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LA MADERA

1. La madera. Estructura. Composición química

La madera es el único material vivo que se emplea en construcción, y esta vida queda aún después de muerta, acusándose en sus continuos movimientos y peligro de enfermedades, pero destacando sus calidades, siempre distintas, por sus fibras, nudos, colores…

La madera

Estructura.

En la madera se pueden distinguir diferentes partes: •Núcleo o médula: corazón central de tejido fibroso que corresponde al primer crecimiento del árbol y que suele estar seco.

Estructura

•Duramen: zona de anillos concéntricos de color oscuro, formado por cédulas endurecidas, y que se encuentra a continuación del núcleo. •Albura: anillos anuales más recientes que sirve para la circulación de la savia.

Cambium o capa de crecimiento: forma hacia dentro células de fibra de madera (madera nueva) y hacia fuera fibras de líber. Líber: actúa de envolvente de protección entre la corteza y el cambium.

Estructura

Corteza: parte más externa que cubre y protege el interior del tronco. Rayos medulares: células de acumulación que almacenan las substancias de reserva y mueven la savia a las partes centrales del tronco. Estos rayos medulares se desarrollan en sentido radial.

Composición química.

La madera es un producto vegetal compuesto principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno y, en menores cantidades magnesio, hierro, nitrógeno, etc.

Composición química.

En lo referido a su composición química estrictamente, la madera es una mezcla de tres polímeros naturales: celulosa, lignina y hemicelulosas, que guardan una relación aproximada de 50:25:25, según la especie, las variaciones biológicas, tales como las diferencias genéticas que pueda haber dentro de una especie, y las condiciones de crecimiento. El carácter fibroso de las células leñosas es el resultado de la disposición lineal, orientada y cristalina de su elemento más abundante, la celulosa. Las hemicelulosas son de naturaleza amorfa y sirven, con la lignina, para formar la matriz en la cual se incrustan las fibrillas de celulosa. La lignina, que es el tercer componente de la membrana celular, actúa de cemento entre las fibras leñosas y como agente endurecedor entre las fibras en la producción de pasta de madera química. Se disuelve por varios tratamientos químicos, quedando la celulosa y las hemicelulosas en forma fibrosa. Además de los componentes poliméricos del tabique celular que constituyen la fracción principal de la madera, hay diferentes especies que contienen diversas cantidades y clases de materiales extraños que se llaman, en conjunto, extractivos.

2. Propiedades de la madera

PROPIEDADES FÍSICAS:

Propiedades de la madera

_ Anisotropía: la madera se comporta de forma diferente según la dirección de los esfuerzos a los que se encuentra sometida.

_ Densidad: depende del contenido de agua de la madera. _ Conductividad Térmica baja: es un material muy estable ante la acción del calor. _ Higroscopicidad: es la capacidad que presenta la madera de absorber humedad del ambiente en el que se encuentra.

PROPIEDADES MECÁNICAS

Propiedades de la madera

_ Elasticidad: Deformabilidad bajo cargas pequeñas, por lo que las deformaciones son proporcionales a las tensiones. Si se sobrepasa el límite de proporcionalidad la madera se comporta como un cuerpo plástico y deforma de manera permanente. Si se sigue aumentando la carga, se rompe. _ Flexibilidad: la madera puede ser doblada o curvada en su sentido longitudinal, sin romperse. Si se trata de una madera elástica recupera su forma primitiva cuando cesa a fuerza que la ha deformado.

_ Dureza: Dificultad que pone la madera a ser penetrada por otros cuerpos o a ser trabajada. Depende de la especie, de la zona del tronco y de la edad de la madera.

PROPIEDADES MECÁNICAS

Propiedades de la madera

_ Cortadura: Es la resistencia ofrecida frente la acción de una fuerza que tiende a desgajar o cortar la madera cuando la dirección del esfuerzo es perpendicular a la dirección de las fibras. _ Hendibilidad: Es la resistencia ofrecida frente la acción de una fuerza que tiende a desgajar o cortar la madera cuando la dirección del esfuerza es paralela a la dirección de las fibras. _ Resistencia: la madera posee excelentes cualidades para el trabajo a tracción, debido a su estructura de fibras direccionales. A flexión, la madera tiene máxima resistencia cuando la fuerza actuante es perpendicular a la fibra.

3. Ventajas e inconvenientes de la madera.

VENTAJAS _ Facilidad de manejo.

Ventajas e inconvenientes de la madera

_ Facilidad de resolución de estructuras y elementos provisionales. Agentes bióticos: _ Facilidad de transporte.

enmohecimiento

_ Baja densidad, en general. _ Buenas propiedades como aislamiento térmico y acústico.

INCONVENIENTES _ Atacable por hongos e insectos.

Ventajas e inconvenientes de la madera

Agentes icos: rición

_ En determinadas condiciones de humedad aumenta de volumen. _ Es susceptible de pudrición y envejecimiento prematuro.

_ No admite luces mayores de 5 m. _ Las posibles alternancias de humedad – sequedad producen en la madera un efecto negativo.

4.Defectos de la madera

NUDOS: producidos por la inserción de la rama en el tronco. Pueden ser vivos o muertos. Los muertos suponen un gran defecto, pues pueden desprenderse. Se evalúan según si naturaleza, posición, dimensione, etc.

Defectos de la madera

Nudo muerto

Nudo vivo.

◦ FENDAS: fisuras longitudinales que se extienden a través de los anillos de crecimiento. Pueden ser de secado, de heladura y de apeo. Se evalúan por su longitud y profundidad.

Defectos de la madera

GRIETAS: Son rajaduras que se producen en sentido de los radios medulares, generalmente por desecación excesiva. (De dentro a fuera)

Defectos de la madera VIRADA: las fibras del árbol no al eje, sino en forma de hélice.

ACEBOLLADURA O CALAÑA: grietas o fendas circulares que separan los anillos de crecimiento. En este caso no puede ser utilizada en construcción por su baja resistencia.

Defectos de la madera

EXCENTRICIDAD DEL CORAZÓN: por circunstancias de crecimiento. La madera es heterogénea, teniendo poca elasticidad y resistencia

Defectos de la madera

5.Enfermedades de la madera

ENMOHECIMIENTO DE LA MADERA

ENFERMEDADES DE LA MADERA

◦ Madera es atacada por hongos, que la destruyen Agentes bióticos: totalmente, sobre todo si se extiende rápidamente. enmohecimiento ◦ Se produce en sitios húmedos. ◦ Suelen aparecer puntos negros con moho, a veces con manchas amarillentas o erupciones con aspecto blanquecino. ◦ Golpeando la madera, se obtiene un sonido apagado.

PUDRICIÓN podemos distinguir entre: ◦ ◦ ◦ ◦

Pudrición blanca Pudrición (hongos) Pudrición azul Pudrición negra (bacterias)

Agentes bióticos: Pudrición

Se alimentan de la pared celular provocando pérdida de masa, resistencia y decoloración. ENFERMEDADES DE LA MADERA

Troncos con hongos de pudrición.

Agentes bióticos: Insectos xilófagos

El ataque de xilófagos produce una merma de su capacidad mecánica, un aumento de porosidad, y una pérdida de masa. Por ejemplo:

TERMITAS son muy voraces y realizan galerías por la parte blanda.

ENFERMEDADES DE LA MADERA

Termitas en madera

CARCOMA realiza ori exterior.

unican con el

◦ Son aquellos que se producen por elementos no vivos: humedad, fuego, foto degradación, agentes químicos y agentes mecánicos.

Agentes Abióticos ENFERMEDADES DE LA MADERA

6. Tratamientos de conservación y uso de la madera.

MEJORA DE LA DURABILIDAD NATURAL de la madera frente a los distintos agentes adversos. Los tratamientos protectores puedes ser: ◦ PREVENTIVOS ◦ CARBONIZACIÓN DE LA MADERA ◦ Este procedimiento consiste en quemar con un soplete la superficie de la madera, con lo cual conseguimos la destrucción de todos los gérmenes nocivos que puedan atacar a la madera.

preventivos

TRATAMIENTOS DE CONSERVACIÓN DE LA MADERA.

◦ Este procedimiento se utiliza en maderas que vayan a quedar empotradas o TRATAMIENTOS DE enterradas.

LA ◦ El espesor de la superficie quemada suele CONSERVACIÓN ser de unos milímetros.DE Sus efectos son poco duraderos, a no ser que se complete con un revestimiento de MADERA. alquitrán, betún o yeso.

PINTURAS ◦ La duración de este procedimiento es muy corta, pero como es un procedimiento barato, se puede aplicar con frecuencia. ◦ El pintado ha de aplicarse cuando la madera está seca, ya que en caso contrario, los jugos vegetales pueden descomponerse. ◦ Los materiales que se emplean son: aceites secantes de linaza, resinas y lacas en forma de barnices o también betunes, alquitranes, carbolíneo (sustancia líquida, grasa de color verdosa, obtenida por destilación del alquitrán de hulla clorado), y que sirve para hacer impermeable a la madera.

preventivos

TRATAMIENTOS DE CONSERVACIÓN DE LA MADERA.

IMPREGNACIÓN ◦ Consisten en sumergir las maderas en disolución de diversos productos, los cuales penetran por los vasos de la superficie a la presión ordinaria, y en el interior, mediante el vacío y presión. ◦ CLORURO DE CINC ◦ SULFATO DE COBRE ◦ ALQUITRANADO

TRATAMIENTOS DE CONSERVACIÓN DE LA MADERA.

preventivos

◦ CURATIVOS

Curativos TRATAMIENTOS DE CONSERVACIÓN DE LA MADERA.

◦ Contra las pudriciones y mohos, carcomas, termitas y demás hongos e insectos xilófagos. ◦ Algunos de los tratamientos preventivos de la madera. ◦ Posibles tratamientos: ◦ Someter a la madera a corrientes de aire a una temperatura de 100ºC. ◦ Someter a la madera a un proceso de carbonización, ya estudiado en los sistemas preventivos. ◦ Lavando a la madera con ácido clorhídrico diluido y pintando posteriormente. ◦ Inyectando en las galerías producidas por los parásitos, petróleo.. ◦ Recubriendo a la madera con clavos.

PINCELADO ◦ Tratamiento en el que un protector es aplicado mediante brocha, pincel o rodillo

PULVERIZADO ◦ Tratamiento en el que el protector se aplica con pulverizador manual o mecánico.

Tipos de aplicación de los tratamientos TRATAMIENTOS DE CONSERVACIÓN Y DE LA MADERA.

INMERSIÓN BREVE ◦ Tratamiento en el que las maderas se sumergen totalmente en un protector, durante un período de tiempo variable (entre algunos segundos y 10 minutos) dependiendo de la especie, las dimensiones de la madera y el tipo de protector.

INMERSIÓN PROLONGADA ◦ Tratamiento consistente en sumergir totalmente la madera en el protector durante un periodo de tiempo superior a 10 minutos.

AUTOCLAVE (VACÍO-VACÍO) ◦ Tratamiento que consigue realizar una protección perimetral de la pared celular sin rellenar totalmente el lumen de las células. Este tratamiento consta de las siguientes fases: ◦ ◦ ◦

Vacío inicial para extraer parte del aire de la madera, Introducción del protector a presión atmosférica. Vacío final para regular la cantidad de producto introducido.

AUTOCLAVE (VACÍO-PRESIÓN) ◦ Tratamiento de célula llena en el cual se realiza un vacío inicial para eliminar el aire contenido en la madera, seguidamente se impregna la madera en una fase de presión con un tiempo y duración variable hasta alcanzar la impregnación de la totalidad de la albura. Termina el ciclo con un vacío final.

7. Maderas empleadas en la construcción

MADERA DE CONÍFERA o Habitual de zonas frías y templadas.

Propiedades de la madera

o Madera blanda. o Características de trabajo y resistencias adecuadas a la construcción.

Pino

Abeto

MADERA DE CONÍFERA

Propiedades de la madera

Pino: El pino siendo el más utilizado dentro de la construcción, es de color claro, a veces algo rojiza y con anillos de crecimiento muy marcados. Tiene mucha resina, es muy flexible y blanda.

MADERA DE CONÍFERA

Propiedades de la madera

Abeto:. El abeto es una madera blanda, ligera, muy resistente. Por lo general la madera de pino tiene mayor dureza y peso que la del abeto.

8. Explotación de la madera

EXPLOTACIÓN DE LA MADERA La madera se obtiene mediante la tala de los arboles.

Explotación de la madera

La tala se realiza desde principios de invierno hasta primavera, época en la que circula menosbióticos: savia y la Agentes madera es menos sensible a ataques de insectos. enmohecimiento Se debe realizar cuando el árbol este en su máximo crecimiento.

OPERACIONES DE EXPLOTACIÓN

 Desramado.

 Descortezado.

 Troceo.

 Escuadreo.

 Secado.

Explotación de la madera  Segundo secado.

9.Ensambles de madera.

ENSAMBLES DE NUDO. • Permiten resolver los cruces, encuentros y esquinas, mediante las siguientes soluciones:

Ensambles de madera.

• -De caja o escopleadura • -De caja o espiga • -De quijera, horquilla o tenaza • -De barbilla • -De espera.

ENSAMBLES DE NUDO. • De Caja.

Ensambles de madera.

• De Caja y Espiga.

ENSAMBLES DE NUDO.

Ensambles de madera.

ENSAMBLES DE EMPALME.

Ensambles de madera.

•Tienen por objeto la obtención de piezas de mayor longitud. Sus soluciones ofrecen carácter muy distinto, según que el empalme tenga que trasmitir esfuerzos a compresión o tracción. Algunos ejemplos son: •Empalmes de quijera. •Empalmes de caja o espiga.

ENSAMBLES DE EMPALME.

Ensambles de madera.

ENSAMBLES DE ACOPLAMIENTO.

Ensambles de madera.

• tienen por objeto aumentar el canto de las piezas. Los tipos más empleados ,conocidos con la denominación de ensamble de jumelas, son los siguientes: • Tacos • Llaves • Endentados • Redientes • Vigas armadas

ENSAMBLES DE ACOPLAMIENTO.

Ensambles de madera....