MADERA
La madera es un material ortótropo, con
distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como
principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por
tener troncos que crecen año tras año, formando anillos concéntricos
correspondientes al diferente crecimiento de la biomasa según las estaciones, y
que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que
no producen madera son conocidas como herbáceas.
Bloques de Madera Encastrada:
Este proyecto pretende consolidar a
la empresa no solo como fabricante de bloques, sino también como promotor
de desarrollo de emprendedores dedicados a la construcción con este
sistema, además de brindar asesoramiento a privados y entes dependientes de
provincia para realizar obras bajo este sistema constructivo.
Se intenta apoyar a entidades tales
como IPVU, para potenciar el sistema de forma tal que traccione la producción
de bloques, y se procura que estos sean acompañados por las vigas laminadas, el
machimbre y cualquier otro producto que se fabrique en Corfone S.A.
En este sentido, se
avanzó con la EPET Nº1 de Neuquén Capital, para capacitar a estudiantes egresados
con título maestro mayor de obra y en curso, y contar con personal capacitado
para el monitoreo de esta obras, que puedan realizar correctamente los cálculos
de esfuerzos y resistencia. Además, nos brindarían la posibilidad de realizar
ensayos en sus instalaciones.
El SISTEMA CONSTRUCTIVO DE VIVIENDAS,
está compuesto por bloques o “ladrillos” que se superponen unos a otros unidos
a través de listones y tarugos de madera y clavos metálicos; que garantizan la
vinculación formando un entramado de madera y metal logrando los muros que
componen las viviendas conformando espacios estancos en el interior. La madera
es protegida posteriormente con sellador de juntas elásticas, asegurando
la ausencia de filtraciones de aire y como protección de la madera a los
agentes biológicos.
ÁRBOL:
Un árbol es una planta perenne, de tallo leñoso, que se ramifica a
cierta altura del suelo. El término hace referencia habitualmente a aquellas
plantas cuya altura supera un determinado límite, diferente según las fuentes:
2 metros,1 3 metros,2 3 5 metros4 o los 6 metros5 en madura. Además, producen
ramas secundarias nuevas cada año, que parten de un único fuste o tronco, con
claro dominio apical,6 dando lugar a una nueva copa separada del suelo. Algunos
autores establecen un mínimo de 10 cm de diámetro en el tronco (la longitud de
la circunferencia sería de 30 cm). Las plantas leñosas que no reúnen estas
características por tener varios troncos o por ser de pequeño tamaño son
consideradas arbustos.
Los árboles presentan una mayor longevidad que otros tipos de plantas.
Ciertas especies de árboles (como las secuoyas) pueden superar los 100 m de
altura, y llegar a vivir durante miles de años.
Los árboles son un importante componente del paisaje natural debido a
que previenen la erosión y proporcionan un ecosistema protegido de las
inclemencias del tiempo en su follaje y por debajo de él. También desempeñan un
papel importante a la hora de producir oxígeno y reducir el dióxido de carbono
en la atmósfera, así como moderar las temperaturas en el suelo. También, son
elementos en el paisajismo y la agricultura, tanto por su atractivo aspecto
como por su producción de frutos en huertos de frutales como el manzano. La
madera de los árboles es un material de construcción, así como una fuente de
energía primaria en muchos países en vías de desarrollo. Los árboles desempeñan
también un importante papel en muchas mitologías del mundo.
Partes:
Los árboles están formados por tres partes: la raíz, el tronco y la
copa. Los dos primeros elementos son los que diferencian, fundamentalmente, a
un árbol de un arbusto.Los arbustos son más pequeños y no tienen un único tallo
sino que están formados por varios. No obstante, ha de señalarse que algunas
especies se pueden desarrollar como árboles pequeños o como arbustos, dependiendo
de las circunstancias medioambientales.
Raíz:
Las raíces fijan el árbol al suelo. Las raíces pueden tener una raíz
principal, o bien, ser numerosas raíces en las que ninguna de ellas predomina,
adoptando la forma de raíz ramificada fasciculada. Las raíces aéreas son más
raras dentro de los árboles, pero se dan en algunas especies que viven en
entornos pantanosos, por ejemplo el mangle (Rhizophora).
Tronco:;
El tronco sostiene la copa. Su capa exterior se llama corteza o súber,
de espesor y color variables, que sirve para proteger la savia. Sus características
(color, forma en que se desescama, etc.) son una ayuda a la hora de diferenciar
las especies arbóreas. A modo de ejemplo, puede señalarse que el haya común la
tiene gris y lisa hasta edades muy avanzadas; el pino piñonero la tiene de
color pardo gris o pardo rojizo, es escuamiforme, forma surcos oscuros y
grandes planchas; y el olmo común, por ejemplo tiene color pardo gris,
cuarteado por grietas, tanto horizontales como transversales.
Si se corta un tronco de manera longitudinal, por ejemplo en un tocón,
pueden verse los anillos, que delatan la forma en que ha ido desarrollándose
ese árbol. Cada año se forma un anillo. Contándolos puede saberse la edad del
árbol, si bien esto es más fácil en los árboles de zonas templadas, ya que en
los trópicos con un clima regular a lo largo del año, no se aprecia la
formación de anillos anuales. Los anillos estrechos evidencian años de
dificultades y pobre alimentación de manera que el crecimiento es retardado.
Los años de crecimiento más rápido se ven en anillos más anchos. Hay un centro
del tronco más oscuro, el duramen o corazón, son células leñosas muertas de
donde procede la mejor madera para usar como combustible, y luego unos anillos
más claros hacia el exterior, la albura. Entre la albura y la corteza hay una
sola capa de células por la que el tronco está creciendo, llamada cambium; se
divide a su vez en dos partes: la interior formará el xilema (albura y duramen)
y la exterior forma la corteza interna (floema).
Ramas:
Las ramas suelen brotar a cierta altura del suelo, de manera que dejan
una franja de tronco libre. Las ramas y hojas forman la copa. La copa adopta
formas diversas, según las especies, distinguiéndose básicamente tres tipos: la
alargada y vertical, la redondeada o la que se extiende de manera horizontal,
como si fuera una sombrilla. Las ramas salen del tronco, se subdividen en ramas
menores y en éstas están las yemas y las hojas. De la yema nacerá una flor, una
rama, u hojas. Las yemas que quedan en el extremo de las ramitas se llaman
yemas terminales. Suelen estar cubiertas por escamas o catafilos como forma de
protección.
Hojas:
A través de las hojas el árbol realiza la fotosíntesis y puede por lo
tanto alimentarse. Las raíces absorben el agua con minerales disueltos en ella.
Suben por el tronco hasta las hojas. Allí reaccionan con el carbono procedente
del anhídrido carbónico y forman azúcares. Luego el azúcar se transforma en
celulosa, que es la materia prima de la madera. La hoja tiene una parte superior
(haz) y otra inferior (envés), en el que se encuentran los estomas, pequeñas
aberturas por las que penetra el anhídrido carbónico y por los que sale el agua
sobrante y el oxígeno.
Las hojas son un elemento primordial a la hora de diferenciar entre las
distintas especies arbóreas. Pueden señalarse cuatro tipos básicos de hojas:
Acículas. Tienen forma de aguja, delgadas y finas. Son típicas de las
coníferas. Pueden estar situadas en las ramas individualmente (como en el abeto
blanco o la douglasia verde), o bien formar ramilletes de 2, 3, 5 o más en los
braquiblastos (como en el alerce europeo o en el cedro del Líbano). Las
acículas, además, pueden aparecer en hilera, esto es, penden en un plano más o
menor horizontal, o bien radial, pues penden regularmente de todos los lados
del eje.
Escuamiformes. Tienen forma de escama y son propias de algunas coníferas
(como en el ciprés común o la tuya occidental).
Pinnatifolios. La lámina foliar está a su vez dividida en una especie de
hojas más pequeñas, llamadas foliolos, pero todos en el mismo raquis; puede
verse en el serbal de los cazadores. Las hojas pinnadas en sentido estricto
tienen los folíolos dispuestos de manera regular a ambos lados del pecíolo,
mientras que en las palmeadas (pinnatipalmeadas) cada folíolo se inserta en un
punto central, como se ve en el castaño de Indias.
Hojas simples e indivisas. Cada hoja se inserta individualmente en la
rama por el pecíolo o tallo. Si no tienen ese tallo se les llama sésiles.
Dentro de estas hojas simples se diferencian dos grandes grupos, los árboles de
hojas opuestas y los de hojas alternas. En las hojas opuestas siempre hay 2
hojas, una enfrente de otra, que nacen del mismo nudo del eje del vástago. Así
ocurre en los arces y en el olivo. Dentro de este tipo de hojas opuestas, las
hay verticiladas, es decir, aquellas en las que surgen tres hojas o más en cada
nudo, como ocurre en la catalpa. En las hojas alternas, en cada nudo del eje
del vástago hay sólo una hoja, y la siguiente está en otro nudo y nace hacia otro
lado. De hojas alternas son la mayor parte de los árboles de fronda de clima
templado, como los olmos, los robles y las hayas.
Pueden tener una sola forma (aovada, acorazonada, sagitadas, reniformes,
lanceoladas, etc.) o bien ser recortada, lobulada, con entrantes más o menos
marcados. El borde de la hoja (borde foliar) también es un elemento de
distinción, pues puede ser entero (liso), crenado, dentado (con pequeños
picos), aserrado y doble aserrado (como dientes de sierra), sinuado y lobulado;
además, el borde puede ser espinoso (con espinas en el borde, como en el borde
dentado punzante).
PARTES DEL
TRONCO:
El tronco de un árbol es la estructura principal, como el esqueleto para
el ser humano. En esta ficha educativa infantil para niños veremos cuales son
las partes del tronco y sus nombres. Ficha para imprimir de las partes del
tronco de un árbol de infantil.
Hay un número de anillos dentro del tronco porque cada año en la vida de un árbol se agrega un anillo y por esto también los llaman anillos anuales. Estas son las partes del tronco:
Hay un número de anillos dentro del tronco porque cada año en la vida de un árbol se agrega un anillo y por esto también los llaman anillos anuales. Estas son las partes del tronco:
Corteza:
Es la capa exterior del tronco, de las ramas y de las ramitas. La corteza es una capa que protege la madera interna que es más delicada. Los árboles tienen en realidad corteza interna y externa, la capa interna de la corteza está hecha de células vivas y la capa externa está hecha de células muertas, parecido a nuestras uñas.
El nombre científico de la capa interna de la corteza es Floema. Es la encargada de llevar la savia de azúcar desde las hojas hacia el resto del árbol.
Es la capa exterior del tronco, de las ramas y de las ramitas. La corteza es una capa que protege la madera interna que es más delicada. Los árboles tienen en realidad corteza interna y externa, la capa interna de la corteza está hecha de células vivas y la capa externa está hecha de células muertas, parecido a nuestras uñas.
El nombre científico de la capa interna de la corteza es Floema. Es la encargada de llevar la savia de azúcar desde las hojas hacia el resto del árbol.
Cámbium:
La capa delgada de células vivas dentro de la corteza se llama cámbium. Es la parte del árbol que crea nuevas células permitiendo al árbol crecer y ser más grueso cada año.
La capa delgada de células vivas dentro de la corteza se llama cámbium. Es la parte del árbol que crea nuevas células permitiendo al árbol crecer y ser más grueso cada año.
Albura (Xilema):
El nombre científico para albura es xilema. Esta capa la forman una red de células vivas que traen agua y nutrientes desde las raíces hasta las ramas, ramitas y hojas. Es la madera más joven del árbol, con los años, las capas internas de albura mueren y se convierten en duramen.
El nombre científico para albura es xilema. Esta capa la forman una red de células vivas que traen agua y nutrientes desde las raíces hasta las ramas, ramitas y hojas. Es la madera más joven del árbol, con los años, las capas internas de albura mueren y se convierten en duramen.
Duramen:
El duramen es albura muerta en el centro del tronco. Es la madera más dura del árbol, por lo que proporciona soporte y fortaleza. Usualmente su color es más oscuro que la albura.
El duramen es albura muerta en el centro del tronco. Es la madera más dura del árbol, por lo que proporciona soporte y fortaleza. Usualmente su color es más oscuro que la albura.
Propiedades de la madera
La características de la madera
varían según las diferentes especies, por su constitución anatómica, el
desarrollo y la sección del árbol de la cual se extrajo.
PROPIEDADES FÍSICAS
Anisotropía
Casi todas las propiedades de
la madera difieren en las tres direcciones básicas de anatomía de la
madera (axial, radial, tangencial).
La dirección axial es paralela a la
dirección de crecimiento del árbol (dirección de las fibras).
La radial es perpendicular a la axial
y corta al eje del árbol. La dirección tangencial es paralela a la radial,
cortando los anillos anuales.
Higroscópicidad
Es la capacidad de la madera para
absorber la humedad del medio ambiente.
Dependiendo del tipo de madera y de
su
punto de saturación, el
exceso de humedad produce hinchazón.
La perdida de humedad durante el
secado la madera contrae las fibras diferente en las tres direcciones, la
contracción axial es la menos afectada (promedia el 0,3%, según las especies),
la contracción tangencial (paralelo a los anillos de crecimiento) es
aproximadamente el doble de la radial (en paralelo a los rayos).
Densidad
Cuanto más leñoso sea el tejido de
una madera y compactas sus fibras, tendrá menos espacio libre dentro
de sus fibras, por lo que pesará más que un trozo de igual tamaño de una madera
con vasos y fibras grandes. La densidad de la madera varía con la humedad (12%
es la humedad normal al abrigo y climatizada). La madera verde tiene valores ge
50% a 60% y se reduce durante el secado, por ejemplo el peso de la madera de
roble recién cortado es de alrededor de 1000 kg/m³ y en estado seco
(12% de humedad) baja a 670 kg/m³.
Las maderas se clasifican según su
densidad aparente, en pesadas, ligeras y muy ligeras. Las maderas duras
son más densas.
Hendibilidad
Es la resistencia que ofrece la
madera al esfuerzo de tracción transversal antes de romperse por separación de
sus fibras. La madera de fibras largas, con nudos o verde es más hendible.
Dureza
La resistencia al desgaste, rayado,
clavado, corte con herramientas, etc., varía según la especie del árbol. La
madera del duramen es más dura que la de la albura. La madera seca es más
dura que la verde.
Según su dureza, la madera se
clasifica en:
Maderas duras: son
aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, de hoja caduca, por
lo que son más densas.
Maderas blandas: las maderas
de coníferas son más livianas y menos densas que las duras.
Maderas semiduras: Muchas maderas no
se las puede clasificar en las categorías anteriores por tener una densidad y
resistencia variadas.
Algunas maderas de especies duras o
blandas presentan mayor o menor
resistencia y
características que las hacen
más fácil o difícil de trabajar, por lo que la clasificación es en la
practica referida a la facilidad o dificultad que en general presentan las
maderas para el trabajo con herramientas.
Flexibilidad
Es la capacidad de la madera de
doblarse o deformarse sin romperse y retornar a su forma inicial. Las maderas
verdes y jóvenes son más flexibles que las secas o viejas.
Estabilidad
Al secarse la madera pierde humedad
hasta alcanzar un equilibrio con el medio ambiente, dependiendo de la humedad
ambiental, densidad, escuadría de las piezas, orientación de sus fibras y
sección de los anillos, se contraerá en mayor o menor grado durante y mantendrá
su forma o se deformará curvándose y rajándose.
Para reducir éstas posibles
alteraciones la madera se estiba separándola con listones finos que permitan se
aereación, protegiéndola del sol, exceso de calor y humedad. Las tablas
aserradas radialmente son más estables que las aserradas tangencialmente.
Óptica
El color y la textura de la madera
son estéticamente agradable, los nudos y cambios de color en algunas maderas
realzan su aspecto. Los rayos ultravioletas degradan la lignina de la madera
produciendo tonalidades en la veta de color gris sucio y oscureciendo su
superficie. Éste efecto de la luz solar se limita a la superficie y puede ser
contrarrestado protegiéndolas con esmaltes o lacas.
Olor:
El aroma de la madera se debe a
compuestos químicos almacenados principalmente en el duramen. Las maderas
pueden diferenciarse por su olor.
Biológicas
La madera es biodegradable, pero lo
tanto se pudre y es afectada por insectos, hongos y bacterias que producen un
daño permanente, con mayor frecuencia si los niveles de humedad superan el 20%.
Algunas maderas son más resistentes que otras debido a su contenido de lignina
que impide la penetración de las enzimas destructivas en la pared celular.
PROPIEDADES
MECÁNICAS
Resistencia
De todas las fuerzas de la madera de
su resistencia a la tracción tiene los valores más altos, mientras que la
resistencia a la compresión de la madera alrededor del 50% y la resistencia al
corte obtenidos (resistencia al corte) sólo el 10% de los valores de
resistencia a la tracción.
La resistencia a la tracción del
acero convencional es 5 a 6 veces mayor que la resistencia a la tracción de la
madera, pero ésta 16 veces más ligera; por lo tanto, su relación de fuerza
peso, es más favorable.
Tracción
La mayor resistencia es en dirección
paralela a las fibras y la menor en sentido perpendicular a las mismas. La
rotura en tracción se produce de forma súbita.
Compresión
La resistencia a compresión aumenta
al disminuir el grado de humedad, a mayor peso específico de la madera mayor es
su resistencia, la dirección del esfuerzo al que se somete también influye en
la resistencia a la compresión, la madera resiste más al esfuerzo
ejercido en la dirección de sus fibras y disminuye a medida que se ejerce
atravezando la dirección de las fibras.
Flexión
El esfuerzo aplicado en la dirección
perpendicular a las fibras produce un acortamiento de las fibras superiores y
un alargamiento de las inferiores.
Elasticidad
El módulo de elasticidad en tracción
es más elevado que en compresión. Este valor varía con la especie, humedad,
naturaleza de las solicitaciones, dirección del esfuerzo y con la duración de
aplicación de las cargas.
Pandeo
El pandeo se produce cuando se supera la resistencia las piezas sometidas al esfuerzo de compresión en el sentido de sus fibras generando una fuerza perpendicular a ésta, produciendo que se doble en la zona de menor resistencia.
Fatiga
Llamamos límite de fatiga a la
tensión máxima que puede soportar una pieza sin romperse.
Resistencia al Corte
Es la capacidad de resistir fuerzas
que tienden a que una parte del material se deslice sobre la parte adyacente a
ella. Este deslizamiento, puede tener lugar paralelamente a las fibras;
perpendicularmente a ellas no puede producirse la rotura, porque la resistencia
en esta dirección es alta y la madera se rompe antes por otro efecto
PROPIEDADES ESPECIALES
Acústica
La velocidad del sonido en fibra de
madera en paralelo alcanzados 4000-6000 m/s, transversal a la fibra está a sólo
400 a 2000 m/s.
Los parámetros que más influyen en la
velocidad de la densidad sonora son la elasticidad, longitud de la fibra y su
ángulo, contenido de humedad y defectos en la madera como nudos o grietas.
Algunas madera por sus excelentes propiedades acústicas se usan para
fabricar instrumentos musicales y otras como material de aislamiento acústico.
Partículas con una densidad de área de 15 a 20 kg/m lograr un aislamiento de
sonido desde 24 hasta 26 dB.
Con mediciones de sonido (tomografía
acústica) se prueba el módulo de elasticidad dinámico en el control de calidad
de la madera y para diagnosticar el estado de los árboles en pie.
Térmica
La madera debido a su porosidad es un
mal conductor del calor y por lo tanto limitada como aislante térmico.
El punto de inflamación de la madera
es de 200 a 275 °C.
Factores que afectan al
comportamiento estructural de la madera
Clases de duración de la acciones
1 Las acciones que
solicitan al elemento considerado deben asignarse a una de las clases de
duración de la carga establecidas en la tabla 2.2.
Clases de servicio
1 Cada elemento estructural considerado debe asignarse a una de las clases de servicio definidas a continuación, en función de las condiciones ambientales previstas:
a) clase de
servicio 1. Se caracteriza por un contenido de humedad en la madera
correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C y una humedad relativa del aire
que sólo exceda el 65% unas pocas semanas al año.
b) clase de servicio 2. Se caracteriza por un contenido de humedad en la madera correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C y una humedad relativa del aire que sólo exceda el 85% unas pocas semanas al año.
c) clase de servicio 3. Condiciones ambientales que conduzcan a contenido de humedad superior al de la clase de servicio 2.
b) clase de servicio 2. Se caracteriza por un contenido de humedad en la madera correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C y una humedad relativa del aire que sólo exceda el 85% unas pocas semanas al año.
c) clase de servicio 3. Condiciones ambientales que conduzcan a contenido de humedad superior al de la clase de servicio 2.
2 En la clase de
servicio 1 la humedad de equilibrio higroscópico media en la mayoría de las
coníferas no excede el 12%. En esta clase se encuentran, en general, las
estructuras de madera expuestas a un ambiente interior.
3 En la clase de servicio 2 la humedad de equilibrio higroscópico media en la mayoría de las coníferas no excede el 20%. En esta clase se encuentran, en general, las estructuras de madera a cubierto, pero abiertas y expuestas al ambiente exterior, como es el caso de cobertizos y viseras. Las piscinas cubiertas, debido a su ambiente húmedo, encajan también en esta clase de servicio.
4 En la clase de servicio 3 la humedad de equilibrio higroscópico media en la mayoría de las coníferas excede el 20%. En esta clase se encuentran, en general, las estructuras de madera expuestas a un ambiente exterior sin cubrir.
3 En la clase de servicio 2 la humedad de equilibrio higroscópico media en la mayoría de las coníferas no excede el 20%. En esta clase se encuentran, en general, las estructuras de madera a cubierto, pero abiertas y expuestas al ambiente exterior, como es el caso de cobertizos y viseras. Las piscinas cubiertas, debido a su ambiente húmedo, encajan también en esta clase de servicio.
4 En la clase de servicio 3 la humedad de equilibrio higroscópico media en la mayoría de las coníferas excede el 20%. En esta clase se encuentran, en general, las estructuras de madera expuestas a un ambiente exterior sin cubrir.
Valor de cálculo de las propiedades
del material y de las uniones
1 El valor de cálculo, Xd, de una propiedad del material (resistencia) se define como:
(2.6)
siendo:
Xk valor característico de la propiedad del material;
M coeficiente parcial de seguridad para la propiedad del material definido en la tabla 2.3;
kmod factor de modificación, cuyos valores figuran en la tabla 2.4 teniendo en cuenta, previamente, la clase de duración de la combinación de carga de acuerdo con la tabla 2.2 y la clase de servicio del apartado
Xk valor característico de la propiedad del material;
M coeficiente parcial de seguridad para la propiedad del material definido en la tabla 2.3;
kmod factor de modificación, cuyos valores figuran en la tabla 2.4 teniendo en cuenta, previamente, la clase de duración de la combinación de carga de acuerdo con la tabla 2.2 y la clase de servicio del apartado
MADERA COMO MATERIAL
DE CONSTRUCCIÓN:
La mayor parte
de la madera comercial de este grupo pertenece a la especies frondosas por lo
que se justifica esta denominación vulgar para englobarlas.
o Roble.- Pardo aleonado, dura, resistente, tenaz, poco alterable, de
labra fácil, Resistente a alternancias de humedad.
o Haya.- Veta muy fina, rojizo, madera clara, mala resistencia a las
alteraciones de humedad, fácil alabeo, muy deformable. Mobiliarios y chapados.
o Olmo.- Blanco amarillento en albura, rojo en duramen, a veces sustituye
al roble. Cubiertas en casas tradicionales.
o Chopo.- Muy blanda y poco densa, color blanco.
o Sauce.- Aumenta mucho de volumen, poco densa. Para cuñas. NO utilizar en
construcción.
o Castaño.- Muy utilizada en nuestra zona. Dura, color tostado oscuro.
o Nogal.- Albura blanca y agrisada y duramen rojo. fácil de trabajar,
pequeña contracción, Muy importante en España. Alto precio. Laminas pegadas en
contra chapados.
Tropicales:
o Ébano.- Duramen negro, albura amarilla, grano muy fino, gran densidad,
no flota.
o Ekume.- Color asalmonado, muy dura, pulida presenta vetas nacaradas,
difícil de trabajar.
o Jatoba.- Roja, muy dura, oscurece. Importante en pavimentos.
o Caoba.- Ebanistería, buena calidad frente a variaciones, rojiza.
o Balsa.- Madera más ligera, pero con gran resistencia.
Otros tipos:
o Cerezo, Palo santo, Ukola, ... ( de uso en ebanistería ).
· Diferencias entre
confieras y frondosas
A simple vista con una lupa, es fácil distinguir en
una superficie transversal limpia, si una madera es de confiera o de latifolia.
· En las confieras las células de sostén y las
células conductoras forman un mismo tejido, por lo tanto las confieras carecen
de vasos (poros o vasos leñosos vistos en sección transversal). Estas células
se disponen longitudinalmente, formando la mayor parte de la madera.
· Las confieras pueden presentar canales
resiníferos.
· La estructura de las latifolias es mucho mas
compleja al poseer células especializadas en cada función.
· Las frondosas poseen en su constitución mayor
cantidad y formas de presentar en parénquima.
· Los radios leñosos de las latifolias varían mas
en altura y anchura mientras la madera de las confieras lo tienen por lo
general uniserados.
· PROPIEDADES DE LA
MADERA:
3.1 Físicas: 3.2 Químicas:
3.1.1 Anisotropía. 3.2.1 Dureza 3.2.2.1
Compresión
3.1.2 Deformabilidad 3.2.2
Resistencia 3.2.2.2 Tracción.
3.1.3 Peso especifico. 3.2.2.3 Corte.
3.1.4 Propiedades Térmicas 3.2.2.4
Flexión.
3.1.5 Propiedades Eléctricas 3.2.3
Elasticidad.
3.1.6 Durabilidad 3.2.3 Fatiga.
3.2.4 Hendibilidad.
3.1 FÍSICAS
3.1.1 ANISOTROPIA.-
Las propiedades física y mecánicas no son las
mismas en todas las direcciones.
La madera es un material de fibras orientadas.
El estudio de la madera deberá hacerse en tres
dimensiones principales
· Axial: dirección paralela al eje de crecimiento
· Radial: perpendicular a la primera y cortando el
eje de crecimiento
· Tangencial: normal a los anteriores
¿Cómo le afecta la humedad? El agua es un material
intrínseco de la madera.
Contiene agua en tres formas:
· Agua de constitución.- forma parte de la materia. Eliminable solo
mediante el fuego.
· Agua de saturación.- contenidas en las paredes microscópicas. Eliminable
calentando a 100º - 110º C. En estufas, modifica las propiedades físico-químicas
de la madera.
· Agua libre.- contenida en los vasos (en mercado sin este tipo). Superado
el punto de saturación.
Solamente las dos ultimas definen la humedad de la
madera.
La humedad de la madera, se expresa como:
Hs ( humedad en peso seco) = ((P (peso de madera
húmeda) - p) x 100) / p
Hh ( humedad en peso húmedo) = ((P - p (peso de
Madera seca)) x 100) / p
Es un material giroscópico, es decir, tiende a
alcanzar equilibrio con el aire ambiente y modifica su volumen, con
hinchamientos, fendas y mermas. La madera tiene mas agua en verano y varia
según el espesor.
Podemos distinguir entre varias
maderas:
o Madera verde: en pie o cortada reciente, con gran cantidad de agua
libre. Humedad > 100%. No uso para construcción.
o Madera saturada: sin agua libre. Humedad 30%. Máximo nivel de agua de
absorción.
o Madera semiseca: 30 - 23%.
o Madera comercial seca: 23 - 18%.
o Madera secada al aire: 18 - 13%.
o Madera desecada: < 13%.
o Madera anhidra: 0%.
HUMEDAD MEDIA INTERNACIONAL 15%
HUMEDAD MEDIA NACIONAL 13%
APARTIR DEL 30% DE HUMEDAD NO SE
MODIFICAN SUS PROPIEDADES
¿cómo se debe seleccionar la madera?
o Obra hidráulicas.- 30%
o Medios húmedos.- 25 - 30%
o Andamios, encofrados, cimbras.- 18 - 25%
o Cubiertas ventiladas.- 16 - 20%
o Cubiertas cerradas.- 13 - 17%
o Local calentado y cerrado.- 12 - 14%
o Local calefactado.- 10 - 12%
En función del uso debemos medir y ensayar la
madera a utilizar. La madera tiene mas agua en verano y varia según su espesor.
Es un material giroscópico (tiende a alcanzar equilibrio con el aire ambiente)
que modifica su volumen.
3.1.2 DEFORMABILIDAD
La madera cambia de volumen al variar su contenido
de humedad. Las variaciones de volumen al ser un material anisótropo varían.
Dirección axial 6% máximo
Dirección radial
Dirección tangencial .- máxima deformación.
El agua se elimina o absorbe de las paredes de las
fibras leñosas que las acerca o las aleja.
Punto de saturación.- contenido de humedad para el cual las paredes de las fibras han
absorbido el máximo de agua.
Por lo tanto el punto de saturación coincide con el
máximo volumen.
El punto de saturación = 30% humedad.
· Punto de saturación = 30% humedad
Deformación volumétrica total.- es la variación de volumen entre los estados saturado y seco.
Coeficiente de contracción
volumétrica.- es la variación que corresponde a una variación
de humedad de un 1%.
U = ( Vh - Va ) / ( Va . h ) . 100 Va = Volumen 0%
(volumen anhidro)
Vh = Volumen H = x% (volumen con una h)
En función a este coeficiente se clasifican las
maderas:
o Maderas de débil contracción.- U = 0,15 - 0,35% (estructuras).
o Maderas de contracción media.- U = 0,35 - 0,55%
o Madera de fuerte contracción.- U = 0,55 - 1%
La diferencia entre las contracciones radial y
tangencial, es la consecuencia de los cambios de forma de la madera betal.
(depende de la posición de la pieza del árbol).
3.1.3 PESO ESPECIFICO
La madera es un material con poros, los cuales
podemos considerarlos o no al determinar el volumen de una probeta.
Peso especifico aparente = Peso / Volumen aparente
Si del volumen aparente eliminamos los poros
obtenemos:
Peso real = Peso / Volumen real.
Cuanto mejor sea la madera, mas cerca van a estar
los dos pesos, y por tanto, mayor resistencia. Cuanto más separamos estén los
dos pesos, peor resistencia.
El peso especifico real es prácticamente igual para
todas las especies.
P = 1.56 Kg / dm3 (aproximado)
Pero el peso especifico aparente varia mucho en
función del contenido de humedad.
Influye en : 1.- Variaciones de volumen.
2.- Capacidad de resistencia. (peso especifico
alto, pocos poros, y mucha materia resistente).,
3.1.4 PROPIEDADES TERMICAS
Como todos los materiales la madera dilata con el
calor, y se contrae al descender la temperatura. En la madera sin embargo se
contrarresta con la variación de humedad.
Mal conductor del calor (seco). La madera humedad y
ligera es menos aislante.
CONDUCTIVIDAD
Mal conductor de calor cuando esta seca. Esta
cualidad esta relacionada con su estructura, fibrosa, con poros y alvéolos. La
madera húmeda y ligera transmite mejor el calor. Tiene un coeficiente de
conductividad muy bajo.
( K es la cantidad de calorías que atraviesan
en una hoja de 1m2 de superficie, y 1m de espesor, cuando la diferencia de
temperatura entre paramentos opuestos es de 1ºC)
Comparando con
la fabrica de ladrillo, una pared de madera de 10cm de espesor, tiene el mismo
poder aislante que un muro de asta y media de ladrillo macizo enfoscado al
exterior y lucido al interior.
3.2 MECANICAS
3.2.1 DURABILIDAD
Se entiende como
durabilidad de un material la persistencia a lo largo del tiempo de las
características que lo validaron para su uso.
En el caso mas
general, el proceso de degradación de la madera suele comenzar con la
desintegración de la lignina por los rayos ultravioletas de la luz solar,
posteriormente la lluvia se encarga de eliminar la lignina, arrugándose y
agrietándose la superficie que, de esta forma queda preparada para el acceso
directo de la humedad. Cuando esta alcanza un cierto valor puede ser agredida
por las termitas, presente en amplias regiones de nuestro territorio. Además
junto con los hongos silofagos, el oxigeno y una temperatura adecuada, aparecen
las prudiciones que destruyen las fibras estructurales de la madera. Como consecuencia
la madera se ve afectada:
o A causa de la
hidroscopia con hinchamientos, mermas y como consecuencia de los cambios de
volumen, con fondas.
o Por la perdida de
su capacidad portante, al desaparecer sus fibras estructurales destruidas por
las prudiciones.
o Por la disminución
de su sección resistente debido a las galerías longitudinales que realizan los
insectos.
o La humedad
disminuye su características mecánicas y los hongos cromógenos le confieren
cambios de coloración.
Resistencia a los ataques de
organismos destructores. Depende de las características nutritivas de la madera
y de las condiciones de mantenimiento.
1 Humedad.
2 Alternancia Humedad - Sequedad.
3 Tipos de terreno
4 Densidad
Una atmósfera contaminada, y suelos
de caliza, atacan mas a la madera.
Dureza
Es la resistencia opuesta por la
madera a la penetración o rayado por un cuerpo extraño.
o Mayor dureza madera
vieja que joven.
o Mayor dureza duramen
que albura.
o Mayor dureza
sección transversal, que radial o tangencial.
Importante para usos en pavimentos y
para medios auxiliares de trabajo.
ENSAYO
Consiste en determinar la penetración
de una pieza metálica en la madera.
Método Brinell:
Se mide la huella que deja una bolo
de acero de 10mm de diámetro, que deja en la madera con una carga de 200 Kg
durante un minuto.
Área del casquete = 2pi . r . h
Presión = Fuerza / Superficie.
Método janka:
Se mide la fuerza necesaria para
introducir una bola de acero de 11284mm hasta la mitad. (dureza janka es el
valor que produce dicha huella).
Pi = ( 11284 / 2)2 = 100mm2 = 1cm2
3.2.2 RESISTENCIA
3.2.2.1 Resistencia a
compresión.
Muy variable por:
o Humedad.- madera seca más
resistente.
30%, a partir de aquí Cte.
o Dirección del
esfuerzo.- la máxima resistencia corresponde a esfuerzo en la dirección axial.
Máxima resistencia a la deformación
mínimo limite elástico.
o Peso especifico.- a mayor peso
aparente mas resistencia, menos poros (siempre referida a humedad)
Cota especifica de calidad =
resistencia a compresión / 100 . (peso especifico)2
En maderas para construcción debe
variar entre 9 y 20.
· Resistencia a tracción.
La madera es un material muy indicado para trabajar a tracción. Para que una madera trabaje óptimamente a tracción el esfuerzo debe ser paralelo a las fibras.
La humedad tiene la misma influencia
que en la resistencia a compresión.
· Resistencia al
corte.
Es la capacidad de la madera para
resistir fuerzas que tienden a que una parte del material deslice sobre una
parte adyacente sobre ella.
El deslizamiento es posible en
dirección paralela a las fibras, nunca en dirección perpendicular, porque
rompería por otras causas.
· Resistencia a
flexión.
La madera solo resiste esfuerzos a
flexión si estos son aplicados en dirección perpendicular a la fibra.
Vimos anteriormente que la
resistencia a flexión la podemos medir: R = 3/2((P·l/B·h2).
Pero la madera suele presentar
imperfecciones como nudos, fendas, longitud menor a la dirección de crecimiento
del árbol. Por esto se introduce el ÍNDICE TECNOLÓGICO que es
el 2 de la formula.
(Sustituir el 2 por:)
Madera perfecta.- n = 11 / 6
Madera con defectos.- n = 10 / 6
Nudos admisibles.- N = 9 / 6
Muy nudosa.- N = 8 / 6
La resistencia a flexión finaliza
primero por la rotura de las fibras superiores, segundo por las inferiores por
tracción, y por ultimo rotura por cortadura de la fibra neutra.
· DEFECTOS Y
ALTERACIONES
4.1 NUDOS
Se producen cuando el árbol cambia de
diámetro absorbe las bases de las ramas.
o Nudo vivo.-
mientras la rama vive, sus tejidos tienen continuidad con los del tronco.
o Nudo muerto.-
cuando la rama muere, queda un muñón que se rodea de un tejido oscuro de fibras
sin continuidad. Se comporta como un agujero.
La resistencia de un nudo muerto , es
bastante inferior a la propia resistencia de la madera.
Afectan a:
· Aspecto.
· Resistencia
(peligrosos en esfuerzos a tracción).
En pilares de madera sometidos a
compresión tienen poca importancia si son largos. Similares al efecto producido
por un taladro.
· FIBRA TORCIDA
(problema de crecimiento del árbol)
Defecto debido a que las fibras
interiores crecen menos que los exteriores y se disponen en forma de hélice (
solo admisible para utilizar en rollo, trabajos puntuales o de uso temporal).
Cambian de forma.
4.3 FENDAS
Son grietas longitudinales o huecos
en la madera.
o Fenda de desecación
o Merma.- árboles apeados en la parte externa.
o Acebollura o
Colaina.- atribuidas a vientos, hielos y fuegos.
o Cupranura, o pata
de gallina.- en árboles viejos parte de una medula , y con distintas variables.
o Corazón partido.-
grietas en duramen y albura, debido a desecación (no-construcción).
· DESTRUCCIÓN DE LA
MADERA
A parte de los agresivos normales a
cualquier material, al ser la madera un material vivo, sufre acciones de tipo
biológico.
CONDICIONES DESFAVORABLES PARA EL USO
DE LA MADERA
Causas bióticas.
Hongos: Son vegetales sin clorofila,
se reproducen por esporas infectando la madera. Tienen un sistema vegetativo
formado por filamentos que penetran y pudren la madera.
· Pudrición parda: Ataca a la
celulosa.
· Pudrición blanca: Ataca a la
lignina.
· Pudrición azul: Se alimenta
de las materias de reserva y no influye en la resistencia.
· Pudrición roja: Cuando atacan
distintos tipos de hongos, al final aparecen vetas negras.
Insectos xilófagos: Al crecer
los insectos es cuando más perjudican, creando galerías.
Hay tres grupos:
· SIREX GIGA Se
desarrollan en la madera y
· SIREX SPECTRUM son
las peores
· TERMES Y CARCOMA
Otros organismos: Roedores
Causas abióticas.
· INTEMPERIE
· FUEGO
· AGENTES QUÍMICOS
(Ácidos y Bases)
Tableros Contrachapados:
Se
obtienen mediante encolado de chapas de maderas superpuestas que le dan unas
excelentes características físicas. Dependiendo del tipo de cola empleado en su
fabricación se consigue que el tablero pueda ser apto para usos interiores o
exteriores.
Uso en interiores
Disponibles
en Maderas Varias (madera no decorativa), Calabó, Chopo, Haya, Iroko, Mukaly,
Gallego Mallado, Roble, Sapelly y Ukola.
Uso en exteriores (WBP – Cola
Fenólica)
Uso
para embalajes y aplicaciones perdidas (WBP – Cola Fenólica)
Tableros contrachapados de calidad
visual inferior y precio más reducido, con caras normalmente sin calibrar y
nudos sin reparar utilizados para todas aquellas aplicaciones donde la estética
del tablero no es importante.
Carrocería
Tableros
aptos para uso en exteriores, recubiertos con papel fenólico antideslizante.
TABLEROS
DE FIBRA:
Cuando vamos a adquirir un mueble siempre está el
dilema de si lo vamos a comprar demadera natural o
de núcleo de partículas con recubrimiento sintético. Hoy en
día, el 90% del mueble juvenil o infantil, se fabrica a base de tableros
sintéticos o melamínicos.
Se nos habla de “melamina” (que no
melanina que es el pigmento de nuestra piel) y muchas veces nos asustamos
porque nos pensamos que, al no darnos madera, nos están vendiendo un mueble de
mala calidad (nos viene a la cabeza los muebles de melamina de antaño, donde el
canto acababa despegándose).
La melamina es un compuesto orgánico (una especie
de resina muy resistente) que recubre un tablero de fibras de madera, ya sea de
alta densidad (DM ó MDF), como de baja (aglomerado). Por eso, cuando se habla
de melamina, no se trata de un tablero entero de melamina, sino recubierto con
este compuesto resistente al agua y a la abrasión.
El núcleo de estos tableros de partículas, suele
ser compuestos de fibra de madera (serrín, virutas y similares) junto con otros
materiales (fibras de cáñamo, lino y similares) prensada mediante presión y
calor, añadiendo un adhesivo para compactarlo. Al tablero de partículas se le
sigue llamando comúnmente tablero de “aglomerado”. Existen diferentes tipos de
prensado y de densidad de los mismos, ofreciendo diferentes calidades dentro de
los tableros de partículas.
Para que esos tableros de partículas recubiertos de
melamina tengan una durabilidad mayor y hacerlos herméticos al agua, lo que se
hace es, recubrir el canto visto; mediante encolado, presión y calor; un
material polimérico (material plástico). El material del canto más extendido es
el PVC (Policloruro de Vinilo) o en algún caso para darle mayor dureza y
resistencia a los golpes, se emple ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno), este
material también es ignífugo, con lo que cumple con los estándares de calidad
más exhaustivos. Estos cantos se fabrican en diferentes grosores para aportar
mayor o menor calidad al mueble (oscilan entre 1 y 3 mm.).
Una vez que se cantea el tablero adquiere una
características de resistencia mayores, a prueba de golpes, humedad y abrasión.
El mantenimiento de estos tableros melamínicos es mínimo, ya que con agua y
jabón se limpian sin problemas. Según el fabricante, los colores son muy
variados, pero no siempre se tiene el color que deseas… no te preocupes, porque
si optas por el tablero melamínico canteado, puedes lacar el mueble con el
color que quieras. Siempre debes tener en cuenta que las lacas son más
subceptibles a la abrasión que la melamina. Una vez que se laca el mueble, el
canteado queda homogeneizado por la película de laca, disimulando el paso de la
melamina al canteado polimérico.
En ocasiones vemos muebles que nos dicen que están
“chapados en madera”. Pues bien, en este caso, en lugar de la melamina, se
emplean láminas de madera natural para darle el acabado, y los cantos suelen
ser macizos de la misma madera (aunque también se emplea cantos plásticos a
tono de la madera). Al acabarlos con chapas madera natural, hay que tener en cuenta
que en el tratamiento de limpieza, se debe ser más cuidadoso a la hora de
seleccionar los productos adecuados. Se les suele dar acabados barnizados o
lacas (transparentes o no) con el fin otorgar lustre y brillo a la superficie.
Al ser materiales naturales, se debe tener en cuenta que puede existir una
variación de color si se expone a la luz del sol de forma continua, o por culpa
de los barnices empleado.
Otro núcleo de tablero de partículas, sería el
denomidado tablero de DM (Densidad Media) o en inglés MDF (Medium Density
Fibreboard). A diferencia del anterior, este tablero puede ser recubierto o no.
Dada la densidad que tiene, permite realizar trabajos de fresado y redondeo de
cantos que las fibras de densidad media no nos permite. La densidad de estos
tableros es similar a la de la madera natural, pero su ventaja es que no su
estructura compacta no se ve alterado por los cambios de temperatura por
ejemplo. Es apto para el lacado, ya que dispone de una superficie lisa y
compacta, y nos permite incluso biselar los cantos.
A la hora de hablar de tableros de madera natural,
suponemos que se trata de materia vida y pueden sufrir deformaciones con el
paso del tiempo. Estos tableros deben ser bien seleccionados y sobre todo el
tratamiento previo a la fabricación de un mueble debe ser muy cuidadoso. Un
buen secado, tratamiento contra carcoma y derivados, almacenamiento sin que le
de el sol,… son muchos los aspectos que hay que tener en cuenta para que la
madera llegue en buen estado a nuestro mueble. Ni decir hace falta que permite,
cortar, biselar, agujerear, lacar, barnizar,… todo ello con una amplia
selección de maderas naturales ofreciendo un abanico de colores y betas muy
amplio.
Hoy en día, los acabados melamínicos en maderas son
prácticamente iguales que los naturales, consiguiendo incluso confundir al
espectador. La elección de los acabados melamínicos simulando madera, son
muchos más resistentes que los naturales, y gracias a su disolución libre de
disolventes, preservamos el medio ambiente y la reforestación de nuestros
bosques.
Ni mejor ni peor, simplemente tienen
características de durabilidad, estética y funcionalidad diferentes. No todos
los muebles se pueden fabricar en madera natural y viceversa, pero lo que sí
que está claro es, que si estás pensando en adquirir una habitación infantil y
quieres que sea duradera, te recomiendo que barajes la posibilidad de optar por
un mueble con acabado melamínico de calidad.
Espero que os haya sacado de dudas a la hora de que
hagáis vuestra elección en la compra de vuestro mueble. ¡Hasta la próxima!”
Tableros de lana de madera
El
tablero de lana de madera y cemento (WWCB) es un material de construcción muy
versátil, fabricado de lana de madera (viruta) y cemento. La aceptación mundial
del tablero WWCB demuestra su versatilidad en distintas aplicaciones y su
durabilidad en distintas condiciones climáticas.
Sus
principales características son:
· Resistencia al fuego
· Resistencia a la pudrición húmeda y seca
· Resistencia a la congelación y descongelación
· Resistencia a los ataques de termitas e insectos
· Asilamiento térmico, proporcionando ahorros de
energía
· Aislamiento acústico y absorción del sonido
· Permite una amplia gama de acabados
La
principal aplicación de los tableros WWCB en países en desarrollo son las
viviendas sociales con alta eficiencia energética y durabilidad.
El
tablero WWCB ha sido testado para su resistencia al fuego y se ha clasificado
como B1 (resistente al fuego) de acuerdo con la normativa alemana DIN
4102.
Es
resistente a la pudrición seca y húmeda debido a que la lana de madera se ha
mineralizado con el cemento, la humedad pierde su efecto sobre el tablero. Los
tableros tiene aplicaciones en interiores y exteriores, y en condiciones de
humedad como techos de piscinas cubiertas.
Resistencia
al ataque de termitas e insectos. Se han realizado análisis y se ha demostrado
que los tableros WWCB no son vulnerables al ataque de termitas y otros
parásitos, si está sujeto a ninguna otra descomposición biológica.
Aislamiento
térmico. Debido a su relativamente baja densidad los tableros WWCB tienen
buenas propiedades térmicas. La máxima conductividad térmica para paneles de 25
mm. de espesor es de 0,090 W/mK.
Para
paneles compuestos de 2 ó 3 capas, la conductividad térmica no excede de 0,040
W/mK, si el núcleo es de espuma rígida (por ejemplo polietileno) o se ha
aplicado fibra mineral.
Rendimiento
acústico. El tablero WWCB sin acabado (o pintado con spray) tiene unas
características de absorción acústica muy buenas ya que su estructura de
superficie abierta permite un alto nivel de absorción del sonido.
Los
tableros de lana de madera y cemento admiten todo tipo de acabados, yeso,
materiales decorativos y masillas. Los techos acústicos pueden ser pitados con
spray o rodillo para conservar las propiedades acústicas del tablero.
Los
siguientes tipos de tablero de lana de madera y cemento son los más comunes:
· Tableros estándar WWCB
· Composites WWCB (paneles sándwiches con una lámina
en el núcleo espuma de polietileno, espuma de poliuretano, lana de roca u otro
material aislante)
· Tableros WWCB reforzados para techos
· Tableros WWCB acústicos con fibra fina.
Mediante
la inclusión de una prensa de garras a la línea de producción de tablero WWCB,
también se puede producir tablero EltoBoard en la misma
línea.
Las
dimensiones estándar densidad para el tablero WWCB:
Longitud
: 2000mm/2400mm/2440mm/8', y como opcional hasta 3000mm
Anchura:
600mm/610mm (2')
Espesor:
15mm, 25mm, 35mm, 50mm, 75mm, 100mm
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