la madera.

o Secado natural: se colocan los maderos en pilas separadas del suelo, con huecos para que corra el aire entre ellos, protegidos del agua y el sol para que así se vayan secando. Este sistema tarda mucho tiempo y eso no es rentable al del aserradero que demanda tiempos de secados más cortos.

o Secado artificial: se dividen en los siguientes: Secado por inmersión: en este proceso se mete al

tronco o el madero en una piscina, y debido al empuje del agua por uno de los lados del madero, la savia sale empujada por el lado opuesto, consiguiendo eliminar la savia interior, evitando que el tronco se pudra. Esto priva a la madera de algo de dureza y consistencia,

pero lo compensa en longevidad. El proceso dura varios meses, tras los cuales, la madera secará más deprisa debido a la ausencia de savia.

Secado al vacío: en este proceso la madera es introducida en unas máquinas de vacío. Es el más seguro y permite conciliar tiempos extremadamente breves de secado con además:

Bajas temperaturas de la madera en secado. Limitados gradientes de humedad entre el

exterior y la superficie. La eliminación del riesgo de fisuras, hundimiento

o alteración del color. Fácil utilización. Mantenimiento reducido de la instalación.

Secado por vaporización:se meten los maderos en una nave cerrada a cierta altura del suelo por la que corre una nube de vapor de 80 a 100 °C; con este proceso, se consigue que la madera pierda un 25% de su peso en agua, a continuación, se hace circular por la madera, una corriente de vapor de aceite de alquitrán, impermeabilizándola y favoreciendo su conservación. Es costoso pero eficaz.

Secado mixto: en este proceso se juntan el natural y el artificial: se empieza con un secado natural que elimina la humedad en un 20-25% para proseguir con el secado artificial hasta llegar al punto de secado o de eliminación de humedad deseado.

Secado por bomba de calor: este proceso es otra aplicación del sistema de secado por vaporización, con la a aplicación de la tecnología de "bomba de calor" al secado de la madera permite la utilización de un circuito cerrado de aire en el proceso, ya que al aprovecharse la posibilidad de condensación de agua por parte de la bomba de calor, de manera que no es necesaria la entrada de aire exterior para mantener la humedad relativa de la cámara de la nave ya que si no habría desfases de temperatura, humedad.

El circuito será el siguiente: el aire que ha pasado a través de la madera -frío y cargado de humedad- se hace pasar a través de una batería evaporadora -foco frío- por la que pasa el refrigerante (freón R-134a) en

estado líquido a baja presión. El aire se enfría hasta que llegue al punto de roció y se condensa el agua que se ha separado de la madera. El calor cedido por el agua al pasar de estado vapor a estado líquido es recogido por el freón, que pasa a vapor a baja a presión. Este freón en estado gaseoso se hace pasar a través de un compresor, de manera que disponemos de freón en estado gaseoso y alta presión, y por lo tanto alta temperatura, que se aprovecha para calentar el mismo aire de secado y cerrar el ciclo. De esta manera disponemos de aire caliente y seco, que se vuelve a hacer pasar a través de la madera que está en el interior de la nave cerrada. La gran importancia de este ciclo se debe a que al no hacer que entren grandes cantidades de aire exterior, no se rompa el equilibrio logrado por la madera, y no se producen tensiones, de manera que se logra un secado de alta calidad logrando como producto una madera maciza de alta calidad.

[editar] Manufactura de la madera

[editar] Estructuras

El edificio más antiguo de madera en pie, es Hōryū-ji (Templo de la Ley Floreciente) en Japón, y tiene unos 1400 años. Aunque se han encontrado estructuras de madera por todo el globo desde el neolítico.

[editar] Pavimentos

La madera se ha usado como material en pavimentos de madera desde tiempos antiguos, debido a su ductilidad y aislamiento, pero no es hasta el siglo XVII cuando se extiende través de Europa. Ejemplos incluyen la tarima, la tarima flotante, el parquet y el entarimado.

[editar] Tableros

[editar] Aglomerados o conglomerados

Se obtiene a partir de pequeñas virutas o serrín, encoladas a presión en una proporción de 50% virutas y 50% cola. Se fabrican de diferentes tipos en función del tamaño de sus partículas, de su distribución por todo el tablero, así como por el adhesivo empleado para su fabricación. Por lo general se emplean maderas blandas más que duras por facilidad de trabajar con ellas, ya que es más fácil prensar blando que duro.

Los aglomerados son materiales estables y de consistencia uniforme, tienen superficies totalmente lisas y resultan aptos como bases para enchapados. Existe una amplia gama de estos tableros que van desde los de base de madera, papel o laminados plásticos. La mayoría de los tableros aglomerados son relativamente frágiles y presentan menor resistencia a la tracción que los contrachapados debido a que los otros tienen capas superpuestas perpendicularmente de chapa que dan bastantes más aguante.

Estos tableros se ven afectados por el exceso de humedad, presentando dilatación en su grosor, dilatación que no se recupera con el secado. No obstante se fabrican modelos con alguna resistencia a condiciones de humedad.

Aunque se debe evitar el colocar tornillos por los cantos de este tipo de láminas, si fuese necesario, el diámetro de los tornillos no debe ser mayor a la cuarta parte del grosor del tablero, para evitar agrietamientos en el enchapado de las caras. Además hay diferentes tipos de aglomerado:

[editar] Aglomerados de fibras orientadas

Material de tres capas fabricado a base en virutas de gran tamaño, colocadas en direcciones transversales, simulando el efecto estructural del contrachapado. Véase oriented strand board.

[editar] Aglomerado decorativo

Se fabrica con caras de madera seleccionada, laminados plásticos o melamínicos. Para darle acabado a los cantos de estas laminas se comercializan cubrecantos que vienen con el mismo acabado de las caras.

[editar] Aglomerado de tres capas

Tiene una placa núcleo formada por partículas grandes que van dispuestas entre dos capas de partículas más finas de alta densidad. Su superficie es más suave y recomendada para recibir pinturas.

[editar] Aglomerado de una capa

Se realiza a partir de partículas de tamaño semejante distribuidas de manera uniforme. Su superficie es relativamente basta. Es recomendable para enchapar pero no para pintar directamente sobre él.

[editar] ContrachapadoArtículo principal: Contrachapado.

Un tablero o lámina de madera maciza es relativamente inestable y experimentará movimientos de contracción y dilatación, de mayor manera en el sentido de las fibras de la madera, por ésta razón es probable que sufra distorsiones. Para contrarrestar este efecto, los contrachapados se construyen pegando las capas con las fibras transversalmente una sobre la otra, alternamente. La mayoría de los contrachapados están formados por un número impar de capas para formar una construcción equilibrada. Las capas exteriores de un tablero se denominan caras y la calidad de éstas se califica por un código de letras que utiliza la A como la de mejor calidad, la B como intermedia y la C como la de menor calidad. La cara de mejor calidad de un tablero se conoce como "cara anterior" y la de menor como "cara posterior" o reverso. Por otra parte la capa central se denomina "alma". Esto se hace para aumentar la resistencia del tablero o de la pieza que se esté haciendo.

[editar] Tableros de fibras

Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que han sido reducidas a sus elementos fibrosos básicos y posteriormente reconstituidas para formar un material estable y homogéneo. Se fabrican de diferente densidad en función de la presión aplicada y el aglutinante empleado en su fabricación.

Se pueden dividir en dos tipos principales, los de alta densidad, que utilizan los aglutinantes presentes en la misma madera, que ha su vez se dividen en duros y semiduros, y los de densidad media, que se sirven de agentes químicos ajenos a la madera como aglutinante de las fibras.

Se dividen en varios tipos:

[editar] Tableros semiduros

Encontramos dos tipos de éstos tableros, los de baja densidad (DB) que oscilan entre 6 mm y 12 mm y se utilizan como recubrimientos y para paneles de control, y los de alta densidad (DA), que se utilizan para revestimientos de interiores.

[editar] Tableros de densidad media

Se trata de un tablero que tiene ambas caras lisas y que se fabrica mediante un proceso seco. Las fibras se encolan gracias a un adhesivo de resina sintética. Estos tableros pueden trabajarse como si se tratara de madera maciza. Constituyen una base excelente para enchapados y reciben bien las pinturas. Se fabrican en grosores entre 3 mm y 32 mm.

[editar] Chapas

Se denomina chapa precompuesta a una lámina delgada de madera que se obtiene mediante la laminación de un bloque de chapas a partir del borde del bloque, es decir, a través de las capas de madera prensadas juntas. Las tiras de las chapas originales se convierten en el "grano" de la chapa precompuesta, obteniéndose un grano que es perfectamente recto u homogeneo.

Al manipular el contorno de las láminas que se han de prensar, se pueden obtener muy variadas configuraciones y aspectos muy atractivos. Algunas o todas las láminas constituyentes pueden ser teñidas antes de unirlas, de manera que se obtengan aspectos y colores muy llamativos.

[editar] Agentes nocivos de la madera

El deterioro de la madera es un proceso que altera las características de ésta. En amplios términos, puede ser atribuida a dos causas primarias:

agentes bióticos (que viven) agentes físicos (que no viven).

En la mayoría de los casos, el deterioro de la madera es una serie continua, donde las acciones de degradación son uno o más agentes que alteran las características de la madera al grado requerido para que otros agentes ataquen. La familiaridad del inspector con los agentes de deterioro es una de las ayudas más importantes para la inspección eficaz. Con este conocimiento, la inspección se puede acercar con una visión cuidadosa de los procesos implicados en el daño y los factores que favorecen o inhiben su desarrollo.

[editar] Agentes bióticos del deterioro

La madera es notablemente resistente al daño biológico, pero existe un número de organismos tienen la capacidad de utilizar la madera de una manera que altera sus características. Los organismos que atacan la madera incluyen: bacterias, hongos, insectos y perforadores marinos. Algunos de estos organismos utilizan la madera como fuente de alimento, mientras que otros la utilizan para el abrigo.

Requerimientos bióticos

Los agentes bióticos requieren ciertas condiciones para la supervivencia. Estos requisitos incluyen humedad, oxígeno disponible, temperaturas convenientes, y una fuente adecuada de alimento, que generalmente es la madera. Aunque el grado de dependencia de estos organismos varían entre diferentes requerimientos, cada uno de estos deben estar presente para que ocurra el deterioro. Cuando cualquier organismo se remueven de la madera, ésta se asegura de los ataques bióticos.

Humedad

Aunque muchos usuarios de la madera hablan de la pudrición seca, el término es engañoso puesto que la madera debe contener agua para que ocurran los ataques biológicos. El contenido de agua en la madera es un factor determinante e importante de los tipos de organismos presentes que degradan la madera.

Generalmente, la madera bajo el punto de saturación de la fibra no se daña, aunque algunos hongos e insectos especializados pueden atacar la madera en los niveles de humedad mucho más bajos.

La humedad en la madera responde a varios propósitos en el proceso de la pudrición. Hongos e insectos requieren de muchos procesos metabólicos. Los hongos, también proporcionan un medio de difusión para que las enzimas degraden la estructura de la madera. Cuando el agua entra en la madera, la microestructura se hincha hasta alcanzar el punto de saturación de la fibra (sobre un 30% del contenido de humedad en la madera). En este punto, el agua libre en las cavidades de las células de la madera, el hongo puede comenzar a degradarla. La hinchazón asociada con el agua se cree que hace a la celulosa más accesible a las enzimas de los hongos, aumentando la velocidad de pudrición de la madera. Además,

la repetida adherencia del agua, la sequedad o la continua exposición con la humedad pueden dar a lugar a una lixiviación de los extractos tóxicos y de algunos preservantes de la madera, reduciendo la resistencia al daño.

o Oxígeno

Con la excepción de las bacterias anaeróbicas, todos los organismos requieren del oxígeno para su respiración. Mientras se priven de oxígeno puede parecerse una estrategia lógica para el control de la decadencia de la madera, puesto que la mayoría de los hongos pueden sobrevivir en niveles muy bajos de oxígeno. Una excepción está en sumergir totalmente la madera en agua. En ambientes marinos, se puede envolver en plástico o en concreto de modo que los perforadores marinos no puedan intercambiar los nutrientes ni el con el agua de mar circundante. En muchos casos, la madera no tratada decaerá en agua dulce, pero permanece la implicación submarina donde está ausente el oxígeno.

o Temperatura

La mayoría de los organismos prospera en un rango óptimo de temperatura de 21 °C a 30 °C; sin embargo, son capaces de sobrevivir sobre una considerable gama de temperatura. En temperaturas bajo 0 °C, el metabolismo de la mayoría de los organismos se retarda. Mientras que la temperatura suba por encima de cero grados, ellos comienzan nuevamente a atacar la madera, pero la actividad se retarda rápidamente mientras que la temperatura se acerca a 32 °C.

En temperaturas sobre 32 °C, el crecimiento de la mayoría de los organismos declina, aunque un cierto de especies continúe extremadamente tolerante a prosperar hasta 40 °C. La mayoría de los organismos mueren a la exposición prolongada sobre este nivel, y generalmente se acepta que en 75 minutos de exposición a la temperatura de 65,6 °C todos los hongos que están establecidos en la madera decaen.

o Alimento

La madera

[editar] Las bacterias

Las bacterias son pequeños organismos unicelulares que están entre los más comunes de la tierra. Se ha demostrado recientemente que tienen relación con la infección de la madera no tratada expuesta en ambientes muy húmedos, causando aumento de la permeabilidad y ablandamiento en la superficie de la madera.

La desintegración bacteriana es normalmente un proceso extremadamente lento, pero puede llegar a ser serio en situaciones donde la madera no tratada, está sumergida por largos períodos. Muchas bacterias son también capaces de degradar los preservantes pudiendo modificar la madera tratada de una manera tal que ésta llegue a ser más susceptible químicamente a organismos dañidos. El decaimiento bacteriano no parece ser un peligro significativo en la madera tratada a presión usada típicamente para la construcción.

[editar] Los hongos

Los hongos son organismos que utilizan la madera como fuente de alimento. Crecen en la madera como una red microscópica a través de los agujeros o directamente penetrando la pared celular de la madera. Las Hifas producen las enzimas que degradan la celulosa, hemicelulosa, o lignina que absorbe el material degradado para terminar el proceso de desintegración.

Una vez que el hongo obtiene una suficiente cantidad de energía de la madera, produce un cuerpo fructífero sexual o asexual para distribuir las esporas reproductivas que pueden invadir otras madera. Los cuerpos fructíferos varían de las esporas unicelulares producidas al final de las hifas para elaborar cuerpos fructíferos perennes que producen millones de esporas. Estas esporas son separadas extensamente por el viento, los insectos, y otros medios que pueden ser encontrados en la mayoría de las superficies expuestas. Consecuentemente, todas las estructuras de madera están conforme al ataque de los hongos cuando la humedad y otros requisitos adecuados al crecimiento de los hongos estén presentes.

[editar] El moho y el hongo de la mancha

El moho y el hongo de la mancha azul (blue stain) colonizan muy rápido la madera una vez que ésta se corta y continua su crecimiento mientras el

contenido de humedad sigue siendo óptimo (sobre aproximadamente 25 por ciento para las maderas blandas. El efecto primario de estos hongos es manchar o descolorar la madera. Se consideran hongos inofensivos y son de consecuencia práctica sobre todo donde la madera se utiliza por sus calidades estéticas. El moho infecta la superficie de madera, causando los defectos que se pueden quitar generalmente con cepillo o cepillando, solamente las preocupaciones serias es del hongo de la mancha azul porque éstos penetran profundamente y descoloran la madera. Bajo condiciones óptimas, algún hongo de la mancha azul puede también continuar a degradar la madera, causando disminución de la dureza y un aumento de permeabilidad; por lo tanto, la madera manchada es generalmente rechazada para las aplicaciones estructurales.

El moho y el hongo de la mancha utilizan el contenido de la célula de la madera para el alimento, y no degrada la pared celular. Pero su presencia puede indicar condiciones favorables para el desarrollo de otros hongos

[editar] El hongo de la pudrición

La pudrición en la madera es causada normalmente por el hongo de la pudrición. Este hongo se agrupa en tres amplias clases basadas en la forma del ataque y de la apariencia del material podrido. Los tres tipos de hongo de la pudrición son: el hongo de la pudrición parda, el hongo de la pudrición blanca, y el hongo de la pudrición suave.

Pudrición parda, como el nombre lo indica, da a la madera un color parduzco. En etapas avanzadas, la madera descompuesta es frágil y tiene numerosas líneas cruzadas, similar a un aspecto de quemado. Las pudriciones pardas atacan sobre todo la celulosa y las fracciones de la hemicelulosa de la pared celular de la madera y modifican la lignina residual, causando pérdidas del peso de casi el 70 por ciento.

Debido a que la celulosa proporciona la resistencia primaria a la pared celular, los hongos de la pudrición parda causan pérdidas substanciales de resistencia en las primeras etapas de pudrición. En este punto, la madera aparenta un daño leve y el hongo puede haber quitado solamente 1 a 5 por ciento del peso de la madera, pero algunas características de la resistencia pueden ser disminuidas hasta un 60 por ciento.

De los tres tipos del hongo de la pudrición, las pudriciones pardas están entre las más serias debido a su patrón de ataque. Las enzimas producidas

por estos hongos se desplazan o propagan lejos del punto donde las hifas del hongo están creciendo. Consecuentemente, la pérdida de resistencia en la madera puede ampliar una distancia substancial de las localizaciones en donde la pudrición puede ser detectada visiblemente.

Pudrición blanca, producida por el hongo de la pudrición, se asemeja al aspecto normal de la madera, pero puede ser tan blanquecino o ligero en color con rayas oscuras. En las etapas avanzadas de la pudrición, la madera infectada tiene una textura suave distinta, y las fibras individuales se pueden desprender de la madera. Las pudriciones blancas diferencian de pudriciones pardas, en la que atacan los tres componentes de la pared celular de la madera, causando pérdida del peso de hasta 97 por ciento. En la mayoría de los casos, la pérdida asociada de resistencia es aproximadamente comparable a la pérdida del peso. Las enzimas producidas por el hongo de la pudrición blanca normalmente permanecen cerradas para el crecimiento de las hifas, y los efectos de la infección no son sensibles en las etapas tempranas de la pudrición.

Hongo de la pudrición suave, es un grupo más recientemente reconocido que restringe su ataque a la superficie externa de la madera. Atacan típicamente a la madera muy húmeda, producida por las condiciones cambiantes de humedad, el ataque también puede ocurrir con poco oxígeno o en ambientes que inhiben el hongo de la pudrición. La mayoría de los hongos de la pudrición suave requieren de la adición de alimentos exógenos para causar el ataque substancial. Estos alimentos a menudo son proporcionados inadvertidamente por los fertilizantes en suelos agrícolas, restos de basura en torres de enfriamiento, y otras fuentes nutrientes. Aunque pueden ser encontrados en algunas situaciones, los hongos de la pudrición suave no se asocian normalmente a pérdidas significativas de la resistencia en los componentes de una estructura. Para propósitos descriptivos, el grado de daño en la madera se puede clasificar en tres etapas: incipiente, intermedia, y avanzado. El daño incipiente ocurre en el margen en que la infección avanza a nuevas partes, donde es difícil de detectar el daño porque no hay muestras visibles del ataque. Los cambios significativos en las características de la madera pueden ocurrir en las etapas incipientes. Mientras que el daño que incorpora la etapa intermedia, la madera se ablanda, se descolora, y se conserva poco.

En las etapas de daño avanzado, la madera no conserva virtualmente ninguna resistencia, se forman los bolsillos de pudrición, o la madera se disuelve literalmente. La detección del daño en la etapa inicial o incipiente es la más difícil, pero también la parte más importante de la inspección. A este punto, el daño puede ser efectivamente controlado para prevenir más daños severos a la estructura.

[editar] Insectos

Los insectos están entre los organismos más comunes en la tierra, y muchas de sus especies poseen la capacidad de utilizar la madera para abrigo o alimento. De los 26 órdenes de insectos, 6 causan daño a la madera. Termitas (Isoptera), escarabajos (Coleoptera), abejas, avispas, y las hormigas (himenópteros) son las causas primarias de la mayoría de la destrucción en la madera.

El ataque del insecto es evidente generalmente desde túneles o cavidades en la madera, que contienen a menudo polvo o aserrín (heces del insecto) de madera. La presencia de polvo al pie de la madera o aserrín sobre la superficie de la madera, son muestras de un ataque.

Termitas

Existen 2.000 especies de termitas que se distribuyen en áreas donde el promedio anual de temperatura es de 10 °C o superior. En algunos casos, las termitas prolongan su progresión en climas más frescos viviendo en estructuras cálidas hechas por el hombre. Atacan la mayoría de las especies de madera. Las termitas son insectos sociales, organizados en una serie de clases que realizan funciones especificas. El líder de la colonia es una reina cuyo único propósito es poner huevos. La reina es protegida por los soldados y es fortalecida y alimentada por las obreras, que también construyen el nido y causan el daño a la madera. Como todas las criaturas, las termitas tienen ciertos requisitos, incluyendo la madera de un alto contenido de humedad, una fuente conveniente de alimento, un alto nivel de dióxido de carbono, y el oxígeno. Las colonias de termitas se extienden en cantidad desde hasta un millón o más.

o Termitas subterráneas

Las termitas subterráneas (Rhinotermitidae) atacan implícitamente cualquier madera disponible, pero necesitan de una fuente de humedad y

típicamente un nido en la tierra. Han desarrollado la capacidad de atacar a la madera sobre tierra construyendo tubos de tierra que los protegen contra la luz y llevan la humedad a la madera. La madera dañada por las termitas subterráneas tienen numerosos túneles a través de la madera de primavera pero no hay ningún orificio de salida a la superficie que indique la presencia de termitas. A menudo, un golpecito agudo en la superficie de la madera revelará que solamente hay una placa fina de restos de madera. Los túneles subterráneos de las termitas se llenan de una mezcla de restos y heces dando un aspecto sucio.

o Termita de la madera húmeda

Las termitas de la madera húmeda son comunes en el Pacífico Noroeste, aunque un grupo es encontrado en el sudoeste más árido. La especie de la madera húmeda más común se encuentra a lo largo de la costa Pacífica del norte de California en la Columbia Británica. Como termitas subterráneas, las especies de la madera húmeda necesitan madera que este muy mojada, y su ataque se asocia a menudo con el daño. Estos insectos son un problema para la madera de construcción recién cortada, postes para uso general, y cualquier madera no tratada que esté en contacto con la tierra. Los túneles hechos por las termitas de la madera húmeda son bastante grandes, como la especie subterránea, tienden a evitar la madera de verano más dura. Los túneles contienen a menudo pequeñas cantidades de aserrín, sin embargo el aspecto de la madera algo más limpias son las atacadas por la especie subterránea. El ataque de la termita de la madera húmeda se puede prevenir o detener quitando la fuente de humedad o usando la madera tratada con preservante en las situaciones que requiere el contacto con la tierra.

o Termita de la madera seca

Las termitas de la madera seca (Kalotermitidae) se diferencian de las termitas subterráneas de la madera húmeda por su capacidad de atacar la madera que es extremadamente seca; (5 a 6 por ciento de contenido de humedad). Como resultado, el ataque de las termitas de la madera seca no están en contacto con la tierra y también están lejos de fuentes visibles de humedad. Los daños en la madera por estos insectos, son largos túneles lisos que están libres de aserrín o de restos. Además, no hay variación de los ataques entre la madera de primavera y la madera de

verano. Las termitas de la madera seca limpian con frecuencia el nido masticando las superficies del túnel, golpeando y echando hacia fuera los restos, en el cual la madera infectada se acumula abajo. Aunque los túneles se resellan, la presencia de restos debajo de la abertura es una buena señal de ataque. En general, los racimos de infecciones se encuentran en una área geográfica, y la prevención plantea una cierta dificultad. Mientras una infección ocurre, el uso de la fumigación estructural se ha generalizado para ser eficaz. Afortunadamente, la termita de la madera seca se confina en una región geográfica relativamente pequeña.

Escarabajos

Los escarabajos (Coleóptero) representan el orden más grande de insectos que causan daño substancial a la madera. Muchos escarabajos atacan solamente a árboles vivos o cortan la madera fresca, pero son combatidos brevemente ya que sus daños pueden ser encontrados durante la inspección.

o Escarabajos pulverizadores de madera

Los escarabajos pulverizadores de madera son insectos que cuyas larvas atacan la madera, yéndose detrás de una serie de pequeños túneles embalados con excremento. Las tres familias de escarabajos pulverizadores de madera son el Anóbido, el Bostrícido, y el Líctido. Estos insectos causan serios daños a la madera y son un problema particular en museos, donde los artefactos de madera pueden pasar inadvertidos por largos períodos. El Anóbido y el Bostrícido atacan a las ramas muertas de la madera húmeda pero también atacaran a la madera no tratada. El daño es empeorado por los adultos que emergen reinfectando el mismo trozo de madera. El Líctido, o escarabajo pulverizador verdadero, se encuentra a través del mundo en maderas duras y ataca a ésta con un contenido de humedad sobre el 8 por ciento. Las larvas de estos escarabajos hacen el túnel, y además expulsan el excremento fuera de la madera. Estos excrementos se acumulan al pie de la madera afectada y es una buena muestra de la infección del pulverizador. El uso de tratamientos preservantes en la madera prevendrá la infección del Líctido. Sin embargo, el ataque del escarabajo pulverizador de madera puede convertirse en un problema, donde la madera no tratada es utilizada en estructuras existentes antiguas.

o Buprestido

El Buprestido, también llamado cabeza plana o perforadores metálicos de la madera, son casi enteramente dependiente de los árboles que terminan su ciclo vital. Causan daño significativo atacando a los árboles vivos, dejando daños que puede ser evidentes en la madera de construcción u otros productos de la madera. Este escarabajo pone sus huevos en las superficies de la corteza o en las heridas del árbol. Sobre su curso de 1 a 3 años de sus ciclos vitales, las larvas hacen extensivamente un túnel en la madera, dejando galerías embaladas firmemente con sus excrementos. Las crisálidas maduras de las larvas y el adulto, mastican una escape a través de un agujero formando la salida. Además de las especies que atacan árboles vivos, una especie, el buprestido de oro (Buprestis aurulenta), es capaz de atacar un Abeto Douglas en servicio. Este escarabajo causa un serio daño a los postes de uso general, donde estos ataques a menudo están asociados con el daño extensivo.

o Escarabajos de cuernos largos

Los escarabajos de cuernos largos (Cerambícidos) incluyen un número de degradadores de la madera que generalmente tienen antenas más largas que sus cuerpos. Atacan la madera en todas las condiciones, dependiendo de la especie, y causan daño substancial. Algunos, como el perforador del arce de azúcar y el perforador del álamo, atacan solamente a árboles vivos, matándolos y reduciendo el valor de la madera. Otras especies atacan el Pino recientemente cortado, y degradando rápidamente la madera.

Un atacante interesante de la madera verde es el poderoso perforador, cuyas larvas atacan al Abeto Douglas y al Pino, produciendo túneles de casi una pulgada de diámetro. Aunque esta larva puede terminar su desarrollo en la madera aserrada, no reinfecta la madera experimentada.

Además de los escarabajos de cuernos largos que atacan la vida a árboles recientemente cosechados, varias especies causan daño a la madera en servicio. Otras especies, el perforador de casas viejas, es uno de los perforadores de madera más destructivos y prefiere la madera seca de coníferas.

Hormiga carpintera

Las hormigas carpinteras difieren de los insectos previamente discutidos, ya que utilizan la madera como refugio más bien que como alimento. Son insectos sociales con una organización compleja que gira alrededor de la reina. Para sostener a la colonia y para alzar sus jóvenes, las hormigas carpinteras obreras deben cubrir grandes distancias desde su nido para obtener el alimento, que puede consistir en secreciones de insectos, y fuentes azucaradas. Como la colonia crece de la reina original en unos 100.000 miembros, las obreras agrandan gradualmente su nido, causando serios daños internos en la madera.

Abejas carpinteras

Como hormigas y abejas carpinteras utilizan la madera solamente para el refugio y para criar a sus jóvenes. En este proceso, hacen un túnel a lo largo de las fibras de las maderas coníferas, creando galerías de 13 a 46 cm de largo por 0,8 a 1 cm de ancho. Las abejas carpinteras parecen notablemente similares a los abejorros pero se diferencian levemente en la coloración. No son comunes, pero cuando ocurre la infección, los daños pueden ser serios.

Los adultos de esta especie hacen un túnel en la madera y ponen sus huevos en células individuales que son abastecidas con alimento para larvas crecientes. Los adultos emergen y pueden reinfectar la madera. Estos insectos también se han encontrado atacando la madera tratada con arsenicales inorgánicos en las retenciones sobre la tierra.

[editar] Moluscos

Perforadores marinos

Cuando las subestructuras de la madera están situadas en aguas saladas, el daño severo puede ocurrir por el ataque de los perforadores marinos. Los perforadores marinos que causan el daño en la madera, se clasifican en tres grupos basados sobre su morfología y patrón de ataque a la madera: polas, gusano de barco y Limnoria.

Polas

Son moluscos, que se refugian en la madera y filtran el alimento del agua circundante. Comienzan la vida como minúsculas larvas de libre natación que se instalan eventualmente sobre una superficie favorable de la madera hasta establecerse permanentemente. Los polas crecen

aproximadamente 64 mm de largo y deja un agujero de entrada en la superficie de la madera de cerca de 6 mm de diámetro. Mientras que los polas viven en la madera, la superficie eventualmente se debilita y tiende a romperse bajo la acción de la ola. El daño interno es generalmente identificable por la característica en forma de pera. Eventualmente, el área de la madera disminuye al punto donde éste falla. El ataque se puede prevenir con el uso de creosotados en la madera; sin embargo, otros organismos que degradan la madera en ambientes tropicales son resistentes a la creosota así que se requiere un tratamiento dual con creosota y un arsénico inorgánico flotante. En rocas de aguas templadas, la madriguera de los polas también causan daño a las estructuras de hormigón.

Gusano de barco

Los gusanos de barco son largos, los moluscos causan daño interno en la madera mientras que dejan solamente un agujero pequeño en la superficie como evidencia de su ataque. Como los polas, los gusanos de barco comienzan la vida como pequeñas larvas nadando libremente, después comienzan su vida sedentaria habitando en la madera. En el año 1700, los capitanes de barcos explotaron esta porción del ciclo vital navegando sus barcos de madera infectada en agua dulce donde los gusanos de barco atrapados morían por la carencia de sal.

Mientras que los gusanos de barco se establecen en la madera, con las tapas de sus cabezas comienzan a raspar la madera, haciendo un túnel con una característica capa blanca. El gusano de barco agranda gradualmente el túnel dentro de la madera, pero el agujero inicial agranda raramente más allá de 15 mm de diámetro. Para la seguridad de su madriguera en la madera, los gusanos de barco extienden un par de sifones plumosos en el agua circundante. Estos sifones funcionan de intercambio de alimentos, oxígeno, y de residuos. En cualquier muestra de peligro, los sifones son contraídos y el agujero superficial es cubierto por una plataforma endurecida que protege el organismo contra el ataque. La protección de la plataforma permite que el gusano de barco sobreviva en la madera fuera del agua por 7 a 10 días. El tamaño pequeño del agujero superficial y la presencia de la plataforma, hace la detección visual del ataque interno del gusano de barco, pero los avances en la detección acústica han mejorado las perspectivas de detectar infecciones antes de que ocurra el daño substancial.

Limnoria

La Limnoria son crustáceos móviles que se diferencian de los gusanos de barco y de los polas en su habilidad de moverse de un tramo de madera a otros durante su ciclo de vida. Hay 20 especies de Limnoria que atacan la madera en aguas marinas, pero solamente 3 causan daños importantes. Dos de éstas especies son capaces de atacar solamente la madera sin tratamiento, pero la otra especie ataca la madera tratada con creosota. Los especímenes de esta especie se han removido de la madera creosotada y el preservante se puede exprimir literalmente de sus cuerpos, con todo eso continúan atacando la madera. Esta resistencia notable ha fascinado y dificultado a científicos, quienes tendrán que desarrollar una explicación loable para este fenómeno.

La Limnoria daña la madera con su madriguera de pequeño diámetro (30 mm), la cual hace un túnel cerca de la superficie. Aunque el daño es mínimo, el retiro continuado de madera debilitada por la acción de la ola, expone a la madera nueva al ataque. Eventualmente, el área de madera se reduce al punto donde la estructura falla o debe ser substituida. Una muestra clásica del ataque de la Limnoria es de forma de reloj de arena que ataca seriamente el trozo tomado sobre la zona de marea; sin embargo, el ataque puede y se extiende a la línea de fango, si el oxígeno y las condiciones de salinidad son convenientes.

[editar] Agentes físicos del deterioro

Aunque el deterioro de la madera se ve tradicionalmente como proceso biológico, la madera se puede también degradar por los agentes físicos. Los agentes son generalmente de actuar lento, pero pueden llegar a ser absolutamente serios en localizaciones específicas. Los agentes físicos incluyen abrasión mecánica o impacto, luz ultravioleta, subproductos de corrosión del metal, y ácidos o bases fuertes. El daño por los agentes físicos se puede confundir por ataque biótico, pero la carencia de muestras visibles de los hongos, insectos, o perforadores marinos, más el aspecto general de la madera, puede advertir al inspector por la naturaleza del daño. Aunque destructivo en sus derechos propios, los agentes físicos pueden también dañar el tratamiento de preservación, y exponer a la madera no tratada al ataque de los agentes bióticos.

[editar] Daños mecánicos

Los daños mecánicos son probablemente el agente físico más significativo del deterioro del puente de madera. Es causado por un número de factores y, considerablemente varios en sus efectos sobre la estructura. Los daños mecánicos más comunes es la abrasión del vehículo, que produce superficies gastadas o estropeadas y reduce la sección de la madera. Los ejemplos obvios de este daño ocurren en el área de la cubierta del puente donde la abrasión produce la degradación de la superficie. Un daño mecánico más severo puede ser causado por la exposición a largo plazo a las sobrecargas del vehículo, a las instalaciones de fundación, a cataclismos o a témpanos de hielo en la corriente de un canal.

[editar] Luz ultravioleta

Es el deterioro más visible en la madera, resulta de la acción ultravioleta del sol que químicamente degrada la lignina cerca de la superficie de la madera. La degradación ultravioleta típicamente hace a las maderas ligeras obscurecer y acelerar a las maderas oscuras, pero estos daños penetran solamente a una distancia corta debajo de la superficie.

La madera dañada es levemente más débil, pero la baja profundidad del daño hace que influya poco sobre la resistencia a menos que se retire el trozo de madera donde está dañada reduciendo eventualmente las dimensiones de la pieza...

[editar] Corrosión

La degradación de la madera por la corrosión del metal, frecuentemente se pasa por alto como una causa de deterioro de una estructura. Este tipo de degradación puede ser revelador en algunas situaciones, particularmente en ambientes marinos donde las células galvánicas del agua salada forman y acelera la corrosión. La degradación comienza cuando la humedad en la madera reacciona con el hierro en un mecanismo de unión, lanzando iones férricos alternadamente, deteriorando la pared celular de la madera.

Mientras que progresa la corrosión, el mecanismo de unión se convierte en una pila electrolítica con un extremo ácido (ánodo) y un extremo alcalino (cátodo). Aunque las condiciones del cátodo no son severas, la

acidez del ánodo causa la hidrólisis de la celulosa y reduce seriamente la resistencia de la madera en la zona afectada. La madera atacada de esta manera es a menudo oscura y se presenta suave. En muchas especies de maderas, la descoloración también ocurre donde el metal entra en contacto con el corazón de ésta.

Además del deterioro causada por la corrosión, las alta condiciones de humedad asociadas a este daño pueden favorecer inicialmente el desarrollo del hongo de pudrición. Como progresa la corrosión, la toxicidad de los iones del metal y el pH bajo en la madera, elimina eventualmente los hongos de la zona afectada, aunque la pudrición puede continuar a una cierta distancia del mecanismo de unión. El efecto de la corrosión del metal en la madera puede ser limitado usando uniones galvanizadas o de un material que no sea metálico.

[editar] Degradación química

En casos aislados, la presencia de fuertes ácidos o bases pueden causar daño substancial a la madera. Las bases fuertes atacan la hemicelulosa y la lignina, saliendo de la madera un color blanco descolorado. Los fuertes ácidos atacan la celulosa y la hemicelulosa, causando pérdidas de peso y de resistencia. La madera dañada por el ácido es de color oscuro y su aspecto es similar a la de la madera dañada por el fuego. Los fuertes productos químicos no entrarán en contacto normalmente con un puente de madera a menos que ocurran derrames accidentales.

WIKIPEDIA(MADERA)

Fácil de trabajar

Es sencillo darle forma si se emplean los útiles adecuados.

Dureza

Propiedad que le confiere resistencia, aunque varía mucho de unos tipos a otros de madera.

Flexibilidad

Facilidad que presentan muchas madera para ser doblada en sentido de sus vetas.

Estética agradable

Presentando una amplia variedad de colores, texturas y veteados.

Mala conductora del calor y la electricidad

Por lo que se puede utilizar como material aislante.

Disponible

La madera es una recurso natural que tenemos a nuestra disposición en todo el mundo, pero debemos de cuidar su explotación y repoblar nuestros bosques para que nos sigan proporcionando madera en el futuro.

Como todos sabemos, la madera es un material de origen vegetal que se obtiene de los árboles, principalmente de sus troncos.

Si realizásemos un corte transversal al tronco de un árbol distinguiríamos las siguientes partes, desde fuera a dentro:

1. Corteza. Es la capa más externa,

que protege al árbol de los agentes

atmosféricos.

2. Líber. Capa encargada de conducir

la savia del árbol.

3. Albura. Madera joven que con

tiempo se irá endureciendo.

4. Duramen. Es la madera

propiamente dicha.

1

2

4

3

La madera desde que se extrae del árbol hasta que llega a ser empleada

para la fabricación de objetos, pasa por el siguiente proceso de transformación

Proceso de transformación de la maderaTala

Consiste en cortar el tronco del árbol y abatirlo. Previamente deben seleccionarse los árboles más altos y luego repoblar la zona.Descortezado y eliminación de ramas

Normalmente solo se aprovecha el tronco del árbol, por lo que es necesario quitarle la corteza y las ramas.Aserrado

Consiste en realizar un despiece del tronco en tablas, de forma que se aproveche al máximo la madera.

Secado

Eliminación de la humedad de la madera.

Son derivados de la madera elaborados a partir de láminas o virutas de madera tratadas convenientemente. Los tipos más comunes son:

Aglomerado. Se obtiene mezclando virutas y restos de madera triturada con colas especiales y comprimiéndolas. Luego pueden ser recubiertos por una lámina fina de madera o plástico para proporcionarle un mejor acabado.

Contrachapado. Se fabrica mediante la unión encolada y prensada de varias láminas finas de madera.

Tableros de fibra. Se obtienen uniendo partículas o fibras de madera con una resina sintética y luego prensando. Uno de los más empleados es el DM.

Laminados. Están formados por una base de tablero artificial al que se le ha pegado una lámina muy fina de madera o plástico con un veteado o acabado atractivo.

http://www.iesalquibla.net/TecnoWeb/madera/madera_index.htm.

http://www.plataformaarquitectura.cl/tag/madera/

La Madera ¿Qué es la Madera?

La madera es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles; se ha utilizado durante miles de años como combustible, materia prima para la fabricación de papel, mobiliario, construcción de viviendas y una gran variedad de utensilios para diversos usos. Este noble material, fabricado por la naturaleza con un elevado grado de especialización, debe sus atributos a la complejidad de su estructura.

Está atravesado por una red de células longitudinales (desde las raíces a la copa) y transversales (desde la médula a la corteza) de distintas características, que dan forma a sus tres componentes químicos básicos: celulosa, hemicelulosa y lignina, más otros compuestos secundarios como taninos, gomas, aceites, colorantes y resinas .

La madera contiene pequeños tubos que transportan agua desde las raíces a las hojas; estos vasos conductores están dispuestos verticalmente en el tronco y son los que forman su veta. El tronco de un árbol no crece hacia lo alto (excepto en su parte superior), sino a lo ancho, y la única sustancia del tronco destinada a su crecimiento es una fina capa situada entre la corteza y la madera, llamada cámbium; a través del cámbium circula la savia cruda y produce el tejido fibroso externo.

Las maderas se clasifican en duras y blandas, según el árbol del que se obtienen. La madera de los árboles de hoja caduca (caducifolios) es madera dura, en tanto la de las coníferas está clasificada como blanda.

La Madera Propiedades de la Madera

Las principales propiedades de la madera son su resistencia, dureza, rigidez y densidad. Esta última suele indicar propiedades mecánicas, ya que cuanto más densa es la madera, su composición es más fuerte y dura. Entre sus cualidades resalta su resistencia a la compresión -que puede llegar a ser superior a la del acero- a la flexión, al impacto y a las tensiones, características que la transforman en un excelente material para diversas aplicaciones, desde la construcción de viviendas hasta la manufactura de objetos muy especializados, como bates de béisbol, instrumentos musicales y palos de golf.

Aporte químico Los componentes químicos de la madera también son materia prima muy importante para la fabricación de productos industriales. Cada año enormes cantidades de ella se reducen a pasta de celulosa para fabricar papel; sus taninos, pigmentos, gomas, resinas y aceites son destinados a la producción de pinturas, barnices y adhesivos, y la lignina se aprovecha en la industria del plástico y en el cultivo de levadura de cerveza, que sirve como alimento al ganado y a las aves de corral.

http://www.papelnet.cl/madera/index.htm

Los tableros de madera son excelentes aislantes de las temperaturas cuando el objetivo final es lograr un agradable hogar con un buen clima interior.Lo más interesante de estos tableros es que para alcanzar el clima adecuado no hay que recurrir a aparatos o sistemas que violen las leyes de la ecología.

Puede recurrir a una multiplicidad de sistemas domóticos para mantener el clima de su hogar, pero sin renegar de la autonomía que ellos ofrecen , existen otras formas para mantener el comfort de su vivienda.Una de ellas se desarrolla durante el proceso de construcción, en toda la vivienda.

El tablero de madera posee un alto grado de apertura a la difusión de vapor, evita el efecto de pared fría y regula la humedad interior.

Su inercia térmica , es la más alta de todos los aislantes.Al mismo tiempo, ofrece una gran protección frente al frío invernal.

El tablero de madera generalmente está hecho por retales de madera mayoritariamente obtenidos de la Silvicultura sostenible por lo que no producen residuos.

Sólo es madera, sin la utilización de adhesivos. Su estructura de fibra de poro abierto también permite la absorción de las ondas de sonido y amortiza cualquier ruido de impacto.

Hay que detenerse en los aspectos más tecnológicos y, porque no, en los sistemas menos convencionales que parecen ordinarios pero que pueden colaborar mucho con nuestra vivienda de ensueño.

http://www.aislo.com/otra-solucion-aislar-con-madera/

MADERAS

Dentro del mundo de las obras y edificaciones existen diferentes tipos de construcción, una de ellas es la que se realiza en madera; en la jerga de los arquitectos y albañiles se dice que no existe material más noble y duradero como la madera y por eso no es casualidad observar que varias

de las edificaciones en todas partes del mundo se lleven a cabo utilizando dicho material.

La construcción en madera fue una de las primeras en realizarse desde que el ser humano puso un pie en esta Tierra, las primeras civilizaciones encontraron que la madera era dura y resistente, como también de fácil acceso

a concepción de construcción en madera se pierde por un tiempo porque nos empezamos a adentrar en una “cultura de ladrillo”, en donde creemos que la mampostería es irremplazable en la edificación de viviendas; sin embargo la construcción en madera es el sistema que más ventajas ofrece, a continuación estableceremos una comparación entre los atributos del ladrillo y la madera para que podamos sacar nuestras propias conclusiones antes de llevar a cabo una obra. Uno de los primeros ítems a señalar es el tiempo de duración de una casa de madera, señalamos que ésta última puede tener una vida útil mucho mayor a las que se construyen en mampostería esto se debe a que las buenas maderas se mantienen en excelente estado, pero justamente es la elección del tipo de madera la que determinará la durabilidad de la vivienda. Uno de los mitos de la construcción es madera tiene como protagonista a las casillas, es que habitualmente cuando mencionamos la frase “casa de madera” muchas son las personas que tienen como única imagen una casilla hecha con madera verde que, obviamente, no perdura; pero las construcciones de este material pueden incluir cabañas, casas prefabricadas y demás obras con gran resistencia.

Otra de las preguntas obligadas en esta comparación es “¿El ladrillo es mejor que la madera?”; la respuesta a este interrogante se vincula con la relación costo-sistema; el ladrillo y el sistema de construcción tradicional posee un piso fijo y el mismo no puede bajarse sin disminuir la calidad. Con la madera ocurre algo diferente, su sistema permite utilizar menor cantidad de mano de obra, por lo cual con la misma calidad podemos tener un costo menor al de mampostería, esta ventaja es la que tienta a muchos individuos a elegir la madera sobre el ladrillo. La construcción de madera posee varios sistemas para poder edificar más de una dependencia, pero se suele utilizar solo uno en la mayoría de los casos, el

mismo consiste en elegir madera dura para que la dependencia resulte fuerte, esta es la clave, con este tipo de material se pueden edificar hoteles, albergues, residencias, cualquier tipo de obra, pero el material que se emplee debe ser el más fuerte para asegurar una mayor resistencia.

¿Por qué elegir la madera?

No podemos hablar de construcción en madera si no nombramos las características fundamentales de la misma, ante todo debemos decir que este material está atravesado por una red de células longitudinales y transversales de distintas cualidades, son ellas las que dan forma a sus tres componentes químicos básicos: hemicelulosa, celulosa y lignina. Como propiedades principales de la madera decimos es posee resistencia, dureza, rigidez y densidad, esta última es la que indica propiedades mecánicas ya que cuanto más densa es, más fuerte y dura se torna.

La construcción en madera se ha vuelto popular debido a que este material no presenta inconvenientes graves, es decir, no se pudre, se abicha, se tuerce o raja, siempre y cuando estemos manipulando madera de calidad; lo idea cuando se edifica en madera es colocarla en el terreno de forma tal que absorba las condiciones climáticas y así poder explotar sus capacidades térmicas lo mejor posible. La construcción en madera resulta bonita, buena, práctica y económica, si se utiliza el sistema de madera dura entonces obtendremos una vivienda que será inalterable en el tiempo

Tipos de madera para construcción

Los distintos tipos de madera para construcción se clasifican de diferentes formas. Distinguimos entre maderas macizas y aglomeradas; duras y blandas; angiospermas y gimnospermas. Cada clasificación atiende a distintos factores relacionados con las características de las maderas y sus usos.

Para realizar trabajos de bricolaje en madera debemos conocer los distintos tipos de madera, para conocer las ventajas y aplicaciones de cada una.

Una de las clasificaciones que tenemos en la madera de carpintería diferencia entre maderas macizas (las que provienen de la madera natural) y maderas aglomeradas (tablones aglomerados y contrachapados, la madera es sometida a un proceso industrial donde se emplean celulosa, serrines y cola.

Las maderas macizas son las que provienen directamente del tronco, son piezas compuestas por madera entera desecada. La calidad de estas maderas es superior y su costo sensiblemente mayor. El proceso de secado es el responsable de la trabajabilidad de la madera, ya que se reduce el contenido de agua que contiene. La calidad y dureza estará de acuerdo al árbol del que provenga.

Diferentes tipos de madera:

La clasificación de los diferentes tipos de madera según el tipo de árboles del que proviene abarca dos grandes grupos: maderas de angiospermas y maderas de gimnospermas.

• Maderas angiospermas: son árboles de hoja caduca como la caoba, encino, cedro, etc. Se trata de maderas duras, más resistentes y costosas. Se emplean en revestimientos de pisos y para la fabricación de muebles de gran calidad. Si bien es más difícil trabajarlas en tareas de bricolaje, por lo general se trabajan más fácilmente con máquinas. • Maderas gimnospermas: provienen de las coníferas como el pino, enebro, etc. Son maderas blandas, más livianas y económicas. Son las más utilizadas para muebles y estructuras. Provienen de árboles de crecimiento rápido, coníferas y perennes. No necesariamente son las más blandas, pues pueden ofrecer cualidades para ciertos requerimientos, como la ductilidad, lo que facilita su empleo para ciertos trabajos.

La madera más empleada en construcción es la de pino, por ser el más abundante. Aunque se emplean numerosas especies de pinos, todas poseen características similares.

Los productos de la madera se clasifican como: leña, madera en rollo, madera labrada, madera aserrada, tableros y productos realizados con pasta.

• Madera en rollo o rolliza: es una madera sin elaboración.

• Madera labrada: es conformada con el hacha o la suela. • Madera aserrada: es trabajada para darle una forma geométrica determinada, obtenida por aserrado manual o mecánico. • Tableros: son elementos planos que se obtienen mediante procesos industriales, incluyendo maderas contrachapadas y los tableros de aglomerados.

La construcción de casas de madera

La madera es un material noble, que se ha visto marginado muchas veces por prejuicios respecto a sus cualidades. Por ejemplo frente al fuego y la humedad. La construcción de casas de madera, brinda ventajas en cuanto al aislamiento térmico, el comportamiento antisísmico, y es resistente al fuego.

La madera es un material de construcción muy duradero si se le brinda el mantenimiento adecuado. De los agentes externos que la atacan, los hongos son los más destructivos. Para la protección de la madera, se utilizan productos químicos como la creosota o el cloruro de cinc, o por medio de barnices o pinturas.

Siempre se ha tenido prejuicios contra la madera, por ser muy combustible. Pero en compensación, resulta una mala conductora del calor, pues cuando comienza a arder, lo hace en la periferia, produciendo carbón, el cual es un aislante térmico, que frena la combustión y protege el material interno. Al contrario de lo que ocurre con materiales como el acero, que al calentarse, pierde rigidez y colapsa.

Otro de los prejuicios se debe a su capilaridad, pero actualmente existen sistemas de impermeabilización que aíslan completamente a los materiales del terreno, garantizando su integridad.

El comportamiento de la madera frente a los sismos es inmejorable, porque absorbe las fuerzas dinámicas, mejor que otros materiales.

Otra ventaja es su cualidad de aislante térmico, que garantiza una protección frente al frío y al calor.

La construcción de casas de madera se realiza mediante diversos sistemas constructivos. La construcción con marcos ligeros y la construcción con madera pesada.

a construcción de casas de madera, se realiza mediante dos sistemas, como ya dijimos, el de estructura de plataforma y el de madera pesada.

• Construcción con estructura de plataforma: Este sistema es económico y muy flexible. Es usado para viviendas familiares principalmente, no tanto para la construcción de edificios de apartamentos de poca altura o estructuras comerciales pequeñas.

Este sistema tiene como particularidad, que la mayor parte del trabajo se hace in situ, por tanto, los elementos estructurales son pequeños. Resulta apto para proyectos que requieran formas poco comunes o irregulares. Incorpora en forma sencilla y discreta, los sistemas mecánicos y demás instalaciones. Es un sistema de losa y muros.

• Construcción con madera pesada: es muy resistente al fuego, tiene gran capacidad de carga, y su apariencia es inmejorable, con la estructura aparente. Los componentes estructurales pueden ser de madera maciza o laminada, unida con pegamento.

Se utilizan para edificios comerciales e industriales de poca altura, y también para la construcción residencial. Los componentes estructurales suelen ser prefabricados, lo que acorta los tiempos de obra en sitio. Los componentes estructurales son de gran tamaño, por lo que no es apto este sistema para la construcción con estructura de plataforma, en edificios de distribución o forma irregular.

Las maderas macizas no necesitan de ningún tratamiento, sólo necesitan someterse a un proceso de secado, en donde se reduce la humedad para que estas se puedan trabajar fácilmente, y para que no presente ningún agrietamiento o deformidad cuando estas pierdan el agua total. Son muchos los objetos que se fabrican con este tipo de maderas, como son los tableros, las tablas y los listones; los cuales poseen una gran resistencia y calidad. Estas se pueden clasificar atendiendo a su uso en donde tipos de maderas, estas son:

• Maderas duras: que son muy resistentes y son trabajadas directamente con una máquina, ya que al ser tan duras se dificulta darle la forma. Estas son muy utilizadas para elaborar muebles de perfecto acabado y de gran calidad.

• Maderas blandas: estas son mucho más ligeras que las duras. Son muy fácil de trabajar y son muy utilizada en las estructuras y en el mobiliario.

Atendiendo al origen, las maderas se pueden clasificar en:

• Maderas europeas que provienen de Europa y se subdividen en; maderas frondosas que son muy utilizadas para los revestimientos y en ebanistería; y en maderas resinosas que son utilizadas en carpintería y en construcción.

• Maderas tropicales: que proceden de zonas tropicales de Asia, África y América. Son perfectas para el mobiliario del jardín ya que son muy resistentes y duraderas. Un ejemplo claro de estas maderas son la caoba, el ébano y la teca.

Por otro lado los aglomerados se consiguen por medio de serrines, virutas, ramas, cortezas, etc. En el mercado existe una gran variedad de aglomerado, sin embargo los más comunes y los más utilizados son:

• Los aglomerados: utilizan la madera triturada la cual se calienta y se convierte en tableros rígidos. Son muy utilizados para crear tarimas y parches.

• El contrachapado: está conformado por varias chapas de madera que se encolan y se prensan para así obtener una mayor resistencia.

• Las fibras: usa fibras de madera que son unidas con cola y luego prensadas. Se puede encontrar dos clases diferentes de fibras: los paneles MDF; fibras de mediana densidad, y los paneles HDF; fibras de densidad dura. [ Equipo arquitectura y construcción de ARQHYS.com ].

TIPOS DE MADERA

Nombre Común Nombre Botánico Familia

Muy Valiosas

Cedro Cedrela Odorata MeliaceaeMara Switenia mcrophylla MeliaceaeRoble Amburana cearensis Leg-Papilionoideae

Valiosas

Aliso Vochysia vismiifolia VochysiaceaeAliso Amarillo Vochysia mapirensis Vochysiaceae

Almendrillo Dipteris odorataLegum. Papilionoideae

Almendrillo Amarillo Apuleia leiocarpa

Legum. Caesalpinioidea

Bibosi Ficus glabrata MoraceaeChepereque Jacaranda copaiba AnacardiaceaeCuta Astronium lecointei BignoniaceaeEnchoque Cariniana decandra Lecytidaeae

GuitarreroDidymopanax morototoni Araliaceae

Isigo Tetragastris altisima Burseraceae

ManiPithecellobium corymbosum Sterculiaceae

Mapajo Ceiba pentandra Bombacaceae

Mara MachoCedrelinga catenoeformis Leg-Mimosoideae

MasarandubaManilkara bidentata subsp Sapotaceae

Morado Peltogyne sp. CaesalpiniaceaeMurure Brosimun sp. MoraceaeOchoó Hura crepitans Euphorbiaceae

Palo MariaCalophyllum brasiliensi Clusiaceae

Paquio Hymenaea courbarilLegum. Caesalpinioidea

Paquiosillo Hymenaea parvifolia CaesalpiniaceaeSangre de Toro - Gabun Virola peruviana Myristicaceae

SerebóSchzolobium amazonicum Caesalpiniaceae

Tajibo Tabebuia serratifolia Bignoniaceae

MADERA

Características de la madera. La madera tiene características muy convenientes para su uso como material estructural y como tal se ha empleado desde los inicios de la civilización. Al contrario de la mayoría de los materiales estructurales, tiene resistencia a tensión superior a la de compresión, aunque esta última es también aceptablemente elevada. Su buena resistencia, su ligereza y su carácter de material natural renovable constituyen las principales cualidades de la madera para su empleo estructural.

Su comportamiento es relativamente frágil en tensión y aceptablemente dúctil en compresión, en que la falla se debe al pandeo progresivo de las fibras que proporcionan la resistencia. El material es fuertemente anisotrópico, ya que su resistencia en notablemente mayor en la dirección de las fibras que en las ortogonales de ésta. Sus inconvenientes principales son la poca durabilidad en ambientes agresivos, que puede ser subsanada con un tratamiento apropiado, y la susceptibilidad al fuego, que puede reducirse sólo parcialmente con tratamientos retardantes y más efectivamente protegiéndola con recubrimientos incombustibles. Las dimensiones y formas geométricas disponibles son limitadas por el tamaño de los troncos; esto se supera en la madera laminada pegada en que piezas de madera de pequeño espesor se unen con pegamentos de alta adhesión para obtener formas estructuralmente eficientes y lograr estructuras en ocasiones muy atrevidas y de gran belleza. El problema de la anisotropía se reduce en la madera contrachapeada en el que se forman placas de distinto espesor pegando hojas delgadas con las fibras orientadas en direcciones alternadas en cada chapa.

La unión entre los elementos de madera es un aspecto que requiere especial atención y para el cual existen muy diferentes procedimientos. Las propiedades estructurales de la madera son muy variables según la especie y según los defectos que puede presentar una pieza dada; para su uso estructural se requiere una clasificación que permita identificar piezas con las propiedades mecánicas deseadas. En algunos países el uso estructural de la madera es muy difundido y se cuenta con una

clasificación estructural confiable; en otros su empleo con estos fines es prácticamente inexistente y es difícil encontrar madera clasificada para fines estructurales. De los materiales comúnmente usados para fines estructurales, el acero es el que tiene mejores propiedades de resistencia, rigidez y ductilidad. Su eficiencia estructural es además alta; debido a que puede fabricarse en secciones con la forma más adecuada para resistir flexión, compresión u otro tipo de solicitación. Las resistencias en compresión y tensión son prácticamente idénticas y pueden hacerse variar dentro de un intervalo bastante amplio modificando la composición química o mediante trabajo en frío. Hay que tomar en cuenta que a medida que se incrementa la resistencia del acero se reduce su ductilidad y que al aumentar la resistencia no varía el módulo de elasticidad, por lo que se vuelven más críticos los problemas de pandeo local de las secciones y global de los elementos. Por ello, en las estructuras normales la resistencia de los aceros no excede de 2500 kg/cm2, mientras que para refuerzo de concreto, donde no existen problemas de pandeo, se emplean con frecuencia aceros de 6000 kg/cm2 y para presfuerzo hasta de 20,000 kg/cm2. La continuidad entre los distintos componentes de la estructura no es tan fácil de lograr como en el concreto reforzado, y el diseño de juntas, soldadas o atornilladas en la actualidad, requiere de especial cuidado para que sean capaces de transmitir las solicitaciones que implica su funcionamiento estructural.

FORMAS Y MEDIDAS

Desde tiempos remotos el hombre ha modificado formas para adaptarlas a sus necesidades; es así que los habitantes de la antigüedad transformaban una roca amorfa en una punta de flecha cónica y los troncos de los árboles en mangos de herramientas o estructuras para sostener sus chozas.

Aquellos procesos de transformación que antes se realizaban en forma manual y muy lenta, se efectúan hoy en minutos gracias a los avances de la tecnología y la ciencia. Estos avances han posibilitado también la expansión de la industria, fabricándose hoy muchos más objetos y productos que los que se forjaban en los tiempos antiguos. Es maravilloso darse cuenta, hoy en día, cómo un tronco de árbol duro y rústico puede transformarse en una cubierta de mesa suave y plana, o en un papel de delicada textura. Tan sorprendentes transformaciones no sólo pasan por

un proceso industrial de alto nivel tecnológico; también se vinculan con las formas y las medidas que, en el caso de la madera, tienen los troncos que servirán de materia prima para producir un objeto que se obtendrá de ellos.

Si nos imaginamos que estamos contemplando un bosque de pinos desde cierta distancia, veremos que la parte superior de los árboles tiene forma de cono, que su tronco es circular o cilíndrico y que la silueta de cada pino semeja un triángulo. Cuando el árbol es cosechado, se le conduce a un aserradero; allí será sometido a un proceso que convertirá el tronco en una tabla, es decir, de haber sido cilíndrico, el tronco se transformará en un objeto rectangular.

En una hectárea se plantan entre 1000 y 1500 pinos; éstos son cortados en el bosque y los troncos son medidos en metros ruma para ser cargados en camiones que los transportarán al aserradero o a la industria; allí los troncos serán medidos en metros cúbicos y destinados como materia prima para distintos procesos, según cuál sea su diámetro.

LOS USOS DE LA MADERA

Desde tiempos inmemoriales el hombre ha recurrido a la madera para usos de tipo doméstico, entre los cuales el más antiguo es el de utilizarla como combustible. En la actualidad se consumen cerca de 3.500.000.000 de metros cúbicos de madera en el mundo; de ellos, aproximadamente el 53% es destinada a calefacción y cocción de alimentos. El 47% restante se destina a la construcción de viviendas, usos industriales, mobiliario, utensilios de diverso tipo y a la fabricación de papeles, cartulinas y cartones. Hoy en día existen más de 10.000 productos de uso cotidiano que provienen de la madera.

ESQUEMA DE PRODUCCIÓN DE LOS ASERRADEROS

El esquema de producción de los aserraderos aparece esquematizado en la siguiente figura:

PROCESO PRODUCTIVO

El proceso de prefabricado consiste en una primera etapa de preparación de materia prima, esto es, la optimización de anchos (opti-rip), el cepillado y la clasificación en distintos grados de calidad.

En una segunda fase, la madera es troceada en líneas manuales y automáticas, con el fin de eliminar los defectos, para, a continuación, separar los cutstocks (piezas libres de nudos de largo fijo) de los blocks (piezas de madera libre de nudos de largos variables). Estos últimos son

conducidos a las máquinas que hacen la unión de tipo finger, que dan origen a los blanks o tablas libres de nudos de 6 m. de largo.

La tercera etapa consiste en el procesamiento de estos cutstocks y blanks en distintas líneas orientadas a los productos finales. Estas son las moldureras, para el caso de las molduras, o las líneas de encolado de canto o línea de encolado de cara, para los productos laminados. Las principales máquinas para estos últimos productos son procesadoras de líneas de colas, prensas tanto frías como de radio frecuencia, escuadradoras y lijadoras.

La cuarta y última etapa consiste en control de calidad, etiquetado, empaquetado, y despacho, tanto a puerto para los productos de exportación, como directamente a las instalaciones de los clientes en el mercado nacional.

PRODUCTOS DE UN ASERRADERO

Productos de madera seca

Madera Libre de Nudos (Moulding & Better) : Consiste en madera de pino, que tal como su nombre lo indica, se encuentra libre de nudos y proviene de la parte exterior de rollizos de bosques manejados intensivamente (con podas y raleos). Esta madera se seca al horno, resultando con un contenido de humedad entre 8 y 12%, y puede ser rústica o cepillada, libre de tratamientos químicos. Se utiliza principalmente en la fabricación de muebles, molduras sólidas y ventanas, además de elementos y piezas decorativas.

Madera Estructural: Es madera de pino seca al horno con un contenido de humedad entre el 15 y el 18%. Graduada mecánicamente y certificada bajo la norma británica BS EN 519. Se destina principalmente a la construcción de viviendas, fabricación de vigas de piso, techumbres y pie derechos.

Madera con Nudos (Shop, Mueblería y Revestimiento): Es madera de pino seca al horno, que puede ser destinada a diferentes usos, como materia prima para la producción de puertas, ventanas y muebles o en la industria de la construcción, como revestimiento de

espacios interiores y construcciones especiales, o como revestimiento exterior.

Productos de madera verde

La madera verde de pino (con tratamiento antimanchas para proteger del efecto del hongo azul), se utiliza principalmente como madera de embalajes (pallets y cajas), y moldajes en la industria de la construcción. En algunos casos específicos de estos usos, puede utilizarse también madera seca.

Postes: Consisten en trozos de madera de pino insigne tratado para evitar pudrición, de 5 m de alto o más, y de 20 a 26 cm de diámetro. Son piezas excepcionales, ya que deben tener forma cilíndrica, por lo que se obtienen de bosques con características especiales. Se destinan principalmente a uso para tendido eléctrico y telefónico.

PRODUCTOS PREFABRICADOS Pino Finger Joint Consiste en piezas de pino sólido en que se eliminan los nudos para

dejar tablas homogéneas, unidas entre sí con unión finger joint en la cara o en el canto, pudiendo ser rústico o cepillado.

Molduras Consisten en perfiles fabricados con madera de pino radiata, tanto

con madera sólida como con piezas finger joint. Las molduras pueden ser cubiertas con pintura y barnices y se destinan principalmente a uso en terminaciones de interior y exterior en el área construcción.

Tableros Pueden ser formados por piezas de pino sólido o finger joint,

encolados de canto o de cara. Los tableros de pino sólido se utilizan principalmente en la fabricación de muebles, repisas y componentes de puertas. Los tableros de pino finger joint se destinan principalmente a la fabricación de muebles y al área de la construcción, y para este uso también pueden ser cubiertos con pintura.

La madera es un material natural que se obtiene de los árboles, y posee propiedades características que la hacen apta para su uso en la construcción y en la fabricación de objetos diversos.

Entre las propiedades de la madera existen ventajas como la facilidad de labrado, la baja densidad, su resistencia mecánica, sus propiedades térmicas y acústicas, y su belleza.

Los inconvenientes son la alta combustibilidad, la inestabilidad volumétrica, y su putrefacción.

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LA MADERA

La composición química de la pared celular de las fibras de madera es de mucha importancia, especialmente en maderas duras, por el efecto que tiene en la calidad de la pulpa y papel. La composición química de la madera en sus principales componentes holocelulosa, lignina y extraíbles, es de suma importancia para el comportamiento de la madera en el proceso de pulpaje, así como para la calidad de la madera.De todos los compuestos naturales de carbono, la celulosa parece ser el más abundante y es el principal componente de todas las maderas. Frecuentemente se encuentra en forma fibrosa y dado que su resistencia a la tensión es muy grande, se convierte en el componente más importante en la fabricación de pulpa y papel .La lignina, que corresponde a un polímero complejo donde su función principalmente es como relleno o sustancia cementante para impartir rigidez al tejido leñoso.

Los polímeros derivados de celulosa, hemicelulosa y lignina presentan una variación considerable en las distintas especies de Eucalyptus. Además, esta lignina es de fácil extracción con un bajo consumo de reactivos químicos lo que trae como consecuencia un fácil pulpaje.Con respecto a los extraíbles presentes en el género Eucalyptus, presenta un alto y variado contenido de extraíbles que varían considerablemente según la especie y que la mayoría de los compuestos son fenólicos con alguna proporción de ácido elágico.

PROPIEDADES FISICAS DE LA MADERA

Anisotropía: la madera es un material anisótropo, o sea que se comporta diferente según la dirección de las fibras. Es más fácil cepillarla en el sentido de las fibras que transversalmente. Con el corte sucede lo opuesto.

Resistencia: la madera posee excelentes cualidades para el trabajo a tracción, debido a su estructura de fibras direccionales. Alcanza el máximo de resistencia cuando la tracción tiene dirección paralela al sentido de las fibras, pero cuando es perpendicular a las fibras, presenta una resistencia mínima. La flexión es un esfuerzo compuesto por dos fuerzas, una de tracción y otra de compresión. En este caso, la madera tiene una resistencia máxima cuando la fuerza actuando es perpendicular a la fibra, y la resistencia mínima es cuando los esfuerzos son paralelos al hilo.

Flexibilidad: la madera acepta ser curvada o doblada mediante calor, humedad, o presión. Es más fácil doblar una madera verde que una seca. Las maderas blandas son más flexibles que las duras.

Dureza: es una de las propiedades de la madera por la cual, la dureza se relaciona directamente con la densidad, a mayor densidad, mayor dureza.

Por esto, el centro del tronco es la zona más dura. La dureza disminuye cuando aumenta la humedad.

Peso específico o densidad: depende del contenido de agua de la madera.

Conductividad térmica: en la madera seca, quedan células que perdieron el agua y encierran burbujas de aire que hacen que se comporte como aislante térmico. Es más aislante en el sentido de la fibra, que en el sentido perpendicular a la fibra.

Higroscopicidad: es la capacidad de la madera de absorber humedad del medio ambiente. Hay un punto de equilibrio en el cual el material no acepta ni libera humedad ambiente. Si la humedad ambiente es menor de este punto, la madera se seca, y si es mayor. Si es mayor, la madera se humedece.

a las fibras será de 4000 a 5000 Kg / cm.² . El valor del módulo de elasticidad E en elsentido de las fibras será de 80.000 a 180.000 Kg / cm.²Flexibilidad: Es la propiedad que tienen algunas maderas de poder ser dobladas o sercurvadas en su sentido longitudinal, sin romperse. Si son elásticas recuperan su formaprimitiva cuando cesa la fuerza que las ha deformado.La madera presenta especial aptitud para sobrepasar su límite de elasticidadpor flexión sin que se produzca rotura inmediata, siendo esta una propiedad que lahace útil para la curvatura (muebles, ruedas, cerchas, instrumentos musicales, etc.).La madera verde, joven, húmeda o calentada, es más flexible que la seca ovieja y tiene mayor límite de deformación.La flexibilidad se facilita calentando la cara interna de la pieza (produciéndosecontracción de las fibras interiores) y, humedeciendo con agua la cara externa(produciéndose un alargamiento de las fibras exteriores) La operación debe realizarselentamente.

Actualmente esta propiedad se incrementa, sometiéndola a tratamientosde vapor.Maderas flexibles: Fresno, olmo, abeto, pino.Maderas no flexibles: Encina, arce, maderas duras en general.Dureza: Es una característica que depende de la cohesión de las fibras y de suestructura.Se manifiesta en la dificultad que pone la madera de ser penetrada porotros cuerpos (clavos, tornillos, etc.) o a ser trabajada (cepillo, sierra, gubia, formón).La dureza depende de la especie, de la zona del tronco, de la edad. En generalsuele coincidir que las más duras son las mas pesadas.El duramen es más duro que la albura. Las maderas verdes son más blandasque las secas. Las maderas fibrosas son más duras. Las maderas más ricas en vasosson más blandas. Las maderas mas duras se pulen mejor.Muy duras: Ébano, boj, encina.Duras: Cerezo, arce, roble, tejo...Semiduras: Haya, nogal, castaño, peral, plátano, acacia, caoba, cedro, fresno,teka.Blandas: Abeto, abedul, aliso, pino, okume.Muy blandas: Chopo, tilo, sauce, balsa.Cortadura: Es la resistencia ofrecida frente a la acción de una fuerza que tiende adesgajar o cortar la madera en dos partes cuando la dirección del esfuerzo esperpendicular a la dirección de las fibras.Si la fuerza es máxima en sentido perpendicular a las fibras será cortadura y sies mínima en sentido paralelo a las mismas será desgarramiento.Hendibilidad: Es la resistencia ofrecida frente a la acción de una fuerza que tiende adesgajar o cortar la madera en dos partes cuando la dirección de los esfuerzos esparalela a la dirección de las fibras.La madera tiene cierta facilidad para hendirse o separarse en el sentido de las

fibras. Una cuña, penetra fácilmente en la madera, al vencer por presión la fuerza decohesión de las fibras (no las corta). Es fácil observar esta propiedad al cortar maderapara hacer leña, en la dirección de las fibras se separa en dos fácilmente. La maderaverde es más hendible que la seca.Cuando se van a realizar uniones de piezas de madera por medio de tornillos o clavosnos interesa que la madera que vamos a usar tenga una gran resistencia a la hienda.Hendibles: Castaño, alerce y abeto.Poco hendibles: Olmo, arce y abedul.Astillables: FresnoResistencia al Choque: Nos indica el comportamiento de la madera al ser sometida aun impacto. La resistencia es mayor, en el sentido axial de las fibras y menor en eltransversal, o radial.En la resistencia al choque influyen: el tipo de madera, el tamaño de la pieza,la dirección del impacto con relación a la dirección de las fibras, la densidad y lahumedad de la madera, entre otros.Resistencia a la tracción: La madera es un material muy indicado para trabajar atracción (en la dirección de las fibras), viéndose limitado su uso únicamente por ladificultad de transmitir estos esfuerzos a las piezas. Esto significa que en las piezassometidas a tracción los problemas aparecerán en las uniones.Si se realiza un esfuerzo de tracción en la dirección axial, la magnitud de ladeformación producida será menor que si el esfuerzo es de compresión, sobre todo enlo que concierne a las deformaciones plásticas. Es decir que la rotura de la maderapor tracción se puede considerar como una rotura frágil.La resistencia a la tracciónde la madera presenta valores elevados. La resistencia de la madera a la tracción en la

dirección de las fibras, se debe a las moléculas de celulosa que constituye, en parte, lapared celular.En la práctica existen algunos inconvenientes, que se han de tener en cuenta alsometerla a este tipo de esfuerzos; en la zona de agarre existen compresiones,taladros, etc., que haría romper la pieza antes por raja o cortadura, con lo que no seaprovecharía la gran resistencia a la tracción. Por otra parte, los defectos de lamadera, tales como nudos, inclinación de fibras, etc., afectan mucho a este tipo desolicitación, disminuyendo su resistencia en una proporción mucho mayor que en losesfuerzos de compresión.Resistencia a la Compresión: La madera, en la dirección de las fibras, resiste menos acompresión que a tracción, siendo la relación del orden de 0,50, aunque variando deuna especie a otra de 0,25 a 0,7.La alta resistencia a la compresión es necesaria para cimientos y soportes enconstrucción. La resistencia a la flexión es fundamental en la utilización de madera enestructuras, como viguetas, travesaños y vigas de todo tipo. Muchos tipos de maderaque se emplean por su alta resistencia a la flexión presentan alta resistencia a lacompresión y viceversa; pero la madera de roble, por ejemplo, es muy resistente a laflexión pero más bien débil a la compresión, mientras que la de secuoya es resistentea la compresión y débil a la flexión.Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas. El nogalamericano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de béisbol ymangos de hacha. Como el nogal americano es más rígido que el fresno, se suele

utilizar para mangos finos, como los de los palos de golf.Otras propiedades mecánicas menos importantes pueden resultar críticas en casosparticulares; por ejemplo, la elasticidad y la resonancia de la pieza la convierten en elmaterial más apropiado para construir pianos de calidadPropiedades fisicasAnisotropía: Dado que la madera es un material formado por fibras orientadas en unamisma dirección, es un material anisótropo, es decir, que ciertas propiedades físicas ymecánicas no son las mismas en todas las direcciones que pasan por un puntodeterminado, si no que varían en función de la dirección en la que se aplique elesfuerzo.Se consideran tres direcciones principales con características propias:Dirección axial: Paralela a las fibras y por tanto al eje del árbol. En estadirección es donde la madera presenta mejores propiedades.Dirección radial: Perpendicular al axial, corta el eje del árbol en el planotransversal y es normal a los anillos de crecimiento aparecidos en la secciónrecta.Dirección tangencial: Localizada también en la sección transversal perotangente a los anillos de crecimiento o también, normal a la dirección radial.Humedad de la madera. Relaciones Agua - MaderaEs la propiedad más importante, pues influye sobre todas las demás,propiedades físicas, mecánicas, mayor o menor aptitud para su elaboración,estabilidad dimensional y resistencia al ataque de seres vivos.El agua es el vehículo de transporte que utilizan las plantas para su alimento,esto, unido a la higroscopicidad de la madera, hace que esta tenga normalmente en suinterior cierta cantidad de agua, que es necesario conocer antes de su uso, debido a lasmodificaciones que produce en las características físicas y mecánicas.El agua en la madera, puede estar presente de tres formas diferentes:Agua de constitución o agua combinada: Es aquella que entra a formar

partede los compuestos químicos que constituyen la madera. Forma parteintegrante de la materia leñosa (de su propia estructura), y no se puedeeliminar si no es destruyendo al propio material (por ejemplo, quemándola).Agua de impregnación o de saturación: Es la que impregna la pared de lascélulas rellenando los espacios submicroscópicos y microscópicos de lamisma. Se introduce dentro de la pared celular, siendo la causa de lacontracción de la madera cuando la pierde (desorción) y de su expansión ohinchamiento cuando la recupera (sorción: retención de agua). Se puedeeliminar por calentamiento hasta 100 - 110° C.Agua libre: Es la que llena el lumen de las células o tubos (vasos, traqueidas,etc.) Es absorbida por capilaridad.El agua libre, una vez perdida por la madera, ya no puede ser recuperada a partirde la humedad atmosférica. Para recuperarla, habrá de ser por inmersión directa en elagua. El agua libre no tiene más repercusión que la ocupación física de los huecos, ypor consiguiente no influye en la hinchazón o merma de la madera ni en laspropiedades mecánicashttp://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_civil/madera/default2.asp

Propiedades físicas: la madera como ser vivo

Regulación de la humedad.

La madera convenientemente tratada y secada, mantiene siempre un equilibrio con el grado de humedad del entorno.

Es decir, si la madera ‘detecta’ un entorno más húmedo, absorbe parte de esta humedad para mantener un equilibrio natural, y la elimina de su interior si el ambiente es más seco.

Resistente a la conducción de calor.

La madera es considerada un mal conductor del calor, es decir, mantiene su calor interno y no interacciona con el entorno.

Cojamos una pieza metálica y una de madera. Toquemos con la punta del dedo la pieza metálica y la notaremos muy fría. En cambio la de madera nos dará una sensación de calidez. El metal, al ser muy buen conductor de la temperatura, nos ‘roba’ el calor de nuestro dedo y lo transmite por su interior. En cambio la madera, mantiene el suyo propio y no precisa de calor externo.

Por tanto, en una habitación donde predomine la madera sobre el metal siempre mantendremos un clima más cálido y agradable favorecedor del sueño y del descanso.

Propiedades mecánicas: la estructura de descanso perfecta

Dureza.

Se define como la capacidad de resistencia de un material a ser cortado o penetrado por un elemento punzante.

Ante esta definición entendemos que no precisamos que nuestro material de construcción sea duro, más bien al contrario.

La dureza justa de la madera, la hace dócil y noble tanto a la hora de usarla como de trabajarla, permitiendo ofrecer infinidad de diseños que no se consiguen con estructuras de metal.

Flexibilidad y elasticidad.

Debemos asociar estos dos conceptos al hablar de sistemas de descanso.

Entendemos elasticidad como la deformación de un material relacionada con una determinada fuerza aplicada sobre una superficie acotada, y su capacidad para retornar a su estado original y flexibilidad como la capacidad del material de ser curvado o doblado hasta el punto de rotura y capacidad de recuperación.

Por tanto, el material adecuado es aquel que ofrezca un sustento firme pero que permita una gran adaptabilidad.

La madera presenta como característica una cierta elasticidad con lo que

nos ofrece una superficie de soporte firme, muy adaptable y que no se deforma. Además, la flexibilidad de la madera permite fabricar, por ejemplo, lamas de suspensión, cosa impensable con ningún metal común. La madera de haya es el ejemplo de mayor elasticidad y recuperación dentro del mundo de estos materiales.

La madera Qué es?

La madera es la sustancia fibrosa y celulosa de que se componen el tronco y las ramas de un árbol.

La proporción aproximada de las diversas materias que la componen es:

o celulosa 50%o lignina 30%o resina, almidón, tanino y azúcares 20%

La madera Propiedades físicas

Conociendo las propiedades de la madera se puede saber su clase. Se presentan diversas maderas aun en el mismo árbol, según pertenezca la madera del tronco, a las ramas, a la parte inferior o superior del mismo tronco, a la raíz principal, o a raíces secundarias, etc. Es también diversa según sea el árbol joven o viejo; haya crecido en terreno húmedo o seco; en lugares cálidos o fríos; formando grupos o aislado.

Principales propiedades físicas de la madera:

o Hendilidad: es la facilidad que tiene la madera de hendirse o

partirse en el sentido de las fibras

o Dureza o resistencial al corte: la dureza depende casi siempre de la

cohesión de las fibras y de su estructura, y consiste en la mayor o

menor dificultad puesta por la madera a la penetración de otros

cuerpos como clavos, tornillos; o a ser trabajada con el cepillo, la

sierra o el formón.

o Flexibilidad: es la propiedad que tienen algunas maderas de

poderse doblar o ser curveadas en sentido de su longitud, sin

romperse.

o Facilidad del pulido: - Plasticidad: es la propiedad que tienen

algunos cuerpos de dejarse moldear. Es muy relativa en la madera,

y se obtiene aprovechando el poder de compresión de las fibras.

o Densidad: es la relación que existe entre su peso y su volumen.

o Porosidad: es la propiedad que poseen los cuerpos de tener entre

sus moléculas unos espacios vacíos, llamadas poros. La superficie

cepillada de las maderas se presenta en algunas especies, unida y

compacta; y en otras, porosa.

o Higroscopicidad:la madera es notablemente higroscópica, es decir,

que absorbe o desprende humedad, según el medio ambiente en

que esté situada.

o Retractibilidad o contracción: la madera conserva normalmente de

un 15 a un 20% de agua. Por evaporación, las células disminuyen de

volumen, y la madera experimenta contracción.

o Hinchazón: es la propiedad que tiene la madera de absorber, a

través de los vasos, la humedad atmosférica. La absorción del agua

o de la humedad origina un aumento de volumen, o hinchazón de

las fibras leñosas.

o Homogeneidad: una madera es homogénea, cuando si estructura y

la composición de sus fibras resulta uniforme en cada una de sus

partes.

o Color: cambia de una especie a otra.

o Veteado: depende de los dibujos que las fibras presentan al

exterior.

o Olor: el olor puede servir para diferenciar las diversas especies de

madera-

o Conductibilidad: la madera seca es mala conductora del calor y de

la electricidad, pero la húmeda se hace conductora. La

contuctibilidad en mayor en el sentido longitudinla de sus fibras.

o Duración: varía mucho, no sólo según la especie, la forma de apeo,

de secado, etc., sino principalmente según el medio ambiente y

condiciones de la puesta en obra.

01_03_La madera_Propiedades mecánicas

Dependen del grado de humedad que contenga la madera, y la densidad o peso específico.

o Compresión: es la resistencia debida a la acción de una fuerza que

tiende a aplastar la madera. Este aplastamiento será mayor en el

sentido perpendicular a sus fibras, y menor en el sentido axial.

o Tracción: es la resistencia provocada por la acción de dos fuerzas de

signo contrario, que tienden a romper la pieza de madera,

alargando su longitud y reduciendo su sección transversal.

o Flexión: es el trabajo impuesto a una pieza cualquiera que,

descansando sobre dos apoyos, soporta un peso.

o Cizallamiento o cortadura: es el esfuerzo que oponen las diversas

moléculas de una pieza a la acción de las fuezas paralelas, que

tienden a cortar la sección transversal de la madera.

o Torsión: es la resistencia que opone a su deformación una pieza de

madera, fija por un extremo, que sufre un giro normal a su eje.

o Desgaste: las maderas sometidas a un roce o a un erosión,

experimentan una pérdida de materia, llamada desgaste.

o Deslizamiento longitudinal de las fibras: cuando una pieza estirada

está suejta por su extremo, se produce un esfuerzo que tiende a

deslizar unas fibras sobre otras en sentido longitudinal.

o Resistencia al choque: es la resistencia que opone la mader

sometida al golpe de un cuerpo duro.

01_04_La madera_Propiedades especiales de la madera

o Propiedades de inflamación y de combustión: las maderas arden

consideradas como combustibles, lo cual constituye una cualidad;

pero es un defecto para las maderas empleadas en la construcción

y en la decoración.

o Propiedades térmicas: la madera es un buen aislante térmico,

gracias a la propiedad y discontinuidad de su materia.

o Propiedades acústicas: hay algunas maderas que, por su

constitución, refuerzan y transmiten los sonidos, y se emplean en la

construcción de cajas de resonancia de los instrumentos musicales.

También se emplea la madera para el aislamiento acústico.

01_05_La madera_Defectos comunes de la madera

alabeado: comba de la cara del tablero en sentido longitudinal.

Abarquillamiento: concavidad de la cara del tablero en sentido transversal.

arqueamiento: comba del canto, conocido también como corona.

nudo o agujero de nudo: un nudo apretado, por regla general, no es problemático. Un nudo suelto o muerto, rodeado de un anillo oscuro, puede desprenderse o puede haber dejado ya un agujero.

hendidura: grieta que atraviesa toda la pieza de madera, generalmente en los extremos.

retorcimiento: el tablero está combado por muchos lugares.

grieta en cabecera: grieta paralela a los anillos de crecimiento anuales que no atraviesa toda la madera.

rajadura: separación de las fibras entre los anillos de crecimiento, que frecuentemente se extiende a lo largo de la cara del tablero y a

canto redondeado: falta de madera o corteza no recortada a lo largo del canto o las esquinas de la pieza.

veces por debajo de su superficie.

01_06_La madera_Productos elaborados

_ Chapas

Se entiende por chapa toda hoja de madera de espesor inferior a 5 mm, obtenida por desenrollo o rebanado.

a_ Chapas naturales:

Se obtienen a partir de cortes tangenciales del tronco utilizando hojas de corte de acero especial y con un grueso de entre 0,3 y 0,6 mm. Cuando han de utilizarse en la elaboración de contraplacados se obtiene con un corte periférico y con un grueso de entre 1,6 y 3,2 mm.

b_ Chapas sintéticas

Se obtienen a partir de resinas sintéticas, generalmente de melanina-formaldehido o bien de fenol-formaldehido. Estas resinas termoestables pueden imitar texturas y colores.

01_07_La madera_Tipos de madera

a_ madera

Fitxa 1- Pi insignis Fitxa 2- Pi silvestre Fitxa 3- Alerce europeu Fitxa 4- Eucaliptus blanc Fitxa 5- Eucaliptus roig Fitxa 6- Xiprer Fitxa 7- Castanyer Fitxa 8- Avet Fitxa 9- Pi oregó

b_ maderas tropicales

Fitxa 1- Bolondo Fitxa 2- Elondo Fitxa 3- Jatoba Fitxa 4- Kea Fitxa 5- Mongoy Fitxa 6- Pi melis Fitxa 7- Sapelli Fitxa 8- Teka

Propiedades físicas de la madera

Las propiedades físicas mas importantes de las maderas desde el punto de vista comercial y de utilización son:

Humedad:La humedad es la cantidad de agua separable por secado que tiene la madera en su estructura y tiene dos orígenes:

Agua del sistema vascular:Es el agua presente en los jugos naturales de la madera, siendo máxima en el árbol recién cortado (30-50%) y cuya cantidad relativa dependerá de la naturaleza del árbol, y de la época de tala. Cuando la madera húmeda comienza a secarse va perdiendo peso y se contrae hasta un límite en el que no puede disminuir más su grado de humedad, para la temperatura a la que se encuentra, este grado de humedad es el aceptado comercialmente como madera seca y está entre el 15 y el 20%.

Agua de impregnación:Es el agua que ha absorbido la madera del ambiente donde se encuentra debido a su higroscopicidad, esta humedad es variable y depende de la humedad relativa ambiental cuando está expuesta al aire. Puede llegar a ser muy alta en la madera sumergida (hasta 300%).La humedad de la madera está directamente relacionada con el peso, y afecta a otras propiedades físicas y mecánicas. Por eso, es importante conocer el contenido de humedad de una madera para las condiciones en la que va a emplearse.En función del grado de humedad, las maderas se pueden clasificar en los

siguientes tipos: Madera verde: Es el material recién cortado.Madera oreada: Es la que ha perdido una parte de su agua natural, pero que no ha sufrido aún contracciones ni cambio en sus propiedades mecánicas apreciables.Madera comercial: Es la que tiene un contenido en humedad inferior al 20%.Madera seca: Su grado de humedad está en equilibrio con la humedad relativa del aire, este estado se adquiere con varios meses de secado al aire después de haber sido aserrada en tablas.Madera desecada: Es la que tiene una humedad inferior al 12%. Madera anhidra: Presenta un grado de humedad en torno al 3%.

Densidad aparente:Es el peso de la unidad de volumen de la madera y dependerá en gran medida de la humedad. Convencionalmente la densidad aparente de la madera se toma con humedad menor del 30%. Es común que esta densidad aparente esté acompañada por el grado de humedad a la que fue tomada la medición.Las maderas se clasifican por su densidad aparente en: Muy pesadas: Densidad aparente mayor de 1Ka/cm3

Pesadas: Si está comprendida entre 0.8 y 1 Kg/dm3

Medianamente pesadas: Si está comprendida entre 0.5 y 0.8 Kg/dm3

Ligeras: Si es menor de 0.5 Kg/dm3

Retracción e Hinchamiento:La madera cambia de volumen según la humedad que contiene. Cuando pierde agua, se contrae o merma, cuando absorbe se hincha o crece. Estos cambios volumétricos dependen de la dirección asumida:Cambio axial: Menos de 1%Cambio radial: De 1 a 8 %, Cambio tangencial: De 5 a 18 %. Los cambios son mayores en la albura que en el duramen, originando tensiones por desecación o humedad que agrietan y alabean la madera en algunos casos.

Dureza

Es la resistencia que presenta la madera a ser penetrada por un objeto duro. Se determina midiendo la fuerza necesaria para la introducción en ella de manera forzada hasta el final una semiesfera de metal con una base de sección de 1cm2. La dureza de la madera depende principalmente de la naturaleza del árbol que la produce y está directamente relacionada además con: 1.- El modo de crecimiento del árbol; para una misma madera el crecimiento más lento produce madera más dura.2.- Con el clima de crecimiento; en climas cálidos se obtienen maderas más duras para la misma especie.3.- Con la zona de tronco; la parte central y mas antigua del duramen es mas dura que las exteriores.4.- El grado de humedad; la humedad alta reduce la dureza.

Dilatación térmicaLas dilataciones y contracciones, originadas en las maderas por efecto de cambios en la temperatura son pequeñas y pueden en general ser despreciadas en la mayor parte de los trabajos corrientes. Solo en casos especiales como en las reglas y patrones dimensionales se utilizan maderas especiales con grado de dilatación casi cero.

Conductividad térmicaLa naturaleza porosa con aire retenido de la madera la convierten en una pésima conductora del calor, por lo que suele emplearse como aislante térmico, aunque conforme la humedad y/o la densidad aumenta en ésta, también aumentará la conducción térmica. Además, la conductibilidad térmica también dependerá de la dirección de transmisión, siendo mayor en la dirección longitudinal. La conductividad térmica de las maderas muy ligeras puede ser comparable con la de los mejores materiales artificiales.

Conductividad eléctricaLa madera seca es un buen aislante eléctrico, su carácter aislante disminuye con el aumento de humedad. Esta capacidad aislante en general es menor para las maderas más duras.

DurabilidadEs la resistencia de la madera a la acción del tiempo. Es una propiedad

que depende de muchos factores diferentes. Para hacer un poco mas manejable aunque impreciso este complejo tema, la durabilidad se establece en términos generales de acuerdo a ciertas condiciones generales de uso, las mas notables son:Durabilidad soterrada; útil para seleccionar madera para postes.Durabilidad a la intemperie; útil para la madera no soterrada pero usada en el exteriorDurabilidad en el interior; útil para la madera de uso en interiores.Resistencia al ataque de insectos; En algunos casos esta resistencia es notablemente diferente entre la albura y el duramen y es útil para preservar la madera de acuerdo al ambiente en que va a ser usada.Durabilidad sumergida: útil para determinar el uso de ciertas maderas en obras portuarias y similares.Además en términos generales, las maderas expuestas a fuertes alternativas de humedad y sequedad durarán menos tiempo que si alguna de estas condiciones es estable; si se empotran las maderas en el suelo, duran más si éste es arcilloso y menos si es calizo. Es común pero no generalizado que las maderas blandas duren menos que las duras. No es apropiado establecer la durabilidad de la madera en años debido a los múltiples factores involucrados en ello, lo mas común es la utilización de términos cualitativos tales como:Incorruptible: Estas maderas aun en las peores condiciones pueden durar casi intactas cientos y hasta miles de años. Durable: Cuando esta duración es mayor que el tiempo de vida del objetivo a que fue destinada.Medianamente durable: Cuando la durabilidad es suficiente para satisfacer un tiempo razonablemente adecuado para el objeto a que fue utilizada.Poco durable: Son aquellas maderas de vida corta en el ambiente a que está sometido. Su uso se restringe a la construcción de objetos y obras temporales.La durabilidad de las maderas es muy diferente de acuerdo a las condiciones de utilización, así una madera durable a la intemperie puede ser poco durable cuando está soterrada.

Propiedades acústicas La madera proporciona un medio elástico adecuado a las ondas sonoras, por lo que se emplea ampliamente en la fabricación de instrumentos musicales y en la construcción de salas de conciertos, teatros, etc. Las características de la madera que más influyen sobre esta propiedad son el peso específico aparente, la humedad, el tipo de grano y la ausencia de defectos.

Propiedades mecánicas

La naturaleza fibrosa, heterogénea y fuertemente anisotrópica de la madera, hace que sus propiedades mecánicas sean muy variables según la dirección en que se midan. Como la humedad influye de manera notable en estas propiedades, convencionalmente se utilizan maderas de entre 12 y 15% de humedad a la hora de la determinación de estas propiedades. La presencia de defectos y nudos en la madera cambian notablemente los valores.Las propiedades mecánicas mas importantes son:

Resistencia a la compresiónLa resistencia a la compresión es la dificultad que ofrece la madera a ser comprimida al aplicarle una carga, la carga puede aplicarse en dos direcciones: paralela y perpendicular al grano, siendo máxima la resistencia para la dirección paralela y mínima para la perpendicular. El contenido de humedad no influye en la resistencia a la compresión cuando asciende desde el 30%, no obstante esta resistencia aumenta a medida que la humedad desciende de este valor de humedad.

Resistencia a la tracciónRepresenta la resistencia que ofrece la madera a ser deformada por la actuación de dos fuerzas paralelas,de sentido contrario y coincidentes, aplicadas en los extremos a una muestra de madera. Esta resistencia es muy diferente de acuerdo a la dirección de las fuerzas y será muy pequeña si son perpendiculares a las fibras, pero mucho mas elevadas si se aplican paralelos a éstas. En cuanto a la influencia de la humedad, se observa que al aumentar, disminuye la resistencia.

HendibilidadSe conoce también como facilidad para el rajado, y representa la tendencia de la madera a romperse en el sentido longitudinal cuando se introduce en ella una cuña. Depende principalmente de la naturaleza de la madera y de su humedad, en general las maderas húmedas tienen menos hendibilidad que las secas. Es común pero no generalizado, que las maderas duras sean mas hendibles que las blandas.

FlexibilidadRepresenta la capacidad de la madera a doblarse sin romperse debido a una carga. Si el esfuerzo se aplica perpendicular a las fibras la resistencia será máxima, mientras que si es paralelo a ellas será mínima. No obstante, defectos estructurales en la madera pueden hacer perder resistencia, al igual que una disminución de humedad y la antigüedad de la madera, es decir, las maderas húmedas son más flexibles que las secas, y las maderas jóvenes lo son más que las viejas.

Resistencia al cizallamientoRepresenta resistencia al rompimiento de la madera cuando se aplican dos fuerzas opuestas que tienden a seccionarla.

Rasgos distintivos

Estos rasgos se refieren a cualidades distintivas de las maderas que las diferencian unas de otras incluso dentro de un mismo tipo. Los mas importantes son:

TexturaSe denomina textura a la apariencia que le dan a la madera al tamaño de los elementos anatómicos. Puede ser:Gruesa: cuando los elementos de la madera son muy grandes y se ven fácilmente.Media: cuando pueden apreciarse pero no son notables.Fina: cuando estos elementos casi no se diferencian, dando una apariencia homogénea.

Grano

El grano es la dirección que tienen los distintos elementos anatómicos respecto al eje del tronco, e influirá en las propiedades mecánicas de la madera y en la facilidad de trabajar con ella. Según la dirección de los elementos anatómicos podemos diferenciar distintos tipos de grano como:Grano recto: Cuando los elementos se sitúan paralelos al eje del árbol. La madera con este tipo de grano presenta buena resistencia mecánica y facilidad de trabajo.Grano inclinado: Los elementos forman un cierto ángulo con respecto al eje longitudinal del árbol, la madera tendrá peor resistencia mecánica y mayor dificultad para ser trabajada.Grano entrecruzado: Los elementos se disponen formando un ángulo con respecto al eje del árbol pero en algunas zonas están dirigidos en diferente dirección que en otras por lo que en la superficie aparecen cruzados. Estas maderas presentan dificultades para su trabajo, especialmente el cepillado.Grano irregular: Los elementos se disponen de forma irregular, siendo este tipo de grano el que se encuentra en los nudos, ramificaciones del tronco, zonas heridas, etc.

DiseñoEl diseño es el dibujo representado en la superficie de la madera al ser cortada, y cambia en dependencia del ángulo de corte y de la distribución de los elementos anatómicos, es decir, al grano. Los nombre que reciben los diferentes tipos de diseños son muchos pero son usuales los siguientes:

Diseño liso: Es el que presentan las maderas de textura fina, y da lugar a un color casi homogéneo.

Diseño rallado: Es debido a las líneas formadas por los vasos leñosos cortados longitudinalmente y los canales de resina.

Diseño angular: Es debido al corte transversal de los anillos de crecimiento.

Diseño veteado: El dibujo tiene el mismo origen que en la madera de diseño angular, pero con las franjas paralelas entre sí.

Diseño jaspeado: El origen del dibujo se debe a los cambos de color de los diferentes grupos de células cuando éstas son anchos.

Diseño espigado: Aparece en las maderas de grano entrecruzado al cambiar en cada anillo de crecimiento la disposición de los elementos anatómicos.

ColorEl color de la madera es una consecuencia de las sustancias retenidas en la masa leñosa, y es característico de cada especie. Esta propiedad puede ser de importancia a la hora de emplear una determinada madera con fines decorativos. Muchas maderas oscurecen su color con el tiempo debido a la influencia de los agentes atmosférico.

SaborEl sabor también es consecuencia de las sustancias que impregnan la madera, y son de especial interés a la hora de emplear una determinada madera en la fabricación de recipientes de conservación o manipulación de alimentos.

Efectos fisiológicos

Por último podemos decir que muchas maderas producen efectos negativos sobre las personas que trabajan con ellas, entre estos están principalmente reacciones alergénicos.

Estructura de la madera

Las fibras vegetales requeridas para la producción de papel están compuestas por largas cadenas de un polímero natural, la celulosa, el cual está formado por la repetición sucesiva de una unidad individual de celobiosa, la cual a su vez está constituida por dos unidades de un polisacárido denominado glucosa. Así, la fórmula molecular de la celulosa se puede expresar como (C6H10O5)n, siendo n el número de unidades que forman la cadena (también se denomina grado de polimerización, GP). La mayoría de las fibras utilizadas en la fabricación de papel tienen un GP de entre 600 a 1500. Este tipo de fibras utilizables suelen presentar un

diámetro de entre 10 y 40 μm, y su longitud se sitúa entre 0,5 y 30 mm.

Las fibras celulósicas se disponen en el interior de la madera unidas entre sí, ordenadamente, formando regiones cristalinas, y dichos aglomerados cristalinos se unen a su vez entre sí por medio de fibras sobresalientes, creando entonces zonas amorfas de unión y zonas cristalinas. Las propiedades que hacen de la fibra celulósica el material idóneo para la confección del papel son las siguientes:

Gran resistencia mecánica a tensión Buena flexibilidad, natural y adquirida Resistencia a la deformación plástica Insolubilidad en agua de la fibra Hidrofilia Amplio rango de dimensiones Facilidad inherente a enlazarse Facilidad para absorber aditivos modificantes Estable químicamente Relativamente incolora

En la estructura de la madera también aparecen otro tipo de fibras con base de polisacáridos, denominadas hemicelulosa; sus longitudes son menores, y las unidades de que están formados son diferentes: glucosa, manosa, galactosa, xylosa y arabinosa, dependiendo de la planta considerada.

Tanto las fibras de celulosa como las de hemicelulosa están unidas entre sí por una sustancia polimérica de estructura amorfa denominada lignina, la cual actúa como cemento de unión de las mencionadas fibras, dando consistencia y rigidez a la planta. La lignina se sitúa formando una capa externa alrededor de las fibras, y dicha capa externa se une a la existente en las demás fibras por medio de enlaces covalentes y de puente de hidrógeno. La estructura química de la lignina es extremadamente complicada, pero se basa en la unión tridimensional de unidades de fenilpropano, cuyos sustituyentes varían en función de la planta considerada. Las uniones entre los monómeros han de ser quebradas para poder separar las fibras celulósicas necesarias en la obtención de la pulpa.

Además de los anteriores componentes, existen en las maderas pequeñas cantidades de otros materiales de diferente naturaleza, los cuales son

fácilmente extraídos durante el procesado de la pasta de papel: terpenos, resinas, fenoles ácidos grasos,... Su porcentaje varía de unas maderas a otras (entre 2 y 8%), pero en cualquier caso no representan ningún problema en el proceso de fabricación. La Figura 3.1 muestra un esquema aproximado de la composición química de la madera.

Composición química de la madera

La distinción entre maderas duras y suaves se basa en la estructura interna de la madera, sobre todo por la densidad y la longitud de fibra.

Características físico-químicas de la madera

Las características químicas de los tres componentes principales de la madera, esto es, celulosa, hemicelulosa y lignina, son muy diferentes, y en consecuencia, su comportamiento ante agentes químicos y procesos mecánicos es diferenciado, y precisamente, aprovechando estas diferencias, se establecen los procesos de separación, que es al fin y al cabo el objetivo de la fabricación de la pulpa.

El comportamiento frente al agua es muy diferente; la celulosa es altamente hidrofílica, debido a la presencia de grupos polares (grupo hidroxilo); cuando las cadenas de celulosa se ponen en contacto con el

agua, las fibras absorben moléculas de agua (se hidratan) y se hinchan, mejorando simultáneamente su flexibilidad y la capacidad de enlace con otras fibras adyacentes. La absorción de agua es más eficiente en las zonas amorfas de la celulosa que las zonas cristalinas, por lo que es beneficioso intentar destruir las estructuras cristalinas (usualmente por procedimientos mecánicos).

Las hemicelulosas presentan cualidades mecánicas más débiles que la celulosa, y durante el procesado de la pulpa, ven modificadas drásticamente sus propiedades. Además son fácilmente solubles en gran cantidad de disolventes, pues su estructura no les confiere marcadas características hidrofílicas o hidrófobas. Debido a esto, una gran proporción de las hemicelulosas iniciales son retiradas durante el procesado de la pulpa.

Por su parte, la lignina es un compuesto básicamente hidrófobo, característica frecuente en los compuestos aromáticos. Por ello, no puede ser disuelto en un medio acuoso, a no ser que se introduzcan en su estructura grupos sustituyentes polares mediante reacciones químicas, los cuales sean capaces de estabilizar las disoluciones de lignina en agua. Éste procedimiento se lleva a cabo en ocasiones, haciendo reaccionar la lignina con compuestos derivados del azufre, que introducen sustituyentes sulfonados en la estructura de la lignina, haciéndola entonces soluble.

La Madera: clasificación y propiedades

1.1 La Madera

La madera es conocida y usada por el hombre desde los inicios de la civilización como elemento esencial en su vida, ya sea para crear útiles, herramientas o para construir viviendas. Podemos encontrarla en gran parte de los objetos que forman nuestro entorno cotidiano.Es una materia prima de origen vegetal, situada debajo de la corteza de los tallos leñosos de árboles y arbustos. Se obtiene de las distintas partes de los árboles, siendo el tronco la parte que produce más y mejor madera.

1.2 Composición

Su composición química está basada en C, O e H (50, 40 y 6%) y un 10 % de otros elementos. En su composición molecular, predominan la celulosa la lignina y la hemicelulosa (50, 25 y 20 %).La celulosa es muy resistente a agentes químicos, insoluble en casi todos los disolventes y conforma el esqueleto de la madera. La lignina es una sustancia amorfa y dura que da a la madera rigidez y dureza.

1.3 Estructura

Al hacer un corte transversal a un árbol, podemos ver la estructura de la madera:La corteza es la capa más externa del árbol, la que lo envuelve y protege de agentes atmosféricosEl cámbium tiene como misión producir madera nueva, dando lugar al crecimiento del árbol.La albura es la madera joven, recién formada. Tiene más savia que la madera ya hecha y es más clara que el duramen. Con el tiempo se transformará en madera dura y consistente.El duramen es el producto de la transformación de la albura. Es la madera ya hecha, dura y consistente.El núcleo o médula es la parte central, forma un cilindro en el eje del árbol.Es la madera más vieja, oscura y la que tiene menos agua.

1.4 Clasificación

La madera puede clasificarse de varias formas, en función del criterio que se utilice. Normalmente, se utilizan estos criterios:

Según su dureza (clasificación más habitual) Según su humedad

En función de su dureza distinguimos 2 grandes grupos:

Maderas Blandas: Proceden, en general, de las coníferas y resinosas.Entre sus cualidades: ligeras, de crecimiento rápido, color claro, fáciles de trabajar, densidad baja.Ejemplos: pino, ciprés, cedro, abeto.Usos: carpintería, cajas, embalajes, muebles sencillos, etc

Maderas Duras:Proceden de árboles de hoja caducaCualidades: Poca resina y nudos, crecimiento lento, amplia gama de colores, compactas, poseen veteados y brillos.Ejemplos: castaño, nogal, fresno, encina, sauce, roble, caoba, ébano.Usos: Ebanistería

En función del grado de humedad, tenemos:

Maderas Verdes: grado de humedad alto (30 – 35 %)Maderas Desecadas: (10 – 12 %)Maderas Secas: (3 %)

1.5 Propiedades

Las propiedades de la madera se pueden clasificar en 3 tipos: físicas, mecánicas y especiales.Entre las propiedades físicas, que son las propias de la madera, destacamos:

Higroscopía: la madera es capaz de aumentar y disminuir su contenido en agua en función de la temperatura ambiente. Por ello, sus propiedades dependen del porcentaje de humedad.

Densidad: es la relación que existe entre el peso y el volumen de un cuerpo. Por tanto, la densidad depende del contenido de agua. La densidad de la madera es menor que la del agua, por lo que flota en ella.

Dureza: la dureza es la resistencia que opone la madera a ser desgastada, rayada o clavada.

Flexibilidad: propiedad de la madera de deformarse en el sentido de su longitud, sin romperse ni deformarse de forma permanente. Son más flexibles: las jóvenes, las verdes y las blandas.

Hendibilidad: facilidad que presentan las maderas para partirse en el sentido de sus fibras o vetas.

Las propiedades mecánicas dependen del tipo de madera y de su grado de humedad. Nos indican el comportamiento de la madera ante distintos tipos de esfuerzos (cortadura, tracción, flexión y compresión).Entre las propiedades especiales de la madera, podemos destacar:

Inflamabilidad: capacidad para arder con facilidad. la madera es un material inflamable.

Flotabilidad: capacidad para no hundirse en el agua. La madera flota.

Aislamiento térmico: la madera seca es buena conductora del calor, no así la húmeda.

Aislamiento eléctrico: la madera seca es mala conductora de la electricidad, no así la madera húmeda.

Conductividad acústica: la madera es buena conductora del sonido.

2. Proceso de obtención de la madera

2.1 Apeo, corte o tala

Es la primera operación que se realiza para la obtención de la madera. Se realiza en otoño o a principios de invierno ya que en esta época la savia no circula y por tanto la madera no será atacada por insectos. Una vez que los árboles alcanzan sus dimensiones adultas son talados con motosierras. Una vez derribados, se les quitan las ramas, la corteza del tronco y se dividen en rollos de las dimensiones deseadas para su posterior traslado al aserradero.

2.2 Transporte

Para el transporte de los troncos desde el monte hasta el punto de destino se suele recurrir a la tracción animal o mecánica. Normalmente las zonas de tala son de difícil acceso y se hace necesario abrir pistas, procurando minimizar el daño medioambiental, para trasladar la madera. A menudo se usan deslizadores de grandes pendientes en los que se aprovecha la gravedad para conducir los troncos a zonas de fácil transporte. En estas zonas los troncos son transportados por carreteras, ferrocarril o por vía de agua

2.3 Troceado o despiece

Conjunto de operaciones, llevadas a cabo en el aserradero, en las que se dividen longitudinalmente los troncos apeados y descortezados para transformarlos en piezas útiles para ser trabajadas (tablones, viguetas, tablas, etc). Debe realizarse de forma que el desperdicio sea mínimo

2.4 Secado

El porcentaje de humedad influye mucho sobre las cualidades y propiedades de la madera. El uso comercial de la madera exige unas condiciones determinadas de humedad. El secado es el proceso de

reducción de la humedad de la madera joven o verde. Con el secado se pretende:

Ajustar el contenido de humedad al 12 – 15 % Reducir el peso Aumentar la resistencia Reducir los posibles ataques de hongos

Los troncos, una vez que han sido troceados o despiezados, se secan. Los procedimientos más empleados para conseguir un buen secado son:

Secado Natural Secado Artificial Secado Mixto

En el secado natural, las maderas se apilan unas encima de otras, ordenadas por tamaño y clase. Se separan del suelo y se dejan espacios entre ellas para que circule el aire. Se protegen de la lluvia y de la incidencia directa del sol. Es un proceso muy lento y que depende de muchos factores. El secado artificial elimina la humedad de la madera de forma más rápida que el secado natural. El proceso se controla perfectamente, requiere instalaciones más costosas. Puede hacerse mediante aire caliente, vapor de agua, o calentamiento eléctricoEl secado mixto combina los 2 anteriores. Por secado natural se reduce el grado de humedad hasta un 25%, y luego se procede a secarla artificialmente para darle el grado de humedad deseado

3. Derivados de la maderaLos derivados de la madera no se obtiene directamente del corte de los troncos, sino a partir de virutas, láminas o fibras de distintos tipos de maderas. Entre estos derivados se encuentran las maderas prefabricadas y los materiales celulósicos

3.1 Maderas prefabricadas

Las maderas naturales pueden verse afectadas por factores negativos como defectos o ataques de parásitos. En otras ocasiones, se requieren piezas de grandes dimensiones , no disponibles en madera maciza. Estos problemas se solucionan con las maderas prefabricadas, más rentables económicamente, con una amplia gama de medidas y acabados. Normalmente se elaboran con restos de otras maderas, por lo que contribuyen a la protección del medio ambiente. Las más importantes son las siguientes

3.1.1 Tableros contrachapadosFormados por un número impar de chapas de madera encoladas y prensadas entre si, dispuestas de tal forma que las fibras de dos chapas consecutivas sean perpendiculares. El número de chapas depende del grosor del tablero. Son siempre impares para que las caras exteriores queden con la veta en el mismo sentido.El tablero obtenido es estable, resistente y elimina los efectos de la anisotropía. Sin embargo son muy sensibles a los cambios de humedad y temperatura.Su uso está muy extendido, sirviendo como puertas, revestimiento de paredes y tabiques, para muebles, etc.

3.1.2 Tableros aglomeradosSe elaboran con virutas de madera adheridas entre si con un buen adhesivo (90% virutas, 10% cola) y sometidas a presión. Son ligeros, estables, aislantes y muy económicos. No son de mucha calidad, pero no tiene defectos estructurales ni son atacados por parásitos. Sin embargo son sensibles a los cambios de humedad y calor. Generalmente se revisten por ambas caras con algún tipo de madera o plástico.

3.1.3 Tableros de fibrasSe diferencian de los aglomerados en que los tableros de fibras están

constituidos por fibras molidas que se unen entre sí sin usar colas ni adhesivos, sino mediante las propiedades de la celulosa y la lignina propia de la madera.Estos tableros son muy resistentes a la humedad, no se astillan ni se pudren. Además poseen cualidades aislantes térmicas y de sonido

Química de la madera

Aside from water, wood has three main components. Cellulose , a crystalline polymer derived from glucose, constitutes about 41–43%. Aparte de agua, madera tiene tres componentes principales. celulosa , un polímero cristalino derivado de la glucosa, constituye alrededor del 41-43%. Next in abundance is hemicellulose, which is around 20% in deciduous trees but near 30% in conifers. Siguiente en la abundancia es la hemicelulosa, que es alrededor del 20% en árboles de hoja caduca, pero cerca del 30% en las coníferas. It is mainly five-carbon sugars that are linked in an irregular manner, in contrast to the cellulose. Es principalmente azúcares de cinco carbonos que están enlazados en forma irregular, en contraste con la celulosa. Lignin is the third component at around 27% in coniferous wood vs 23% in deciduous trees. La lignina es el tercer componente en torno al 27% en madera de coníferas frente a 23% en árboles de hoja caduca. Lignin confers the hydrophobic properties reflecting the fact that it is based on aromatic rings . La lignina confiere las propiedades hidrófobas que reflejan el hecho de que se basa en los anillos aromáticos . These three components are interwoven, and direct covalent linkages exist between the lignin and the hemicellulose. Estos tres componentes están entrelazados, y directos enlaces covalentes existen entre la lignina y hemicelulosa de la. A major focus of the paper industry is the separation of the lignin from the cellulose, from which paper is made. Un aspecto importante de la industria del papel es la separación de la lignina de la celulosa, de la cual se hace el papel.

Chemical structure of lignin, which comprises approximately 30% of wood and is responsible for many of its properties. Estructura química de la lignina, que comprende aproximadamente el 30% de la madera y es responsable de muchas de sus propiedades.

In chemical terms, the difference between hardwood and softwood is reflected in the composition of the constituent lignin . En términos químicos, la diferencia entre la madera dura y madera blanda se refleja en la composición del componente de lignina . Hardwood lignin is primarily derived from sinapyl alcohol and coniferyl alcohol . Lignina de madera dura se deriva principalmente del alcohol sinapílico y alcohol coniferílico . Softwood lignin is mainly derived from coniferyl alcohol. [ 13 ] Lignina de madera blanda se deriva principalmente de alcohol coniferílico.