Valoraciones en la elección de madera para usos industriales

Valoraciones en la elección de madera para usos industriales

Martí Boada – especialista en medio ambiente – me dijo un día que tendríamos que hablar de las maderas porque existen más de dieciséis mil especies de madera en el mundo. Hablando con otros expertos en las industrias de la madera aprendí que sólo dos mil se podrían comercializar para aplicaciones industriales. Muchas de estas especies se utilizan habitualmente en su país de origen y nos son desconocidas.

RETO: Te invito a que cojas un lápiz y un papel para listar durante un minuto todas las especies que te vengan a la mente y verás como difícilmente llenas una página. La madera, en general, es una gran desconocida y mucho más las diferentes especies.

Para construir o fabricar mobiliario es imprescindible conocer el aspecto de las distintas especies de madera, sus propiedades físicas, mecánicas y tecnológicas. Este conocimiento permitirá elegir la especie adecuada en cada situación. Elegir una especie implica, entre otros factores, saber con certeza la respuesta de una y otra especie en distintas situaciones climáticas, su comportamiento en procesos de elaboración, mecanizado, acabado y durabilidad.

¿Qué se debe tener en cuenta a la hora de elegir especies de madera para aplicarlas a los distintos usos industriales?

1. Reconocerla por su nombre botánico o científico debido a la falta de consenso internacional para su nomenclatura.

2. La procedencia geográfica

3. Color y tonalidad de la madera. El color depende de la albura, del duramen y las inclemencias climáticas a las que estuvo sometida durante su crecimiento. También es importante apreciar la tonalidad o matices características de sus vetas o bandas generadas por los anillos, el tejidos leñoso, sus fibras y  la impregnación de sus tejidos por distintas sustancias colorantes como puede ser aceites gomas y resinas. También influyen las posibles deformaciones de los tejidos del árbol. El conocimiento de vetados es fundamental para elegir as técnicas adecuadas del despiece.

3.1. Anillos. Los anillos influyen en el aspecto final de la madera. Nos informan de la edad del árbol, la estación en que ha sido talada la madera que determinará también su grado de humedad.
3.2. Radios Leñosos. Su aspecto y tamaño influirá sobre el tipo de corte confiriéndole un aspecto diferencial final.
3.3. Fibra. Puede ser recta, ondulada, revirada y entrelazada. La fibra recta permite trabajar la madera con mayor facilidad mientras que la ondulada, revirada o entrelazad presenta dificultades en el proceso de transformación sin embargo, nos permitirá conseguir mayor variabilidad para diseños estéticos.

4. Propiedades Físicas como la densidad, la concentración y la dureza. Los parámetros de las propiedades físicas están recogidos en la norma UNE 56.540UNE 56.534

4.1. Densidad. En el ámbito profesional, la densidad suele expresarse en kg/m cúbico y está relacionado con el contenido de la humedad que es fundamental porque la madera es un material higroscópico. Es decir, que absorbe el agua que influirá en su comportamiento tanto si se halla en estado líquido como si se halla en estado gaseoso.
4.2. Concentración. Se clasifica en función de su nervatura en función de un coeficiente volumétrico unitario que varía en función de la especie. Si no se dispone del coeficiente, tendremos que solicitar información sobre su estabilidad dimensional y su comportamiento den distintas condiciones ambientales tras el proceso de secado.
4.3. Dureza. Determina la resistencia que opone la madera a la penetración de cuerpos extraños pero necesarios en el proceso de transformación como por ejemplo los clavos, tornillos… La dureza está directamente relacionada con la densidad. A mayor densidad, mayor dureza. La dureza de la especie nos proporciona información de la dificultad para trabajarla ya sea manualmente o mecanizada.

5. Propiedades Mecánicas Determinadas por los factores que influyen en el crecimiento de la especie y la presencia de defectos. Las propiedades mecánicas varían según su contenido de humedad, la duración de la carga y la calidad de la madera. Los resultados variará en función de la dirección en la que se apliquen los esfuerzos.
Es importante distinguir entre la madera libre de defectos, es decir, sin nudos, fendas, desviaciones de la fibra…y madera con defectos. Las propiedades mecánicas de la madera comercial se obtienen a partir de piezas con dimensiones y la calidad existente en el mercado. Para elegir la madera estructural debe consultarse la siguiente normativa:
Eurocódigo 5 sobre proyectos de estructuras en madera UNE ENV 1995;
– La norma UNE EN 338;
– Norma UNE-EN 1912:2012

6. Propiedades Tecnológicas.  Aptitudes de las distintas especies implicadas en le proceso de transformación como el secado, aserrado, mecanizado, encolado, clavado y atornillado y acabado.

6.1. Secado. Proceso previo fundamental porque la madera es un material higroscópico y el contenido de humedad influye en su comportamiento. El secado de la madera consta de 3 fases:
FASE 1. Extracción tiene como objetivo aportar el grado óptimo de humedad que necesitamos para poder darle el uso industrial que deseamos.
FASE 2. Homogeneidad de las piezas de madera. Es decir, que todas las piezas que empleemos tengan el mismo grado de humedad y,
FASE 3. A
condicionado. Proceso al que es sometido la madera para liberarla de las tensiones que se originan durante el proceso de secado.
Si la cantidad de humedad que posee la madera no es la óptima, puede dar lugar a problemas como la aparición de deformaciones, fendas, abolladuras…
El tipo de secado se puede realizar al aire libre o bajo cubierta. Si el secado se realiza al aire libre será mucho más lento pues la madera está expuesta a las condiciones climatológicas que también afectan la concentración de agua.
Las recomendaciones sobre el secado de madera están recogidas en cédulas de secado sobre la extracción de agua en la madera que deben de ser complementadas con la consulta de bibliografía especializada sobre homogeneización y acondicionamiento de la madera.
6.2. Aserrado. En el aserrado influirán los aspectos comentados a continuación:
Facilidad o dificultad de aserrado que dependerá del contenido de sílice, resina y de la dureza de la especie de madera que deseemos trabajar;
– El tipo de aserrado (manual, mecánico, con o sin aspiración…)
6.3. Mecanizado dependerá, entre otros, de aspectos como por ejemplo:
– Facilidad o dificultad también vendrá determinada por el contenido de sílice, resina, la dureza, la presencia de fibra entrelazada.
6.4. Uniones
       6.4.1. Encolado. Si las uniones se hacen mediante encolado, requiere preparación previa que consiste en verificar la cantidad de humedad, las condiciones ambientales y el estado de la superfície de la madera. Después se valoraran  las posibles reacciones químicas que variarán en función de las distintas especies de madera. En función de estas reacciones debe seleccionarse el tipo de cola a aplicar. 
       6.4.2. Clavado y atornillado. Antes de clavar y atornillar se debe verificar posibles problemas que puedan aparecer por la resistencia de la madera. Si la madera tiende a fendarse, será necesaria la utilización de puntas finas.

6.5. Acabado o aptitud que presentan las distintas especies de madera al aplicarle tintes, barnices u otros productos. Al igual que con la aplicación de colas, requiere poner especial atención al preparado y a las posibles reacciones químicas que puede producir la aplicación del producto a aplicar.

7. Durabilidad e Impregnabilidad. Ambas recogidas en la norma  UNE 350-2016.

7.1. Durabilidad natural que vendrá determinada por la afectación de agentes degradadores como son los hongos xilófagos, insectos xilófagos, termitas y xilófagos marinos. La durabilidad de la madera frente a los agentes degradantes está siempre relacionada con el duramen y la albura puesto que és la fuente con la cuál se alimentan los distinto agentes degradantes.
7.2. La impregnabilidad.  La impregnabilidad de la madera es la facilidad que presenta para ser penetrada por un líquido. Esta propiedad es importante pues la madera se puede tratar con productos que permitan su protección contra el fuego, agentes degradantes…

Y, finalmente, los profesionales actuales recomendamos el uso de madera certificada que garantiza la buena práctica medioambiental que permite seguir el rastro del origen de la madera y fomenta el uso de madera sostenible.

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¿Cuál es la duración de una construcción en madera?

¿Cuál es la duración de una construcción en madera?

Cuando se valora la adquisición de una construcción en madera, entre las dudas más frecuentes está la duración de la madera y su protección. La creencia generalizada es que la madera es efímera. Nada más lejos de la realidad pues tenemos muestras de edificios centenarios que demuestran que la madera es un material de construcción durable. Además con la protección y los tratamientos adecuados se pueden contrarrestar o eliminar los factores que degradan a la madera.

Ejemplos de edificios centenarios que así lo demuestran su durabilidad:

  • Pagoda Horyuje. Data del año 607 dC y, a pesar de haber sido reconstruida en numerosas ocasiones, aún conserva un importante porcentaje de su madera original;
  • Iglesia de Greensteed en el Reino Unido. Construida entre el 998 y el 1063 dC conserva secciones de su estructura de madera original;
  • Iglesia de Borgund en Noruega cuya construcción data del siglo XII.

    La existencia de estas edificaciones centenarias, que han llegado a nuestros días, es gracias a que han sido tratadas, recicladas, restauradas y cuidadas. Existe una serie de condicionantes que en mayor o en menor medida degradan la madera y por lo tanto, requiere cuidados preventivos y de mantenimiento.

Condicionantes que inciden en la degradación de la madera

1. Radiación Solar. Principalmente por dos tipos de radiación, la radiación ultravioleta y la infrarroja.

1.1. Radiación ultravioleta. Actúa sobre la superfície facilitando que sea atacada por la humedad. También afecta su tonalidad tornándola de color grisáceo.
1.2. Radiación infrarroja. Calienta la zona sobre la cuál incide sin quemarla. Como consecuencia de este calentamiento, la madera pierde parte de su humedad lo que favorece la formación de grietas que pueden convertirse en la puerta de entrada de otros agentes destructores.

2. Agentes bióticos como los mohos, hongos e insectos xilófagos

2.1. Mohos. Se alimentan de las células de la madera sin alterar sus propiedades mecánicas pero progresivamente puede producir su pudrición. Se debe poner especial atención puesto si se forman esporas en la superfície de la madera, no detectaremos el moho.
2.2. Hongos. Se producen en condiciones climatólogicas extremas tanto de frío como de calor y actúan sobre la madera cuando presenta un porcentaje de humedad superior al 20%. Los hongos xilófagos se alimentan de la celulosa de la madera y la devoran, mientras que los cromógenos la tiñen afectando sólo su aspecto estético.
2.3. Insectos. Cuando detectamos su presencia, la madera ya ha sido dañada puesto que el característico agujero es la vía de salida del insecto al exterior. Los insectos que atacan la madera una vez cortada son carcomas, polillas, hormigas carpinteras o termitas.

3. El agua suele actuar de forma combinada con el sol multiplicando los efectos.

3.1. Agua dulce, suele conservarse bien siempre que esté protegida.
3.2. Agua salada, favorece los ataques de agentes biológicos por lo que se debe tratar especialmente al emplearla en muelles y embarcaciones
3.3. La lluvia aumenta la humedad en la superficie con respecto a la humedad interior. Esta diferencia provocará grietas y favorecerá ataques de agentes bióticos. Por efecto de la lluvia, la madera tiende a hincharse.

4. La madera resiste bastante bien los efectos del fuego debido a sus específicas características de combustión. Al quemar, la periferia de la madera se carboniza y actúa como aislante térmico estabilizando la combustión. Además, si la madera sobrepasa su límite de resistencia, a diferencia del acero, la madera no se colapsa sino que cede lentamente e incluso avisa con un crujido previo al derrumbe. El mayor daño es la perdida de sección que puede afectar en mayor o menor medida la estructura de la construcción.

¿Y de qué recursos disponemos para proteger la madera e incrementar su longevidad?

PROTECCIÓN DE LA MADERA PARA EXTERIORES

Se pueden proteger la madera de exterior frente al conjunto de efectos adversos que se producen como consecuencia de su exposición a la intemperie mediante la técnica japonesa del YAKISUGI. Esta técnica se emplea desde tiempos immemorables en los cuales no existían productos químicos para proteger la madera frente ataques tanto bióticos como abioticos. La técnica consiste en quemar la superfície de la madera.

También puede tratarse con productos químicos o ecológicos como por ejemplo:

  • Pinturas no tóxicas, por ejemplo, pinturas a base de algas;
  • Barnices. Actúan contra el envejecimiento de la madera y previenen contra la desescamción, la producción de grietas o deformaciones. La protegen frente a los rayos UV;
  • Lasures. Existen lasures que permiten revestimientos al agua que pueden ser pigmentados o incoloros incidiendo de manera positiva en la longevidad de la madera;
  • Sales de Boro. Actúan por ingestión con efecto letal sobre termitas, escarabajos. También generan un ambiente alcalino en el cuál, hongos y moho no se pueden desarrollar;
  • Óxidos. Entre las alternativas existentes está la utilización de recubrimientos de óxido de metal transparente con el objetivo de disminuir el deterioro de la superfície en la cuál incide la luz ultravioleta. De este modo, se preserva la apariencia natural de la madera.

PROTECCIÓN de la MADERA CONTRA AGENTES BIÓTICOS

  • Mohos. El moho en la madera se puede eliminar con agua y vinagre o bien, recurrir a productos específicos en el mercado o contratar una empesa

    Control de Plagas . Protección Agentes bióticos: mohos, hongos, termitas, carcoma…

    especializada en su eliminación especialmente, si se detecta afectación o problemas de humedad.

  • Hongos. La eliminación de los hongos de la madera requiere solucionar previamente los focos de humedad y optimizar las condiciones de higiene. Para su erradicación se realizarán tratamientos mediante la aplicación de productos funguicidas en las áreas afectadas. Previamente deberá decaparse de maderas o pinturas que la recubran.ción del fungicida.
  • Termitas y carcoma. Existen empresas especializadas en control de plagas que eliminan insectos como las termitas de la madera utilizando métodos como trampas que se colocan en la zona afectada inyectando productos biocidadas. También existen tratamientos que para la erradicación se emplea aire caliente com único elemento fumigante. En ambos casos, se hace un seguimiento periódico posterior con el objetivo de verificar la total erradicación de la colonia. Otra solución para la eliminación de las termias, sin recurrir a una empresa de control de plagas, es la aplicación de borato de sodio con agua sobre la superfície de la la madera o inyectándola sobre cada uno de los agujeros. Eliminar la carcoma requiere impregnar la madera con un protector insecticida pero previamente se debe decapar el barniz pues este impide la acción del plaguicida.PROTECCIÓN de la MADERA CONTRA EL FUEGO. Existen recubrimientos ignífugos para el tratamiento de la madera, los más comunes son los siguientes:
    • Recubrimientos ignífugos halógenos retardantes; 
    • Recubrimientos ignífugos formados por compuestos orgánicos e inorgánicos; 
    • Recubrimientos que contienen polímeros termoestables;
    • Recubrimientos ignífugos retardantes a la llama nitrogenados con un alto ratio de uso por ser benignos con el medio ambiente y no tóxicos;
    • Recubrimientos ignífugos intumescentes como las sales de melanina con ácido fosfórico;
    • Recubrimientos ignífugos retardantes basados en siliconas, silicatos y derivados

Si se tiene en mente la construcción de una casa de madera es importante solicitar al arquitecto o arquitecta que nos proyecto los planos que ponga especial cuidado en la elección de la madera que utiliza y que tenga en cuenta elegir y tratar los elementos de la vivienda que son de difícil reposición como por ejemplo los cimientos y la estructura. En este caso, es conveniente elegir materiales muy durables. También es importante tener en cuenta que la vida útil de las diferentes especies de madera varían. Por este motivo, existen tratamientos en el mercado que inciden sobre la durabilidad de la madera. Es decir, consiste pues, elegir adecuadamente la madera que se utiliza cuando se proyecta la vivienda.

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Control de Plagas
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Iglesia Noruega
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