Introducción: Introducció n: El hombre ha utilizado la madera madera como material material de construcción desde hace mucho tiempo. Existen construcciones de madera madera que han durado centenares de anos mostrando que tiene alta durabilidad al ser utilizado de manera manera correcta, corr ecta, adoptando adoptando medidas de protección adecuadas. Además sabemos con exactitud que la madera es fuente de alimentación de hongos, insectos y paracitos, inclusive cuando el árbol esta en pie. Debemos aceptar que la madera es un material perecedero, pero su vida útil puede ser alargada en forma considerable aplicando diferentes tecnicas especiales.
Estructura de la madera
Estructura anatómica de la madera:
La madera madera es un material material biológico biológic o de origen vegetal. vegetal. Cuando forma parte del tronco de los arboles sirve para transportar agua y sustancias nutritivas del suelo hacia las hojas. Si realizamos un corte transversal en el tronco de un árbol observaremos desde el exterior al interior y esta formado por la corteza interior y exterior, el cambium, la albura, el duramen y el corazón llamado medula. Corteza exterior. Su capa exterior, llamada suber o corcho, está compuesta de células muertas y cumple la función de protección del fuste ante los agentes atmosféricos. Su capa interior se llama floema, y está formada por células vivas, a través de las cuales se realiza el traslado y depósito de las sustancias alimenticias en el tronco. Corteza interior. Es la capa que tiene por finalidad de conducir el alimento elaborado por las hojas hacia las ramas, al tronco tronco y hacia las raíces, raíces, esta tejido flemático se llama líber. Cambium. Es una capa de células, difícil de observar a simple vista, donde continuamente se forman y multiplican las células de leño. Origina el crecimiento en grosor del tronco formando capas concéntricas de células de madera o xilema, en gran proporción hacia el interior y células de floema o corteza, en escasa proporción, hacia el exterior. Periódicamente dichas capas conforman los llamados anillos de crecimiento.
Es la zona de coloración más clara, conformada por células jóvenes. Presenta menor resistencia a los ataques biológicos. La albura es más abundante mientras más joven es el árbol.
Albura
Duramen. T ambién
llamado corazón, es la zona que rodea a la médula. Es de color oscuro y está 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. Médula. Se encuentra ubicada generalmente en la parte central del tronco. Está 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.Es susceptible al ataque de hongos e insectos. Descripción Microscópica
La descripción microscópica es la observación del tipo y estructura de las células que componen los tejidos leñosos, con ayuda del microscopio. Permite describir y clasificar las diferentes especies y sirve para determinar, en forma aproximada, las propiedades de la madera. Esta presenta una cavidad central llamada lumen delimitada por la pared celular , la pared se divide en tres capas:
Lamina media.
Pared primaria
Pared secundaria
Lamina media. Es la pared intracelular ya que une las células adyacentes, esta compuesta principalmente de lignina y pectina. Esta constituye de un 60 a un 90% de la pared celular. Pared primaria. Es la capa exterior de la célula esta compuesta de lignina y pectina distinguiéndose por la presencia de un 5% de celulosa en forma de fibras. Pared secundaria. Compuesta principalmente por fibrillas llegando a alcanzar el 94 %, esta esta compuesta por tres capas que se distinguen por su orientación
ropiedades mecánicas o resistentes de la madera Flexión
La resistencia a flexión de la madera es muy elevada, sobre todo comparada con su densidad. Los valores característicos de la resistencia a flexión de las coníferas, que se utilizan habitualmente en estructuras, varían entre 140 y 300 Kp/cm2 (14 y 30 N/mm2). Tracción
paralela a la fibra
La madera tiene una elevada resistencia a tracción paralela a la fibra. En la madera libre de defectos alcanza valores algo superiores a los conseguidos en la flexión. No obstante, en la madera clasificada, los valores característicos oscilan entre 80 y 180 Kp/cm2. Tracción
perpendicular a la fibra
La resistencia de la madera a la tracción perpendicular a la fibra es muy baja (del orden de 30 a 70 veces menos que en la dirección paralela). El valor característico de la resistencia a tracción perpendicular es de 3 a 4 Kp/cm2. Compresión paralela a la fibra
La resistencia a compresión paralela a la fibra de la madera es elevada, alcanzando valores característicos de 160 a 230 Kp/cm2. Compresión perpendicular a la fibra:
La resistencia a compresión perpendicular a la fibra es, como ocurre con las propiedades transversales, muy inferior a la existente en la dirección paralela. Los valores característicos de resistencia varían entre 43 y 57 Kp/cm2 Cortante
El esfuerzo cortante origina tensiones tangenciales que actúan sobre las fibras de la madera según diversos modos.
Aserradero El aserrado es el primer proceso después de la explotación del bosque. Este se realiza atreves de cierras de cinta o cierras circulares de grandes dimensiones. La practica imperante es se concentra en sacar grandes piezas para luego de ser secada obtener secciones mas pequeñas. Para un mejor aprovechamiento del tronco por el desperdicio del grosor de la cierra circular se aconseja aserrar con un aserradero de cinta ya que el desperdicio es mucho menor.
Cortes de un tronco
La madera puede ser cortada de tres distintas maneras del tronco y son:
Corte Tangencia l. Este es tangente a los anillos de crecimiento
Corte Radial. Este es perpendicular a los anillos, es decir siguiendo la dirección de los radios o de los radios de las circunferencias definidas por los anillos
Corte Oblicuo. Este es siguiendo una dirección arbitraria obteniéndose madera de corte oblicuo.
Estos cortes se obtienen acomodando el troco al ser aserrado
Secado
La madera recién cortada contiene gran cantidad de agua, de un tercio a la mitad de su peso total. El proceso para eliminar este agua antes de procesar la madera se llama secado, empieza antes de cortar el arboles y se realiza por muchos motivos. La madera seca es mucho más duradera que la madera fresca; es mucho más ligera y por lo tanto más fácil de transportar; tiene mayor poder calorífico, lo que es importante si va a emplearse como combustible; además, la madera cambia de forma durante el secado y este cambio tiene que haberse realizado antes de serrarla. La madera puede secarse con aire o en hornos; con aire tarda varios meses, con hornos unos pocos días. En ambos casos, la madera ha de estar apilada para evitar que se deforme, y el ritmo de secado debe controlarse cuidadosamente. Secado Natural. El secado al natural se realiza generalmente en patios de secado que tenga un buen drenaje y sin interrupciones para que el aire pueda circular libremente. Se debe realizar un apilado que permita la circulación del aire por ejemplo el apilado horizontal, apilado en caballete, apilado por los extremos . Secado artificial Es el proceso por el cual se elimina agua emplean do temperatura, aire y humedad. Los cambios de humedad y de temperatura que el operador realiza durante el tiempo de secado constituyen el programa de secado. Este inicia con una temperatura baja y una humedad relativa a la de la madera y de ahí va variando hasta que tenga una humedad baja.
Obtecion de secciones preferenciales
Se han definido las medidas para estandarizar la producción de piezas de madera aserrada a ser usadas en la construcción, estas se denominan Secciones Preferenciales, uno de los criterios importantes del reaserrado de una sección es la obtención de otra pieza con el mismo criterio Variación por el secado Las variaciones del contenido de humedad producen cambios dimensionales, estos cambios se deben principalmente a la perdida y ganancia de agua hidroscopica en la pared celular, las dimensiones cambian cuando el contenido de humedad pasa por debajo del punto de saturación de las fibras. La contracción y la expansión presentan valores diferentes en las tres direcciones de la madera. La contracción longitudinal es del orden del 0.1%, La contracción tangencial y la contracción radial estos varían del 1.65 al 2.30% .
Defectos por secado La humedad de la madera no está distribuida uniformemente en la pieza de madera, la humedad es máxima en el centro y mínima en las capas externas, la humedad empieza a circular del centro a la periferia. En una pieza de madera se empieza a secar desde la superficie, cuando empieza a perder humedad las fibras de la madera se contraen, pero esta no llega a manifestarse en toda su magnitud debido a la restricción impuesta por las fibras húmedas existentes. Una vez que a empezado a secarse las fibras interiores empiezan a contraerse pero no en su totalidad ya que las fibras exteriores ya están normalizadas, aun así existen defectos por el mal tratamiento de la madera como son: alabeo, abarquillado, arqueadora, colapso, grieta, rajadura, torcedura y el más grave el endurecimiento superficial. Clasificación visual por defectos para madera estructural Constitución anatómica. Estos defectos no son controlables ya que son características propias de cada especie, no constituyen defectos sino características de crecimiento, para minimizar estos defectos en las piezas de madera, al momento de acerar debemos orientar bien los planos de corte. biológicos. Los defectos relativo al ataque biológico podemos controlarlos a tiempo con agentes persevantes.
Ataques
Acañonado.-
Atabacado.
Es el orificio aproximadamente cilíndrico en el interior de una troza como consecuencia de un atabacado. Es el proceso de pudrición castaña de la madera que se caracteriza, en la etapa avanzada por la desintegración del leño en un polvo de color pardusco. Mancha. Es el cambio de color de la madera producido por hongos que descompones la estructura leñosa. erforaciones grandes. Son agujeros con diámetros mayores a 3mm producidos por insectos o larvas perforadoras. Eje: brocas a los domicilios. erforaciones pequeñas. Son agujeros con diámetros iguales o menores a 3mm producidos por insectos o larvas perforadoras.
udrición avanzada. Es la etapa de descomposición en que la madera presenta cambios evidentes en su apariencia, peso especifico, composición, dureza y otras características mecánicas. udrición castaña. Es una coloración castaña en la madera como consecuencia de la descomposición de la celulosa. udrición clara. Es aquella que se caracteriza por la coloración clara de la madera como consecuencia de la descomposición preponderante de la lignina. udrición incipiente. Etapa inicial de la descomposición en la cual la madera pierde parte de sus propiedades mecánicas y puede sufrir cambios de color debido al ataque de hongos. y Aserrío. Son ocasionados por deficiencias manuales o mecánicas durante dichas operaciones, lo controlamos obteniendo mano de obra calificada.
Apeo, Transporte
Defectos visuales
Alabeo.
Abarquillado.
Arqueadura.
Encorvadura.
Torcedura.
Arista
Duramen
Es la deformación que puede experimentar la pieza. Dentro de este existen varios tipos:
Es el alabeo de las piezas cuando las aristas o bordes longitudinales no se encuentran al mismo nivel. La tolerancia no debe ser mayor al 1% del ancho de la pieza Es el alabeo o curvatura a lo largo de la cara de la pieza. La tolerancia no debe ser mayor a1cm por cada 300 cm de longitud. Esla curvatura a lo largo del canto de la pieza. La tolerancia no debe ser mayor a1cm por cada 300 cm de longitud. Se presenta cuando las esquinas de una pieza no se encuentran al mismo nivel. La tolerancia no debe ser mayor a1cm por cada 300 cm de longitud y se permite que solo sea en una esquina. faltante. Es la falta de madera en una de las esquinas de la pieza. La tolerancia permite que solo sea en una esquina y que no debe sobrepasar el1/4 de la dimensión de la sección. quebradizo o madera de reacción. Es la madera anormal formada típicamente en algunas zonas limitadas de ramas o fustes, caracterizada por su color, consistencia y propiedades distintas al resto del leño, es esencialmente de la zona central del tronco. No se permite ninguna tolerancia. o acebolladura. Es la separación del leño entre dos anillos de crecimiento. La tolerancia no se permite en las aristas se permite en las caras paralelas al eje de la pieza, de una profundidad menor 1/10 del espesor y la longitud de ¼ de la longitud total. Escamadura
de compresión . Es la deformación y ruptura de las fibras de la madera . Pueden ser causadas por el propio peso del árbol, por acción del viento en operaciones de corte, etc. No existe ninguna tolerancia. Fallas
inclinado. Es la desviación angular de las fibras de la madera en relación al eje longitudinal de la pieza. Con respecto a la tolerancia se permite un máximo de 1/8 de inclinación . Grano
Es la separación de los elementos de la madera en dirección radial o longitudinal que no alcanza a afectar las dos caras de la pieza, se permite de tolerancia que las sumas de las profundidades medidas desde los extremos no exceda ¼ del espesor de la pieza. Grieta.
Medula. Es la parte central del duramen constituida por parénquima, tejido blando o de células muertas. No tiene ninguna tolerancia.
Nudo.
Nudo
Nudo
Nudos
Es el área de tejido leñoso resultante del rastro dejado por el desarrollo de una rama, cuyas características organolépticas y demás propiedades son diferentes a las de la madera circundante. Se consideran: sano. Se permite como tolerancia hasta ¼ del ancho de la cara y con una distancia entre nudos mayor a 100cm. hueco. Se permite hasta 1/8 del diámetro del ancho de la cara. arracimados. No se permite ninguna tolerancia.
arénquima de bandas anchas. Son células de paredes delgadas que presentan mayor cavidad, las que almacenan sustancias de reserva. Se permite la tolerancia en piezas que van a estar sometidas a esfuerzos de compresión paralelas al grano, las bandas de parenquimatosas no deben ser mayores a 2mm de espesor. erforaciones. Son agujeros o galerías causadas por el ataque de insectos o larvas. La tolerancia que se permite es cuando su distribución es moderada y comprende una zona menor a ¼ de la longitud total de la pieza. Máximo 6 agujeros por 100cm2. udrición. Es la descomposición de la madera en la que presentan cambios en apariencia, color y en las propiedades físicas y mecánicas , no se permite ninguna tolerancia. Rajaduras. Son separaciones naturales entre los elementos de la madera y se extiende por el eje de la pieza y afecta totalmente su espesor, se permite que solo exista en uno de los extremos de la pieza y de una longitud no mayor al ancho o la cara de la pieza.
