MADERA
INTRODUCCIÓN
La madera en su estado
natural ofrece limitaciones que se refieren principalmente a la susceptibilidad
de ser atacada por organismos vivos que la pueden destruir.
Debemos tener muy en
cuenta que la madera no es un material de construcción, fabricado a propósito
por el hombre, sino que es un material obtenido del tronco y las ramas de los
árboles y por tanto es propenso a sufrir de transformaciones y enfermedades.
En este trabajo he
tratado de investigar y recopilar datos acerca de los defectos, enfermedades,
tratamientos, transformaciones que sufre la madera y que detallo a
continuación.
BOSQUES
Y REPRESENTACIONES
Ubicados en la región amazónica. Los bosques
húmedos tropicales son una de las áreas con mayores concentraciones de flora y
fauna silvestre, así como del agua dulce del mundo. Sus diversos hábitats son
el hogar de más del 60% de la biodiversidad del planeta.
El
Programa de Bosques
fértil, ofreciendo al hombre madera, alimentos,
medicamentos y otros muchos recursos naturales.
A pesar de sus indiscutibles beneficios los bosques
peruanos desaparecen aceleradamente atravesando una severa crisis. Al día se
depredan 590 hectáreas, equivalente a 1,200 canchas de fútbol generando
pérdidas económicas y en la biodiversidad.
Por ello está tomando acciones rápidas y eficientes
concentrando sus esfuerzos en los siguientes objetivos Los bosques ayudan a
regular el ciclo del agua y el clima, fabrican oxígeno y retiran el dióxido de
carbono de la atmósfera -, controlan las inundaciones, evitan la erosión y
retienen el suelo.
·
Proteger:
Creación y manejo efectivo de una red de áreas protegidas ecológicamente
representativas de los bosques del país.
·
Manejar:
Lograr la certificación de 500 mil hectáreas de bosques para el año 2006.
·
Restaurar:
Implementar una iniciativa de restauración de hábitat en áreas de alto valor de
conservación.
·
Características de los Bosques
Los bosques del Perú guardan innumerables recursos
naturales únicos en el mundo. Las abundantes lluvias, la elevada humedad, la
compleja topografía, los diferentes tipos de suelos y los sistemas de ríos con
meandros han resultado en un mosaico de hábitat y tipos de bosques, los cuales
mantienen una alta biodiversidad y variadas comunidades de plantas y animales.
Estos bosques tropicales cumplen también funciones
vitales a escala global, en términos de la regulación climática, proceso de
reciclaje de agua y nutrientes, los cuales dependen de grandes bloques de
cobertura boscosa intacta.
·
Importancia Biológica
Al menos 308 especies de árboles por hectárea han
sido identificadas a lo largo de algunos paisajes de la cuenca amazónica
peruana. Tanto los recursos maderables como los no-maderables tienen alto valor
comercial, genético, medicinal, sociocultural, ornamental y nutricional.
Entre las especies maderables de importancia
económica se encuentran la caoba (Sweitenia macrophylla), el cedro tropical
(Cedrela odorata) y la cumala (Virola sp.). Sólo estas especies representan el
90% del aprovechamiento del total de madera del país. Algunos de los recursos
no-maderables del bosque son de gran importancia económica para las comunidades
locales, como la castaña (Bertholletia exelsa) y varias otras especies de
palmas como el "huasai" (Euterpe precatoria), "pijuayo" (Bactris
gasipaes), y "aguaje" (Mauritia flexuosa).
·
Amenazas a la Biodiversidad
La pérdida y degradación de hábitat, como la sobre
explotación de recursos naturales aumentan la vulnerabilidad de las poblaciones
de flora y fauna generando cambios en los procesos ecológicos. Las principales
amenazas a los bosques peruanos incluyen:
o
La recolección y caza indiscriminada de flora y fauna, y el tráfico ilegal de las especies.
La recolección y caza indiscriminada de flora y fauna, y el tráfico ilegal de las especies.
o
La tala ilegal que causa pérdidas significativas de biodiversidad en ecosistemas a lo largo de la Amazonía peruana.
La tala ilegal que causa pérdidas significativas de biodiversidad en ecosistemas a lo largo de la Amazonía peruana.
o La
agricultura migratoria y la corta y quema realizada por poblaciones migrantes
para facilitar el transporte así como la colonización de áreas boscosas.
o Extracción
de hidrocarburos que contaminan e incentivan la colonización de los bosques
adyacentes a zonas de alto valor para conservación.
o Recolección
y caza indiscriminada de flora y fauna, y el tráfico ilegal de las especies.
EL ÁRBOL
Es una planta perenne, de tronco leñoso y elevado
que ramifica a cierta altura del suelo.
I.1 Partes del Árbol
·
Copa: es
el conjunto de ramas y hojas que forman la parte superior del árbol.
·
Tronco o Fuste: se
encuentra entre la copa y las raíces. Esta constituido por millones de células
leñosas como las fibras, radios y vasos.
·
Raíz: es
la parte inferior del árbol que penetra en el suelo, cuya función es absorber
agua y nutrientes minerales y fijar la planta al suelo.
I.2 PARTES DE UN TRONCO
La madera es el conjunto de células que conforman
el tejido leñoso, en ella se pueden distinguir tres partes:
·
La Médula: Se
encuentra ubicada generalmente en la parte central del tronco. Esta constituida
por células débiles o muertas, a veces de consistencia corchosa. Su diámetro
varía entre menos de un milímetro, hasta más de un centímetro, según la
especie.
·
El Duramen: también
llamado corazón, es la zona que rodea a la medula. Es de color oscuro y esta
constituido por células muertas lignificadas que le dan mayor resistencia al
ataque de hongos e insectos. Su proporción depende de la especie y de la edad
del árbol.
·
La Albura: es
la zona de coloración más clara, conformada por células jóvenes. Presenta menor
resistencia a los ataques biológicos. La albura es mas abundante, cuanto mas
joven es el árbol.
CARACTERISTICAS
GENERALES DE LA MADERA
La
madera es poroso, combustible, higroscópica y deformable por los cambios de
humedad ambiental, sufre alteraciones químicas por efectos del sol, y es
atacable por mohos, insectos y otros seres vivos. Es un material delicado,
aunque hoy en día existen tratamientos muy eficaces para paliar las desventajas
nombradas anteriormente.
CARACTERÍSTICAS
FÍSICAS DE LA MADERA
Características externas u organolépticas de la
madera
La
característica externa de la madera constituye un factor muy importante puesto
que influye en la selección de esta para su empleo en la construcción,
ambientación de interiores o ebanistería, ellas son:
El
Color: es originado por la presencia de sustancias colorantes y otros
compuestos secundarios. Tiene importancia en la diferenciación de las maderas
y, además, sirve como indicador de su durabilidad. Son en general, maderas más
durables y resistentes aquellas de color oscuro.
Olor:
es producido por sustancias volátiles como resinas y aceites esenciales, que en
ciertas especies producen olores característicos.
Textura:
esta relacionada con el tamaño de sus elementos anatómicos de la madera,
teniendo influencia notable en el acabado de las piezas.
Veteado: son figuras formadas en la superficie
de la madera debido a la disposición, tamaño, forma, color y abundancia de los
distintos elementos anatómicos. Tiene importancia en la diferenciación y uso de
las maderas.
Orientación
de fibra o grano: es la
dirección que siguen los elementos leñosos longitudinales. Tiene importancia en
la trabajabilidad de la madera y en su comportamiento estructural.
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.
Densidad y contenido de humedad
o Densidad: Es
la relación entre la masa (m) de una pieza de madera con su volumen (v) y se la
expresa en gramos por centímetro cúbico.
La densidad se relaciona directamente con otras
propiedades de la madera. Proporciona una primera indicación acerca de su
comportamiento probable frente a la absorción y perdida de agua y su
correspondiente grado de variación dimensional bajo el punto de saturación de
las fibras.
o Contenido
de Humedad: Es la cantidad de agua presente en la madera;
se expresa como porcentaje del peso de la madera seca o anhidra y se calcula
mediante la formula siguiente:
CH (%)= (Pi - Po)
X 100
Donde:
CH= contenido de Po humedad (%)
Pi= peso inicial (g)
Po= peso en estado anhidro (g).
o Medición
del contenido de humedad
En la práctica, la cantidad de agua existente en la
madera se determina según métodos principales: directo, por diferencias de
peso, e indirecto, con ayuda de xilohigrómetros eléctricos.
o Contenido
de humedad de equilibrio
Es el contenido de humedad que adquiere la madera
cuando es expuesta al ambiente durante un tiempo prolongado. En estas
condiciones, la madera perderá o ganara agua hasta alcanzar un estado de
equilibrio entre la humedad que contiene y la del aire.
·
Contracción y expansión
La magnitud de la contracción varía según las
características de la especie, las secciones y la orientación anatómica del
corte. Se expresa como porcentaje de la dimensión original de la pieza de
madera. Se calcula mediante la formula siguiente:
C (%)= Dv - Do
X100
Donde:
C= contracción
Dv= dimensión en verde
Do= dimensión final a determinado contenido de
humedad.
·
Peso:
El peso de la
madera depende de varios factores:
-Humedad: la madera recién aserrada pesa más que la que
ha tenido tiempo para secar.
-Resina: la madera que contiene resina pesa más que la
que no contiene este compuesto.
-Edad del árbol: el duramen de los árboles maduros es
más denso y pesado que el de los árboles jóvenes.
-Velocidad de crecimiento: la madera del árbol que crece
lentamente es más densa y pesada que la del árbol que crece rápido.
-Presencia de albura: la albura es más liviana que el
duramen, y por lo tanto una muestra con albura pesará menos que la misma
muestra compuesta sólo de duramen.
-Densidad: mientras más compacta es la madera, es decir
mientras menos espacio hay dentro de y entre los vasos o fibras que forman la
madera, más tejido leñoso y menos aire tendrá la muestra seca. Un pedazo de
algarrobo pesa muchísimo más que uno de idénticas dimensiones de un tipo de
madera que tenga conductos anchos y espacios grandes entre los conductos, los
cuales se han llenado de aire en la madera seca. Lamadera de balsa es
sumamente liviana porque hasta el 92 por ciento de su volumen seco es aire.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MADERA
AISLAMIENTO
Térmico: por su
estructura anatómica, así como por su constitución lignocelulósica, la madera
es un excelente aislante térmico. La cantidad de calor conducida por la madera
varia con la dirección de la fibra, el peso específico, la presencia de nudos y
rajaduras y con su contenido de humedad.
Acústico: la madera tiene
buena capacidad para absorber sonidos incidentes. Esta propiedad puede ser
aprovechada ventajosamente en el diseño de divisiones. El aislamiento acústico
puede incrementarse notablemente si se dejan espacios vacíos entre los tabiques
o se utilizan materiales aislantes tales como fibra de vidrio, yeso.
Eléctrico: la madera seca
es mala conductora de la electricidad. Su conductividad aumentara rápidamente
al aumentar su contenido de humedad, a tal punto que la madera saturada puede
llegar a ser conductora. La capacidad aislante de la madera tiene numerosas
aplicaciones prácticas en la transmisión y protección de la energía eléctrica.
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.
CONVERSIÓN SECADO Y PROTECCION
Conversión de la madera
Para que un árbol alcance un tamaño viable desde el
punto de vista comercial se presisan muchos años, cientos en caso de
determinadas especies. Aunque no es menos cierto que con los modernos sistemas
forestales los árboles de crecimiento recto, como por ejemplo los pinos, se
pueden cortar, desmochar y desembarcar en cuestión de minutos. Dado que el
crecimiento de las coníferas es relativamente rápido, con una explotación
cuidadosa, no resulta difícil controlar la oferta y la demanda de maderas
blandas. No obstante, resulta triste ver que los bosques del mundo estásn
siendo esquilmados, y en especial las especies de madera dura de crecimiento
lento, que son cada vez menos frecuentes aunque que la mayor parte de los
proveedores especializados suelen tener almacenadas pequeñas cantidades de
especies exóticas.
Aserrado
Hoy en día, la primera transformación de la mayoría de los rodillos se realiza mediante sierras de cinta o sierras circulares. Cuando no existéan estas máquinas, estas tareas se realizaban a mano.
Los principales tipos de corte que se obtienen siguiendo los métodos modernos se conocen como "corte tangencial" y "corte radial". En términos generales se puede decir que los tableros de corte tangencial son aquellos en los que los anillos de crecimiento aparecen en la cara del tablero con un ángulo inferior a los 45 grados. Las maderas de corte radial se suelen definir como aquellas piezas en las que los anillos de crecimiento se encuentran con un ángulo no inferior a los 45 grados con respecto a la cara de la pieza. Dentro de cada una de estas categorías podemos emplear también otros términos. Así pues las maderas de corte tangencial reciben otras denomnaciones como maderas de corte al hilo por la cara o de corte al hilo por el plano, y a la madera de corte radial se la conoce igualmente como madera de corte al cuarto.
Hoy en día, la primera transformación de la mayoría de los rodillos se realiza mediante sierras de cinta o sierras circulares. Cuando no existéan estas máquinas, estas tareas se realizaban a mano.
Los principales tipos de corte que se obtienen siguiendo los métodos modernos se conocen como "corte tangencial" y "corte radial". En términos generales se puede decir que los tableros de corte tangencial son aquellos en los que los anillos de crecimiento aparecen en la cara del tablero con un ángulo inferior a los 45 grados. Las maderas de corte radial se suelen definir como aquellas piezas en las que los anillos de crecimiento se encuentran con un ángulo no inferior a los 45 grados con respecto a la cara de la pieza. Dentro de cada una de estas categorías podemos emplear también otros términos. Así pues las maderas de corte tangencial reciben otras denomnaciones como maderas de corte al hilo por la cara o de corte al hilo por el plano, y a la madera de corte radial se la conoce igualmente como madera de corte al cuarto.
1.
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.
Despiece de rollizos
La estabilidad y el aspecto de la madera vienen determinados por el plano de corte en relación con los anillos anuales de crecimiento. El sistema más barato de transformación de un rollizo es el de cortarlo mediante "cortes paralelos" . En este procesamiento se hacen cortes paralelos a todo lo largo del rollizo y con él se producen piezas de corte al hilo por la cara, por el canto y un pequeño porcentaje de piezas de corte radial o al cuarto. Los rollizos cortados con hilos paralelos se cortan parcialmente mediante cortes paralelos y dan lugar a una mezcla de piezas de corte al hilo por la cara y por el canto.
El despiece de un rollizo para obtener piezas de corte radial se puede realizar de diversas maneras. Lo ideal es cortar cada una de las piezas paralela a los radios, como los radios de una rueda, pero este sistema genera muchos residuos y no se usa comercialmente. El sistema convencional, o troceado holandés, consiste en cortar el rollizo en cuartos y luego cortar cada uno de estos cuartos en tableros. También se puede trabajar primero el rollizo en gruesas planchas que más tarde se transforman en tableros cortados al cuarto, siguiendo el sistema de hilos encontrados.
La estabilidad y el aspecto de la madera vienen determinados por el plano de corte en relación con los anillos anuales de crecimiento. El sistema más barato de transformación de un rollizo es el de cortarlo mediante "cortes paralelos" . En este procesamiento se hacen cortes paralelos a todo lo largo del rollizo y con él se producen piezas de corte al hilo por la cara, por el canto y un pequeño porcentaje de piezas de corte radial o al cuarto. Los rollizos cortados con hilos paralelos se cortan parcialmente mediante cortes paralelos y dan lugar a una mezcla de piezas de corte al hilo por la cara y por el canto.
El despiece de un rollizo para obtener piezas de corte radial se puede realizar de diversas maneras. Lo ideal es cortar cada una de las piezas paralela a los radios, como los radios de una rueda, pero este sistema genera muchos residuos y no se usa comercialmente. El sistema convencional, o troceado holandés, consiste en cortar el rollizo en cuartos y luego cortar cada uno de estos cuartos en tableros. También se puede trabajar primero el rollizo en gruesas planchas que más tarde se transforman en tableros cortados al cuarto, siguiendo el sistema de hilos encontrados.
3.
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.
4.
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.
La madera está compuesta de forma general por dos
sustancias, la celulosa (aprovechada para fabricar pasta de papel) y la
lignina.
En general cualquier tronco está formado por una
serie de partes que se aprecian perfectamente si hacemos un corte
transversal a este.
Las partes del tronco, desde la capa más externa a
la capa más interna, son:
- Corteza
- Líber
- Duramen
- Cámbium
- Leño
o madera
·
SECADO DE LA MADERA
·
La madera verde, recién cortada contiene un alto
porcentaje de humedad. Las paredes de las células se encuentran saturadas y
liberan el agua retenida en las cavidades de la célula. El secado de la madera
es aquel proceso en virtud del cual se elimina el agua libre y una gran
proporción del agua absorbida por las paredes de las células.
·
Conforme se seca la madera el agua abandona las
cavidades de la célula hasta que tan sólo las paredes de las células son cuando
comienza la contracción. La pérdida de agua se detiene al alcanzar el
equilibrio con la humedad relativa del entorno. A esto se le denomina
equilibrio higroscópico.
·
Es de vital importancia que el proceso de secado se
lleve a cabo correctamente para evitar la aparición de tensiones en el interior
de la madera y asegurar que el equilibrio higroscópico se encuentra en el nivel
apropiado para evitar problemas de dilatación y contracción.
SECADO AL AIRE LIBRE
El sistema tradicional para el secado de la madera
es el secado al aire libre, en él se amontonan las tablas de madera sobre
listones, apilados con separaciones hasta de 45 cm. Normalmente estas pilas de
madera se ubican separadas del piso y en lugares resguardados de la lluvia y
del sol. El paso del aire a través de las pilas las va secando progresivamente.
SECADO ARTIFICIAL
La madera que vaya a ser utilizada en interiores
necesita un contenido máximo de humedad entre el 8% y el 10%, sino menor,
dependiendo del lugar y la ubicación final. Este proceso se toma como su
ubicación final. Este proceso se toma como adicional al secado natural y tan
solo demora unos días. Las piezas de madera se apilan y se introducen en unos hornos
por los cuales circula una mezcla muy precisa de vapor y aire caliente.
La madera secada por debajo del nivel de humedad
del ambiente, intentará recuperarla hasta lograr, si se le deja expuesta mucho
tiempo al aire libre, el equilibrio higroscópico
Al horno calentándose a 75ºC durante seis días, una
ventaja de este proceso es la velocidad de secado. Tiene, en cambio, el
inconveniente de que la madera tiende a agrietarse.
SECADO MIXTO
En el proceso mixto, intervienen ambos métodos de
secado; una vez que por secado natural se ha llegado a reducir el grado de
humedad contenida en la madera, entonces se procede a secarla artificialmente,
para darle ya el grado necesario.
ESTABILIDAD
·
Cuando una madera se seca, se contrae. Y fruto de
esta contracción puede cambiar o "moverse". Por lo general la
contracción se da más intensamente a lo largo de los anillos de crecimiento.
Este movimiento de contracción puede provocar algunas distorsiones, ya que
cuando se presentan en algunas tablas anillos de crecimiento más largos unos
que otros, como el caso de la madera cortada tangencialmente, la contracción en
los anillos más largos es mayor que en los anillos cortos, entonces se producen
ciertos curvamientos.
PROTECCION
SUPERFICIAL
Al ser la madera un ser vivo, evoluciona y muere
presentando una vida más corta, que los demás materiales de construcción, por
lo que debe ser protegida. Además, del apeo en invierno, desorriado y
desecación al medido y eficaces para la conservación de la madera. Entre estos
tratamientos tenemos: Inyección, pintura y carbonización.
Preservación de la madera
Todos los materiales son susceptibles a la acción
de diversos agentes y organismos que causan alteraciones en su comportamiento
normal, afectando progresivamente su eficiencia y durabilidad.
La madera también puede ser atacada por agentes
degradantes, pero esta desventaja es subsanable con sistemas de preservación
relativamente simples.
Existen especies forestales altamente resistentes a
la degradación biológica, por cuya razón estas maderas son más solicitadas y se
hacen cada vez más costosas. Otras especiales son poco usadas porque, a pesar
de tener muy buenas cualidades de trabajabilidad, de aspectos, etc., son poco
durables por la degradación biológica; sin embargo, esto puede evitarse
protegiendo la madera con sustancias químicas que garantizan su durabilidad.
MADERA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN
La
madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha
utilizado para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones. Pero
para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente
ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado.
El presente trabajo es una investigación acerca de las
técnicas de acerrado, el procedimiento de curado, del secado que se le da a la
madera; también hablaremos de los defectos y cualidades técnicas que presenta
la madera.
·
Clasificación de la madera
estructural por usos.
Debido a que los efectos de los defectos naturales
sobre la resistencia de la madera dependen del tipo de carga a la cual se
sujeta una pieza individual, la madera para construcción se clasifica según sus
dimensiones y uso. Las cuatro clasificaciones principales son madera de sierra,
vigas y largueros, postes y vigas grandes y madera par piso y cubiertas. Se las
define como sigue:
Madera de sierra:
Los elementos tienen secciones transversales rectangulares
con dimensiones nominales de 2 a 4 pulgadas de ancho. Esta clasificación se
subdivide en clases para marco liviano de 2 a 4 pulgadas de ancho y
viguetas y tablones de 5 pulgadas de ancho o mayores.
Vigas y largueros:
Las secciones transversales rectangulares de 5
pulgadas o más de grueso y un ancho mayor que le grueso por más de 2 pulgadas,
se clasifican según su resistencia a la flexión cuando soportan la carga sobre
la car angosta.
Postes y vigas grandes:
Las secciones transversales cuadradas o casi
cuadradas con dimensiones nominales de 5 x 5 pulgadas o mayores se utilizan,
principalmente, en postes o columnas, pero se adaptan a otros usos si la
resistencia a la flexión no es en especial importante.
Cubiertas: La madera par cubiertas consta de elementos
de 2 pulgadas a 4 pulgadas de grueso, de 6 pulgadas o más de ancho, con orillas
de lengüeta o ranura o con ranura par lengüeta postiza en la cara angosta.
La madera para piso se usa con la cara ancha colocada de plano en contacto con
los miembros de apoyo.
Existe alguna confusión en los términos que usan
para referirse a las dimensiones de una sección transversal rectangular de
madera. En las clasificaciones por uso descritas anteriormente, el término
Grueso se usa para la dimensión más pequeña y ancho se usa para la
dimensión más grande de una sección o blonga.
Secciones comerciales
Interesa este aspecto para la adopción de las
medidas a utilizar ya que sabemos que la madera es aserrada mucho antes ser
utilizada. La madera es vendida por unidad de medida arbitraria que puede
ser entre nosotros el pie cuadrado de madera o más común (respecto al sistema
métrico decimal como lo fijan las normas) el metro cuadrado; el pie cuadrado es
la cantidad de madera necesaria para construir un tablero ideal de 12” (305 mm)
por 12”, con espesor de 1” (25,4 mm);el metro cuadrado tiene la cantidad de
madera suficiente para hacer un tablero de 1m por 1m y un espesor de 2,5 cm.
Para establecer el precio de la madera se mide el volumen y después se reduce a
tantos pies o metros cuadrados. Como ejemplo se puede decir que 1m3 de
madera permite hacer 40 tablas de 2,5 cm de espesor. Pero la madera en
viga o en rollizo se expende bajo otras unidades como son la tonelada o el
metro cúbico (en nuestro país es más común el último).
En otros casos no se unas ninguno de estos sistemas
de unidades, vendiéndose la madera por kilogramos y ellos corresponde a la
madera de alto costo, como el palo santo que se caracteriza por su veta y
es usado en muebles pequeños, herramientas, etc.; lo mismo ocurre con el BOJ
que es una madera sólo usada en los lugares donde se requiere un bajo
coeficiente de rozamiento como puede ser en los cojinetes para máquinas.
La designación corriente de la madera de acuerda su
tamaño es variable y se acostumbra a referirla a las dimensiones de la sección
transversal; se toma como módulo la pulgada inglesa siendo todas las
dimensiones múltiplos o submúltiplos de ella. Se da el nombre de Tabla al ancho
y de canto al espesor. Las denominaciones usuales para las diversas formas
comerciales de la madera en nuestro país son: rollizo, viga, poste, tirante,
tirantillo, tablón, tabla, alfajía, listón.
Rollizo:
Se llama así al tronco abatido una vez despojado de
las ramas y de la corteza, cualquiera sean sus dimensiones. El valor se
establece por peso.
Viga:
es el rollizo recuadrado o escuadrado en las
dimensiones máximas posibles. Conserva los ángulos redondeados cuando ha sido
escuadrado a mano. Cuando lo fue a máquina sus aristas son vivas.
Poste:
Es una variante del rollizo y se obtiene de un
tronco delgado o de grandes ramas secundarias.
Tirante:
Se denomina así a las piezas escuadradas cuyo largo
es mayor de 3 m. y cuya escuadría mínima es de 3”x 6”
Tirantillo:
Es un tirante cuya escuadría es menor, por ejemplo de
3”x 4” y de 4”x 4”. Tanto el tirante como el tirantillo se venden por forma
lineal.
Tablón:
Se llama así a la pieza que tenga un ancho mínimo
de un pie (30 cm) y un espesor, también mínimo, de 2” (5 cm). En el comercio se
vende por metro lineal.
Tablas:
Son menores que las anteriores; sus medidas de ½”
de espesor y 6” de ancho. Se venden también por metro lineal.
Alfajía:
Son piezas derechas y cepilladas, de medidas tales
como ½”x 3”; 2”x 3”; 1”x 2”, 1 ½”x1½” y ½”x 2”. Estas son las piezas que suelen
emplear los albañiles como regla. Se venden por metro lineal.
Listón:
Son alfajías de secciones menores; se venden en
atados de 48 piezas y con un largo aproximado entre 11 y 18 pies. Secciones de
1”a 1 ½ “de ancho por 1/ 3” a ½” de espesor.
Molduras o perfiles:
Obtenidos a partir de listones a los que se les da
una determinada sección.
·
Diseño de madera
NORMAS PARA EL CÁLCULO DE LAS PIEZAS
Para que el cálculo sea útil y ofrezca las
necesarias garantías de exactitud, es indispensable darse cuenta primero del
sentido de la carga (compresión, tracción, etc.) que deberá soportar la pieza,
ya que todo error sobre la clase de esfuerzo que realiza una pieza, podría
tener fatales resultados. Se tendrá en cuenta que las maderas estén exentas de
nudos, grietas, u otros defectos considerables que puedan comprometer la
solidez de la pieza. Además, siendo la madera un material de resistencia tan
variable e incierta, es mejor aumentar siempre el margen de seguridad. En la
tabla que presentamos a continuación vemos las cargas en Kg/cm2 , que producen
la rotura en las diferentes clases de madera. A la vista de la tabla,
observamos las notables diferencias de resistencias que pueden existir entre
las distintas clases de maderas, diferencias que se manifiestan también con frecuencia
entre maderas de la misma especie, según su procedencia y su estado. Por esto,
como nunca se conoce perfectamente la madera que se emplea, es preferible tomar
como carga de seguridad 1/10 de la carga que determina la rotura.
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MADERA, CON LA CARGA DE
ROTURA EN Kg/cm2
A. CÁLCULO DE LAS PIEZAS A COMPRESIÓN
En el cálculo de piezas a compresión, pueden darse
dos casos; Que la madera trabaje a Compresión Cúbica, o a Compresión
Prismática. En estos cálculos, la carga está centrada sobre la sección de la
pieza.
- COMPRESIÓN CUBICA
Se llama así, cuando la longitud de la pieza de
madera es inferior a doce veces la sección mínima; en este caso no existe el
fenómeno de pandeo. Para calcular la sección o escuadria necesaria de una pieza
según el peso que deba soportar.
- COMPRESIÓN PRISMÁTICA
Llamada también flexo-presión o pandeo, es aquella
en que el peso que gravita sobre la longitud de la pieza de madera es
superior a doce veces la sección mínima, uniéndose a la vez un esfuerzo de compresión
y otro de flexión, con riesgo de romperse antes que aplastarse. El cálculo de
piezas que trabajan a flexo-presión es muy corriente, especialmente en pies
derechos. En el trabajo de compresión, los pies derechos pueden disponer de
tres modos:1ºQue la pieza este empotrada en sus dos extremos. 2ºQue la pieza
este empotrada en un extremo y libre en el otro. 3ºQue la pieza este libre en
sus dos extremos, es decir, que simplemente este apoyada. Esta es la forma
adoptada en los cálculos que damos a continuación.
FÓRMULA DE RONDELET
Rondelet, de sus experiencias sobre maderas
empleadas para pies derechos o postes, deduce que: la resistencia disminuye a
medida que aumente la relación existente entre la altura L de la pieza y la
menor dimensión “d” de la sección transversal. Según esto el coeficiente de
resistencia admisible, será igual al resultado de multiplicar el coeficiente de
trabajo de la madera por K R C, siendo K R C la
Resistencia Proporcional dada por la Tabla 5 que insertamos a continuación:
Coeficiente de reducción según la relación
existente entre la altura l y la menor dimensión
·
Uniones en piezas de madera
Normalmente las distintas piezas que forman una
estructura deben unirse para transmitir los esfuerzos.
1) Empalmes:
Las piezas se unen por sus testas.
2) Ensambles:
Las piezas forman un ángulo.
3) 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).
DESTAJES:
Espiga sencilla.
No evita el pandeo. Caja y espiga.
A media madera.
Puede ser de dos tipos:1) Cortes rectos.2) Cortes
oblicuos (malo).
Espiga o montaje.
Espiga = 1 / 3 del grueso.
Espiga múltiple.
CONDICIONES
DESFAVORABLES PARA EL USO DE LA MADERA
En oposición, la madera presenta las siguientes
desventajas que deben ser cuidadosamente tenidas en cuenta en su empleo
como material de construcción:
- Variabilidad – es un material
fundamentalmente heterogéneo y anisotrópico. La madera es muy sensible al
medio ambiente, aumentando o disminuyendo de tamaño con las variaciones de
humedad.
- Vulnerabilidad – es muy vulnerable a
los agentes externos, y su durabilidad es limitada, cuando no se toman
medidas preventivas.
- Combustible.
- Dimensiones – son limitadas:
formas alargadas, de sección transversal reducida.
Estos inconvenientes hicieron que la madera fuera, en una época determinada, superada por el acero y el hormigón armado, y se sustituye en la ejecución de estructuras provisionales, como por ejemplo encofrados.
Defectos
más comunes en las maderas
ALABEADO: comba de la cara del tablero en sentido longitudinal. |
ABARQUILLAMIENTO: concavidad de la cara del tablero en sentido transversal. |
|
ARQUEAMIENTO: comba del canto, conocido también como corona. |
NUDO o AGUJERO DE NUDO: un
nudo apretado, por regla general, no es problemático. Un nudo suelto o
muerto, rodeado de un anillo oscuro, puede desprenderse o puede haber dejado
ya un agujero.
|
|
HENDIDURA: grieta que atraviesa toda la pieza de madera, generalmente en los extremos. |
RETORCIMIENTO: el tablero está combado por muchos lugares. |
|
Tableros
Contrachapados.
En cuanto a volumen es el más importante de todos los
productos para paneles a base de madera. Se fabrican encolando dos o más
chapas( en general en número impar), por las dos caras, con un alma de chapa o
de madera maciza. La fibra de las chapas alterna se dispone en cruz, por lo
general formando ángulo recto, y el espesor y la dirección de la fibra de cada
capa se emparejan con los de la opuesta al otro lado del alma. El panel
resultante presenta propiedades análogas de contracción y resistencia en dos
sentidos perpendiculares entre si, con lo que se eliminan virtualmente los
grandes cambios dimensiónales y los bajos valores de resistencia que se dan a
través de la fibra de madera.
Descripción ampliada
Tablero
chapado con un forro fenólico utilizado como eficaz superficie encófrate de
superficies verticales de hormigón. El tablero se fabrica en madera (por lo general de chapas de abedul
encoladas) protegido exteriormente con un film fenólico.
Características
·
Fabricado en madera de abedul; es resistente y estable.
·
La relación entre el peso y la resistencia
del tablero es muy equilibrada frente a otras como la chapa metálica y permite
clavar y renovar el forro cuantas veces sea necesario.
·
El interior del tablero está construido
mediante chapas de abedul superpuestas intercalándolas por la dirección de la
fibra.
·
Las chapas de madera se encolan con cola
fenólica, que tiene la propiedad de ser resistente al agua, impidiendo así la
entrada de humedad en el tablero.
·
Algunos de los tableros contrachapados tienen
un sistema constructivo especial, con las tres primeras chapas de cada cara
colocadas en sentido longitudinal, ofreciendo mayor resistencia a la flexión.
·
El acabado de la superficie fenólica se
realzia con un flm fenólico de papel Kraft de 220 grs/cm2 por
las dos caras que, dándole un acbado brillante, permite ofrecer un a calidad de
acabado visto al hormigón.
Ventajas
Tablero Fenólico gentileza Alsina Encofrados
·
1.
Reciclable
Para la
fabricación del contrachapado fenólico se aprovechan las características de la
madera como materia prima renovable, biodegradable, reciclable y que no
contamina el medio ambiente.
La madera de
abedul, de la cual se obtienen placas que conforman el tablero contrachapado
fenólico, procede de bosques con explotación controlada.
·
2.
Resistente
El tablero
contrachapado está formado por una serie de capas de madera contrapuestas entre
sí, encoladas y prensadas.
Este tipo de
fabricación, unido al uso de una capa fenólica en sus caras exteriores, permite
que el tablero fenólico sea resistente, ligero y quede aislado de la humedad.
Según el
espesor del tablero aumentan el número de capas internas que lo conforman.
·
3.
Rentable
A diferencia
de la chapa metálica, el tablero fenólico no se abolla ni se oxida, no deja
marcas en el hormigón y ofrece un excelente acabado de hormigón visto.
Dependiendo
del trato en la obra por parte de los operarios, se puede aumentar
considerablemente el número de puestas en obra y con esto aumentar su
rentabilidad.
Tableros de Fibra.
Es un panel hecho a base de fibras de madera u otros
materiales lignocelulósicos y fabricado por filtrado de las fibras, de modo que
formen una estera a lo que luego se da compacidad haciéndola pasar entre
rodillos o en una prensa de platos. Durante el proceso de fabricación se pueden
agregar aglutinantes u otros materiales para mejorar determinadas
características, como las propiedades mecánicas y la resistencia a la humedad.
Al fuego, al ataque de insectos o a la pudrición.
Los tableros de fibras se clasifican en base a densidades
y en base a su método de fabricación, dividiéndolos en “prensados” y “no
prensados”.
La clasificación según el método de fabricación divide a
los tableros según tengan una o dos caras lisas al salir de la prensa.
TABLEROS
DE LANA DE MADERA
Están formadas por viruta de madera aglutinadas con
adhesivos minerales, en la mayoría de los casos cemento Portland resultando un
papel rígido. Su densidad de 0,30 a 0,65 grs/cm3, de acuerdo a su densidad se
pueden usar como cielo pasos los de menor densidad y en paredes y techos los de
mayor densidad. Sus espesores varían entre 15 y 100 mm y sus dimensiones entre
0,50 mts por 2 mts hasta 1,50 por 3 mts. Esta posee múltiplos usos en la
construcción tales como en muebles, tablas, vigas, columnas, etc. Es más
indicado para utilizarse como pavimentos para hogares comerciales con poco tránsito,
existen también tarimas especiales para instalaciones deportivas.
·
TABLEROS DE PARTÍCULAS
Es un material elaborado a base de madera o fibra
de bagazo y aglomerado con resinas sintéticas, con aplicación de presión y
calor, por ejemplo el “tablopan”. Las de densidad baja (de 0,25 a 0,40
grs/cm3), su uso es de paneles aislantes o en piezas complejas en las cuales es
necesario. Las de densidad media (de 0,40 a 0,80 grs/cm3), su uso es igual al
anterior y se emplea en la fabricación de muebles y en la construcción. Las de
densidad alta (mayor de 0,80 grs/cm3) su uso es el mismo de los anteriores y en
general, son apropiados para ambientes interiores, pues se descomponen en
contacto con la humedad y con el tiempo con cargas de larga duración.
Maderas para
el mercado
Un estudio demostró que especies forestales
poco conocidas como el paujil ruro y el machi mango blanco tienen gran utilidad
y potencial en la industria.
En la región
Ucayali -gran centro de explotación y transformación maderera del país- y en el
resto de la Amazonía peruana, se aprovecha un conjunto de maderas ya conocidas
en los mercados nacionales e internacionales (cedro, caoba, tornillo, lupuna,
catahua, ishpingo, copaiba, etc.), de cuyos productos transformados se
abastecen los mercados.
En ocasiones
se llega a la sobreexplotación de las maderas ya comprendidas en un circuito
comercial en el que no dejan de ser denunciados manejos ilegales.
No obstante,
en la región Ucayali, ubicada en la Selva Baja que incluye el denominado llano
amazónico, abundan especies forestales a las que no se les ha dado valor
comercial, únicamente porque se desconocen sus propiedades y posibilidades de
uso.
Precisamente,
en la concesión maderera de la empresa Forestal Gil SRL, se detectó gran
potencial de las especies Perygota Amazónica LO Williams ex Dorr (Paujil ruro)
y Eschweilera juruensis R. Knuth (Machi mangó blanco), que hasta la fecha no
habían sido estudiadas.
El Ing. Ing.
Oscar Ramón Gil Villacorta, gerente de esta empresa maderera, afirmó que
conocer las propiedades tecnológicas de estas dos especies, permitiría su
inserción exitosa en el mercado. Por ello, solicitaron el financiamiento del
FIDECOM para realizar un proyecto que les permita desarrollar protocolos de
manufactura de las mismas.
Para conocer
el grado de utilización comercial de la madera del paujil ruro y del machimango
blanco se realizaron identificaciones botánicas de estas dos especies,
estudios de sus propiedades físicas y mecánicas, estudios anatómicos y su
posibilidad de uso.
Los estudios
tecnológicos de la madera de las dos especies se realizaron en los laboratorios
de la Universidad Nacional de Ucayali. Las Normas Técnicas Peruanas (NTP)
adquiridas en el Centro de Información y Documentación del Indecopi facilitaron
los estudios de las propiedades físicas y mecánicas.
Para los
ensayos de manufactura, se siguió parcialmente lo estipulado en la Norma
ASTM-D-1666-87 (1999). Estos ensayos adoptaron las modificaciones de equipo y
maquinaria propuestas por la JUNAC (1976), para maderas tropicales y
condiciones de ensayo disponibles.
Este
proyecto dio a conocer las propiedades físicas y mecánicas de la madera de las
especies estudiadas, así como su comportamiento para trabajarlas en forma de
madera, lo que ha permitido determinar usos potenciales para introducirlas al
mercado.
Las pruebas
determinaron que los principales productos que se pueden confeccionar con la
madera de ambas especies son: pallets, bandas de cama y muebles en general.
Forestal Gil
ha incluido en su censo comercial (inventario de aprovechamiento anual) y en su
plan operativo anual (POA) las dos especies estudiadas, incrementándose el
volumen de recursos forestales aprovechables en 1’339.513 metros cúbicos.
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