Patologías en la Madera Profesor

2015

Patologías en la Madera Profesor: Las Patologías de la Madera pueden deberse a su exposición a condiciones climáticas adversas (salitre en áreas marítimas, exposición a rayos solares, erosiones diversas, etc.), defectos propios del material (fibras, nudos) o bien a una instalación anómala (falta de tratamiento con pinturas, lustre o barnices, falta de mantenimiento, etc.), las cuales producen alteraciones superficiales que afectan el aspecto decorativo de la misma y facilitan la entrada de agentes destructivos tales como hongos e insectos.

Lina Marcela Ochoa Jaramillo Sneyder García Gómez

Patologías en la Madera 2015 TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION ........................................................................................................ 3 AGENTES DESTRUCTORES .................................................................................... 4 AGENTES DESTRUCTORES BIOTICOS ............................................................... 4 HONGOS E HIFAS .................................................................................................. 5 INSECTOS............................................................................................................... 9 AGENTES DESTRUCTORES ABIOTICOS ........................................................... 19 SISTEMAS DE TRATAMIENTO ............................................................................ 23 CONCLUSIONES...................................................................................................... 26 BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 26

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Especialización en Patología de la Construcción

Patologías en la Madera 2015 INTRODUCCION La madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para suplir necesidades básicas como lo es la vivienda. En la actualidad esta necesidad sigue siendo asociada al uso de la misma, la cual aporta características importantes al ser empleadas en la construcción de elementos estructurales y no estructurales. Para lograr un excelente resultado en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado. Como estudiantes de Patología de la Construcción es fundamental investigar sobre el tema de patologías en la madera, ya que durante su uso en las diferentes etapas constructivas de un proyecto no se le da la suficiente importancia respecto al cuidado, colocación, protección, agentes externos o internos que afectan su desempeño, etc. Esta nomografía quiere dar a conocer las diferentes patologías que pueden presentarse en la madera, causas, consecuencias y soluciones; las cuales son de gran utilidad en nuestra vida profesional.

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Patologías en la Madera 2015 AGENTES DESTRUCTORES  Son todos aquellos que directa o indirectamente intervienen en el deterioro o alteración de la madera.  Pueden clasificarse en dos grandes grupos:  Agentes destructores bióticos (vivos)  Agentes destructores abióticos (no vivos)

AGENTES DESTRUCTORES BIOTICOS Como toda materia orgánica, la madera y sus derivados pueden sufrir el ataque de organismos vivos, los cuales encuentran condiciones favorables a su acción y desarrollo, por lo que pueden llegar a producir la destrucción completa de la madera.    

La posibilidad de transformar en alimento asimilable a la madera es una condición favorable para la aparición de agentes bióticos. La posibilidad de aprovechar los componentes químicos. Aprovechamiento de la celulosa, lignina e hidratos de carbono. Son fenómenos de la naturaleza indispensable para la vida pero perjudicial para el hombre refiriéndonos a la utilización tecnológica de la madera.

HONGOS     

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Son vegetales inferiores Su cuerpo vegetativo se compone de elementos microscópicos llamados hifas. No posee ni tallo ni raíz ni hojas No tienen clorofila, por lo que no pueden elaborar sustancias orgánicas a partir del Co2, H2O o energía solar Se alimentan de compuestos orgánicos ya existentes.


Patologías en la Madera 2015 HONGOS E HIFAS

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Fabrican enzimas que ayudan a “procesar” las sustancias orgánicas. Los hongos que fabrican enzimas que atacan la madera se llaman hongos XILOFAGOS. Entre los xilófagos se incluyen los que cambian exclusivamente la apariencia de la madera (sobre todo su color) ellos son hongos CROMOGENOS. Los que modifican las propiedades mecánicas de la madera notablemente son los hongos de PUDRICIÓN.

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Patologías en la Madera 2015  

Todos los hongos necesitan oxígeno gaseoso y cantidades elevadas de agua. Si se suma al punto anterior una temperatura entre 20 y 25°C el ataque será más intenso.

HONGOS CROMOGENOS     

Son incapaces de degradar la pared celular o lo hacen en una medida muy pequeña. Se alimentan de la sustancia de reserva presente en la albura. Limitan su ataque a la madera no duraminizada. La coloración más frecuente al atacar a las coníferas es conocida como “azulado” que no tiene importancia técnica pero si estética. Son signo de que las condiciones son favorables para la aparición de hongos de pudrición.

HONGOS DE PUDRICION    

Son los xilófagos propiamente dichos. Sus enzimas son capaces de destruir los componentes elementales del esqueleto leñoso de la madera. La pudrición afecta las propiedades mecánicas de la madera en especial la resistencia estática y dinámica. En ningún caso una humedad inferior menor de 22 a 24% permite satisfacer sus necesidades de agua.

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Patologías en la Madera 2015 

Si la madera se pone seca en obra no será atacada por hongos y se debe evitarse la rehumedización.

Clasificación de la pudrición por su color y aspecto 

Pudrición blanca: Los hongos destruyen más la lignina que la celulosa. Dejan un rastro celulósico más o menos blanquecino que puede ser uniforme o en alveolos o vetas blancas. Deja un residuo fibroso que conserva una resistencia elástica apreciable. Existen hongos que atacan la celulosa y blanquean los compuestos residuales de la lignina y en apariencia es pudrición blanca sin serlo. Por lo que se debe observar su estructura para diagnosticar correctamente.

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Pudrición blanda: La producen hongos inferiores Aparecen mucho en maderas puestas en contacto con el suelo. Atacan preferentemente la celulosa de la pared secundaria de la célula, dando a la madera, cuando el grado de humedad es alto, una consistencia blanda parecida a la que presenta un queso fresco.

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Pudrición parda: Los hongos atacan fundamentalmente la celulosa. Su ataque deja un rastro de lignina alterada que se disgrega fácilmente con los dedos. En este ataque la madera al principio conserva intacta su estructura celular exterior pero si disminuye la humedad aparecen “fendas” de contracción en las direcciones radial, tangencial y transversal que le dan un aspecto por el que también se le conoce como pudrición cúbica.

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Patologías en la Madera 2015 INSECTOS  

Entre los animales terrestres destructores de la madera los insectos son los más importantes. Destacan los coleópteros y en las regiones cálidas las termitas.

Coleópteros

Insectos de ciclo larvario      

Los coleópteros que atacan la madera son relativamente reducidos en número. Son de gran importancia como “parásitos” de obras de arte, muebles, carpintería y estructuras de edificios. En la primera fase de su vida reciben el nombre de “larvas” En su fase de larva se comportan y alimentan de manera muy diferente a los adultos reproductores llamados “imagos” Los imagos viven solo unas semanas y no necesitan alimentarse. Las larvas se nutren de la madera donde viven.

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Patologías en la Madera 2015    

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Se pueden suceder varias generaciones hasta destruir por completo la madera. El ataque de los insectos no depende de la puesta en obra. La presencia de humedad interviene muy poco en su desarrollo. Ninguna medida de tipo arquitectónico puede proteger la madera de sus ataques, por lo que los tratamientos preventivos deben tener carácter obligatorio. Los orificios en la madera son signos inequívocos que al menos una generación ha vivido en ella. Los orificios son producidos por los adultos después de completar su ciclo larvario con el fin de salir al exterior y aparearse y re infectar la misma u otra madera. Los orificios sirven para determinar si ha existido ataque y el tipo del mismo.

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Patologías en la Madera 2015 Insectos de ciclo larvario más importantes                

CERAMBICIDOS: el que produce más daño a la madera puesta en obra es el hylotrupes bajulus L. Más conocido como: “CARCOMA GRANDE”. Ataca sólo la albura de las coníferas Especies no duraminizadas (abeto) pueden ser totalmente destruidas. Atacan la albura porque contiene más albúmina que el duramen, o sea mayor valor nutritivo. Con el tiempo se modifica la composición de la albúmina y disminuyen las vitaminas por lo que el riesgo de su ataque es menor. A pesar del punto anterior el riesgo no se elimina por completo ya que maderas antiguas de incluso 200 años pueden contener larvas vivas. El imago puede alcanzar una longitud de 10 a 20mm, son de color pardo negruzco y poseen dos antenas Las hembras ponen sus huevos en las fendas de la madera y en los intersticios de los ensambles Las larvas penetran en el tejido leñoso para asegurar su alimento. Las larvas pueden alcanzar una longitud de 20 a 22 mm y un diámetro de 6mm. Perforan galerías de sección oval y en el sentido de la fibra Su ciclo vital es muy variable y puede ser de 2 a 12 años. El ciclo vital depende de las condiciones de temperatura y valor alimenticio. La larva pasa por el estado de pupa antes de transformarse en insecto perfecto. Sale al exterior por orificios de sección oval de 5 a 7mm. Los ataques se detectan por los orificios de salida, el hinchamiento de la superficie de la madera y también observando las galerías con el serrín compactado que tienen.

Carcoma Grande (larva)

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Carcoma Grande


Patologías en la Madera 2015 LICTIDOS:      

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Son conocidos como polilla. Ninguna madera de coníferas es atacada por estos insectos, se limitan a ciertas frondosas. Las frondosas que atacan deben tener vasos con un diámetro de 0,07 mm para que las hembras puedan depositar sus huevos en ellos. Deben presentar un contenido de almidón superior al 3% Deben tener una humedad entre 6 y 32% de casi toda madera puesta en obra Las hembras no pueden depositar los huevos si los vasos están obstruidos por una capa gruesa de barniz o pintura (pero debe ser una capa uniforme y sin defectos – muy raro en la práctica) El valor nutritivo de la madera para los lictidos disminuye considerablemente con el tiempo, lo que permite determinar antigüedades de obras de arte. Los lictidos adultos de forma alargada tienen una longitud entre 3 y 7mm. Su color es pardo oscuro o pardo rojizo. Las larvas al eclosionar luego de 2 o 3 semanas pueden apreciarse de color blanquecino y miden hasta 4mm de longitud. Las larvas perforan las galerías paralelas a la fibra acumulando excreciones en forma de fino serrín de consistencia parecida al talco. El ciclo vital puede ser de un año o reducirse a 3 o 4 meses dependiendo de las condiciones (temperatura en especial) Los adultos salen por orificios de 1 a 2 mm de diámetro pudiendo atravesar barniz o capas de pintura. Es muy difícil diagnosticar su ataque antes que aparezcan los primeros orificios de salida.

Lictidos o Polilla

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Patologías en la Madera 2015 ANOBIDOS              

Conocido comúnmente como carcoma (Anobium punctatum) Ataca la albura de las coníferas y frondosas e incluso en algunos casos el duramen. Los adultos alcanzan una longitud de 3 a 5mm. Su color es pardo negruzco. Las hembras ponen sus huevos en las superficies rugosas de la madera, grietas y hasta antiguos orificios de salida. Nacen luego de 4 o 5 semanas De los huevos salen larvas blancas y arqueadas que penetran en la madera perforando galerías con serrín más granuloso y áspero que los líctidos Su ciclo vital es de 3 a más años. Sus orificios de salida son de 2 a 3mm. El ataque prolongado se detecta por la aparición de numerosos montoncitos de serrín que las larvas evacuan de los antiguos orificios. Su presencia es favorable a 20° C Los adultos depositan los huevos en lugares oscuros. Las larvas necesitan una humedad en el aire superior al 60% En el caso de otro anóbido llamado xestobium rufovillosum se produce el llamado “reloj de la muerte” y procede del sonido de golpes que realizan los adultos durante el ciclo de apareamiento. Consiste en 4 o 5 golpes realizados con la parte inferior frontal de la cabeza contra la madera que es respondido por otro insecto con el mismo ritmo.

Anobidos o Carcoma

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Patologías en la Madera 2015 INSECTOS SOCIALES 

Son aquellos que forman colonias con una organización social. Por ejemplo las hormigas, abejas, termitas.

Las termitas Existen variedades pero las más dañinas son: Reticulitermes Lucífugus Rossi Criptotermes Brevis Walker Reticulitermes Lucífugus Rossi Especie subterranea, hace sus nidos en la tierra Encuentran en la tierra la humedad y temperatura moderada que favorece su ciclo vital A partir del centro de la colonia las termitas construyen galerías para alcanzar la superficie y la madera para alimentarse. La tarea de reproducción recae en la pareja real. Las demás actividades son realizadas por obreras y soldados. Si desaparece la pareja real pueden ser sustituidos por machos y hembras “neoténicos”que adquieren naturaleza sexual pero no forma alada. Por lo que un grupo aislado de ninfas, soldados y obreros pueden reconstruir un nueva colonia. Con el fin de llegar a la madera, los obreros pueden perforar materiales no demasiado duros como el yeso hasta los más duros como el concreto armado. Las termitas llegan a la madera por medio de túneles y puentes de un material oscuro formado por su saliva, excrementos y tierra. Las cavidades por las que transitan son paralelas entre sí y van en dirección de la fibra. Su presencia casi nunca es advertida hasta que los daños son de gran importancia. Su presencia se puede advertir por galerías en la superficie de materiales duros, caminos disimulados en el yeso, pequeños agujeros de 2 mm de diámetro.

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Patologías en la Madera 2015 Termita obrera

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Patologías en la Madera 2015 Organización de las Termitas

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Patologías en la Madera 2015

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Patologías en la Madera 2015 Daños causados por insectos

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Patologías en la Madera 2015 AGENTES DESTRUCTORES ABIOTICOS Son aquellas causas de alteración de la madera de origen no vivo.     

Agentes atmosféricos Agentes mecánicos Agentes químicos Absorción de agua Fuego

Agentes atmosféricos: Se comprenden de radiación solar, humedad atmosférica, acción corrosiva de la lluvia, el viento, la temperatura, etc. Se presenta por exposición a la intemperie de los elementos. La fotodegradación afecta la madera de manera superficial. La degradación comienza por la lignina y si la madera no es afectada por lluvia el daño se traduce en oscurecimiento de la madera. Si es afectada por el agua, la celulosa subsiste en la superficie dándole un tono blanquecino a la madera. Aparecen mohos externos que necesitan del agua para vivir, estos mohos dan una apariencia grisácea o negruzca. La aparición de mohos no se da en climas secos o regiones costeras (la atmósfera salina inhibe el crecimiento de microorganismos. La fotodegradación+mohos+viento+lluvia, atacan y destruyen la sustancia leñosa de la madera.

Agentes mecánicos: Están relacionados con la dureza de la madera y el uso que se le dé. Durante la vida de servicio del elemento se debe evitar que queden al descubierto zonas que predispongan la aparición de otros agentes destructores.

Agentes químicos: En general la madera es muy resistente a los agentes químicos. El contacto sostenido con la cal o tintes produce “corrosión” y alteración del color de la madera.

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Patologías en la Madera 2015 El contacto con hierro o acero sumados a la presencia de humedad predispone la aparición de manchas.

Absorción de agua: La madera es un material higroscópico La humedad en la madera va en relación de estabilidad dimensional. Influyen sobre el tejido leñoso el agua, la temperatura y la radiación solar

Fuego: Para comprender el comportamiento de la madera ante el fuego hay que aclarar primero los siguientes conceptos: Incendio: Es un fuego o combustión incontrolada, cuya duración y evolución depende de los materiales que lo rodean. Reacción al fuego de un material: Índice de capacidad de un material para favorecer al fuego.

Factores que intervienen en un incendio: Combustibilidad Poder calórico Inflamabilidad Propagación de la llama Producción de gases nocivos Comportamiento al fuego de un elemento constructivo

Evalúa el tiempo durante el que el elemento sometido al fuego mantiene: Estabilidad o capacidad portante Estanquidad o resistencia térmica

La madera - material combustible    

Tiene baja conductividad térmica Al iniciarse el fuego el calor evapora el agua Rara vez la madera es la causa de inicio de un incendio. La resistencia al fuego es alta.

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La carbonización evita que arda la parte interior de los elementos estructurales.

Duración natural de la madera  

Es la calidad de conservación de una madera para un uso específico sin tratamiento de protección. Se deben aclarar al respecto: Sin hacer referencia a un agente destructor no significa nada decir que la madera tiene mayor o menor duración El origen de la madera no influye en su duración. No existe una relación entre dureza de una madera y duración de la misma. Por cada especie se debe diferenciar entre albura y duramen pues el primero tiene una duración muy inferior al segundo.

PROTECTORES DE LA MADERA Son sustancias químicas que utilizadas aisladamente o en combinación, están destinadas a asegurar a la madera una mayor resistencia a los agentes destructores.

Condiciones esenciales para la elección de un preservante          

Ser eficaz contra los agentes destructores de la madera por tanto ser fungicida e insecticida. Tener una acción duradera Ser químicamente estable y resistir el envejecimiento (deslavado y evaporación) No alterar las propiedades físicas y mecánicas de la madera Penetrar convenientemente en la madera, al menos por el sistema de tratamiento elegido. Que su aplicación no sea peligrosa No transmitir toxicidad a la madera (hacia el hombre o animales) No aumentar la inflamabilidad ni combustibilidad de la madera. No ser corrosivo para los metales En lo posible no comunicar a la madera un olor persistente.

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Patologías en la Madera 2015   

Que no cambien el color de la madera cuando vaya a ser usada al natural o barnizada. Ser compatible con la aplicación de barniz. Ser compatible con la aplicación de pintura.

Clasificación de protectores 

Protectores hidrosolubles: Son mezclas de sales, algunas con propiedades biocidas y otras con propiedades de fijación de las primeras a la madera. Comercialmente se encuentra en polvo o pastas algo viscosas. Suelen contener cobre-cromo-arsénico, cobre- cromo-boro y fluor-cromoarsénico. El cromo asegura la fijación al tejido leñoso.

Características de los protectores hidrosolubles     

Son de precio reducido (usa agua como solvente y las sales de su composición son baratas) No suelen tener olor desagradable No aumenta la inflamabilidad de la madera. Disminuye la inflamabilidad de la madera Su mayor desventaja radica en que se disuelve en agua la que causa hinchazón al aumentar la humedad en el tejido leñoso.

Protectores de síntesis en disolvente orgánico 

Presentan formulaciones complejas en las que figuran: materias activas, un solvente y coadyuvantes.

Creosotas 

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Obtenidas por destilación de la hulla (carbón mineral con carbono entre 45 y 85%), provee una protección de mucha calidad a la madera porque tiene acción fungicida e insecticida. No son “corrosivas” para los metales Posee propiedades hidrófugas notables.

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Patologías en la Madera 2015    

Presentan inconvenientes por su color negro que con el tiempo varia a gris o verdoso Presenta inconvenientes por ser incompatible con los encolados y acabados. Deja la madera grasienta y mancha Su uso es más apropiado para exteriores.

Protectores de síntesis hidrodispersables   

Comprende de disolvente orgánico de principios activos fungicidas e insecticidas, solvente orgánico, coadyuvantes y emulgente. Se disuelve en agua Tiene el inconveniente de causar el hinchamiento de la madera recién tratada.

SISTEMAS DE TRATAMIENTO Son los métodos empleados para introducir para introducir los protectores en la madera.

Métodos de penetración de protectores   

Desplazamiento de la savia Difusión Impregnación

Grado de protección 

Se refiere a dos términos: Penetración: Profundidad alcanzada por el protector en la madera tratada Retención: Cantidad de protector por unidad de volumen (o superficie) realmente impregnado.

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Patologías en la Madera 2015 Tratamiento Preventivo: Es el que busca dar un grado de protección a la madera que evite el ataque de agentes destructores. 

Tratamiento de superficie: Se aplica con brocha, pulverización o inmersión breve (10seg a 10min.) Se emplean protectores de tipo orgánico que tienen mayor penetrabilidad que los hidrosolubles y creosotas.

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Inmersión prolongada: Inmersión de 10 min. a mas El tiempo de inmersión va en relación de las dimensiones de la pieza y el tipo de protector a usar (generalmente hidrosoluble o creosota)

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Inmersión caliente – fría: Se sumerge la pieza en un depósito con la solución caliente y luego de un tiempo se cambia a otro depósito con la solución fría. Se usan hidrosolubles y creosotas.

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Difusión: Se aplica sobre la madera “verde” en forma de pasta o solución concentrada, que se difunde por la madera húmeda.

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Vacío – vacío Tratamiento a presión en autoclave Tableros contraplacados Tableros de partículas Tableros de fibras

Tratamiento Curativo: Tienen como fin interrumpir el ataque, eliminando por medios apropiados los agentes destructores, dejando la madera protegida contra nuevos ataques. Haciendo referencia a los agentes bióticos los tratamientos curativos según la categoría del xilófago pueden agruparse en tres: 

Tratamiento contra hongos:

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Patologías en la Madera 2015 Saneamiento de la construcción (supresión de causas de humedad como fugas, condensaciones) Ventilación permanente de la madera Desinfección del local, eliminación de todo tejido de hongos, eliminación de madera atacada. Evaluación de la intensidad de los daños Aplicación de protector por pincelado, pulverización o inyección de profundidad con taladro (cuando se evidencia pudrición). 

Tratamiento contra insectos de ciclo larvario: Se aplica el tratamiento en función del grosor de la pieza. Para piezas pequeñas se utiliza pincelado o pulverización, para piezas de mayor formato inyección de profundidad mediante taladros. Desbastado de secciones de galerías para evitar la retención del protector (se usa por ejemplo un cepillo de puntas). El desbastado deja a la vista las partes sanas de la pieza y facilita la evaluación del daño causado y medidas a tomar. El desbastado no es recomendable por ser un ataque “estético”, de ser el caso y la pieza necesite un protector superior, se puede recurrir al uso de resinas polimerizables.

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Tratamiento contra termitas: Eliminación de humedad Destrucción de las galerías visibles y no visibles que utilizan para llegar a la madera. En este caso es necesario construir una barrera insecticida continua para evitar la llegada de más “individuos”. Tratamiento del suelo interior y exterior, cimientos (profundidad ideal igual a 0.50m), bases de muros. Aplicación de tratamiento para insectos de ciclo larvario.

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Patologías en la Madera 2015 CONCLUSIONES 

Las patologías en las maderas se pueden dar también por factores humanos. La falta de control, supervisión, y conocimiento en la utilización del material, hace que se cometan errores en su aplicación, uso, protección y cuidados antes de ser puesta en servicio.

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Para evitar el deterioro y aparición de patologías en la madera, se deben elegir los productos más adecuados para su protección, conservación y decoración, para que su mantenimiento sea el más duradero posible a lo largo de su vida útil.

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Para poder aplicar medidas efectivas de defensa preventiva y curativa de las estructuras de madera es necesario determinar la especie responsable de los daños, conocer su biología y comportamiento, investigar las condiciones ambientales en que se encuentran los elementos de madera y, finalmente, relacionar la estructura de madera con los métodos constructivos aplicados.

BIBLIOGRAFIA  

Restauracion de mobiliaria. Cruz Fernandez. Insectos xilófagos. Coleópteros. Publicacion online. Conservación y restauración de la madera. Jose Luis Gonzales Navarro.

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Patologías en la Madera Profesor

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