la madera

Ángel Huamán Torres

Universidad Peruana Los Andes – Filial Lima

07/10/2015

2015LA MADERA

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

Taller de Materiales Tradicionales

INDICEContenido Pag.

LA MADERA....................................................................................................................2

1. INTRODUCCION......................................................................................................2

2. OBJETIVO................................................................................................................2

3. GENERALIDADES...................................................................................................2

3.1. DEFINICION......................................................................................................2

3.2. EL ARBOL Y SU ESTRUCTURA......................................................................3

3.2.1. Corteza.......................................................................................................3

3.2.2. Cambium....................................................................................................3

3.2.3. Albura.........................................................................................................4

3.2.4. Duramen....................................................................................................4

3.2.5. Medula.......................................................................................................4

3.3. PROPIEDADES DE LA MADERA....................................................................4

3.3.1. Propiedades Básicas.................................................................................4

3.3.2. Propiedades Físicas..................................................................................5

3.3.3. Propiedades mecánicas.............................................................................5

3.4. CLASIFICACION DE LA MADERA...................................................................6

3.4.1. Por su dureza.............................................................................................6

3.4.2. Por su grado de humedad.........................................................................6

3.5. TIPOS DE MADERA.........................................................................................7

3.5.1. Por su dureza.............................................................................................7

3.6. CARACTERISTICAS DE LA MADERA.............................................................8

3.6.1. Grano.........................................................................................................8

3.6.2. Veteado......................................................................................................8

3.6.3. Textura.......................................................................................................8

3.7. PROCESO DE OBTENCION DE MADERA.....................................................8

4. CONCLUSIONES...................................................................................................10

Ángel Huamán Torres Página 1



LA MADERA

1. INTRODUCCION

La madera ha sido un material tradicionalmente empleado en la edificación. Los antiguos sistemas constructivos con madera han ido evolucionando a lo largo de los años de formas distintas en función de las condiciones climáticas y sociales de cada zona. Por estas razones podemos apreciar desde sistemas con madera muy simple o sistemas altamente sofisticados y exigentes. Con esto podemos decir que la madera sigue cumpliendo un rol importante en el proceso edificatorio.

En nuestro país, en los últimos años, debido a falta de un suministro regular de madera, unida al rápido desarrollo de la industria de otros materiales como el acero y el concreto armado, han sido algunas de las causas para la disminución de la utilización de la madera en el campo estructural. Hace dos años atrás aproximadamente, la madera fue un material importante en el proceso edificatorio, podíamos usar en encofrados para vaciados de lozas, vigas, columnas, etc.

2. OBJETIVO

El objetivo del presente trabajo es; conocer y/o saber de dónde proviene la madera; saber sus propiedades, características y comportamiento para identificar, establecer y efectuar un buen uso del material.

3. GENERALIDADES

3.1. DEFINICION

La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformación del árbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construcción. La madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones.

La madera es la parte sólida de los árboles que se encuentra debajo de la corteza. Así, madera es el conjunto de tejidos, de cierta dureza, que constituyen la mayor parte del tronco y las ramas del árbol. La madera es un material fibroso formado por:

Celulosa (50%) Lignina, que es el elemento que mantiene unidas a las fibras (30%). Otros elementos: resina, agua, almidón (20%)

La explotación de los árboles para la obtención de madera da lugar a graves problemas medioambientales, porque si no se realiza la tala con unos criterios




medioambientales, puede producirse una sobreexplotación que genera deforestación, pérdida de bosques primarios y, desertificación.

3.2. EL ARBOL Y SU ESTRUCTURA

Un árbol es un vegetal leñoso, está compuesto por copa, tronco y raíces.

Al hacer un corte transversal de un árbol y analizar desde el exterior hacia el interior una sección de éste, se pueden apreciar zonas claramente diferenciadas, las cuales cumplen funciones específicas:

3.2.1. Corteza

La primera zona apreciable es la corteza, formada por materia muerta, de aspecto resquebrajado, que se divide en corteza exterior y corteza interior (floema).

La corteza exterior está compuesta por células muertas que cumplen la función de proteger la estructura interior frente a agentes climáticos y biológicos.

Siguiendo hacia dentro se encuentra la corteza interior, compuesta por células que trasladan savia elaborada.

3.2.2. Cambium

El cambium es la zona que corresponde al tejido generador de células, es decir, donde se produce el crecimiento del árbol. Hacia el interior forma el xilema y hacia el exterior, forma el floema.




3.2.3. Albura

Se encuentra en la parte externa del tronco, bajo la corteza. Constituida por tejidos jóvenes en período de crecimiento (zona viva). Contiene mucha savia y materias orgánicas. De coloración más clara que el duramen, más porosa y más ligera, con mayor riesgo frente a los ataques bióticos.

3.2.4. Duramen

Madera de la parte interior del tronco. Constituido por tejidos que han llegado a su máximo desarrollo y resistencia (debido al proceso de lignificación) De coloración, a veces, más oscura que la exterior. Madera adulta y compacta. Es aprovechable. La duraminización (transformación de albura a duramen) de la madera se caracteriza por una serie de modificaciones anatómicas y químicas, oscurecimiento, aumento de densidad y mayor resistencia frente a los ataques de los insectos.

3.2.5. Medula

Parte central del árbol. Constituida por tejido flojo y poroso. Tiene un diámetro muy pequeño. Madera vieja y normalmente agrietada. Se suele desechar en los procesos de elaboración de la madera.

3.3. PROPIEDADES DE LA MADERA

3.3.1. Propiedades Básicas

Independientemente de la especie, la madera puede ser considerada como un material biológico, anisotrópico e higroscópico.

Es un material biológico, ya que está compuesto principalmente por moléculas de celulosa y lignina. Siendo madera elaborada, puede ser biodegradada por el ataque de hongos e insectos taladradores, como son las termitas.

La madera es un material anisotrópico. Según sea el plano o dirección que se considere respecto a la dirección longitudinal de sus fibras y anillos de crecimiento, el comportamiento tanto físico como mecánico del material, presenta resultados dispares y diferenciados. Para tener una idea de cómo se comporta, la madera resiste entre 20 y 200 veces más en el sentido del eje del árbol, que en el sentido transversal.




La madera es un material higroscópico. Tiene la capacidad de captar y ceder humedad en su medio, proceso que depende de la temperatura y humedad relativa del ambiente. Este comportamiento es el que determina y provoca cambios dimensionales y deformaciones en la madera.

3.3.2. Propiedades Físicas

3.3.2.1. Contenido de humedad

La estructura de la madera almacena una importante cantidad de humedad. Esta se encuentra como agua ligada (savia embebida) en las paredes celulares y como agua libre, en el interior de las cavidades celulares.

3.3.2.2. Densidad

En la madera, por ser higroscópica, la masa y el volumen varían con el contenido de humedad; por lo que resulta importante expresar la condición bajo la cual se obtiene la densidad. Esta es una de las características físicas más importantes, ya que está directamente relacionada con las propiedades mecánicas y durabilidad de la madera.

3.3.2.3. Contracción y expansión

El secado de la madera por debajo del punto de saturación de la fibra, provoca pérdida de agua en las paredes celulares, lo que a su vez produce contracción de la madera. Cuando esto ocurre se dice que la madera “trabaja”.

3.3.2.4. Propiedades acústicas

La madera, como material de construcción, cumple un rol acústico importante en habitaciones y aislación de edificios, ya que tiene la capacidad de amortiguar las vibraciones sonoras. Su estructura celular porosa transforma la energía sonora en calórica, debido al roce y resistencia viscosa del medio, evitando de esta forma transmitir vibraciones a grandes distancias.

3.3.2.5. Conductividad termina

La madera es un excelente aislante térmico (casas de madera en países fríos, por ejemplo). Las maderas ricas en agua son mejores conductores que las secas.

3.3.3. Propiedades mecánicas

La madera tiene buena resistencia a la tracción, compresión, flexión, cortadura, desgaste. Es muy resistente al esfuerzo de tracción y bastante resistente a la compresión (aunque la mitad de resistente que a la tracción).




3.4. CLASIFICACION DE LA MADERA

3.4.1. Por su dureza

3.4.1.1. Maderas blandas

Son árboles de crecimiento rápido y escasa densidad, dando lugar a troncos rectos y largos que pueden ser cultivados rentablemente en bosques particulares (por ejemplo, las choperas). Además, las maderas blandas son fáciles de trabajar y de escasa resistencia. Son maderas bastante más económicas que las duras, por eso su uso tan extendido en la construcción, en la ebanistería o en la fabricación de papel y de tableros de fibras.

3.4.1.2. Maderas duras

Son de crecimiento lento y mayor densidad. Se puede decir sin ánimo de errar que las maderas duras son el resto de los árboles, aunque sólo algunos se utilizan con fines comerciales. Están pues distribuidas por todos los lugares del mundo. Son bastantes más caras que las maderas blandas, contando con una mayor gama de colores, granos y veteados. Muchas de ellas, dado su precio, se usan como chapas.

3.4.2. Por su grado de humedad

El adobe estabilizado es en que se ha incorporado otros materiales, con el fin de mejorar sus condiciones de estabilidad ante la presencia de humedad y otros agentes externos.

3.4.2.1. Maderas verdes

Son maderas con un alto grado de humedad (30 -35%). Maderas recién cortadas que no deben usarse para trabajos, pues al secarse por la contracción se encogen y agrietan.

3.4.2.2. Maderas desecadas

Son aquellas maderas que se reduce su grado de humedad hasta el 10 – 12% por procesos naturales, apilándolas de manera adecuada y permitiendo que el aire circule entre las tablas para ir reduciendo el exceso de agua

3.4.2.3. Maderas secas

Son aquellas maderas que se reduce su humedad hasta el 3% empleando procesos artificiales. Las maderas se secan de forma más rápida por métodos artificiales, en grandes hornos, consiguiendo la dureza y resistencia deseadas.




3.5. TIPOS DE MADERA

3.5.1. Por su dureza

3.5.1.1. Maderas blandas

Álamo : Es poco resistente a la humedad y a la carcoma. En España existen dos especies: El álamo blanco (de corteza plateada) y el álamo negro, más conocido con el nombre de chopo.

Abedul : Árbol de madera amarillenta o blanco-rojiza, elástica, no duradera, empleada en la fabricación de pipas, cajas, zuecos, etc. Su corteza se emplea para fabricar calzados, cestas, cajas, etc.

Aliso : Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos.

Alnus glutinosa: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos.

Alnus incana : Su madera es blanda y ligera, fácil de rajarse. Es utilizada en tallas, cajas y otros objetos de madera.

Carcoma : Insecto coleóptero muy pequeño y de color casi negro, cuya larva roe y talla la madera

Abeto : Madera resinosa de color blanco, fibras largas y rectas. Se trata de una madera blanda.

3.5.1.2. Maderas duras

Caoba : Es una madera amazónica de gran calidad, es de color rojizo.

Castaño : Es de color ocre, se compones de fibras gruesa. Es fuerte y elástica.

Cedro : Color canela rosado. Cerezo : Es de color castaño claro. Ciprés : Es de color pálido con vetas rojizas ébano: Es de color café

tirando a negro encina: Color amarillento oscuro, es muy dura. Fresno : Color amarillento claro, se trata de una madera dura y

flexible. Haya : Puede ser de color amarillento blanquecino o rojo claro. Nogal : Madera dura de color rojizo olmo: Color rojo oscuro, de fibra

gruesa y entrelazada. Pino : Puede ir desde el color amarillo al blanquecino roble: Madera

muy dura y de gran calidad. Teca : Se trata de una madera dura de color marrón.

3.6. CARACTERISTICAS DE LA MADERA

En este apartado vamos a definir las tres principales características naturales de la madera, lo referido a su apariencia. Es decir, las características




naturales que vendrán determinadas por la disposición del grano, el color y la textura.

3.6.1. Grano

Hace referencia a la masa de la estructura celular de la madera que sigue el eje principal del tronco del árbol. De esta manera, sí los árboles crecen derechos y de manera uniforme y lenta, podremos decir que una de las características de su madera es que tiene un grano recto. Por el contrario, si el árbol crece desviándose de este eje principal o de forma rápida tendríamos un grano irregular.

Cuando se tuercen de su eje principal darían lugar a un grano en espiral. Las maderas de grano irregular o en espiral son más difíciles de trabajar que las blandas, pues las células cambian constantemente de dirección.

3.6.2. Veteado

Cuando hablamos de veteado estamos aludiendo a la apariencia visual de la madera. En el color final de la madera influyen múltiples factores como son: la densidad de los anillos anuales de la madera, su disposición concéntrica o excéntrica, los nudos, los efectos o consecuencias de posibles enfermedades contraídas durante el crecimiento del árbol, entre otras.

Por ejemplo, en las maderas procedentes de la encina, el castaño y el nogal, el veteado es muy visible. Todo lo contrario que en maderas procedentes de otras especies como la haya, el abedul o la balsa.

3.6.3. Textura

Con este término se hace referencia al tamaño relativo de las células de la madera. Así, las maderas de textura fina presentan células pequeñas poco espaciadas y las de textura basta presentan células relativamente grandes. A la hora de comprobar la textura de la madera habrá que tener en cuenta la distribución de las células en relación a los anillos anuales de crecimiento del árbol. Así, cuando la diferencia entre la madera temprana y tardía no es mucha la madera presentará una textura lisa. Desde el punto de vista del trabajo de carpintería, la diferencia es fácil de apreciar con el tacto y la vista. Así, una textura de grano suave tiene un tacto suave y brilla, mientras que la textura del grano grueso o abierto es rugosa y mate.

3.7. PROCESO DE OBTENCION DE MADERA

El proceso que se sigue desde la extracción de la madera de los bosques, como materia prima, hasta la obtención de tablones, como materia para ser trabajado, es el siguiente:

1. Tala .- se realiza en la explotación con sierras mecánicas o maquinas cosechadoras que también realizan la poda y descortezado.




2. Poda .- una vez derribado los árboles, se cortan sus ramas con sierras mecánicas.

3. Transporte .- para llevar a cabo esta operación, se contribuyen deslizadores de gran pendiente que conduce por gravedad los troncos a zonas de fácil acceso. También se utilizan grandes maquinas que elevn los troncos. Estos son transportados por camiones de carga.

4. Descortezado .- el descortezado de los troncos se realiza en la cadena de rodillos. Esta operación y las siguientes tienen lugar en el aserradero.

5. Tronzado .- los troncos se cortan en trozos, según la longitud deseada, con sierra circulares. Después, los trozos son cortados en tablas o tablones de determinadas medidas, según planos paralelos a su eje.




6. Secado .- la madera se seca en mayor o menor grado dependiendo del tipo y empleo posterior.

7. Cepillado .- es la última operación. Mediante ella se elimina las irregularidades y se da a la madera un buen acabado y las medidas adecuadas.

4. CONCLUSIONES

La madera, fue y es un material importante en el proceso constructivo de una edificación. Es importante que, como futuros ingenieros civiles aprendamos a conocer las características, propiedades, procedencias, clases y tipos de madera para con eficiencia, previo una evaluación empleemos adecuadamente el material.

Se concluye este trabajo mencionando que para la elección del tipo de madera a utilizar en un determinado trabajo, debemos saber identificarla, para ello se presenta este material de lectura el cual ayudara al lector en la identificación y el empleo adecuado de la madera. Asimismo, la buena elección de la madera ayudara a prever los gastos económicos muy altos.


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