TRABAJO PRCTICO DE TECNOLOGA

LA MADERA

La madera es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los rboles y se ha utilizado durante miles de aos como combustible y como material de construccin.

Vetas y estructura.

El dibujo que presentan todas las variedades de madera se llama veta, y se debe a su propia estructura. La madera consiste en pequeos tubos que transportan agua, y los minerales disueltos en ella, desde las races a las hojas. Estos vasos conductores estn dispuestos verticalmente en el tronco. Cuando cortamos el tronco en paralelo a su eje, la madera tiene vetas rectas. En algunos rboles, sin embargo, los conductos estn dispuestos de forma helicoidal, es decir, enrollados alrededor del eje del tronco. Un corte de este tronco producir madera con vetas cruzadas, lo que suele ocurrir al cortar cualquier rbol por un plano no paralelo a su eje.

Los nudos son reas del tronco en las que se ha formado la base de una rama. Cuando la madera se corta en planchas, los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares que aparecen en las vetas. Donde nacen las ramas del rbol, los anillos del nudo continan las vetas del tronco; pero segn sale a la superficie, las vetas rodean al nudo y la rama crece aparte.

Durante la fase de secado de la madera, sta se encoge segn la direccin de la veta, y los nudos se encogen con ms rapidez que el resto. Los nudos superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros. Los nudos de la base no se desprenden, pero deforman la madera que los rodea debido a su encogimiento ms acusado, y debilitan las tablas incluso ms que los agujeros que dejan los otros nudos. Los nudos de la madera no son deseables por consideraciones estticas, aparte de su efecto debilitador. Sin embargo algunos tipos de madera con nudos, como el pino, s resultan vistosas por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracin y revestimiento de paredes.

El aspecto de la madera es una de las propiedades ms importantes cuando se utiliza para decoracin, revestimiento o fabricacin de muebles. Algunas maderas, como la de nogal, presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan una apariencia muy atractiva, lo que unido a su dureza la sitan entre las ms adecuadas para hacer chapado. Las irregularidades de las vetas pueden crear atractivos dibujos, por lo que a veces la madera se corta a propsito en planos oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados. Muchos chapados se obtienen cortando una fina capa de madera alrededor del tronco, haciendo un rollo. De esta manera, los cortes con los anillos se producen cada cierta distancia y el dibujo resultante tiene vetas grandes y espaciadas.

La madera esta formada por:

La Corteza externa: que es la capa ms externa del rbol y esta formada por las clulas muertas del rbol. Esta capa es la proteccin contra los agentes atmosfricos.

El Cambium: que es la capa que sigue a la corteza y da origen a dos capas:

La capa interior o capa de xilema que forma la madera y una capa exterior o capa de floema que forma parte de la corteza:

Albura: es la madera de ms reciente formacin y por ella viajan la mayora de los compuestos de la savia que se pareceran a nuestro sistema sanguneo. Las clulas transportan la savia que es una substancia azucarada que la hace vulnerable a los ataques de los insectos. Es una capa ms blanca porque por ah viaja ms savia que por el resto de la madera.

Duramen (o corazn): es la madera dura y consistente, propiamente dicha, est formada por clulas fisiolgicamente inactivas y se encuentra en el centro del rbol. Las diferencias con la albura son que es ms oscura y no circula la savia, de ah sale lo del color ms oscuro.

La celulosa es un polisacrido estructural formado por glucosa que forma parte de la pared de las clulas vegetales. Sus funciones son las de servir de aguante a la planta y la de darle una proteccin vegetal. La celulosa se obtiene por distintos procesos:

Proceso de Kraft

Mtodo de la sosa: Se usa hidrxido sdico para digerir el material.

Mtodo del sulfito

Los anillos de crecimiento nos indican muchas cosas:

La edad del rbol ya que si contamos los anillos que hay al aplicarle un corte transversal nos dir los aos que tiene el rbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa de xilema.

Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos ms cercanos que los de la madera blanda.

Anillos de crecimiento en un tejo.

Clasificacin.

Segn su dureza, la madera se clasifica en:

Maderas duras: son aquellas que proceden de rboles de un crecimiento lento, por lo que son ms densas y soportan mejor las inclemencias del tiempo, si se encuentran a la intemperie, que las blandas. Estas maderas proceden de rboles de hoja caduca, que tardan dcadas, e incluso siglos, en alcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboracin de muebles o vigas de los caseros o viviendas unifamiliares. Son mucho ms caras que las blandas, debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho ms atractivas para construir muebles con ellas. Tambin son muy empleadas para realizar tallas de madera.

Maderas blandas: el trmino madera blanda es una denominacin genrica que sirve para englobar a la madera de los rboles pertenecientes a la orden de las conferas. La gran ventaja que tienen respecto a las maderas duras, procedentes de especies de hoja caduca con un periodo de crecimiento mucho ms largo, es su ligereza y su precio, mucho menor. Este tipo de madera no tiene una vida tan larga como las duras, pero puede ser empleada para trabajos especficos. Por ejemplo, la madera de cedro rojo tiene repelentes naturales contra plagas de insectos y hongos, de modo que es casi inmune a la putrefaccin y a la descomposicin, por lo que es muy utilizada en exteriores. La manipulacin de las maderas blandas es mucho ms sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor cantidad de astillas. Adems, la carencia de veteado de esta madera le resta atractivo, por lo que casi siempre es necesario pintarla, barnizarla o teirla.

Los rboles de los cuales se obtiene la madera se pueden clasificar en dos tipos:

rboles caducifolios: son los rboles en los que las hojas se caen en invierno para que les vuelvan a salir. Los ms caractersticos son, el roble, el almendro, el manzano y bastantes rboles frutales.

rboles perennifolios: son por el contrario los que se caracterizan por mantener la hoja todo el ao, es decir, que no se les caen las hojas. Los ms caracterstico son el pino, el ciprs, el abeto, el tejo,... Sin contar que estos rboles disponen de una madera ms blanda que la de los caducifolios..

Propiedades fsicas

Las propiedades principales de la madera son resistencia, dureza, rigidez y densidad. sta ltima suele indicar propiedades mecnicas puesto que cuanto ms densa es la madera, ms fuerte y dura es. La resistencia engloba varias propiedades diferentes; una madera muy resistente en un aspecto no tiene por qu serlo en otros. Adems la resistencia depende de lo seca que est la madera y de la direccin en la que est cortada con respecto a la veta. La madera siempre es mucho ms fuerte cuando se corta en la direccin de la veta; por eso las tablas y otros objetos como postes y mangos se cortan as. La madera tiene una alta resistencia a la compresin, en algunos casos superior, con relacin a su peso a la del acero. Tiene baja resistencia a la traccin y moderada resistencia a la cizalladura.

La alta resistencia a la compresin es necesaria para cimientos y soportes en construccin. La resistencia a la flexin es fundamental en la utilizacin de madera en estructuras, como viguetas, travesaos y vigas de todo tipo. Muchos tipos de madera que se emplean por su alta resistencia a la flexin presentan alta resistencia a la compresin y viceversa; pero la madera de roble, por ejemplo, es muy resistente a la flexin pero ms bien dbil a la compresin, mientras que la de secoya es resistente a la compresin y dbil a la flexin.

Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas. El nogal americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de bisbol y mangos de hacha. Como el nogal americano es ms rgido que el fresno, se suele utilizar para mangos finos, como los de los palos de golf.

Otras propiedades mecnicas menos importantes pueden resultar crticas en casos particulares; por ejemplo, la elasticidad y la resonancia de la pcea la convierten en el material ms apropiado para construir pianos de calidad.

Duracin de la madera

La madera es, por naturaleza, una sustancia muy duradera. Si no la atacan organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de aos. Para conservar la madera hay que protegerla qumicamente. El mtodo ms importante es impregnarla con creosota o cloruro de cinc. Este tratamiento sigue siendo uno de los mejores, a pesar del desarrollo de nuevos compuestos qumicos, sobre todo de compuestos de cobre. Tambin se puede proteger la madera de la intemperie recubriendo su superficie con barnices y otras sustancias que se aplican con brocha, pistola o bao. Pero estas sustancias no penetran en la madera, por lo que no previenen el deterioro que producen hongos, insectos y otros organismos.

Proceso de obtencin de la madera

Apeo, corte o tala: en este proceso intervienen los leadores o la cuadrilla de operarios que suben al monte y con hachas o ahora sierras elctricas o de gasolina cortan el rbol y le quitan las ramas, races y empiezan a quitarle la corteza para que empiece a secarse. Se suele recomendar que los rboles se los corte en invierno u otoo. Es obligatorio replantar ms rboles que los que se cortaron.

Transporte: es la 2 fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte al aserradero y en esta fase dependen muchas cosas como la orografa y la infraestructura que haya. Normalmente se hace tirando con animales o maquinaria pero hay casos en que hay un ro cerca y se aprovecha para que los lleve, si hay buena corriente de agua se sueltan los troncos con cuidado de que no se atasquen pero si hay poca corriente se atan haciendo balsas que se guan hasta donde haga falta.

Aserrado: en esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. En los cuales se sigue ms o menos ese proceso y el aserradero lo nico que hace es dividir en trozos la madera segn el uso que se le vaya a dar despus. Suelen usar diferentes tipos de sierra como por ejemplo, la sierra alternativa, de cinta, circular con rodillos. Algunos aserraderos combinan varias de estas tcnicas para mejorar la produccin.

Secado: este es el proceso ms importante para que la madera sea de calidad y est en buen estado aunque si fallan los anteriores tambin fallar este. El secado se clasifica en:

Secado natural.

Secado artificial: dentro de este hay varios mtodos distintos:

-Secado por inmersin,

-Secado al vaco,

-Secado por vaporizacin.

Secado mixto.

Troncos para madera apilados. Secado de la madera.

Fabricacin de tableros manufacturados

Estos productos tienen cada vez ms demanda en los talleres de carpintera y ebanistera para su trabajo diario. Los ms cotidianos son:

Aglomerados

Se constituyen a partir de pequeas virutas encoladas a presin en una proporcin de 90% virutas y 10% cola. Se fabrican de diferentes tipos en funcin del tamao de sus partculas, de su distribucin por todo el tablero, as como por el adhesivo empleado para su fabricacin. Por lo general se emplean maderas blandas ms que duras por facilidad de trabajar con ellas, ya que es ms fcil prensar blando que duro.

Los aglomerados son materiales estables y de consistencia uniforme, tienen superficies totalmente lisas y resultan aptos como bases para enchapados.

Contrachapado

los contrachapados se construyen pegando las capas con las fibras transversalmente una sobre la otra, alternamente.

Tableros de Fibras: Se dividen en varios tipos:

-Tableros duros -Tableros semiduros -Tableros de Densidad Media

Agentes nocivos de la madera

El deterioro de la madera es un proceso que altera las caractersticas de sta. En amplios trminos, puede ser atribuida a dos causas primarias:

agentes biticos (que viven)

agentes fsicos (que no viven).

Agentes biticos del deterioro

Los organismos que atacan la madera incluyen: bacterias, hongos, insectos y perforadores marinos.

Requerimientos biticos

Los agentes biticos requieren ciertas condiciones para la supervivencia. Estos requisitos incluyen humedad, oxgeno disponible, temperaturas convenientes, y una fuente adecuada de alimento, que generalmente es la madera.

Entre los agentes biticos mas conocidos se encuentran:

-Las bacterias -Los hongos -El moho y el hongo de la mancha -El hongo de la pudricin -Los insectos y crustceos -Las termitas -Las termitas subterrneas -La termita de la madera hmeda -Las termitas de la madera seca -Los escarabajos -Las hormigas, abejas y avispas -Las hormigas carpinteras -Las abejas carpinteras -Los perforadores marinos -Los polas -El gusano de barco-La Limnoria Agentes fsicos del deterioro

Los agentes son generalmente de actuar lento, pero pueden llegar a ser absolutamente serios en localizaciones especficas. Los agentes fsicos incluyen abrasin mecnica o impacto, luz ultravioleta, subproductos de corrosin del metal, y cidos o bases fuertes.