MADERA
HISTORIA Durante miles de años el hombre ha manipulado la madera 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 predilectos para la construcción de palacios, templos y casas. Después fue uno de los materiales predilectos para 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. DEFINICION Se define como la sustancia vegetal más o menos dura, compacta y fibrosa que se extrae del tronco, ramas y raíces de las plantas leñosas. Es una agrupación de células de formas muy variadas de diferentes tamaños y características. Por lo tanto la madera no es un material homogéneo, o sea, no tiene una estructura uniforme. ESTRUCTURA Corteza externa: Está formada por células muertas del mismo árbol. Esta capa sirve de protección contra los agentes atmosféricos. xilema, que forma la madera, y una Cámbium: Da origen a otras dos capas: la capa interior o capa de xilema, que capa exterior o capa de floema, de floema, que 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. la savia. Las 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 del tronco. Duramen (o corazón): es la madera dura y consistente. Está formada por células fisiológicamente inactivas y se encuentra en el centro del árbol. Es más oscura que la albura y la savia ya no fluye por ella. Médula vegetal: es la zona central del tronco, que posee escasa resistencia, por lo que, generalmente no se utiliza.
CLASIFICACIÓN Existen varias clasificaciones. clasificaciones. Una clasificación clasificación divide divide la madera, según el árbol del del que se obtiene (dureza), en maderas duras y blandas. Maderas duras: son aquellas que proceden de arboles de un crecimiento lento, por lo que son más densas y soportan mas que las blandas. Son más caras y más atractivas para construir para construir con ellas. Ejemplos: Robles, Nogal, Cerezo, Encina, Olivo, Castaño, Olmo. Maderas blandas: Engloba a las madera de los árboles pertenecientes, a la orden de las coníferas. La gran ventaja respecto a la madera dura es su ligereza y su precio, mucho menor. La manipulación de la blanda es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor cantidad de astillas. Además la carencia de veteado de esta le resta atractivo. Ejemplos: Álamo, Abedul, Aliso. Aliso. Derivados: La madera es cien por cien reciclable y no contamina, salvo cuando se usa para fabricar productos productos derivados, derivados, como el papel o para para generar energía. energía. De la madera natural natural se obtienen otros productos, como los tableros artificiales, el papel y el cartón.
PRODUCCIÓN Y TANSFORMACIÓN DE LA MADERA El proceso por el cual el tronco de un árbol pasa para convertirse en diversos elementos, bien sea estructurales u ornamentales, es de vital importancia para obtener un producto de calidad, que cumpla con
los requisitos de funcionalidad y resistencia. El procedimiento del tronco de árbol, para llegar a convertirse en listones con dimensiones definidas, es el siguiente: Apeo, corte o tala Consiste en el corte directo del tronco del árbol. Este puede darse con el uso de diferentes herramientas como el hacha, la sierra eléctrica o maquinaria especializada en corte y movilidad. Transporte Es la segunda fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte al aserradero. En ocasiones hay un río cerca y se aprovecha para que los lleve. Aserrado En esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. Existen dos metodologías para el corte del tronco, ambas difieren en a la calidad y la tecnología. Aserrado en paralelo: tiene como ventaja que requiere de menos tecnología, pero resultan piezas con tendencia a la deformación. Aserrado en cruz: requiere de mayor tecnología, mas sin embargo se obtienen piezas con menor tendencia a la deformación. Secado: El secado implica un paso muy importante antes de dar uso a los listones obtenidos. Esto se da cuando la humedad interior de la madera se equilibra con la humedad del ambiente, es decir disminuye su volumen. Los métodos de secado pueden ser: - Secado Natural Se colocan los maderos en pilas separadas del suelo, con huecos para que corra el aire entre ellos. - Secado artificial: Existen diversos tipos de secados artificiales, dependiendo de las herramientas y maquinaria utilizada:
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Secado Secado Secado Secado Secado
por inmersión al vacío por vaporización mixto por bomba de calor
PROPIEDADES Propiedades mecánicas Contenido de humedad: En la madera cierta cantidad de agua queda almacenada luego de talado el árbol del cual proviene, esta se localiza tanto en los lúmenes celulares como en la pared celular y en otros espacios que pueden presentarse en la madera. Resistencia eléctrica: La madera es un material generalmente buen aislante eléctrico y esta propiedad varia inversamente al contenido de humedad. La densidad: Expresa la relación entre la masa de los distintos tipos de elementos que forman la madera y el volumen que ellos ocupan. Como la madera es un material poroso, debe considerarse al referirse a la densidad de la madera el volumen interno de espacios vacíos existentes. La contracción: se refiere a la variación en las dimensiones de la madera debido a la perdida de agua interna (almacenada en la pared celular) . Esfuerzos de secado: Los esfuerzos de secado se producen en dos fases. En la primera fase de secado debido a la perdida de agua en la parte externa de la madera, se generan esfuerzos de tensión en la superficie y de compresión en la parte interna. En la segunda fase de secado debido a la perdida de agua en la parte interna de la madera, se generan esfuerzos de compresión en la superficie y de tensión en la parte interna. Movimiento de agua capilar : Los capilares en la madera por donde circula el agua permiten que se generen efectos de succión (presión negativa) los cuales pueden generar tensiones en la madera. La magnitud de estas tensiones dependen de las presiones de succión, las cuales a su vez dependen de la tensión superficial del agua y del radio de los capilares. La permeabilidad: Denota la capacidad de la madera de dejar fluir su agua interna a través de ella hasta desaparecer por evaporación y juega un papel importante en el movimiento de agua capilar de la misma. Resistencia: las características resistentes de la madera varían según la dirección considerada.
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Compresión paralela a la fibra Compresión perpendicular a las fibras Resistencia en flexión estática Resistencia de la madera al esfuerzo cortante Tensión paralela a las fibras
APLICACIONES
La madera es fácil de ser trabajada, tiene un largo tiempo de vida útil y es posible emplearla en casi todas las áreas de aplicación con un bajo consumo de energía y ser producida sin perjudicar el medio ambiente, teniendo beneficios económicos, estéticos y biológicos.
Los puentes de madera pueden utilizarse tanto para el paso vehicular como de personas, debido a la durabilidad natural de la madera que puede soportar condiciones que en ciertas ocasiones superan a los metales, ladrillo, piedra y hormigón El Bambú es un material macizo que, junto con el acero, puede fabricar uniones de alta resistencia capaces de transferir cargas grandes. Los pilotes de madera se emplean en cimentaciones de edificios, depósitos, puentes, conducciones, pasarelas, rompeolas, embarcaderos, muelles, pantalanes, etc. En aquellas regiones donde el tronco del árbol es un material habitual y fácilmente asequible Las tuberías de madera Fueron implementadas ya que son más fáciles de mantener que las de metal, ya que la madera no se expande con los cambios de temperatura tanto como el metal y por lo tanto no se dilata y no se presenta la corrosión.
BENEFICIOS DE CONSTRUIR CON MADERA
1. ES MAS ECONOMICA Y AHORRA ENERGIA Como la madera optimiza relativamente el aislamiento térmico y la reducción de las pérdidas de ventilación y de calentamiento recuperando el calor, evita que se gasten entre 200 y 240 quilovatios/hora de energía al año debido a una calefacción convencional 2. PROTECCION CONTRA INCENDIOS La madera es el combustible más tradicional, pero cuando es expuesta al fuego arde en su superficie rápidamente formando una capa carbonosa que impide que el oxígeno necesario para la combustión pase al interior de la madera ralentizando la combustión, ganando resistencia a perder la humedad y resistiendo así mucho más tiempo antes de romperse. 3. RENTABILIDAD Los productos modernos y de madera maciza seca permiten un grado elevado de prefabricación, por lo cual no se necesita tiempo de secado siendo una manera de construcción rápida, eficiente y económica. 4. BAJO PESO Debido a su bajo peso, las construcciones en madera muchas veces son la mejor alternativa cuando las bases no permiten más ampliaciones con materiales minerales por razones física.