construccion en madera - clase n-¦03

UNIDAD IUNIDAD I

LA MADERALA MADERA

CLASE Nº 3

PROPIEDADES DE LA MADERA

PROPIEDADES

El origen de las cualidades o defectos que posee una pieza demadera aserrada pueden determinarse a partir del árbol de dondeproviene.

El conocimiento sobre la naturaleza de la madera, características ycomportamiento, es necesario para establecer y efectuar un buenuso de este material.

CMA-8201. Construcción en Madera.

Profesor Tomás Salas. CLASE Nº 3.2

La madera es un material…

• Biológico.

• Anisotrópico.

• Higroscópico.

PROPIEDADES

Material Biológico: La madera tiene enemigos naturales, por loque hay que tener ciertas precauciones para su uso correcto y asígarantizar su durabilidad.



PROPIEDADES

Material Anisotrópico: El comportamiento físico y estructural de lamadera NO ES HOMOGÉNEO, depende de la dirección de la cargarespecto de la dirección de las fibras de la pieza.



- Eje tangencial,- Eje radial,- Eje axial o longitudinal.

PROPIEDADES

Material higroscópico: Tiene la capacidad de captar y cederhumedad en su medio, proceso que depende de la temperatura yhumedad relativa del ambiente. Este comportamiento es el quedetermina y provoca, cambios dimensionales y deformaciones en lamadera.



PROPIEDADES FÍSICAS

1) CONTENIDO DE HUMEDAD.La estructura de la madera puedealmacenar una gran cantidad deagua. Esta se encuentra comoagua ligada, (savia embebida),en las paredes celulares, y comoagua libre, en el interior de lascavidades celulares.



cavidades celulares.Para determinar la humedad enla madera, se establece unarelación entre masa de aguacontenida en una pieza, y masade la pieza anhidra, expresada enporcentaje. A esto se le conocecomo Contenido de Humedad.El ensayo para calcular su gradode humedad, está establecido enla NCh 176/1 Of. 1984.


Se denomina Humedad de Equilibrio, al porcentaje de agua quealcanza una madera sometida durante un lapso determinado detiempo, a condiciones de temperatura y humedad, con su medioambiente.Cuando la madera es sometida a un ambiente saturado de humedad,(100% de humedad relativa del aire), la Humedad de Equilibrio escasi constante para todas las maderas, alcanzando un valor máximode 30%. A este punto de humedad se le denomina punto de



de 30%. A este punto de humedad se le denomina punto desaturación de la fibra (PSF).


Cuando la madera tiene un contenido de humedad bajo el punto desaturación de las fibras (menor al 30%), se habla de madera seca.Sin embargo, para ser utilizada como material de construcción,específicamente con fines estructurales, el contenido de humedaddebe ser inferior al 15%.

El contenido de humedad de la madera hace variar las dimensionesde las piezas.



de las piezas.

VER TABLA DE DIMENSIONES DE LA MADERA ASERRADA SEGÚN SU GRADO DE HUMEDAD


Las maderas luego de un tiempo se aclimatan a las condiciones dehumedad ambiente del lugar, consiguiendo humedades de equilibriopor debajo del PSF como se ve en el cuadro adjunto.




2) DENSIDAD DE LA MADERA.Es una de las características físicas más importantes, ya que estádirectamente relacionada con las propiedades mecánicas ydurabilidad de la madera.En la madera, por ser higroscópica, la masa y el volumen varían conel contenido de humedad; resulta importante expresar la condiciónbajo la cual se obtiene la densidad.




2) DENSIDAD DE LA MADERA.Según la norma chilena NCh 176/2 existen las siguientesdensidades de la madera:

•Densidad Anhidra. Relaciona la masa y el volumen de lamadera completamente seca.

•Densidad Normal. Relaciona masa y volumen de la madera



•Densidad Normal. Relaciona masa y volumen de la maderacon un contenido de humedad del 12%.

•Densidad Básica. Relaciona la masa anhidra de la maderacon su volumen con humedad igual o superior al 30%.

•Densidad Nominal. Relaciona la masa anhidra de la maderay su volumen con una humedad del 12%.

•Densidad de Referencia. Aquella que relaciona la masa y elvolumen de la madera con igual contenido de humedad.


3) CONTRACCIÓN Y EXPANSIÓN DE LA MADERA.El secado de la madera, por debajo del punto de saturación de lafibra (PSF), provoca pérdida de agua en las paredes celulares, que asu vez produce contracción de la madera. Cuando esto ocurre, sedice que la madera “trabajatrabaja”.Las dimensiones de la madera comienzan a disminuir en los tres ejesya descritos, siendo la contracción tangencial mayor que las otras.




Sobre el PSF la madera no variará sus características ni sucomportamiento físico o mecánico, pero cuando se encuentra bajodicho punto, sufre cambios dimensionales y volumétricos, quepueden ir de leves a drásticos.

La contracción por secado,provoca deformaciones en lamadera. Sin embargo, con un

HUMEDAD DIMENSIÓN CONTRACCIÓN %

Verde -12%

Tangencial

Radial

LongitudinalVolumétrica

4,0

2,0

0,1

6,0

Verde-Seco en cámara

Tangencial

Radial

LongitudinalVolumétrica

7,0

3,4

0,2

10,5



madera. Sin embargo, con unadecuado método, los efectosson beneficiosos sobre laspropiedades físicas ymecánicas de la madera.


4) PROPIEDADES ELÉCTRICAS.La madera anhidra es un excelente aislante eléctrico, propiedad quedesmedra a medida que aumenta el contenido de humedad.

5) PROPIEDADES ACÚSTICAS.La madera puede cumplir un rol acústico importante como aislanteya que tiene la capacidad de amortiguar las vibraciones sonoras.



6) PROPIEDADES TÉRMICAS.Depende:

• La conductividad térmica.• El calor específico.

La combinación de estos dos aspectos en la madera, la hacen unmaterial que absorbe calor muy lentamente.Con respecto a la dilatación térmica, su efecto es bastante menor,sin ser despreciable, valores que aproximadamente representan 1/3del acero y 1/6 del aluminio.

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PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MADERA



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