DEFECTOS DE LA MADERA Considerando que la madera es un material de naturaleza orgánica, podemos afiirma af marr qu que e la ma made dera ra de un ár árbo boll en pi pie e o as aser erra rada da,, es su susc sce ept ptib iblle de presentar una amp mpllia gama de defectos. Cualquier irregulari rid dad o imper imp erfec fecci ción ón que afe afect cte e las pr prop opied iedade ades s fí físi sicas cas,, mec mecán ánic icas as y quí químic micas as de una pieza de madera es considerado un DEFECTO DEFECTO.. Por consiguiente, estos defectos hacen que se reduzca el volumen utilizable de ma made dera ra,, as asíí co como mo ta tamb mbiién in infl fluy uya a en su du dura rabi bili lida dad, d, su re resi sist sten enci cia a mecánica y su valor estético. Cualquiera que sea la causa de la aparición de defe de fect ctos os en la ma made dera ra,, es co conv nven eniien entte co con noc ocer er lo los s di div ver erso sos s ti tipo pos s de defectos, su origen y la manera de medir su magnitud, ya que esto permitirá la apl aplic icaci ación ón de mét métod odos os pa para ra to toler lerar ar su pr prese esenc ncia ia,, ti tipo po,, for forma, ma, ta tamañ maño o y ubicación en las piezas de madera. Los defectos en la madera son clasificados en: 1. Defectos Defectos naturales naturales o de crecimie crecimiento nto del árbol, originados originados por la constitución constitución anatómica de la especie. 2. Defectos Defectos de procesamiento procesamiento (comprende (comprende los defectos de aserrío aserrío y de secado de la madera). 3. Defecto Defectos s por ataque ataque de organismos organismos biológicos. biológicos.
Defectos naturales La madera como producto natural renovable que se desarrolla generalmente al aire libre, esta expuesto continuamente a condiciones variables de viento e intemperismo; por ello, es común observar diversas características asociadas al crecimiento de los árboles. A estas características se les denomina “defectos” , aunque en realidad se trata de características naturales, que tienen su origen cuando el árbol está en pleno proceso de desarrollo. Los defectos naturales más comunes que se presentan en la madera son: • Nudos • Grano inclinado y entrecruzado • Madera de reacción. • Bandas anchas de parénquima • Médula excéntrica y médula incluida • Grietas y Rajaduras
1. NUDOS: es el defecto natural más común en la madera. Específicamente son las porciones de las ramas que quedan rodeadas por la madera del tronco. Se les define como el área de tejido leñoso resultante del rastro dejado por el desarrollo de una rama, cuyas características organolépticas y propiedades son diferentes a las de la madera normal o circundante. Comúnmente se presentan en la forma de: • Nudo vivo o sano, • Nudo muerto o hueco y • Nudos en racimo o arracimados. • Nudo vivo: conocido también como nudo sano o nudo fijo. Es la porción de rama interconectada con el resto de la madera que no se soltará o aflojará durante los procesos de secado y uso. Este tipo de nudo se forma cuando las ramas están vivas y son envueltas por el material del tronco, resultando así que sus tejidos son continuos con los del xilema. No presenta signos de deterioro ni de pudrición. (Figura 4A).
• Nudo muerto: llamado también nudo flojo o nudo hueco (cuando se desprende el nudo). Este tipo de nudo se forma cuando una rama muere y queda un muñón que acaba rodeado por los tejidos del tronco. En este caso no existe continuidad entre los tejidos del nudo y los del tronco y debido a ello, los nudos muertos se desprenden con facilidad cuando la madera es aserrada (Figura 4B y 4C). • Nudos en racimo: son dos o más nudos agrupados por las desviaciones de las fibras que los rodean y alteran en gran proporción el grano de toda la pieza. A todo el racimo se le considera como una unidad de nudo (Figura 5). La forma del nudo sobre los planos de corte depende de la dirección del corte respecto al nudo; así cuando el corte es perpendicular al nudo éste aparece redondo; si el corte es oblicuo, el nudo aparece ovalado; y si es paralelo al eje, resultan formas alargadas.
Figura 4. Nudo vivo (A), nudo muerto (B y C)
A
B
C
FIGURA 5. NUDOS EN RACIMO
2. Grano La orientación de los elementos leñosos con respecto al eje del tronco es lo que se conoce como grano. Esta disposición se debe a la propia distribución de los elementos leñosos durante el crecimiento del árbol, o a la forma en que las trozas han sido aserradas para la obtención de los diversos productos de madera. En el árbol, las especies presentan distintas configuraciones del grano que, al obtener piezas aserradas, se manifiestan como: grano recto, inclinado y entrecruzado; siendo estas dos últimas consideradas como defectos.
GRANO ENTRECRUZADO
3. MADERA DE REACCION: tipo especial de madera que se forma en los tallos inclinados y en las partes superiores e inferiores de las ramas. Las trozas que presentan este tipo de madera, tienen médula excéntrica debido a un incremento mayor en uno de sus lados. La madera formada en esta parte de mayor desarrollo, generalmente presenta un estructura anatómica y comportamiento físico diferente a la madera normal. Este tipo de madera, se forma como una reacción del árbol a la inclinación del tronco o de las ramas, así como por reacción a la fuerza del viento prevaleciente. La madera de reacción en latifoliadas es llamada “ madera de tensión” , en tanto que la madera de reacción en coníferas es llamada “ madera de compresión” .
• Madera de tensión (latifoliadas): formada en la parte superior de los tallos y ramas, lugar en los cuales se desarrolla un esfuerzo de tensión (Figura 6A y 6B); sin embargo, también puede presentarse con una distribución difusa u ocurrir con poca evidencia de excentricidad. Cuando los arboles crecen en laderas, estos forman en su duramen zonas de tensión (lado más ancho) como una reacción para compensar la acción del peso del árbol al inclinarse en las mismas evitando su caída y provocando además el desplazamiento de su medula, descentrándola. Reconocimiento: - La madera de tensión ocurre en partes de más rápido crecimiento de la zona excéntrica de tallos y ramas. - La madera de tensión es mucho más brillante que la madera normal. - En especies tropicales hay evidencia que este tipo de madera se puede formar en árboles que no están inclinados, como un medio de orientar la copa para obtener luz suficiente en el bosque denso. Efectos: - Generalmente más densa que la madera normal, presentando mayor contracción longitudinal (hasta 1%) y los elementos estructurales (vigas, columnas, etc) que la contienen presentan mayor tendencia a desarrollar defectos de secado, especialmente torceduras y colapso.
Figura 7. Madera de Tensión en latifoliadas (A), Sección Transversal (B), C-C’
• Madera de compresión (coníferas): se forma en la parte inferior de los tallos y ramas, lugares donde se desarrolla un esfuerzo de compresión. (Figura 7A y 7B).
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Reconocimiento: Presencia de anillos de crecimiento excéntricos. Presencia anormal grande de madera tardía en la zona de más rápido crecimiento. En esta zona la madera es mucho más roja que la madera normal, especialmente en los pinos. Presenta una transición gradual entre la madera temprana y tardía y menor brillo que la madera normal.
Efectos: - La madera pese a tener mayor densidad presenta bajos valores en sus propiedades de resistencia mecánica. En resumen, podemos decir que la madera de reacción tiene características mecánicas inferiores a la madera normal, por lo que conviene evitar el uso de piezas que la contengan en cantidades significativas
Figura 8. Madera de compresión en coníferas (A), Sección Transversal C-C’ (B)
4. Bandas anchas de parénquima Son zonas conformadas por células de parénquima, distribuidas en bandas continuas de variado espesor. Dichas células sirven para almacenar sustancias de reserva, razón por la cual son susceptibles al ataque de hongos e insectos cuando la madera presenta un alto contenido de humedad. No debe permitirse su presencia en piezas que van a estar sometidas a esfuerzos de compresión. En sección transversal de una pieza se les reconoce porque son de color más claro que la parte fibrosa del leño, además se distribuyen en bandas concéntricas (Figura 9).
5. Médula incluida Cuando esta parte del tronco (médula) queda incluida dentro de una pieza de madera aserrada es considerada un defecto por representar una zona débil y fácilmente degradable. Está conformada por los anillos de crecimiento inicial del tronco constituidos por células de parénquima o células muertas. Para reconocerla se observan las extremos de una pieza de madera y se ubica la zona concéntrica de los anillos de crecimiento, para luego determinar su prolongación a lo largo de la pieza (Figura 10).
6. Grietas y Rajaduras durante el crecimiento Durante el proceso de crecimiento de los árboles pueden crearse estados de esfuerzo interno (tensiones) que ocasionan grietas y/o rajaduras. Se denomina grieta a la separación de los elementos constitutivos de la madera, cuya profundidad no atraviesa una pieza aserrada, y rajadura a la separación entre las fibras de la madera, que afecta totalmente el espesor de la pieza aserrada (Figura 11). Estos defectos pueden presentarse durante el crecimiento del árbol (en pie) o durante el procesamiento de la madera. Tipos de Grietas: • Anulares: separación de la madera que sigue la dirección de los anillos de crecimiento, a este defecto se le conoce como acebolladura. • Radiales: separación de la madera que sigue la dirección de los radios y cruzan los anillos de crecimiento Causas: • El árbol se inclina por el viento • Heladas severas durante la noche, haciendo que la parte exterior del tallo se contraiga durante la noche, seguido de una expansión al subir la temperatura durante el día.
(A)
(B)
Figur a 11. Rajaduras y grietas (A) Rajaduras en el extremo de varias piezas de madera aserrada (B) Grietas en una tabla de madera aserrada.
Método para limitar la presencia de defectos Cuando una pieza de madera aserrada presenta defectos, sobre todo los de crecimiento o naturales, es difícil eliminarlos; existiendo métodos que limitan la influencia que tienen los defectos sobre la resistencia y rigidez de elementos estructurales de madera; siendo uno de ellos y el más usado el de “ Clasificación Visual por Defectos” . Este método consiste en una inspección de los defectos que cada pieza presenta en todas sus superficies y se basa en el hecho, determinado experimentalmente, de que los defectos influyen en la resistencia y la rigidez; por tanto se han establecido reglas de clasificación que especifican las tolerancias para los tipos de defectos, su tamaño, cantidad y posición que deben ser comparadas por el clasificador, pieza por pieza. En su aplicación, se debe considerar una pieza aceptable si la magnitud de cada uno de los defectos no excede la tolerancia establecida en las reglas. La finalidad de la clasificación visual por defectos es limitar su presencia, tipo, forma, tamaño y cubicación de los mismos, para así obtener piezas de madera con características mínimas de variabilidad en su resistencia.
