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TIPIFICACIÓN
CURSO DE XILOTECNOLOGÍA
Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y FORESTALES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA
Autores: Ing. Ftal. Spavento, Eleana María Ing. Ftal M. Sc. Keil, Gabriel Darío
- 2008 -
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Introducción .................................................................................................................................... 3
Definición ........................................................................................................................................ 4
Tipificación: ..................................................................................................................................... 4
Metodología .................................................................................................................................... 4
A. Primera etapa: ................................................................................................................. 5
1) Estudio de las características físico-mecánicas de las especies, en probetas libres de
defectos .................................................................................................................................. 5
2) Caracterización de las especies en relación con la presencia de anomalías ................... 6
3) Ensayos mecánicos en probetas estructurales (escala natural) ....................................... 7
B. Segunda etapa: Análisis de los resultados y esquemas para la elaboración de normas .. 8
Terminología ................................................................................................................................... 8
A. Términos relativos a las piezas aserradas: .............................................................................. 9
B. Términos relativos a las dimensiones y planos de corte: ......................................................... 9
Anomalías en madera aserrada .................................................................................................... 11
Origen de las anomalías ............................................................................................................... 11
Tipos de anomalías ....................................................................................................................... 12
Defectos ....................................................................................................................................... 12
Alteración ...................................................................................................................................... 12
Defectos ....................................................................................................................................... 13
A. Defectos de estructura: ......................................................................................................... 13
Originados por la constitución anatómica de la especie ................................................................ 13
Originados durante el secado de la madera .................................................................................. 21
Originados durante el procesamiento de la madera ...................................................................... 24
Originados por ataques biológicos ................................................................................................ 26
B. Defectos de forma ................................................................................................................. 26
Originados durante el secado de la madera .................................................................................. 26
Alteraciones .................................................................................................................................. 30
Originados por ataques biológicos ................................................................................................ 30
Originadas durante el procesamiento de la madera ...................................................................... 31
Metodologías de clasificación ....................................................................................................... 32
1. Clasificación por densidad: ............................................................................................ 32
2. Clasificación visual: ....................................................................................................... 32
3. Clasificación mecánica: ................................................................................................. 32
a. Ensayo de flexión estática (vigas a rotura): ................................................................... 32
b. Módulo de elasticidad dinámico: .................................................................................... 32
c. Módulo de elasticidad por emisión acústica: .................................................................. 33
4. Clasificación de maderas duras según la Nacional Hardwood Lumber Association: ...... 33
Bibliografía .................................................................................................................................... 34
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Introducción
La madera aserrada, como cualquier otro material de construcción, requiere un
control de calidad en función del uso para el que será destinada.
En el caso de la madera estructural, este control implica garantizar una cierta
resistencia y rigidez de las piezas. Las reglas de clasificación son el instrumento que
permite ejercer el control de calidad y normalización indispensables. Por lo tanto, la
necesidad de clasificación tiene su justificación en motivos técnicos, comerciales y
económicos:
� Permite agrupar piezas en grados de calidad y de resistencia que pueden ser
garantizados.
� Permite ofrecer madera de calidad constante y similar que responde a las exigencias
que fijan las actividades de los consumidores.
� Posibilita al productor mejorar sus precios de venta.
� Favorece al consumidor disminuyendo las pérdidas de material, tiempo y mano de
obra.
� Permite la colocación de maderas nacionales en otros mercados.
Teniendo en cuenta estos aspectos, durante los años 1998-1999, la Red de
Centros de Tecnología de la Madera de Argentina (RITIM) comenzó la clasificación visual,
según grados de resistencia, de las dos especies utilizadas principalmente en la
construcción de viviendas como madera estructural, Pinus elliottii y Pinus taeda. Las
mismas fueron agrupadas bajo el nombre de pinos resinosos del NE Argentino. Como
resultado, y tomando como antecedente la norma americana de clasificación de pino,
Southern Pine Inspection Bureau (SPIB), cuyos métodos de ensayo y especificaciones de
clasificación se basan en normas ASTM, en el año 2003 se aprobó en forma definitiva la
norma IRAM 9670 – “Madera estructural. Clasificación y requisitos. Cl asificación en
grados de resistencia para la madera aserrada de pi nos resinosos (Pino elliotti y
Pino taeda) del noreste argentino mediante una eval uación visual”.
La misma representa la primera norma de madera estructural que se realiza en el
IRAM, y su importancia es fundamental para el desarrollo de la construcción en madera
en nuestro país, actividad que está siendo fomentada desde diversos sectores, tanto de la
producción como de los consumidores.
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La clasificación de la madera de pinos resinosos es una clasificación visual, es
decir que a partir de la observación de ciertas especificaciones, que básicamente se
resumen en la descripción de los defectos admisibles de la madera, se puede inferir si la
madera puede alcanzar valores de resistencia satisfactorios. Se resalta el hecho de que
estos valores no son los requisitos que debe cumplir la pieza de madera, sino que la
madera que cumpla con estas especificaciones “visuales” tendrá, con un nivel de
confianza alto, los valores de resistencia que se indican en el Anexo B de la norma. Se
establecieron dos clases: Grado 1 , que asegura un módulo de elasticidad en flexión
estática de 9000 MPa, y el Grado 2 , que asegura un módulo de elasticidad de 7500 MPa.
Tomando en consideración que la madera es un material cuyas características
varían con el lugar geográfico de donde se originan, el trabajo elaborado por la RITIM
adoptó una evaluación visual muy similar a la de SPIB, y obtuvo con dicha evaluación los
requisitos que se establecen en la Tabla 1 de la norma. Los requisitos involucran los
siguientes defectos admisibles: grano inclinado, nudos, grietas, rajaduras, alabeos, arista
faltante, entre otros defectos, que son aceptados hasta un cierto tamaño. En la tabla
mencionada se indican también los límites admisibles de estos defectos.
Esta norma ha despertado el interés de otros sectores en realizar un estudio similar
con otros tipos de madera, de otros sitios geográficos de nuestro país. Es necesario
destacar la importancia que tendría la clasificación de diferentes especies para impulsar la
construcción en madera y hacer de este producto un instrumento confiable tanto para el
diseñador, constructor, fabricante de muebles y proyectista, como así también para
impulsar la exportación de madera clasificada con grados de resistencias conocidos.
Definición
Tipificación : Elaboración de NORMAS que permitan clasificar a la madera en
distintos grados de calidad según aspecto y resistencia (en el caso de madera para uso
estructural), logrando de este modo una homogeneización de términos, calidades,
productos y precios.
Metodología
La metodología para la elaboración de una norma consta de dos etapas:
A. Primer etapa: Estudio del material.
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B. Segunda etapa : Análisis de los resultados y esquemas para la elaboración de
normas.
A. Primera etapa:
Consta de tres fases:
1) Estudio de las características físico-mecánicas de las especies, en probetas libres de
defectos.
2) Caracterización de las especies en relación con la presencia de anomalías.
3) Ensayos mecánicos en probetas estructurales (escala natural).
1) Estudio de las características físico-mecánicas de las especies, en probetas
libres de defectos
La naturaleza variable de la madera, debido a su carácter orgánico, difiere de otros
materiales, razón por la cuál dos piezas nunca son exactamente iguales.
Para determinar las propiedades físico-mecánicas de las maderas, es de suma
importancia la precisión en el tamaño del muestreo. Las probetas deberán extraerse de
acuerdo a un plan determinado, de modo que el material obtenido sea representativo y se
obtengan datos de valor estadístico. Es decir que, invariablemente, la selección del
material, la elaboración de las probetas y los ensayos, deben seguir una norma
determinada (ASTM, IRAM, DIN).
Se deben realizar los siguientes ensayos:
Físicos Mecánicos
� Contenido de humedad � Clivaje
� Densidad � Compresión paralela a las fibras
� Contractibilidad � Compresión perpendicular a las
fibras
� Corte paralelo a las fibras
� Corte perpendicular a las fibras
� Dureza
� Flexión dinámica o choque
� Flexión estática
� Tracción paralela a las fibras
� Tracción perpendicular a las fibras
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El contenido de humedad de ensayo deberá corresponder al especificado por
norma, internacionalmente aceptado el 12%.
El objetivo de esta primera fase es determinar la resistencia a los esfuerzos
mecánicos y definir las tensiones básicas .
Tensión básica: tensión que puede soportar elásticamente y en forma permanente
un elemento de madera estructural ideal, libre de defectos u otras características
reductoras de su resistencia.
Para su determinación se deben tener en cuenta los siguientes factores:
� Contenido de humedad de las probetas.
� Variabilidad que se obtiene en los datos de los ensayos (resistencia mínima
probable).
� Duración de la carga en el ensayo.
� Seguridad que, bajo condiciones ideales de carga y teniendo presente el tamaño y
forma de la probeta, la tensión unitaria aceptada esté siempre en la zona elástica del
material.
Para la determinación definitiva de las tensiones básicas, se aplicará un factor de
seguridad que tiene en cuenta la forma de la pieza, duración de la carga, etc.
Los resultados obtenidos serán utilizados como valores de referencia a comparar
con los obtenidos en madera a escala natural.
2) Caracterización de las especies en relación con la presencia de anomalías
El objetivo de esta fase es establecer la frecuencia de anomalías presentadas
por cada especie, con el fin de determinar niveles o categorías y lograr que los
diferentes grados de calidad que se determinen tengan relación con la realidad; que no
se produzca un desequilibrio entre las distintas clases; por ejemplo una clasificación de
muy pocas piezas en primer grado, y/o una descalificación o rechazo de un porcentaje
muy elevado de ellas.
Ejemplo: durante el desarrollo de la norma IRAM 9670, en una primera etapa se
clasificaron 265 vigas de 2" x 6", según la norma alemana DIN 4074. Según esta
clasificación, un alto porcentaje de las vigas (31,32% de la población) quedan clasificadas
como no estructurales. El resto (67,68% de la población) se distribuye en tres clases
estructurales, dos de las cuales presentan valores de esfuerzo admisible bastante
similares, no justificando que sean reconocidas como dos clases diferentes. De modo que
prácticamente, se tendrían sólo dos clases estructurales, una agruparía al 63% y otra al 5,
68% de la población.
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Durante el año 1999, un lote de 165 vigas fue clasificado siguiendo la normativa
norteamericana del SPIB. Los resultados obtenidos utilizando esta metodología,
permitieron clasificar las piezas de madera aserrada con fines estructurales, en cuatro
clases de resistencia diferentes, con valores de esfuerzo admisible diferentes entre sí y
bastante similares a los correspondientes para esta misma especie, que en el mercado
norteamericano se conoce como madera de “Pinos resinosos del Sur de tipo no denso”.
Además, utilizando esta metodología se consigue una buena distribución de la población
en las cuatro clases estructurales, quedando un muy bajo porcentaje de la misma (4,84%
de la población), fuera de clasificación.
En cuanto a la metodología a emplear, se deberán considerar y definir claramente
todos los defectos que puedan presentarse en la madera, que sean detectables a simple
vista, y puedan ser de interés en la clasificación.
Es importante contemplar las diferentes calidades de sitio en el caso que se
elabore una norma para cada especie, por lo cual se deberá hacer un muestreo
adecuado.
Llevado a cabo el trabajo de evaluación y el correspondiente análisis de los
resultados, se elaboraran los grados de calidad para las diferentes maderas, de acuerdo
al uso al que se las destine.
Ejemplo: la clasificación para maderas de coníferas según capacidad portante
(DIN 4074), establece 3 clases: Clase S7: madera aserrada con baja capacidad portante;
Clase S 10: madera aserrada con capacidad portante usual; Clase S 13: madera
aserrada con mayor capacidad portante.
3) Ensayos mecánicos en probetas estructurales (esc ala natural)
El objetivo de esta etapa es asignar una razón de resistencia a cada uno de los
grados de calidad establecidos en la fase anterior para cada especie, para su utilización
como elemento estructural.
Razón de resistencia: es la razón existente entre el valor de resistencia de la
pieza de madera que satisfacen los requerimientos de un grado determinado y el valor de
resistencia de ese mismo material libre de defectos, es decir:
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2
Resistencia de piezas estructurales (Kg/cm )Rr=
Resistencia de probetas libres de defectos (Kg/cm )
Este valor se determina para cada tipo de esfuerzo.
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El conjunto de defectos provocará una reducción de la resistencia con respecto a
una pieza de madera libre de estos defectos. La razón de resistencia es el coeficiente que
expresa esta reducción. Si dicha razón, para un determinado grado de calidad, es de
0.75, significa que en ese grado se han especificado defectos que reducen la resistencia
en un 25%.
Por último, se determinan las tensiones admisibles para una determinada especie y
para un grado de resistencia específico. Se obtienen multiplicando las tensiones básicas
determinadas para las diversas propiedades resistentes de esa especie, por la razón de
resistencia que se ha establecido para el grado o clase definida.
B. Segunda etapa : Análisis de los resultados y esquemas para la elaboración de
normas.
En esta etapa se analizan los resultados de la primera etapa, que serán datos
básicos para la formulación de las normas.
Teniendo en cuenta las aptitudes y características de las especies analizadas, y
considerando usos bien definidos para las maderas que se van a clasificar, se procede a
analizar la importancia relativa de los defectos en función de esos usos.
Se fijan los límites para cada defecto en cada clase. Estos límites deberán ser
establecidos en el proceso de elaboración de pautas de clasificación, de tal forma que en
cada clase propuesta tenga participación una cantidad significativa de la especie
analizada.
Los objetivos de esta etapa deberán lograrse a través de la discusión e intercambio
de opiniones con técnicos, productores y usuarios.
Terminología
Para una mejor comprensión de las reglas de clasificación visual para madera
estructural, se presentan algunos términos de uso frecuente.
Madera estructural: madera que está expuesta a diversos esfuerzos o
solicitaciones externas formando parte de una estructura de madera, ejemplo: vigas.
Madera no estructural: madera no expuesta a solicitaciones externas que
generalmente se encuentra formando parte de revestimientos de paredes y techos,
divisiones y amoblamientos en general.
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A. Términos relativos a las piezas aserradas: Arista: línea formada por la intersección de la cara y el canto de una pieza.
Cabeza: cualquiera de los extremos de la pieza y cuya madera presenta un corte
perpendicular a la dirección del grano.
Cantos: son las superficies planas menores, perpendiculares a las caras, paralelas entre
sí y al eje longitudinal de la pieza.
Caras: son las superficies planas mayores, paralelas entre sí y al eje longitudinal de las
piezas.
CaraArista
CantoCabeza
Figura 1: Partes de una pieza aserrada.
B. Términos relativos a las dimensiones y planos de corte:
Escuadría: corresponde a las dos dimensiones de la sección transversal de una pieza de
madera que está o va a ser trabajada a escuadra.
Espesor: es la dimensión menor de la escuadría.
Ancho: es la dimensión mayor de la escuadría.
Longitud: es la distancia entre las cabezas de una pieza, generalmente, es la mayor
dimensión.
Borde de una cara: superficie de la cara comprendida entre una arista y una línea que
pasa por la cuarta parte del ancho de la cara, y cuyo largo es el largo de la cara.
Corresponde al 25 % del total de la superficie de la cara; la cara tiene dos bordes.
Zona central de una cara: superficie de la cara comprendida entre las líneas que pasan
por la cuarta parte del ancho desde cada una de las aristas. Corresponde al 50 % de la
superficie de la cara.
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Figura 2: Dimensiones de una pieza aserrada.
Planos de corte: son las secciones o superficies que resultan al cortar una pieza de
madera por un plano.
Corte longitudinal: es toda aquella sección que resulta de cortar una madera en dirección
paralela al eje del tronco, que a su vez puede estar orientada en la dirección radial o
tangencial.
� Corte radial: es la resultante de un corte longitudinal paralelo a los radios y
perpendicular a los anillos de crecimiento.
� corte tangencial: es la resultante de un corte longitudinal tangencial a los anillos de
crecimiento y perpendicular a los radios.
Corte transversal: es toda aquella sección que resulta de cortar una pieza de madera en
dirección perpendicular al eje del tronco.
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Figura 3: Planos de corte.
Anomalías en madera aserrada
Se denomina anomalía a cualquier irregularidad o imperfección de la madera, que
afecte sus propiedades físico-mecánicas, químicas y/o estéticas, determinando una
limitación a su uso o aplicación.
Origen de las anomalías
Constitución anatómica de la especie: se producen durante la vida del árbol y están
condicionadas por caracteres hereditarios, heridas, vientos predominantes, características
ecológicas, calidad de sitio, tratamientos silvícolas y cualquier otro factor que se relacione
con el crecimiento y desarrollo del árbol. Ej: nudo.
Ataques biológicos: se pueden producir durante la vida del árbol o en etapas
posteriores a su apeo. Son causados por agentes externos, como por ejemplo, hongos e
insectos, teniendo menor importancia, los moluscos y crustáceos xilófagos. Ej: mancha
azul.
Secado de la madera: pueden producirse por pérdidas de humedad, ya sea durante
el secado natural o estacionamiento, o en el secado artificial. Sobre todo se producen por
pérdidas bruscas de humedad o por tensiones internas de la madera, particularmente en
aquellas especies que presentan grano inclinado o espiralado. Ej: grietas y rajaduras.
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Procesamiento de la madera: se producen durante el manipuleo y maquinado de la
madera (aserrado, cepillado, etc) antes de ser destinada a su uso final. Ej: marcas de
sierra.
Tipos de anomalías
Defectos
Definición: cualquier irregularidad o imperfección de la madera que afecte sus
propiedades físico-mecánicas, no produciendo ningún cambio químico, determinando
generalmente, una limitación en su uso o aplicación.
A. Defectos de estructura: son las irregularidades que se producen en la pieza de
madera sin afectar la forma de la misma.
B. Defectos de forma, deformación o alabeo: son los cambios de forma que
puede experimentar una pieza de madera por la curvatura de su eje longitudinal,
transversal o ambos.
Alteración
Definición: cualquier irregularidad o imperfección de la madera que altere sus
propiedades químicas, pudiendo o no, afectar las propiedades físico-mecánicas, teniendo
o no, como consecuencia un cambio de color con respecto al leño normal, produciendo
una limitación en su uso o aplicación, o llegando a la destrucción parcial o total del
material.
ANOMALÍAS
DE FORMA
DE ESTRUCTURA
DEFECTOS
ALTERACIONES
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Defectos
A. Defectos de estructura:
Originados por la constitución anatómica de la espe cie
1. Aventado: separación discontinua de las fibras en el tejido interno, también
denominada grieta interna . Si bien tiene su origen en la constitución anatómica de la
especie, genera tensiones que producen la grieta interna en el proceso de secado. Solo
se detecta cuando se abre la pieza de madera, generalmente de un espesor considerable.
Determinación: se mide en longitud, ancho y profundidad como una grieta.
2. Bandas anchas de parénquima: son zonas conformadas por células de
parénquima, distribuidas en bandas continuas de variado espesor. Dichas células sirven
para almacenar sustancias de reserva, razón por la cuál son susceptibles al ataque de
hongos e insectos cuando la madera presenta alto contenido de humedad. Aún en
elementos de madera seca éstas son zonas de tejido débil que puede ser muy peligrosa
en el uso de madera estructural, donde la madera se encuentre sometida a compresión,
puede llegar a producirse la separación de los anillos de crecimiento.
3. Bolsa: cavidad bien delimitada que puede contener corteza, resina o kino. La “bolsa
de corteza” se origina en lesiones del cambium, que dan como resultado la inclusión
parcial de corteza dentro de la madera, afectando las propiedades de resistencia
mecánica y pudiendo inutilizar la pieza para algunas aplicaciones. Las “bolsas de kino” y
las “bolsas de resina” son defectos que pueden presentarse tanto en maderas de
latifoliadas (kino) como coníferas (resina) y consisten en la acumulación de exudaciones
en cavidades de diversos tamaños. Afectan la apariencia de la madera y limitan su uso al
reducir sus propiedades mecánicas, sobre todo la resistencia al corte o cizallamiento en
uniones con otros elementos de madera.
Determinación: se mide el diámetro máximo que ocupa sobre la cara, el canto o ambos en
el caso de encontrarse en una arista.
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Figura 4: Determinación de bolsas.
4. Corteza incluida: es la masa de corteza total o parcialmente comprendida en el
leño. A veces no se establece diferencia con las bolsas de corteza.
Determinación: se mide como las bolsas.
5. Duramen quebradizo: es la zona del duramen que presenta grietas o separaciones
del leño debidas a esfuerzos internos de la madera al ser aserrado el árbol. Se lo
reconoce observando en los extremos del elemento, la zona del duramen cercana a la
médula para determinar la presencia de madera frágil que se extiende a lo largo de la
pieza presentando generalmente grietas anchas, sinuosas y profundas.
Determinación: Se mide su longitud del mismo modo que una rajadura.
6. Grano:
a. Entrecruzado: es la disposición del grano debido a un crecimiento de las fibras en
forma de espiral con respecto al eje del árbol, alternándose la dirección de espiral en
capas de diverso espesor. En las piezas de corte tangencial el grano entrecruzado
presenta el mismo aspecto que una especie de grano recto, es decir, en las caras se
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observan figuras simples o veteados de forma variada. En este caso es necesario
determinar la inclinación del grano en los bordes de las caras tangenciales o en los cantos
radiales de la pieza. En las piezas de corte radial el grano entrecruzado se presenta en
las caras como bandas o franjas longitudinales, de tonos claros y oscuros encontrados.
b. Inclinado: es la desviación angular que presenta el grano con respecto al eje
longitudinal de la pieza de madera. Una de las causas de grano inclinado es la desviación
de las fibras ocasionadas por la presencia de un nudo, que altera la desviación de las
fibras. En este caso la inclinación es localizada y no general. También puede aparecer
durante el procesamiento de la madera, en este caso la inclinación aparecería porque el
eje de la pieza forma un ángulo con la orientación de las fibras. Por lo general es
constante a lo largo de la pieza.
Determinación: para medir la inclinación del grano es conveniente hacer uso del detector
de grano. Al recorrer las fibras con la punta del detector este marca una línea que sigue la
inclinación de las mismas (línea AB en la figura 5). El ángulo que describe esta línea con
una paralela al eje de la pieza o a la arista inferior y que pase por el punto A (línea AC en
la figura) define la inclinación del grano. Por facilidad, este ángulo se expresa en función
de su pendiente que viene a ser la relación entre las líneas BC y AC del triángulo formado
por la inclinación de las fibras. Una forma práctica de expresar la pendiente es considerar
el lado BC como la unidad y el lado AC como un múltiplo de BC. Por ejemplo una
pendiente de 1 en 8 (1/8) significa que el lado BC es 1 y el lado AC es 8 veces el lado BC.
Para determinar la pendiente bastará entonces con medir ambos lados BC y AC y calcular
la relación entre ellos (x). La pendiente será 1 en x (1/x).
Figura 5: Determinación de grano inclinado.
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6. Madera de reacción: área de madera anormal formada en zonas específicas de
fustes inclinados o en zonas adyacentes a ramas gruesas, caracterizada por su color,
consistencia y propiedades físico-mecánicas distintas al resto del leño que la circunda.
a. Madera de compresión: es la madera de reacción que se forma en la zona interna
(comprimida) de árboles inclinados, o en la zona inferior de ramas gruesas; se produce en
especies de coníferas y generalmente es más dura y oscura que la madera normal. Se
puede observar en las superficies bien cepilladas como arrugas finas perpendiculares al
grano. En superficies sin cepillar es difícil observarlas por lo que es recomendable
clasificar las piezas luego de este proceso.
Figura 6: Madera de compresión.
b. Madera de tensión: es la madera de reacción que se forma en la zona externa
(tensada) de árboles inclinados, o en la zona superior de la inserción de una rama gruesa;
se produce en especies de latifoliadas y generalmente es más clara que la madera normal
que la circunda.
Determinación: en ambos casos, el defecto no se mide, solo se debe identificar el área
afectada. Es recomendable realizar la clasificación luego del cepillado para que puedan
detectarse.
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Figura 7: Madera de tensión.
7. Médula incluida: parte central del tronco constituida especialmente por tejido
parenquimático, que queda incluida dentro de una pieza de madera aserrada,
representando una zona débil y fácilmente degradable.
Determinación: Se mide su longitud y su ancho.
8. Nudo: área de tejido leñoso, resultante del rastro dejado por el desarrollo de una
rama, cuyos caracteres organolépticos y propiedades físico-mecánicas son diferentes del
leño que la circunda.
Determinación: En todos los casos se mide el diámetro del nudo.
Se pueden encontrar los siguientes tipos de nudos:
a. Nudos arracimados: son dos o más nudos agrupados por las desviaciones de las
fibras que los rodean y alteran en gran proporción el grano de toda la pieza. A todo el
racimo se lo considera como una unidad de nudo.
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Figura 8: Nudos arracimados.
b. Nudos en grupos: se diferencian de los anteriores en que cada nudo es una
unidad separada y totalmente rodeada por las fibras de la madera circundante.
Figura 9: Nudos en grupos.
c. Nudo en el canto: es aquel que aparece ubicado totalmente entre las aristas del
canto de una pieza.
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Figura 10: Nudo en el canto.
d. Nudo en la cara: es aquel que aparece ubicado totalmente entre las aristas de la
cara de una pieza. Puede ser nudo en el “borde de la cara” o en el “centro de la cara”.
Figura 11: Nudo en la cara.
e. Nudo en arista: es aquel cortado por una arista que lo divide en dos partes, cada
una de las cuales aparece, respectivamente, en el canto y cara que concurren en dicha
arista.
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Figura 12: Determinación de nudo en arista.
f. Nudo firme y sano: es la porción de rama entrecruzada con el resto de la madera
que no se soltará o aflojará durante los procesos de secado y/o uso. No presenta rasgos
de deterioro o pudrición.
g. Nudo flojo: es la porción de rama separada por corteza del resto de la madera que
posiblemente se soltará o aflojará durante los procesos de secado y/o uso.
h. Nudo hueco: es el espacio vacío o hueco dejado por un nudo al desprenderse la
madera.
i. Nudo transversal: es aquel que corta simultáneamente dos aristas de una misma
superficie de una pieza de madera.
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Figura 13: Nudo transversal en el canto.
Figura 14: Nudo transversal en la cara.
Originados durante el secado de la madera
1. Escamadura o acebolladura: es la separación del leño entre dos anillos de
crecimiento consecutivos. Aparecen como escamas superficiales en las caras
tangenciales de la pieza.
Determinación: Se mide el ancho de la separación en el sentido del anillo.
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Figura 15: Acebolladura.
Figura 16: Determinación de acebolladura.
Figura 17: Determinación de acebolladura.
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2. Colapsado: es la reducción de las medidas de la madera que se origina durante el
proceso de secado, por encima del punto de saturación de las fibras, debido a un
aplastamiento de sus cavidades celulares. Se manifiesta a través del corrugado de la
superficie de la pieza de madera.
Determinación: se mide el volumen de madera que será necesario eliminar para producir
una superficie cepillada.
3. Grieta: es la separación de los elementos constitutivos de la madera cuya
profundidad no alcanza a afectar las dos caras de una pieza aserrada, es decir, no la
atraviesan completamente. Se observan como separaciones discontinuas y superficiales
de aproximadamente 1 milímetro y de 2 a 3 milímetros de profundidad.
Determinación: Se miden en longitud, ancho y profundidad.
Figura 18: Determinación de grietas.
4. Rajadura: es la separación de los elementos constitutivos de la madera afectando
totalmente el espesor de la pieza aserrada, es decir que la atraviesan de un lado a otro y
que se extiende en dirección del eje de la pieza. Generalmente se presenta en los
extremos. No es aceptable cuando se presenta en los cantos.
Determinación: Se mide la longitud.
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Figura 19: Determinación de rajaduras.
Originados durante el procesamiento de la madera
1. Arista faltante: es la falta de madera en una o más aristas de una pieza de madera
aserrada y escuadrada. Esta condición se presenta por lo general en piezas que
provienen de la zona exterior del tronco y normalmente presentan rastros de corteza
interna. Se origina durante el procesamiento primario de la madera.
Determinación: se mide el ancho sobre la cara o el canto afectado y donde la arista
faltante sea mayor.
Figura 20: Determinación de arista faltante.
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Figura 21: Determinación de arista faltante.
Figura 22: Determinación de arista faltante.
2. Escuadría irregular: variación de la escuadría normal de una pieza, producida por
la desviación del plano de corte de la madera durante su aserrado.
Determinación: se mide la madera faltante o sobrante.
3. Procesamiento defectuoso: se presentan como levantamientos o depresiones de
las fibras causadas por un cepillado o por un corte defectuoso.
Determinación: se mide el área afectada.
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Figura 23: Determinación de procesamiento defectuoso.
Originados por ataques biológicos
1. Perforaciones: son agujeros o galerías de variados tamaños y formas causados por
el ataque de insectos o larvas.
a. Perforaciones pequeñas: son huecos o galerías que se observan en las piezas
de madera, producidos por el ataque de insectos xilófagos cuya oradación es de forma
circular y su diámetro varía de 1 a 3 milímetros.
b. Perforaciones grandes: son huecos o galerías que se observan en las piezas de
madera, producidos por el ataque de insectos xilófagos cuya oradación varía de forma
circular a ovalada y su diámetro es mayor a 3 milímetros.
Determinación: el número de perforaciones está limitado por unidad de área. Se cuantifica
el número de perforaciones contenidas en un área determinada.
B. Defectos de forma
Originados durante el secado de la madera
1. Alabeos: son las deformaciones que pueden experimentar las piezas de madera por
la curvatura de sus ejes longitudinal, transversal o de ambos.
a. Abarquillado: es el alabeo o curvatura de las caras en la dirección transversal. Se
reconoce cuando, al colocar la pieza de madera sobre una superficie plana, las aristas o
XILOTECNOLOGÍA
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bordes longitudinales no se encuentran al mismo nivel que la zona central, observándose
un aspecto cóncavo o de barquillo.
Determinación: se determina la distancia mayor que existe entre la arista cóncava en la
cabeza de la pieza (h) y el plano transversal que une las dos aristas respectivas
relacionándola con el ancho de la pieza (a).
Figura 24: Determinación de abarquillado.
Figura 25: Determinación de abarquillado.
b. Combado o arqueado: es el alabeo o curvatura de las caras en la dirección
longitudinal. Se reconoce al observar una luz o separación entre la cara de la pieza y la
superficie plana de apoyo.
Determinación: se determina la distancia mayor que existe entre la superficie de la cara y
un plano horizontal que une los extremos respectivos (h) relacionándola con el largo de la
pieza (L).
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Figura 26: Determinación de arqueado.
Figura 27: Determinación de arqueado.
c. Encorvado o encorvadura: es el alabeo de los cantos en sentido longitudinal. Al
colocar la pieza de canto sobre una superficie plana, se observará una luz o separación
entre el canto y la superficie de apoyo.
Determinación: se mide la distancia mayor existente entre la superficie del canto y el
plano horizontal que une los extremos respectivos (h) relacionándola con el largo de la
pieza (L).
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Figura 28: Determinación de encorvado.
Figura 29: Determinación de encorvado.
d. Torcedura o revirado: es el alabeo simultáneo de las caras en las direcciones
longitudinal y transversal. Se presenta cuando las aristas de una pieza de madera no se
encuentran en el mismo plano.
Determinación: se mide la distancia de la arista levantada hacia la superficie plana sobre
la cual estén apoyadas las aristas restantes.
Figura 30: Determinación de revirado.
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Figura 31: Determinación de revirado.
Alteraciones
Originados por ataques biológicos
1. Hongos: son formas inferiores de plantas que invaden la madera para vivir o
alimentarse de ella. Pueden distinguirse tres grupos según la naturaleza de su desarrollo
y del tipo de deterioro que ocasionan: mohos, hongos cromógenos y hongos xilófagos.
a. Mohos: son hongos que limitan su desarrollo a la superficie de la madera.
Aparecen cuando hay abundancia de humedad. No ocasionan ningún tipo de deterioro y
se eliminan fácilmente limpiando la superficie húmeda de la pieza de madera. En su
crecimiento dan origen a un manto algodonoso de variadas coloraciones amarillas o
blancas.
ACLARACION: Los mohos son hongos superficiales que si bien van en detrimento de las
características estéticas, no afectan las propiedades químicas de la madera ni provocan la
disminución en la resistencia físico-mecánica. Aún así, estos hongos son incluidos dentro
de las alteraciones.
b. Mancha: es el cambio de color producido en la madera por diferentes agentes
causales:
� Mancha biológica: cambio de color en la madera producido por hongos
cromógenos que penetran en ésta ubicándose en los espacios intercelulares, para
alimentarse de las sustancias de reserva. Este defecto solo tiene importancia sobre las
características estéticas de la madera, no afecta la resistencia.
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c. Pudrición: es la descomposición de la madera, en la que se presentan evidentes
cambios en apariencia, color y pérdida de las propiedades físicas y mecánicas. Se
produce debido al ataque de hongos xilófagos que se ubican dentro de las células
leñosas, destruyéndolas. Se presentan los siguientes tipos: pudrición fibrosa, clara o
blanca; pudrición cúbica, castaña o parda y pudrición blanda.
� Pudrición blanca: es aquella que se caracteriza por la coloración blanca de la
madera como consecuencia de la descomposición preponderante de la lignina y de las
holocelulosas. El material residual semeja un esqueleto de fibras descompuestas
constituidas casi exclusivamente por celulosa.
� Pudrición castaña: es aquella que se caracteriza por una coloración castaña
oscura de la madera como consecuencia de la descomposición de la celulosa. La parte
atacada se contrae formando hendiduras perpendiculares u oblicuas, presentando la
madera podrida un aspecto de pequeños cubos o bloques formada casi exclusivamente
por lignina.
� Pudrición blanda: es producida por hongos que descomponen la madera en forma
intensa. Se caracterizan por atacar madera sumergida. El ataque se produce afectando
algunos milímetros de profundidad, presentando la superficie de la madera, grietas
transversales al grano y de color oscuro. Las hifas de estos hongos no atraviesan la pared
en forma perpendicular a la misma, sino que lo hacen siguiendo la orientación de la
microfibrillas. Generalmente la transición de la madera atacada a la sana es en forma
abrupta.
Originadas durante el procesamiento de la madera
1. Mancha:
a. Mancha de estacionamiento: oxidación producida durante el secado natural o
artificial de la madera.
b. Mancha de procesamiento: cambio de color de la madera que puede producirse
durante los procesos de aserrado o cepillado de la madera.
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� Quemado: carbonización de la madera ocurrida durante su procesamiento y
producida por la fricción de la herramienta empleada durante el procesamiento.
Determinación: Se evalúa color y se mide la longitud del quemado.
Metodologías de clasificación
1. Clasificación por densidad: consiste en la determinación de la densidad
aparente normal para obtener una diferenciación entre especies. Da una idea de la
calidad y resistencia, pero no considera los defectos que disminuyen la resistencia. Se
aplica tanto en coníferas como en latifoliadas y tiene la ventaja de no ser destructivo.
2. Clasificación visual: consiste en seleccionar individualmente piezas por su
apariencia. Estos métodos se basan en el hecho (determinado experimentalmente) de
que los defectos afectan la resistencia y rigidez de las piezas de madera. Las reglas de
clasificación especifican tolerancias para los distintos tipos de defectos, su tamaño,
cantidad y posición, que deben ser comparadas visualmente por el clasificador, pieza por
pieza. Requiere de entrenamiento y certificación de las personas encargadas de su
aplicación. Es ideal para madera de uso no estructural, dado que es de bajo costo y no
destructivo. En el caso de madera estructural, puede ser riesgoso porque se infiere la
resistencia, no se mide. Se utiliza en coníferas y latifoliadas .
3. Clasificación mecánica: consisten en la determinación de la rigidez de cada
pieza y en base a correlaciones entre ésta y la capacidad mecánica en flexión y
compresión, asigna al elemento una calidad determinada.
a. Ensayo de flexión estática (vigas a rotura): es un método destructivo que se
utiliza principalmente para maderas de coníferas . Se emplea solamente para uso
estructural.
b. Módulo de elasticidad dinámico: es un método no destructivo que se utiliza
para uso estructural, principalmente en maderas de coníferas . Consiste en aplicar una
carga constante en la zona elástica del material. Se mide la flecha (variable) y con ella se
calcula el MOE dinámico. Se obtienen valores de resistencia sin la necesidad de evaluar
defectos.
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×∆
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3 ( / ) = 4
L PMOE Kg mm
b h
Siendo:
MOE = módulo de elasticidad, en Kg/mm2.
P = carga constante aplicada en la zona elástica, en Kg.
∆ = deformación o flecha, en mm.
L = distancia entre apoyos o luz de la probeta, en mm.
b = ancho de la probeta, en mm.
h = altura de la probeta, en mm.
c. Módulo de elasticidad por emisión acústica: se basa en la determinación de
la velocidad de propagación acústica. La onda acústica tarda un tiempo en recorrer una
tabla y si hay un defecto (nudo), el tiempo de recorrido será mayor.
2 1MOE V
gσ= × ×
Siendo:
MOE: módulo de elasticidad del material (Kg/cm2).
V: velocidad de propagación acústica de la onda (cm/seg) = d
Vt
=
d: distancia entre traductores.
t: tiempo de propagación.
δ: densidad del material (Kg/m3).
g: aceleración de la gravedad = 9.8 m/ seg2
Es principalmente utilizado en maderas de coníferas .
IMPORTANTE: en todos los casos se debe trabajar al contenido de humedad de
las piezas a clasificar.
4. Clasificación de maderas duras según la Nacional Ha rdwood Lumber
Association: se utiliza en maderas de latifoliadas que van a ser reprocesadas. Se
trabaja sobre la cara pobre de la tabla y se evalúa el porcentaje de madera sana (no se
evalúa defectos) mediante el método de unidad de corte, el cual consiste en determinar el
número mínimo de cortes (a realizarse en la porción sana de la tabla) permitidos en cada
clase.
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