LA MADERA

La madera es un material ortotrópico 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.

Como la madera la producen y utilizan las

plantas con fines estructurales es un material

muy resistente y gracias a esta característica y a

su abundancia natural es utilizada ampliamente

por los humanos, ya desde tiempos muy

remotos.

Una vez cortada y seca, la madera se utiliza para

muy diferentes aplicaciones. Una de ellas es la fabricación de pulpa o pasta, materia prima para

hacer papel. Artistas y carpinteros tallan y unen trozos de madera con herramientas especiales, para

fines prácticos o artísticos. La madera es también un material de construcción muy importante desde

los comienzos de las construcciones humanas y continúa siéndolo hoy.

En la actualidad y desde principios de la revolución industrial muchos de los usos de la madera han

sido cubiertos por metales o plásticos, sin embargo es un material apreciado por su belleza y por

que puede reunir características que difícilmente se conjuntan en materiales artificiales.

La madera que se utiliza para alimentar el fuego se denomina leña y es una de las formas más

simples de biomasa.

Historia de la madera.

La madera es un material orgánico natural y con una estructura celular; se llama madera al conjunto

de tejidos que forman el tronco, las Raíces y las Ramas, de los vegetales leñosos, excluidas de la

corteza. Estas se clasifican en madera de confieras y madera frondosas. Las coníferas son especies

pertenecientes al orden confiérales (Abetos, piceas, alerces, cedros, pinos, etc.) Que pertenecen a

las gimnospermas. Las frondosas son especies leñosas pertenecientes a las angiospermas

dicotiledóneas (robles, olmo, encina, etc.).

Reseña Histórica.

Pocos materiales poseen la capacidad de evocación de la madera. Durante miles de años el hombre

la ha manipulado para que sirviera a sus necesidades y, aún en nuestros días, tipologías ancestrales

continúan siendo válidas. La madera fue uno de los primeros materiales utilizados por el hombre

para construcción de viviendas, herramientas para cazar, fabricación de utensilios, etc. Después fue

uno de los materiales predilectos para la construcción de palacios, templos y casas desde el siglo

XX a.c. y hasta el siglo XIV d.c; donde al descubrirse nuevas técnicas y materiales para la

construcción, tales como el hormigón armado, el hierro, el cristal, el cartón, la fibra textil y todos los

sustitutos de la madera, disminuyeron en gran medida el uso de esta.

Propiedades de la madera

La madera no es un material homogéneo, sino que esta formado por un conjunto de células

especializadas en tejidos que llevan a cabo las funciones fundamentales del vegetal: -La conducción

de la savia. -La transformación y almacenamiento de los productos vitales y el sostén vegetal. Esta

heterogeneidad de la madera se refleja en sus propiedades físicas y mecánicas

Propiedades físicas

Las maderas pueden ser duras y blandas según el árbol del que se obtienen. La madera de los

árboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de coníferas se llama blanda, con

independencia de su dureza. Así, muchas maderas blandas son más duras que las llamadas

maderas duras. Las maderas duras tienen vasos largos y continuos a lo largo del tronco y las

blandas no, Los elementos extraídos del suelo se transportan de célula a célula. Los nudos son

áreas del tronco en las que se ha formado la base de una rama. Cuando la madera se corta en

planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares que aparecen en las ventas.

Estos suelen debilitar las tablas y dejar agujeros, por eso no es deseado; a menos que resulten

vistosas para uso decorativo, revestimiento o fabricación de muebles.

Propiedades Mecánicas

Las propiedades mecánicas abarcan las

posibilidades estructurales de la madera, para ello se debe tomar en cuenta su resistencia, dureza,

rigidez y densidad. La madera consta de las siguientes propiedades mecánicas:

-Muy elevada resistencia a la flexión, -Buena capacidad de resistencia a la tracción y a la

compresión paralelas a la fibra.

-Escasa resistencia al cortante.

-Muy escasa resistencias a la compresión y a la tracción perpendicular a la fibra.

-Bajo módulo de elasticidad, mitad que el del hormigón y veinte veces menor que el acero. La

resistencia depende de lo seca que esté la madera y de la dirección en que esté cortada con

respecto a la veta.

La madera siempre es mucho más fuerte cuando se corta en la dirección de la veta; por eso las

tablas y otros objetos como postes y mangos se cortan así. La alta resistencia a la compresión es

necesaria para cimientos y soportes en construcción. La resistencia a la flexión es fundamental en la

utilización de madera en estructuras, como viguetas travesaños y vigas de todo tipo. El roble por

ejemplo, es muy resistente a la flexión pero más débil a la compresión.

La estructura de la madera

Duramen

Parte de la madera localizada en la zona central del tronco. Representa la parte más antigua del

árbol, tiende a ser de color oscuro y de mayor durabilidad natural.

Madera utilizada para la construcción de jaranas y otros instrumentos de son jarocho tales

como la leona y el mosquito. El ámbar de la madera es precioso.

Madera madura. Albura modificada por cambios físicos y químicos

Es la madera dura que constituye la columna del árbolo. Es la antigua albura que se ha lignificado

(celulas muertas).

Albura

Parte joven de la madera, corresponde a los últimos ciclos de crecimiento del árbol, suele

ser de un color más claro y de menor durabilidad natural.

Proceso de la madera

La formación de la nueva madera en el tronco del árbol se lleva a cabo por una capa de células

denominadas cambium, que esta situada entre la corteza interna y la albura.

En la madera de más reciente formación (albura) tienen lugar dos importantes funciones, la

conducción de la savia (desde la raíz a las hojas) y el almacenamiento.

Desde el punto de vista industrial, los materiales que interesan son el duramen y la albura, que

adquieren el mismo color tras talar y dejar secar el árbol.

Luego el duramen y la albura se procesan y a través de varias maquinarias,la procesan aplanadoras

y lijas industriales hasta llegar al producto(tablas en sí), también lápices , bates y mesas entre otros

pero debemos tener en cuenta que la calidad de la dureza depende del mercado hacia donde va

dirigido por el costo.

La composición de la madera

En composición media se compone de un 50% de carbono (C), un 42% de oxígeno (O), un 6% de

hidrógeno (H) y el 2% de resto de nitrógeno (N) y otros elementos.

Todo esto se compone formando la celulosa y la lignina.

Celulosa

Es un polisacárido estructural formado por glucosa que forma parte de la pared de las células

vegetales. Su fórmula empírica es (C6H10O5)n, con el valor mínimo de n = 200.

Sus funciones son las de servir de aguante a la planta y la de darle una protección vegetal. Es muy

resistente a los agentes químicos, insoluble en casi todos los disolventes y además inalterable al aire

seco, su temperatura de astillado a presión de un bar son aproximadamente unos 232,2 ºC.

Función de la celulosa

La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén.

La pared de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un

50 %, mientras que el ejemplo más puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al 90%.

A pesar de que está formada por glucosas, los animales no pueden utilizar la celulosa como fuente

de energía, ya que no cuentan con la enzima necesaria para romper los enlaces β-1,4-glucosídicos;

sin embargo, es importante incluirla en la dieta humana (fibra dietética) porque al mezclarse con las

heces, facilita la digestión y defecación, así como previene los malos gases.

En el intestino de los rumiantes, de otros herbívoros y de termitas, existen microorganismos, muchos

metanógenos, que poseen una enzima llamada celulasa que rompe el enlace β-1,4-glucosídico y al

hidrolizarse la molécula de celulosa quedan disponibles las glucosas como fuente de energía.

Hay microorganismos (bacterias y hongos) que viven libres y también son capaces de hidrolizar la

celulosa. Tienen una gran importancia ecológica, pues reciclan materiales celulósicos como papel,

cartón y madera. De entre ellos, es de destacar el hongo Trichoderma reesei, capaz de producir

cuatro tipos de celulasas: las 1,4-β-D-glucancelobiohirolasas CBH i y CBH II y las endo-1,4-β-D-

glucanasa EG I y EG II. Mediante técnicas biotecnológicas se producen esas enzimas que pueden

usarse en el reciclado de papel, disminuyendo el coste económico y la contaminación.

Proceso de obtención de celulosa

Proceso de Kraft

Se trata con solución de sulfuro sódico e hidróxido sódico en relación 1:3 durante 2-6 h a

temperaturas de 160 -170 ºC. Después, en ebullición, se añade sulfato sódico que posteriormente

pasa a sulfuro sódico y se elimina.

Método de la sosa: Se usa hidróxido sódico para digerir el material.

Método del sulfito: Se digiere con solución de bisulfito cálcico con dióxido de azufre libre, y las

ligninas se transforman en lignosulfonatos solubles.

En medio de esto se hace uno de los tres casos en la madera. Esta llega y es descortezada y

chipeada, y echada a la caldera de acopio y de allí a una clasificación de lavado donde se

selecciona y blanquea, más tarde se seca y embala. Los sobrantes van a silos que después se

usarán para dar energía.

Clasificación de los árboles

Podemos clasificar a los árboles en dos tipos:

Árboles caducifolios: son los árboles en los que las hojas se caen en el otoño o invierno y

vuelven a salir en la primavera. Los más característicos son: el roble, el almendro, el

manzano y bastantes árboles frutales.

Árboles perennifolios: son por el contrario los que se caracterizan por mantener la hoja

todo el año, es decir, que no se les caen las hojas. Los más característicos son: el pino, el

ciprés, el abeto, el tejo... Estos árboles suelen proporcionar una madera más blanda que la

de los caducifolios.

Partes de la madera

Corteza externa: es la capa más externa del árbol. Está formada por células muertas del

mismo. 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.

Anillos de crecimiento

Los anillos de crecimiento indican varias cosas:

La edad del árbol. Cada anillo se forma por el crecimiento de una nueva capa de xilema, fenómeno

que ocurre en los cambios de estación en las zonas geográficas en que éstos existen.

La dureza de la madera: madera dura tiene los anillos más próximos entre sí que la madera blanda.

Variaciones climáticas: si los anillos están muy juntos, esto puede indicar un periodo de sequía, en la

cual el xilema no ha crecer mucho. Recíprocamente, si ha llovido mucho, entonces los anillos

estarán más separados.

Los anillos de la madera se producen por el cámbium y el felógeno que forman la felodermis y el

corcho o súber.

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, si se encuentran a la

intemperie, que las blandas. Estas maderas proceden de árboles de hoja caduca, 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.

Maderas blandas: el término madera blanda es una denominación genérica que sirve para

englobar a la madera de los árboles pertenecientes a la orden de las coníferas. La gran

ventaja que tienen respecto a las maderas duras, procedentes de especies de hoja caduca

con un periodo de crecimiento mucho más largo, es su ligereza y su precio, mucho

menor.Este tipo de madera no tiene una vida tan larga como las duras, pero puede ser

empleada para trabajos específicos. Por ejemplo, la madera de cedro rojo tiene repelentes

naturales contra plagas de insectos y hongos, de modo que es casi inmune a la putrefacción

y a la descomposición, por lo que es muy utilizada en exteriores. La manipulación de las

maderas blandas es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor

cantidad de astillas. Además, la carencia de veteado de esta madera le resta atractivo, por

lo que casi siempre es necesario pintarla, barnizarla o teñirla.

Proceso de obtención de la madera

Apeo, corte o tala: en este proceso intervienen los leñadores o la cuadrilla de operarios que

suben al monte y con hachas o sierras eléctricas o de gasolina cortan el árbol y le quitan las

ramas, raíces y empiezan a quitarle la 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 2ª fase

y es en la que la madera es

transportada desde su

lugar de corte al aserradero y en

esta fase dependen muchas cosas

como la orografía y la

infraestuctura 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. En los cuales se sigue

más o menos ese proceso y el aserradero lo único que hace es dividir en trozos la madera

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 ó con rodillos. Algunos aserraderos combinan

varias de estas técnicas para mejorar la producción.

Secado: este es el proceso más importante para que la madera sea de calidad y esté en

buen estado aunque si fallan los anteriores también fallara este.

*Secado natural: se colocan los maderos en pilas separadas del suelo y con huecos para que corra

el aire entre ellos y protegidos del agua y el sol para que así se vayan secando.Lo que le pasa a este

sistema es que tarda mucho tiempo y eso no es rentable al del aserradero que quiere que eso vaya

deprisa.

*Secado artificial: dentro de este hay varios métodos distintos:

.Secado por inmersión: en este proceso se mete al tronco o el madero en una piscina, y

por el empuje del agua por uno de los lados del madero la savia sale empujada por el lado opuesto

así se consigue que al eliminar la savia la madera no se pudra; aunque prive a la madera de algo de

dureza y consistencia, ganará en duración. Este proceso dura varios meses, tras los cuales la

madera secará más deprisa porque no hay savia.

.Secado al vacío: en este proceso la madera es introducida en unas maquinas de vacío. Es

él 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: este proceso es muy costoso pero bueno. 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 ºC; con este proceso se consigue que la madera pierda un 25% de su peso en agua y más tarde

para completar el proceso se le hace circular una corriente de vapor de aceite de alquitrán que la

impermeabilizará y favorecerá su conservación.

.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 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.

Fabricación de tableros manufacturados

Estos productos tienen cada vez más demanda en los talleres de carpintería y ebanistería para su

trabajo diario. Los más cotidianos son:

Aglomerados

Se constituyen a partir de pequeñas virutas 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 ó 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 de debe evitar el colocar tornillos por los cantos de este tipo de laminas, 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:

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.

Aglomerado decorativo

Se fabrica con caras de madera seleccionada, laminados plásticos o melamínicos. Para darle

acabado a los cantos de estas láminas se comercializan cubrecantos que vienen con el mismo

acabado de las caras.

Aglomerado de densidad graduada

Actúa bajo el mismo principio que la de tres capas, pero la diferencia es que la transición entre estas

se da de manera gradual.

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.

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.

Contrachapado

Un tablero ó 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 sé este haciendo.

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:

Tableros semiduros

Encontramos dos tipos de éstos tableros, los de baja densidad (DB) que oscilan entre 6mm y 12mm

y se utilizan como recubrimientos y para paneles de control, y los de alta densidad (DA), que se

utilizan para revestimientos de interiores.

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 3mm y 32mm.

Chapas

Son láminas de maderas de buen color, dibujo y calidad pegadas a aglomerado o a otras maderas

de mal color, dibujo y calidad, dando una pieza o mueble de buen aspecto en conjunto. Las chapas

se extraen del tronco y suelen ser finas de tal modo que con un solo tronco se obtiene gran cantidad.

Esta presentación de madera permite el trabajo de marquetería.

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.

Agentes bióticos del deterioro

La madera es notablemente resistente al daño biológico, pero existe un número de organismos que

han desarrollado 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 varía entre

diferentes requerimientos, cada uno de estos deben estar presentes para que ocurra el deterioro.

Cuando cualquier organismo se remueve de la madera, ésta se asegura de los ataques bióticos.

La 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.

El 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.

La 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.

El alimento

La mayoría de los agentes bióticos que atacan la madera la usan como fuente de alimento. Cuando

la madera esta tratada con preservantes, la fuente de alimento se envenena, y la infección puede

ocurrir solamente donde el tratamiento está incorrecto. Si la madera expuesta es de una especie

naturalmente durable tendrá inicialmente cierto grado de resistencia al ataque, pero esta resistencia

será reducida rápidamente por el desgaste de la acción atmosférica y la lixiviación. Mantener un

tratamiento preservativo eficaz es esencial para prevenir el ataque biótico.

Las bacterias

Las bacterias son pequeños organismos unicelulares que están entre los más comunes de la tierra.

Se ha demostrado recientemente que son importantes en 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 que menos toleran. Aunque la pérdida significativa de la

resistencia puede desarrollarse en los restos de la madera no tratada saturada por períodos muy

largos, el decaimiento bacteriano no parece ser un peligro significativo en la madera tratada a

presión usada típicamente para la construcción.

Los hongos

Los hongos son simples organismos que utilizan la madera como fuente de alimento. Se mueven a

través de la madera como una red microscópica que crecen 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.

El moho y el hongo de la mancha

El moho y el hongo de la mancha 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 para 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 porque éstos penetran

profundamente y descolora la madera. Bajo condiciones óptimas, algún hongo de la mancha 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.

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.

Hongo de la 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 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 pueden haber quitado solamente 1 a 5

por ciento del peso de la madera, pero algunas características de la resistencia pueden ser

desminuidas 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.

Los insectos y crustáceos

Los insectos están entre los organismos más comunes en la tierra, y no nos sorprende que un

número de especies han desarrollado 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.

Las 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.

Las termitas subterráneas

Las termitas subterráneas 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.

La 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.

Las termitas de la madera seca

Las termitas de la madera seca 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.

Los 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. Este tema es una guevonada.

Los 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.

El 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 un escape a través de un

agujero formando la salida. Además de las especies que atacan árboles vivos, una especie, el

buprestido de oro, 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.

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.

Los 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.

La degradación de 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.

La 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.

La 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.

LA MADERA COMO RIQUEZA

Curiosamente en la medida que uno se introduce en la historia del daño al medio ambiente nos

encontramos con el común denominador de que es la avaricia lo que ha venido provocando en la

mayor parte de los casos la depredación del medio ambiente.

Así por ejemplo el escritor Paul Johnson en su libro “Estados Unidos y su historia”, editado bajo el

sello Javier Vergara Editores y recientemente distribuido en México, nos relata lo importante que fue

la producción de madera para el desarrollo de los Estados Unidos, resulta que como es sabido para

el año de 1750 en que las relaciones económicas entre las Islas Británicas y las colonias americanas

se fueron tensando, los barcos y su construcción que eran un elemento vital para los británicos

empezaron a constituir un peligro para el medio ambiente en lo que hoy es Estados Unidos.

Sucedía que en los astilleros de Inglaterra y Escocia se construían barcos de madera de buena

calidad y a precios competitivos, pero como en Norteamérica la madera era abundante y barata las

colonias empezaron a tener una extraordinaria ventaja en materia de construcción de barcos en una

época en que todavía no se usaba ni el hierro, ni el vapor, así por ejemplo en Nueva Inglaterra se

podían construir barcos a un costo de 34 dólares la tonelada y esto era entre un 20 y 50% mas

barato que en Europa.

Nos platica el autor que de la década de 1640 y hasta 1676 se producían 30 unidades anuales para

el mercado británico, sin embargo para 1760 se habían incrementado de 300 a 400 unidades

anuales, en esta época la tercera parte de la flota mercante británica que era de 398,000 toneladas

provenía de artilleros norteamericanos que obviamente usaban la madera barata de las colonias.

Este bajo costo de la madera y por tanto de los barcos, provocó también el desarrollo de una enorme

flota pesquera, al grado tal que Nueva Inglaterra exportaba entre otros 300,000 bacalaos por año,

curiosamente los pescados mas grandes se destinaban al mercado interno y los mas pequeños a la

exportación en razón a la facilidad o dificultad para conservarlos, este mismo esquema de

exportación provocó que aumentara la fabricación de toneles como consecuencia del bajo costo de

la madera, así mismo durante muchos años se propició la pesca de ballena al grado tal que el

gobierno pagaba una libra por tonelada como subsidio. Se cuenta que para 1747 Estados Unidos

contaba con los cazadores de ballenas más eficiente del mundo y con una flota de 300 barcos.

La historia de la expropiación maderera en Estados Unidos nos hace entender lo importante que es

establecer las materias degradables y difíciles de recuperar por un costo que refleje la realidad de la

depredación en el medio ambiente, ya que si bien es cierto que aparentemente un producto pueda

ser barato porque exista mucho, este mismo precio bajo va a provocar que haya sobre explotación

de un bien que difícilmente pueda ser recuperado en el futuro, este es el caso también de lo que ha

pasado con los bosques mexicanos y con la producción y consumo de agua, lamentablemente en

unos pocos años estaremos sufriendo los altos costos de los productos que hoy desperdiciamos.

Aserraderos y remanufactura

El proceso de aserrado comienza con la clasificación automática de los trozos según su diámetro, a

fin de asegurar un mayor rendimiento en las líneas de aserrío.

Dependiendo de las demandas de los productos (vigas, tablas) y las características de cada trozo,

un programa de software especializado permite aprovechar el trozo de madera en forma óptima, de

acuerdo a las especificaciones requeridas por los mercados nacionales e internacionales.

La madera aserrada (tablas), tras un proceso de secado, tiene la posibilidad de tres destinos:

Exportación: La madera puede ser exportada a más de 30 países.

Remanufactura: La madera es llevada a la planta de Remanufactura que posee Empresas CMPC

en Los Ángeles, VIII Región de Chile, donde se obtienen piezas y diversos tipos de molduras.

Mercado Nacional: La madera es comercializada directamente en todo el país (sin secado). Los

subproductos generados en este proceso industrial son aprovechados, ya sea como astillas, para

abastecer las plantas de celulosa de CMPC, o como astillas combustibles para abastecer a los

secadores de madera de los mismos aserraderos.

El aserrín y otros despuntes son utilizados por una empresa termoeléctrica, para generar

electricidad, con una producción de 8,7 megawatt/hr, la que en un 50 % es consumida por Empresas

CMPC y el resto es entregada al servicio interconectado del país.

Materiales de construcción. Propiedades Físicas. Formas Comerciales. Destrucción. Técnicas

de Acabado. Superposición y Laminado. Tipos. Laminada. Uniones

La Madera es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles y se ha

utilizado durante miles de años como combustible y como material de construcción. Fue uno de los

materiales primeramente utilizados por el hombre. Ya en el paleolítico se utilizaba la madera dura

para la fabricación de armas como hachas, pinchos, y la madera blanda para palos y varas. Cuando

el hombre empezó a trabajar con metales, aumentaron las posibilidades de usos ya que estos

permitían su apogeo y labra. Aunque el término madera se aplica a materias similares de otras

partes de las plantas, incluso a las llamadas venas de las hojas, en este informe sólo se va a hablar

de las maderas de importancia comercial. El dibujo que presentan todas las variedades de madera

se llama veta, y se debe a su propia estructura.

La madera consiste en pequeños tubos que transportan agua, y los minerales disueltos en ella,

desde las raíces a las hojas. Estos vasos conductores están dispuestos verticalmente en el tronco.

Cuando cortamos el tronco en paralelo a su eje, la madera tiene vetas rectas. En algunos árboles,

sin embargo, los conductos están dispuestos de forma helicoidal, es decir, enrollados alrededor del

eje del tronco. Un corte de este tronco producirá madera con vetas cruzadas, lo que suele ocurrir al

cortar cualquier árbol por un plano no paralelo a su eje. El aspecto de la madera es una de las

propiedades más importantes cuando se utiliza para decoración, revestimiento o fabricación de

muebles. Algunas maderas, como la de nogal, presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro

que le dan una apariencia muy atractiva, lo que unido a su dureza la sitúan entre las más adecuadas

para hacer chapado. Las irregularidades de las vetas pueden crear atractivos dibujos, por lo que a

veces la madera se corta a propósito en planos oblicuos para producir dibujos ondulados y

entrelazados. Muchos chapados se obtienen cortando una fina capa de madera alrededor del tronco,

haciendo un rollo. De esta manera, los cortes con los anillos se producen cada cierta distancia y el

dibujo resultante tiene vetas grandes y espaciadas.

PROPIEDADES FÍSICAS

Las propiedades principales de la madera son resistencia, dureza, rigidez y densidad, además posee

otras ventajas como su docilidad de labra, su escasa densidad, su belleza, su calidad, su resistencia

mecánica y propiedades térmicas y acústicas. La densidad suele indicar propiedades mecánicas

puesto que cuanto más densa es la madera, más fuerte y dura es. La resistencia engloba varias

propiedades diferentes; una madera muy resistente en un aspecto no tiene por qué serlo en otros.

Además la resistencia depende de lo seca que esté la madera y de la dirección en la que esté

cortada con respecto a la veta. La madera siempre es mucho más fuerte cuando se corta en la

dirección de la veta; por eso las tablas y otros objetos como postes y mangos se cortan así. La

madera tiene una alta resistencia a la compresión, en algunos casos superior, con relación a su peso

a la del acero. Tiene baja resistencia a la tracción y moderada resistencia a la cizalladura, presenta

también inconvenientes como su combustibilidad, su inestabilidad volumétrica y su putrefacción.

La alta resistencia a la compresión es necesaria para cimientos y soportes en construcción. La

resistencia a la flexión es fundamental en la utilización de madera en estructuras, como viguetas,

travesaños y vigas de todo tipo. Muchos tipos de madera que se emplean por su alta resistencia a la

flexión presentan alta resistencia a la compresión y viceversa; pero la madera de roble, por ejemplo,

es muy resistente a la flexión pero más bien débil a la compresión, mientras que la de secuoya es

resistente a la compresión y débil a la flexión.

FORMAS COMERCIALES

Como es un material muy utilizado, la madera, puede encontrarse en gran variedad de formas

comerciales:

* Tableros macizos: Pueden estar formados por una o varias piezas rectangulares encoladas por sus

cantos.

* Chapas y láminas: Formadas por planchas rectangulares de poco espesor.

* Listones y tableros: Que son prismas rectos, de sección cuadrado o rectangular, y gran longitud.

* Molduras o perfiles: Obtenidos a partir de listones a los que se les da una determinada sección.

* Redondos: Que son cilindros de maderas generalmente muy largos.

* Tableros contrachapados: Son piezas planas y finas que pueden trabajarse bien con herramientas

manuales, como la segueta. Están formados por láminas superpuestas perpendiculares entre sí.

CARACTERISTICAS TECNICAS

Calidad de la madera.

Lamentablemente en Chile no existen estándares claros de calidad para las maderas, excepto la

norma NCh 1207, que especificas grados de calidad para madera estructural de pino, distinguiendo

tres grados: GS, G1 y G2. En el caso de maderas nativas hay una clasificación bastante antigua en

categorías primera a cuarta y quinta.

Los principales defectos presentes en la madera son nudos y agujeros, grietas, manchas,

deformaciones o alabeos, bolsillos de corteza y resina, pudrición, ataque de insectos, decoloración.

Estos son propios de cada especie y se trata de controlarlos, puesto que conforme al uso, si es

estructural o decorativo, unos serán más importantes que otros.

Dimensiones: escuadrias y largos.

Las maderas se comercializan en Perú en pulgadas, entendiendo la pulgada como una medida de

volumen. Las escuadrias o medidas de ancho y espesor también se expresan en pulgadas, no

obstante, se ajusta a milímetros. El largo mas común ha sido de 3.2 mt en el caso de pino y de 3.6

mt en maderas nativas.

Durabilidad.

La capacidad que tiene la madera de resistir el ataque de hongos de pudrición e insectos es variable

y se denomina durabilidad natural. Sin embargo, es posible aumentar artificialmente la durabilidad de

las maderas mediante tratamientos de preservación.

Defectos y alteraciones.

Los nudos se producen cuando el árbol cambia de diámetro absorbe las bases de las ramas.

Nudo vivo.

Mientras la rama vive, sus tejidos tienen continuidad con los del tronco.

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.

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.

Bióticas: Abióticas:

a. Hongos Mohos y hondos cromógenos

Fuego Marrón

b. Agentes atmosféricos Reacciones solares

Blanca La intemperie

Parda Humedades

c. Insectos Coleópteros Polillas

d. Agentes químicos.

Carcoma d. Agentes mecánicos

En construcción afectan principalmente los hongos, xilófagos, fuego, y los efectos de la intemperie.

Los bióticos, o seres vivos que se alimentan de las sustancias contenidas en la madera o de las

propias fibras, y los abióticos (no vivos) que producen alteraciones en ellas.

BIOTICAS.

Hongos.

Son organismos vegetales sin clorofila que se reproducen por esporas que transportadas por el

viento infectan la madera. ACELERAN EL PROCESO DE PUDRICIÓN DE LA MADERA. Se

alimentan de sustancias almacenadas en la madera, especialmente del almidón, pero no de fibras

estructurales.

Para desarrollarse necesitan:

- Alimento (celulosa, lignina). Si se alimentan de lignina pierde resistencia

- Aire (necesario para su ciclo vital).

- Humedad (al menos 20%).

- Temperatura adecuada (2 - 40 ºC)

Mohos y hongos cromógenos.

Seres bióticos solamente afectan a la tonalidad de la madera, no a su resistencia. Necesitan un alto

contenido en humedad, fructificando en pequeños cuerpos en forma de botella que perfora incluso la

capa de pintura.

Merulius lacrimans (hongo domestico).

Se desarrolla en masas blancuzcas algonodosas con exudaciones que caen en gotas. También

pueden tener color grisáceo. Necesitan una alta humedad. Para prevenir, se necesita una ventilación

adecuada. (Proceso muy rápido)

Ceratostomella.

Pudrición verde, azul. Ataca a las células de reserva, pero no afecta a tejidos leñosos ni a su

resistencia. Sin problemas en construcción, pero los hongos no van solos.

Madera pasmada (atacada por hongos).

Madera que ha sufrido pudrición por una especie heterogénea de hongos con velocidad variable.

Con bastante colorido, con líneas o vetas de color oscuro que son los limites entre las clases de

hongos.

INÚTILES EN CONSTRUCCIÓN

Pudriciones.

Corresponden al estado residual de la fibra de la madera, después de haber sido consumidos por

determinados hongos.

Polyporus sulphureus (pudrición parda)

Pudrición parda, prismática y seca. Ataca a la celulosa dejando residuos de lignina. Cuando la

madera ha perdido en 10 - 20% de su peso, pierde el 90 - 95% de su resistencia mecánica (se

vuelve como el corcho), alcanzando una fragilidad tal que rompe fácilmente en formas

paralepipedas, incluso se transforma en polvo al ser presionada con los dedos.

Polyporus borealis (pudrición blanca)

Pudrición blanca, corrosiva, cavernosa. Ataca a la lignina (se descapa la madera). Necesita

contenidos de humedad muy elevados (30 - 60 %) por lo que aparecen en maderas próximas al

suelo, empotradas, en sótanos, bajo cubierta no ventilados. La madera pierde totalmente su

resistencia.

Coniophora cerebella.

Color pardo. Ataca en ambientes húmedos a la madera insuficientemente desecada. También de

estructura algodonosa, tiene forma de láminas bien diferenciadas de color rojizo que degeneran en

colores negruzcos.

Requieren elevados contenidos de humedad, aunque resisten, en estado latente en periodos de

sequía. Se desarrollan preferentemente en elementos situados en el exterior y en la madera

insuficientemente desecada.

Insectos xilófagos

Son insectos cuyas larvas se desarrollan en el interior de la madera, alimentándose de ella a lo largo

de galerías longitudinales. Se manifiestan por ligeros hinchamientos superficiales y sobre todo por

los taladros de los insectos adultos al acceder al exterior. Por la forma y dimensiones de estos

orificios se conoce el tipo de insecto.

Polillas (lyctus lincornia)

Perfectamente aclimatados en nuestro país, a pesar de provenir de climas tropicales. Atacan

principalmente los parquets, muebles y revestimientos, en especial los de roble. Sus conductos

siguen, preferentemente el sentido de las fibras y están llenos de polvo fino, salen al exterior a través

de un orificio de salida de 1,5 mm.

Carcoma pequeña (Anobium punzatum)

Atacan preferentemente la albura de todas las maderas de construcción, muebles, obras de arte,…

Siempre que exista humedad y temperatura moderada. Los conductos de forma irregular, están

llenos de polvo y excrementos. Emergen a través de múltiples orificios de 1 a 2 mm diámetro.

Carcoma grande (hylotrupus bajulas)

Atacan preferentemente la madera de construcción a través de galerías muy superficiales, lo que

facilita se detección por un sonido gordo al golpear, o su aparición al rebajar las esquinas o los

cantos de escuadrillas, Los orificios de salida son óvalos con dimensiones de 5 a 10 mm.

Termitas (retilitermes lucifugus)

Desde el termitero y a través de galerías que atraviesan incluso materiales duros, llegan los obreros

hasta la madera de la que se alimentan a través de perforaciones paralelas a las fibras,

permaneciendo el exterior intacto.

Son de color blancuzco y huyen de la luz.

Son los más peligrosos.

Métodos preventivos:

- Eliminar las vías de agua.

- Ventilación adecuada.

- Temperatura ambiente.

Hay remedio contra estos insectos, con compuestos químicos absorbidos por la madera previniendo

de algunos insectos. No se utilizan en construcción, sí en elementos caros. Lo mejor es eliminar la

madera, y poner otros elementos.

ABIÓTICAS.

Fuego.

La madera es un material combustible, sin embargo tiene un buen comportamiento frente al fuego

debido a:

- La humedad intensa hace descender la temperatura y aumentar tanto las características

mecánicas, como el tiempo de resistencia.

- Baja conductividad térmica.

- Lenta carbonatación.

Agentes atmosféricos.

Los agentes atmosféricos son capaces de modificar las características de la madera principalmente:

- La radiación solar que degrada la lignina oscureciendo la superficie expuesta y favoreciendo a

largo plazo la aparición de mohos.

- La lluvia y el viento eliminan la lignina degradada, agrietándose la superficie que queda expuesta a

la humedad.

- La higroscopicidad de la madera propicia la acumulación de agua en su estructura fibrosa,

hinchando y creando tensiones internas cuando existen vínculos exteriores que cortan sus

movimientos. Al disminuir la humedad, el proceso se invierte, el material merma apareciendo

mermas.

Agentes químicos.

En general la madera es muy resistente a los ataques de los productos químicos únicamente

algunos ácidos fuertes producen alteraciones en sus fibras. A largo plazo los detergentes y las lejías

también degradan su textura superficial.

Agentes mecánicos.

Depende principalmente de su durabilidad frente a los agentes mecánicos de la dureza de la

madera. Por ejemplo, en maderas de dureza media utilizados en pavimentos y peldaños, los

impactos (tacones) y taladros deforman la superficie y rompen la protección de los tratamientos.

Impregnación de la madera.

El único tratamiento que esta reconocido y normalizado es la impregnación de madera de pino

radiata con preservantes CCA, mediante vació y presión. Este tratamiento asegura que la protección

es en la masa y no solamente en la superficie.

La norma que regula los tratamientos conformes al uso es la NCh 819 of. 96, de la cual se distinguen

4 grupos:

1° Grupo:

Maderas en contacto o sobre el suelo, tales como: pies derechos, soleras, tapacanes, pisos, forros.

Dosificación: 4 kg de óxidos activos por m3 de madera.

2° Grupo:

Maderas enterradas, con bajo costo de reposición, tales como: cercos, postes para parronales y

cultivos.

Dosificación: 6 kg de óxidos activos por m3 de madera.

3° Grupo:

Maderas enterradas con alto costa de reposición o sumergidas en agua dulce, así como: poste

eléctricos, pilotes de casas, muelles.

Dosificación: 9 kg de óxidos activos por m3 de madera.

4° Grupo:

Madera en contacto con aguas saladas o en torres de enfriamiento.

Dosificación: 12 kg de óxidos activos por m3 de madera.

Madera con tratamientos especiales.

Se basan en la impregnación de la madera para eliminar anisotropías y mejorar características

mecánicas.

Madera metalizada.

Por inmersión de piezas totalmente secas en un baño de plomo o estaño fundido. (Están mas

expuestas, resistiendo la intemperie, fuego, radiaciones dimensiónales, etc.).

Madera bakelizada.

Por inmersión en bakelita añadiendo propiedades eléctricas (conductividad). Uso especifico en

industrias.

Madera con urea.

Evita acciones de hongos y xilófagos, y evita fendas de desecación. Por riego en las capas

exteriores. Ablanda la madera, pero cuando seca se le puede dar la misma forma anterior. Si se

aumenta a grados elevados la impregnación de urea, la madera adquiere propiedades plásticas.

(Urea útil para deformar la madera).

Madera apropiadas:

- Arce

- Roble

- Nogal

“la madera se conserva mejor en agua”.

TÉCNICAS DE ACABADO

El acabado de la superficie de la madera consiste en proteger la madera de los agentes exteriores

que perjudican su estructura y provocan que se pudran prematuramente.

Éste tratamiento se realiza mediante la aplicación de pinturas, barnices u otros materiales similares.

Además de darle protección realza el aspecto estético del trabajo en general.

Teñir la madera.

Los tintes sirven para intensificar los colores naturales, rebajar el impacto de las vetas o igualar el

tono de distintas piezas de la misma madera. Gracias a los tintes, la madera común puede imitar los

tonos de materiales más valiosos y es posible dar un aspecto antiguo o rústico a los muebles

nuevos.

Barnices.

El barniz es uno de los acabados tradicionales para la madera. A diferencia de las ceras y aceites,

los barnices crean una auténtica capa protectora impermeable, protegiendo a la madera de los

agentes externos y de pequeñas erosiones.

Barniz de goma laca.

Es llamado también pulimento francés porque, aunque el uso de la laca se remonta al antiguo

Egipto, fue en la Francia del siglo XVlll donde se popularizó esta técnica. También se conoce cómo

barniz de muñequilla. Éste se obtiene disolviendo la secreción de un escarabajo en alcohol etílico.

Se puede comprar en escamas, que se disuelven en alcohol etílico, o listo para usar. Aunque se

puede usar con la brocha, este barniz se aplica tradicionalmente con una almohadilla de algodón

que permite extender finísimas capas de la laca sobre la madera.

Barnices sintéticos.

El barniz sintético se aplica de forma parecida a las de las pinturas sobre madera, aunque hay que

tener en cuenta que es un recubrimiento transparente, por lo que la superficie a pintar debe estar

perfectamente preparada.

UNIONES EN PIEZAS DE MADERA

- Normalmente las distintas piezas que forman una estructura deben unirse para transmitir los

esfuerzos.

- Empalmes: Las piezas se unen por sus testas.

- Ensambles: Las piezas forman un ángulo.

- Acoplamientos: Las piezas se unen por sus cantos.

Uniones por compresión (elementos verticales sometidos a compresión).

A tope recto.

Corte de la pieza perfecto, con posible relleno de juntas en las testas. Para PILARES. (necesita

referencia).

Trabajan de dos formas:

*Por flexión cortante (tuercas ligeramente apretadas).

*Por adherencia (tuercas fuertemente apretadas).

Estructura de madera de una casa.

Estos carpinteros están levantando la estructura de madera de una casa. Con la generalización del

uso del acero y el hormigón en la construcción de edificios, el trabajo de los carpinteros de obra se

limita a algunas casas unifamiliares.

MADERA TRANSFORMADA

Para corregir problemas derivados de las características anisótropas.

Tablones contra chapados.

Conjunto formado por un número de laminas finas de madera, adheridas unas a otras, y teniendo

cada una, las fibras en direcciones perpendiculares a las fibras de las hojas adyacentes.

- Las variaciones de humedad no afectan prácticamente a la dimensión de la pieza paralela a las

fibras.

- La resistencia a tracción y compresión es mayor cuando el esfuerzo es paralelo a la fibra.

- Con un tablero contra chapado conseguimos una pieza de madera isótropa en el plano.

- Se utilizan chapas de desenrollo o chapas planas.

Adhesivos:

- Caseínas (se ablanda con la humedad).

- Bakelita.

- Resinas fenólicas.

- RESORCINA (dos componentes. Tipo urea).

- (ClH4 (OH2)) Adhesivo orgánico derivado del benceno.

MADERA LAMINADA

La técnica de fabricación es la misma que en los tableros contra chapados pero todas las capas

tienen la fibra en la misma dirección.

- Se consiguen las mismas condiciones de isotropía gracias a adhesivos sintéticos entre las capas.

- No tienen ningún tipo de movimiento.

- Se eliminan los defectos de la madera natural.

- Se pueden obtener elementos estructurales de grandes dimensiones.

- Fácilmente curvable.

- Mayor resistencia mecánica.

- La densidad aumenta un 45 - 50%.

Tipos de madera.

La madera es un recurso muy versátil, porque los distintos tipos difieren considerablemente en

cuanto a su color, densidad y dureza. Cada una de las maderas aquí mostradas tiene características

particulares. La caoba es un árbol tropical apreciado por su madera densa, resistente y fácil de

trabajar. El nogal americano tiene una madera dura de gran resistencia empleada para mangos de

herramientas y muebles, y también para el ahumado de alimentos. Los fabricantes de instrumentos

musicales aprecian mucho la madera de cerezo. El tejo es resistente, de veta fina, y se emplea en

ebanistería y para la fabricación de arcos. El iroko, como la caoba, resiste a la podredumbre y los

insectos, y tiene la veta `entrelazada’ de muchos árboles tropicales. El roble es una de las maderas

más duraderas: se emplea en tonelería, chapado y revestimiento de suelos. El alerce es una madera

resistente relativamente barata empleada en la construcción y en la fabricación de papel.

Coigue

La madera es de color blanco amarillento, es de buena calidad para la construcción, carpintería,

puertas, closet, muebles en general, entre otros.

Eucaliptos

Descripción:

Se trata de una especie de crecimiento rápido, se emplea frecuentemente en la reforestación. Crece

en distintos suelos y es muy bueno para reforestar suelos pobres y erosionados.

Mañío

Descripción:

Es de color amarillo, desde la albura hasta la médula, es una madera fácil de trabajar, cepillar y

colar, tiene un color amarillo con tonalidad rojiza y marrón.

Pino insigne

Descripción:

Puede alcanzar los 30 a 50 metros de altura, esta es una especie de crecimiento rápido y es muy

utilizado para reforestar zonas muy explotadas.

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

MADERA

Alumno:

JAVIER SARMIENTO RODRÍGUEZ

Ciclo:

II

Curso:

TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Profesor:

PEDRO BALLENA DEL RÍO

PIMENTEL, 08 DE OCTUBRE DEL 2008