ESTRUCTURAS DE MADERA

VIGO, Junio de 2008

ALUMNO/OS:

DESTINATARIO:

Fernando Iglesias Rodríguez

ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL

TRATAMIENTOS Y PROCESADO DE MADERA PARA

ESTRUCTURAS

ASIGNATURA

MATERIALES PARA A CONSTRUCCIÓN E MAQUINARIA

3º INGENIERÍA TÉC. INDUTRIAL. MECÁNICA

Este trabajo estudia los tratamientos y procesado de la madera para estructuras. Se pretende con esto llegar a conocer el tipo de material y las posibles utilidades que este pueda ofrecer en el ámbito tecnológico. Para lograr todo eso es necesario estudiar su composición, propiedades, tanto mecánicas como térmicas, procesos de fabricación, en lo que se incluye tipos de talado cortado, secado, posprocesado, etc. También se debe prestar atención a la durabilidad, sin perder de vista los agentes biológicos que puedan afectar a propiedades de la madera, para estructuras es necesario estudiar su resistencia al fuego.

De forma resumida la madera esta compuesta en gran parte de celulosa, y sus partes principales que son corteza, albura y duramen, situadas respectivamente desde la superficie de los árboles hacia el centro. Las células de los árboles están constituidas formando fibras que van todo a lo largo del árbol. Esta composición hace que sea un material anisotrópico, consiguiendo una gran resistencia a tracción en el mismo sentido que las fibras y siendo mínimo cuando la tracción sea perpendicular. Otras características de la madera son las de poder ser curvada con cierta facilidad y que poseer una conductividad térmica muy pequeña.

Los procesos de fabricación fueron evolucionando con el tiempo, pero básicamente son los mismos mejorados que reducen mucho los tiempos de preparación de la madera. En la tala ahora se usan sierras y máquinas que facilitan el trabajo, igual que en el aserrado en el cual varían las máquinas según el tipo de aserrado que se aplique. El proceso que más cambios sufrió es el de secado en el cual se busca sobrepasar un poco el punto de saturación de las fibras para reducir la densidad pero sin empobrecer la resistencia. Como métodos de secado se usan algunos que se realizan desde antiguamente, como son el secado natural y las cámaras convencionales, y otros más evolucionados como cámaras deshumidificadoras, de radiación solar, cámaras de vacio, y secado por radiofrecuencia. Estas dos últimas formas de secado, solo son recomendables para cargas de madera pequeñas, puesto que el sistema de funcionamiento es totalmente distinto al de las anteriores.

Se realizan varios procesos sobre la madera, estos son madera laminada encolada, madera aserrada estructural, madera microlaminada y tablero estructural.

La madera aserrada sale directamente de los procesos de fabricación y sus usos suelen quedar restringidos a puertas, ventanas, marcos, muebles, etc. La madera laminada encolada ya conlleva un proceso después del aserrado, que consta de unir piezas de pequeño espesor mediante colas de forma que se desarrolle una pieza en función de nuestros intereses. Por esta razón el proceso es muy usado para la realización de piezas estructurales de gran tamaño como son vigas, cargaderos, pilares, cerchas, etc. En cuanto a la madera microlaminada podría considerarse como un tipo de tablero especial. Este se basa en unir chapas de pequeño espesor con colas al igual que en la madera laminada. Las aplicaciones son parecidas a las de la laminada estructural, siendo útiles para vigas, estructuras de carga, entrevigado, y en otros aspectos para cerramientos, suelos de camiones, embalajes especiales, etc. Dentro de los tableros estructurales hay una gran variedad de tipos. Los principales son los aglomerados, madera prensada, madera contrachapada, y tableros OSD. Las diferencias son que los aglomerados están compuestos de madera prensada con resinas adhesivas, mientras que los de madera prensada usan fibras en vez de partículas. Por otro lado los tableros contrachapados usan chapas de pequeño espesor mientras que los OSD se fabrican con virutas rectangulares de madera. Tiene en común que uno de sus usos es para mueblería

Estudiando la durabilidad se descubre que hay varios tipos de agentes que afectan a la madera. Uno de los grupos de agentes más destacados son los agentes biológicos y dentro de estos hay hongos, insectos y moluscos xilófagos. Los hongos llegan a la madera por medio de un transmisor que puede ser el aire, o animales, o agua, etc. y una vez en ella germinan y vuelven a repetir el proceso. Dentro de los hongos los hay que son incapaces de alimentarse de los principales componentes de la madera con lo cual no producen pérdidas significativas de la resistencia. Por otro lado están los

insectos son identificables por las galerías que crean o incluso por el serrín que producen. La madera que está en el agua también esta expuesta a problemas de durabilidad causados por los moluscos y crustáceos xilófagos. Para paliar todos estos problemas se debe de establecer la clase de riesgo a que está expuesta cada estructura y en función de esto elegir el tratamiento correcto. Hay varios tipos de protección dependiendo de la penetración media del protector y pudiendo ser el proceso realizado de varias formas distintas. Como protectores de la madera los hay hidrosolubles, hidrodispersables, en disolvente orgánico y protectores orgánicos naturales.

A parte de los agentes biológicos existen también agentes meteorológicos que deterioran la madera siendo estos la acción de la lluvia el sol y el frío utilizándose para evitar este deterioro aceites y ceras. También se pueden utilizar un tipo especial de tintes llamados lasures.

La madera por su naturaleza es un elemento combustible, y a la hora de ser usado como elemento estructural debe tenerse en cuenta su comportamiento al fuego y la forma de mejorarlo. A pesar de ser un material combustible tiene un comportamiento bastante bueno frente al fuego gracias a su baja conductividad del calor, que consigue que la perdida de resistencia sea mas lenta, y haciéndose más pequeña la conductividad térmica por la aparición de carbón alrededor del elemento estructural. Como métodos de protección se desarrollan dos tendencias que son protección activa de incendios y protección pasiva. Las protecciones activas son las que recogen actuaciones de acción directa. Dentro de esta aparecen los extintores, alarmas, instalaciones de detección, alumbrado de emergencia, etc. Por el contrario las protecciones pasivas tratan de retrasar la descomposición de los componentes de la madera. El proceso más simple es darle un sobreespesor al elemento estructural en función de la velocidad transversal de carbonización. Los procesos más usados son el uso de revestimientos, pinturas y barnices intumescentes que retrasan el proceso de descomposición, o incluso el uso de cortafuegos para evitar que las llamas se transmitan de un elemento estructural a otro.

ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ... i

1. INTRODUCCIÓN:

La madera es un elemento que ha formado parte de la vida de los hombres desde los comienzos de la existencia. Desde el principio de los tiempos le ha servido como combustible, como medio de defensa, formando parte de sus armas, y como no, participando como elemento primordial en las estructuras.

Dicho material, junto con la piedra ha formado parte de la mayoría de las estructuras a lo largo de los tiempos, y aún hoy en día, debido a las nuevas tecnologías y técnicas que nos permiten obtener

productos estructurales más fiables y económicos se sigue utilizando en estructuras importantes; como se puede ver, en la imagen que se adjunta.

Sin embargo, el proceso de obtención de la madera, ha sido muy similar a lo largo del tiempo. Este proceso consta de:

• Talado del árbol.

• Descortezado y eliminación de ramas. • Despiece y troceado del árbol.

• Secado de la madera. • Procesado de la madera.

Las mejoras que hacen que la madera siga siendo un elemento competitivo dentro de las estructuras forman parte de este último proceso, que gracias a las nuevas técnicas de unión de las piezas, de elementos de protección que garantizan su integridad,…

En los siguientes apartados se estudiarán, tanto las propiedades y características de la madera en sí, como la de los diferentes elementos ya procesados que pasarán a formar parte de las estructuras.

2. MEMORIA DESCRIPTIVA: 2.1. Descripción del material:

2.1.1. Composición:

La madera es una sustancia fibrosa, organizada, esencialmente heterogénea, producida por los árboles.

Sus propiedades y posibilidades de empleo son la consecuencia de sus constituyentes, su organización y composición química de las células que la constituyen.

El origen vegetal de la madera, hace de ella un material con unas características peculiares que la diferencia de otros de origen mineral.

Elementos orgánicos de que se componen: − Celulosa: 40-50%

− Lignina: 25-30%

− Hidratos de carbono: 20-25% − Resina, tanino, grasas: 5-15%

2.1.2. Análisis de los componentes: -CELULOSA:

La celulosa es el principal componente estructural de la madera. Sería el equivalente a las armaduras en el hormigón armado.

La celulosa es un polímero lineal, cuya fórmula es (C6 H10 O5) n siendo el valor de n varios miles de unidades.

-HIDRATOS DE CARBONO:

Se considera a los hidratos de carbono como agente cementante que mantiene aglomeradas las microfibras y evita fisuras cuando las fibras de la madera son sometidas a esfuerzos de torsión, flexión o compresión que actúan sobre ellas.

-LIGNINA:

Podríamos decir que la lignina actúa como impermeabilizante de las cadenas de celulosa (muy hidrófilas) y como aglomerante de las estructuras fibrilares de

2.1.3. Estructura macroscópica:

Al observar el tronco de un árbol podemos observar un material heterogéneo, formado por diversas capas superpuestas que van dotando a la medara de cada zona de unas características propias. En la figura que se muestra a continuación se pueden observar las diferentes capas:

-Corteza: Capa exterior del tronco. Tejido impermeable que recubre la albura y protege al árbol.

-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.

-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.

2.1.4. Estructura microscópica:

Como se ha visto la madera no es un material homogéneo, está formado por diversos tipos de células especializadas que forman tejidos.

Estos tejidos sirven para realizar las funciones fundamentales del árbol: conducir la savia, transformar y almacenar los alimentos y formar la estructura resistente o portante del árbol.

Por lo tanto, se puede considerar la madera como un conjunto de células alargadas en forma de tubos, paralelos al eje del árbol y muy variables, unidas entre sí por una sustancia llamada materia intercelular o laminilla media, y a su vez trabadas por otro tipo de células, colocadas perpendicularmente a las anteriores y en el sentido radial del tronco, formando los llamados radios leñosos.

La variedad de tipos de células y la forma de unirse, definen la infinidad de especies diferentes de madera que existen.

2.1.5. Propiedades:

La madera posee una serie de propiedades que la hacen competitiva frente a otros materiales más actuales. Su utilización es muy amplia ya que presenta unas ventajas, como pueden ser, su estética, su calidad, su

resistencia mecánica, propiedades térmica y acústicas, … A pesar de poseer muchas ventajas también presenta inconvenientes, como por ejemplo: su combustibilidad, inestabilidad volumétrica y su putrefacción.

A continuación se estudian detalladamente las propiedades: • Anisotropía: La madera se puede considerar como un material

anisótropo, ya que no se comporta igual en todas las direcciones de las fibras.

• Resistencia a tracción: Posee unas buenas características resistentes

cuando trabaja a tracción debido a su especial estructura direccional. La resistencia será máxima, cuando el esfuerzo sea paralelo a las fibras, y mínimo cuando sea perpendicular.

• Resistencia a flexión: La flexión implica un esfuerzo de tracción y de

compresión en las fibras; por lo que la resistencia será máxima cuando la fuerza actuante sea perpendicular a las fibras.

• Flexibilidad: La madera posee la característica de poder ser curvada

con facilidad. Esta facilidad depende de diversos factores, como pueden ser: la edad, la humedad,…

• Densidad: Depende del contenido en agua de la madera, por lo que

podemos diferenciar dos densidades: densidad absoluta (viene determinada por la celulosa y sus derivados[1550 kg/m3_{]) y densidad}

aparente (viene determinada por los poros; ya que dependiendo de su cantidad de agua afectan a el valor de la densidad)

• Dureza: Está directamente relacionada con la densidad

(+ densidad  + dureza)

• Conductividad térmica: En la madera seca los poros ya no poseen

agua, estando éstos repletos de aire; lo que hace que se comporte como un aislante térmico.

2.2. Procesos de fabricación:

Para poder empezar la producción de los diversos procesos de fabricación, hay varios procesos previos para la obtención de la madera y su conservación; estos procesos son:

• Apeo, corte o tala : en este proceso intervienen los leñadores o la

cuadrilla de operarios que suben al monte y con hachas o ahora sierras eléctricas o de gasolina cortan el árbol y le quitan las ramas, raíces y empiezan a quitarle la corteza para que empiece a secarse. Esta operación es recomendable hacerla en invierno u otoño. Es obligatorio replantar más árboles que los que se cortaron.

• Aserrado : esta fase sólo consiste en dividir la madera en trozos, el uso

que se le vaya a dar después. Suelen usar diferentes tipos de sierra, como por ejemplo, la sierra alternativa, de cinta, circular o con rodillos. Algunos aserraderos combinan varias de estas técnicas para mejorar la producción.

Atendiendo el uso que se le quiera dar, se selecciona el tipo de aserrado más conveniente. En esta decisión influyen las grietas y heridas que tenga el árbol. Es fundamental conseguir un buen aprovechamiento de la madera y hacer las divisiones de forma que las tablas sufran el mínimo deterioro durante la fase de secado.

• Secado : el proceso de eliminar el exceso de agua de la madera para facilitar su posterior procesamiento y regularidad. Es uno de los procesos más

desarrollo depende que este material ofrezca buenos resultados durante y después del proceso de transformación.

Un aspecto para tener en cuenta el secado es la densidad de la madera, que se mide mediante su peso y dureza, determinados por la cantidad de células existentes en su conformación. Es decir, a mayor número de células mayor dureza en la madera, y a un menor número se obtiene una madera más blanda.

La madera más densa es más difícil de secar que la menos densa, debido a la mayor cantidad de paredes celulares que contiene. La densidad esta relacionado con la presencia de agua en la madera, que puede ser de dos formas:

- Agua libre o capilar : está en el interior de las cavidades

celulares, es de fácil y rápida extracción. Su eliminación no modifica apreciablemente la madera, que se queda con un contenido de humedad del 30% aproximadamente.

Este punto es el Punto de Saturación de las Fibras (P.S.F.). - Agua de impregnación : el agua adherida a las paredes celulares

que resulta mucho más difícil de eliminar, y al ser extraída genera cambios evidentes en la madera

después del secado.

Se puede decir que hay dos etapas bien definidas en el proceso de secado: La eliminación del agua libre hasta el Punto de Saturación de la Fibra, y la eliminación del agua de impregnación hasta el 7 por ciento máximo, contenido de humedad, ideal para el uso de madera en muebles de gran calidad.

Para medir la densidad de la madera, se aplican diferentes métodos, pero el más conocido es el de la probeta (consiste en tomar una pieza de madera para medirla en todas sus dimensiones, pesarla

con precisión, y secarla en horno, poco a poco, hasta que ya no pierda más peso; después se repite el proceso y se comparan resultados).

Para entender el proceso de secado, hay que tener en cuenta alguna consideración:

- El agua del interior de la madera se mueve desde las zonas más húmedas (interior), hacia las más secas (exterior), por capilaridad y difusión, y que este mismo orden se da la remoción del agua de la superficie.

- La madera no sólo cede humedad, sino que también la toma del aire o de su medio circundante para equilibrar el contenido de la misma (concepto que la define como un material higroscópico). Es una reacción que se busca también cuando se adelanta un proceso de secado.

Para la realización del secado existen diversos sistemas o métodos; los cuales se exponen a continuación:

- Secado natural : Es el primero, el más antiguo y es considerado por muchos, el mejor. Se aplica frecuentemente en distintos lugares del mundo y para diversos casos, pero en especial

cuando no se cuenta con recursos para montar otros sistemas. Hay muchas maneras para secar naturalmente, desde los encastillados particulares o apilamiento de la madera, hasta prácticas que incluyen creencias esotéricas y ambientales para obtener mejores resultados en el proceso.

El sistema tienen como principal inconveniente el elevado tiempo que demanda (es difícil de establecer, pues depende de variables como la cantidad de luz solar, la velocidad del viento, la exposición a puntos cardinales, la condensación y humedad relativa ambiental, entre otros), y la reducida homogeneidad en los resultados, pues no toda la madera seca de igual forma, razón por la que no se puede establecer con exactitud la humedad final que generalmente, no baja del 20 por ciento con éste sistema.

- Cámaras convencionales : Trabajan con temperatura

media-alta y son las más usadas en el mundo, pues existe una gran variedad dentro del grupo, de-pendiendo de su

configuración, aunque todas funcionan bajo un mismo principio. Cuentan con una caldera de madera o carbón, que calienta el agua de 90° C a 100° C, para luego hacer pasar el líquido por unos intercambiadores de calor o radiadores (serpentines) instalados en el interior del horno, en donde también se instalan ventiladores de gran capacidad que generan una fuerte corriente de aire caliente, gracias al paso de éste por los radiadores.

Fig. 6: Cámara convencional

Están provistos de unas boquillas de aspersión de agua, que son usadas cuando es necesario humectar o aumentar la humedad relativa de la cámara, y unas chimeneas, o ventilas ubicadas en ambos extremos del horno que pueden ser abiertas o cerradas para controlar, tanto la humedad como la temperatura, y que además sacan el aire “mojado” e introducen aire nuevo.

En algunas cámaras la humectación se logra con vapor de agua que cumpla doble función: calentar y humedecer el ambiente.

Existen una gran variedad de sistemas para medir condiciones como la temperatura y la humedad, desde los más sencillos como el bulbo seco y el bulbo húmedo, hasta los más sofisticados sensores electrónicos de manejo

automatizado, pero todos tienen como base el mismo principio: el equilibrio de la madera a unas condiciones ambientales, o sea el C.H.E.

Pará su calentamiento, algunas cámaras de este tipo utilizan distintos sistemas, como aceite térmico, quemadores de gas o calderas de fuego directo.

- Cámaras deshumidificadoras: Cuentan con todos los

elementos de las cámaras convencionales (ventiladores,

deshumidificadores, controles, etc), pero incluyen adicionalmente

Fig. 8: Quemador para

calentamiento directo

Fig. 9: Sistema de humidificación compuesto por sprays y tubos de acero inoxidable.

unos equipos similares a los de aire acondicionado, dotados de unos serpentines por los cuales pasa el aire para que en vez de calentarlo se enfríe. De esta manera se condensa la humedad, que a su vez se elimina por conductos para ese propósito.

- Cámaras de radiación solar : Funcionan aprovechando la

ener-gía calorífica del sol y la luz para ganar temperatura. En este grupo

el mercado

ofrece diversos tipos con varios

grados de tecnificación (sensores de temperatura y humedad) y tamaños. La principal

ventaja de estos sistemas es el menor consumo energético y el respeto por el medio ambiente. Sus desventajas: el proceso de se-cado se desarrolla más lentamente que usando cámaras convencionales o deshumidificadoras. Estas funcionan también controlando la temperatura y la humedad y empleando ventiladores para forzar las corrientes de aire tal como sucede con las cámaras convencionales.

- Cámaras de vacío:

El principio de funcionamiento se resume en dos pasos aplicados

consecutivamente, hasta alcanzar la humedad deseada. El primero, se aplica

Fig. 10: Cámara de secado solar

temperatura a la madera, inyectándola a presión, para abrir el poro. A continuación se aplica el vacío succionado a la humedad.

Generalmente se utilizan cargas de madera relativamente pequeñas (no sobrepasan el metro cúbico, aunque también las hay de mayor tamaño), y tienen un alto costo en el mercado. Su mayor ventaja es la reducción de tiempo en el proceso, comparado con otros sistemas. Garantiza la calidad de la madera, sin sufrir alteraciones.

- Secado por radio frecuencia: Ideales también para cargas

pequeñas, ya que éstas operan totalmente diferente a todas las anteriores, gracias a que el principio de la radio frecuencia es casi exactamente como el de un horno microondas: las células con agua son obligadas a vibrar con alta frecuencia, para generar un calentamiento de las células que evapore el agua.

Gracias a este sistema se obtienen tiempos de secado verdaderamente rápidos, sin embargo, tanto el consumo de energía (único medio para su funcionamiento) como el costo de los equipos es muy alto.

Con todos los métodos y sistemas de preparado de la madera, ya podemos pasar a el desarrollo de las diferentes formas de usar la madera en las estructuras. A continuación se exponen los elementos estructurales de madera más comunes, y una breve descripción de su obtención:

2.2.1. Madera aserrada estructural:

• DEFINICIÓN:

Piezas de madera maciza obtenidas por aserrado del árbol, generalmente escuadradas, es decir con caras paralelas entre sí y cantos perpendiculares a las mismas.

La madera aserrada constituye, lógicamente el material base de todos los productos de la madera. En este apartado únicamente se consideran los usos posibles de la madera utilizada directamente en su formato aserrado y cepillado.

 Productos de carpintería

- Puertas - Ventanas

- Suelos interiores y exteriores - Revestimientos - Fachadas - Tabiques - Pérgolas  Elementos estructurales - Viguetas, correas,

- Entablados de cubierta y de forjado.

• TERMINOLOGÍA:

Para las superficies que delimitan la pieza:

- Cara: superficie de la pieza correspondiente a la mayor dimensión de

la sección transversal.

- Canto: supeficie de la pieza correspondiente a la menor dimensión de

la sección transversal.

- Testa: superficie de corte transversal a la dirección de la fibra en el

extremo de la pieza.

Para las dimensiones de la pieza :

- Anchura: dimensión mayor de la sección tranversal. - Grosor: dimensión menor de la sección transversal.

Medidas:

- nominal: es el resultado de medir una dimensión para un contenido de

humedad de referencia

- real: es el resultado de medir una dimensión para el contenido de

humedad de la madera determinado. Para la clasificación de formatos :

- Tablas: piezas de sección rectangular con grosores comprendidos

entre 20 y 38 mm.

- Tablones: piezas de sección rectangular con grosores iguales o

superiores a 52 mm.

- Largueros: piezas de sección cuadrada de lado igual o superior a 52

mm.

Para la clasificación de la calidad :

Son las particularidades propias de la madera como los nudos, la desviación de la fibra, la presencia de bolsas de resina, etc.

Antiguamente se denominan “defecto” a estas particularidades propias y naturales de la madera. Las diferentes reglas de clasificación definen las singularidades permitidas y la valoración de las mismas.

• DIMENSIONES

La gama dimensional que ofrece la madera aserrada es muy amplia y normalmente va asociada a cada especie de madera. En el ámbito del mercado español no es posible encontrar una gama común que simplifique esta diversidad. A nivel europeo se manejan también varias gamas dependiendo de los países de origen, hasta el punto de que no se ha considerado posible establecer una norma europea común a todos los países por su inviabilidad.

Las gamas dimensionales más habituales de la madera de coníferas de los aserraderos españoles, que pueden variar según las especies, son las siguientes:

Tabla: - Gruesos: 20 - (25) 26 - (30) 32 - 38 mm. - Anchos: 100 - 120 - 130 - 140 - 160 - 180 - 205 - 230 mm. - Largos: de 0,50 a 1,90 m y de 2 m en adelante. Tablón: - Gruesos: 50 - 65 - 75 - 100 mm. - Anchos: 150 - 180 - 205 - 230 mm.

- Largos: de 2 m en adelante (la mayoría 2,20 y 4,40). La longitud

máxima de aserrado depende del tipo de instalación de máquina de carro. (con frecuencia de 6,50 m).

Función de calidades comerciales:

Las gamas dimensionales de los pinos y abetos procedentes de Suecia y Finlandia siguen en principio la tabla de dimensiones establecida en la norma ISO 3179 - Madera aserrada de coníferas - Dimensiones nominales. Pero existen también otras dimensiones resultantes de adaptar las serrerías su surtido al comercio internacional y nacional con este producto.

- Gruesos: 12 - 16 - 19 - 22 - 25 - 32 - 38 - 44 - 47 - 50 - 63 - 75 – 100mm

- Anchos: 25 - 38 - 50 - 75 - 100 - 125 - 150 - 175 - 200 - 225 mm

- Largos: 1,50 - 1,80 - 2,10 - 2,40 - 2,70 - 3,00 - 3,30 - 3,60 - 3,90 - 4,20 - 4,50 - 4,80 - 5,10 - 5,40 - 5,70 y 6,00 m.

La gama dimensional de las coníferas procedentes de Norteamérica, teniendo en cuenta que en el comercio de estas maderas definir la sección transversal se emplean las dimensiones nominales expresadas en pulgadas.

- madera estructural: 38 x 64; 38 x 89; 47 x 75; 40 x 100 mm

- madera estructural con grandes escuadrías: 38 x 140 a 286 mm; 44 x 150 a 300 mm.

- Largos más usuales: 2,45 - 3,05 - 3,70 - 4,30 - 4,90 - 5,50 - 6,10 - 6,80 7,55 - 7,95 - 8,55 m.

La gama dimensional de las frondosas procedentes de Norteamérica, teniendo en cuenta queen el comercio de estas maderas se emplean las dimensiones nominales expresadas en pulgadas.

- gruesos: 19; 25,4; 31,8; 38,1; 50,8; 63,5; 76,2; 101,6 mm - anchos: aleatorios, hasta 304,8 mm.

- largos: aleatorios, hasta 3,66 m.

En obras de restauración o en estructuras de diseño tradicional que requieren gruesas secciones y largos superiores a los 4 ó 5 metros, existen mayores dificultades para encontrar el material necesario. Uno de los caminos posibles es recurrir a la madera laminada encolada. El otro presenta dos posibilidades:

- Emplear madera nueva; la piezas deben encargarse directamente al aserradero / almacenista.

- Emplear maderas procedentes de derribos.

• ESPECIFICACIONES

- Especie: deberá indicarse el nombre botánico y el comercial.

- Calidad de la madera: deberá hacerse en referencia a una norma o

reglamento conocido (vermarcas de calidad de madera aserrada). La norma de clasificación deberá tener criterios de resistencia si el uso de la madera es en estructuras y criterios de tipo estético y aspecto si su uso es decorativo o de revestimiento.

- Contenido de humedad - Madera seca: La madera, siempre que sea posible, deberá tener la humedad lo más parecida a la humedad de utilización. (Ver bloque informativo: Secado de la madera)

- Tratamiento: en función de la especie de madera y de su aplicación

(clases de riesgo) seexigirá en tratamiento preventivo que corresponda. En los casos de Madera tratada en autoclave y madera termotratada se exigirá el certificado de tratamiento (Ver bloque informativo: Protección Preventiva de la Madera).

- Dimensiones y tolerancias: se especificará las dimensiones nominales y la norma o reglamento que especifica las tolerancias admisibles para los gruesos, anchos y largos.

- Recepción en obra: deberán verificarse los aspectos siguientes:

a) Comprobación visual, en lo posible, de la especie.

b) Calidad de la madera, mediante el marcado, si existe, o la medición de los defectos de acuerdo con la norma de

clasificación.

c) Contenido de humedad, mediante medición con xilohigrómetro en un número representativo de las piezas. d) Dimensiones y tolerancias de acuerdo con la norma.

• SELLOS Y MARCAS DE CALIDAD

En el comercio de la madera aserrada es frecuente que las piezas estén marcadas con un sello que garantice la calidad de la madera de acuerdo con una norma o reglas de clasificación, que son variables en función del país de procedencia. Estas marcas son efectuadas por el aserradero, pero están controladas por un organismo externo e imparcial. Esta situación es normal en los países con abundante empleo de la madera, como Estados Unidos de América, Canadá, Países Nórdicos, etc.

La clasificación de la madera puede utilizarse con dos criterios: para su empleo como elemento estructural (vigueta, pie derecho, etc.) o para su utilización no estructural (revestimiento de suelos, techos, fachadas, carpintería de puertas y ventanas, etc).

A continuación se incluyen las marcas y sellos de mayor implantación relativos a madera para uso no estructural, ya que de uso estructural se carecía de información.

MADERA DECORATIVA O CON USO “NO” ESTRUCTURAL

Aunque se acaban de definir varias normas europeas relativas a la clasificación de la madera aserrada decorativa su implantación en el

mercado supone una gran incógnita, ya que las antiguas clasificaciones están muy consolidadas a nivel comercial.

- Sello de calidad de AITIM

Es una marca de conformidad a especificación propia, gestionada por AITIM, que se basa en el establecimiento por parte del fabricante de un autocontrol de materias primas y producto acabado y en la realización de varias inspecciones anuales por parte del Servicio de Inspección de AITIM. Las muestras tomadas en estas inspecciones son enviadas al laboratorio donde se ensayan conforme a las especificaciones establecidas.

- Madera de coníferas procedente de los países nórdicos

La clasificación se realiza de acuerdo con “Nordic Timber - Grading rules”. Clases: A (A1, A2, A3, A4); B; C; D; AB; ABC, Schaalboards; Knotfree three sides; y Halverna,.

- Madera de coníferas procedente de Estados Unidos

La clasificación se realiza de acuerdo con las Reglas de Clasificación de la Madera del Oeste (Western Lumber Grading Rules), que están reconocidas por el American Lumber Standard Committee (ALS). La clasificación por aspecto de la madera es muy compleja y contiene numerosísimas calidades y combinaciones; que incluso depende de la especie. Las principales clases son las siguientes:

a.- clases de aspecto: Selects; Finish; Paneling; Bevel or bungalow siding

b.- aplicaciones generales: common boards y Alternate boards. Las especies principales para la exportación son el Pino Oregón y el Pino amarillo del Sur.

La madera aserrada de Canadá se clasifica de acuerdo con La Standard Grading Rules for Canadian Lumber del National Lumber Grades Authority (NLGA).

- Madera de frondosas procedente de Norteamérica

La clasificación e inspección se realiza de acuerdo con la NHLA - National Hardwood Lumber Association.

2.2.2. Madera laminada encolada:

• Definición

Son grandes piezas obtenidas a partir de tablas (láminas) de madera de dimensiones relativamente pequeñas (de grosor inferior a 4.5 cm), con respecto a la pieza final, empalmadas mediante colas sintéticas (longitudinal y transversalmente). Para el encolado se utilizan adhesivos de resorcina, melamina, urea o acetato, aunque solo los dos primeros son adecuados para su uso en exterior. Las láminas se disponen de manera que sus fibras son paralelas.

Se usa en: vigas, cargaderos, pilares, cerchas y en general, elementos estructurales para cubrir grandes luces.

• Materiales

Maderas .

Para la fabricación de madera laminada encolada (MLE) se suelen utilizar las confieras(pino, abeto,…)aunque también se utilizan algunas frondosas como chopo y limba.

Colas.

Hay tres tipos de colas: caseína, urea y resorcina. Los poliuretanos y las resinas epoxi no se suelen utilizar por su elevado coste.

• Fabricación

La fabricación es un proceso sencillo pero que requiere rigurosos controles. La madera utilizada pude llegar ya secada (por otra empresa) o por el contrario sin secar. En el primer caso se recomienda almacenarla en un local climatizado para mantener su humedad. Si es la fábrica la que realiza el secado se debe disponer de almacenes cerrados para evitar los ataques de xilófagos y la aparición de fendas debidos a la lluvia y la luz directa del sol antes de proceder a su secado.

Los procesos que se llevan a cabo en la fabricación son:

1) Clasificación y saneado: Después del secado de la

madera se clasifica según criterios de resistencia mecánica establecidos por varias normas. Después se lleva a cabo el saneado, que consiste en la eliminación de las singularidades o defectos de la madera (nudos, fendas,…). Para ello se utiliza una sierra de disco. Esta eliminación mejora la calidad estructural se la madera, estando también normalizado este proceso de saneado respeto al tamaño de nudos, desviación de fibras en la misma entalladura y fendas.

2) Empalmes por

unión dentada. Tras el saneado es

necesario reconstruir las piezas mediante las uniones dentadas. Para ello se emplean máquinas rotativas que funcionan a gran velocidad, interviniendo sobre las testas de las piezas, en horizontal o en

vertical. Este método permite conseguir láminas de la longitud deseada.

3) Encolado de testas y puesta en presión: Para la

aplicación de la cola la superficie de los dientes debe quedar cubierta de cola en su totalidad, lo que se puede

comprobar cuando tras su puesta en presión la cola rebosepor sus cuatro caras. Para la aplicación de la cola es necesario conocer la humedad de la madera para que sea compatible con la cola y para que sea homogénea en las distintas piezas; esta diferencia de humedad entre las piezas no puede superar el 5%. El ensamblado se debe realizar antes de 24 horas para mantener los dientes de las piezas limpios, evitar deformaciones,... Es recomendable utilizar colas de polimerización rápida con el fin de lograr un manejo rápido de las piezas en los procesos posteriores.

La presión se debe realizar en la direccion paralela a la fibra; para longitudes de dientes mayores a 25mm será de entre 2 y 5 N/mm2 y para longitudes inferiores será de entre 5 y 10 N/mm2 . Si se sobrepasan estos valores pueden aparecer fisuras en las zonas mecanizadas que inutilizan la pieza, según las especificaciones de la normativa. El tiempo de presión mínimo a la presión máxima será de dos segundos. Los empalmes conseguidos deberán conseguir resistencias equivalentes a las de la madera para poder ser admitidos. 4) Cepillado de las láminas: Este proceso busca

eliminar las irregularidades y preparar las caras de las láminas para su encolado. La maquina que se utiliza en este proceso es la perfiladora. Durante el proceso la madera deberá estar a una temperatura superior a los 15°C. Según el tipo de perfil a conseguir el cepillado tendrá unas características u otras que vienen definidas en la normativa.

5) Encolado de las láminas: El encolado se realizara

siguiendo las recomendaciones del fabricante pudiéndose utilizar dos métodos de aplicación: por rodillos o por extrusión. El encolado por rodillos aplica el adhesivo por las dos caras de una sola pasada. El encolado por extrusión sólo aplica cola en una cara dejando a la aplicación de la presión el reparto de cola entre las láminas. Este último sistema es el más utilizado por ser más rápido. El encolado se debe realizar antes de 24 horas después del cepillado, ya que los cambios superficiales de las láminas pueden provocar una adherencia

deficiente. Dicho intervalo será de 6 horas si la especie es difícil de encolar o está tratada. Siempre este proceso se realizara con las láminas limpias de impurezas como polvo.

6) Armado y puesta en presión: Antes del armado es

necesario comprobar la humedad, estando limitada a unavariación máxima del 2% entre láminasadyacentes y de un 4% al total de la pieza.La puesta en presión tiene por objeto mantener las piezas encoladas a la presión requerida durante el tiempo de polimerización de la cola. Este tiempo dependerá del tipo de cola,temperatura,modo de aplicación de la cola,... En piezas curvas la presión debe ser superior, pero el sistema a utilizar debe permitir el desplazamiento de las láminas para evitar la separación por sus testas. La presión se comprobara durante el tiempo de fraguado corrigiéndola si es necesario. Las láminas encoladas se arman sobre un bastidor metálico que dependiendo de la dirección del esfuerzo de cierre se denomina horizontal (las piezas curvas solo pueden utilizar este bastidor) o vertical. La presión se aplica de forma mecánica, neumática o hidráulica.

7) Fraguado y acondicionado: El fraguado se debe

hacer en locales con una temperatura de 20°C cuando la de la madera sea superior a 18°C, y de 25°C cuando la madera este a 15°C, siendo en ambos casos la humedad relativa del 30%. Tras el proceso de fraguado, que viene especificado por el fabricante, las piezas encoladas se deben ubicar en un local con una temperaturasimilar a la del taller de encolado, lo que permitirá alcanzar la resistencia óptima de las líneas de cola y por ello de la pieza. Este tiempo de almacenaje es de unas 36 horas a unos 20°C.

8) Acabado: Para eliminar las cejas de las láminas y los

excesos de cola se utilizan regruesadoras para obtener ya los perfiles comerciales.

Para aumentar la durabilidad se utilizan diversos métodos en función del tipo de ambiente en el que estará la pieza, lo que podemos observar en el siguiente cuadro: Ambiente Tratamiento Interior Pincelado de lasur Abrigado de la intemperie Pincelado de lasur Intemperie, abrigado pero con fuertes alteraciones de H y T

Pincelado o inmersión Con productos orgánicos

Exterior Autoclave por vacío y

presión con sales de arsénico, cromo y cobre

• Almacenaje y transporte

El almacenado, siempre que la geometría lo permita de realizara de canto, evitándose el contacto con el suelo mediante enrastrelado. A su llegada a obra su disposición debe ser la misma y se debe evitar, en la medida de lo posible, la exposición prolongada al sol.

El transporte de la madera laminada es el gran limitador, debido a las longitudes máximas permitidas por el tráfico rodado, complicándose aún más el transporte de piezas curvas.

• Control de calidad

Los controles a realizar son muchos, tanto durante la fabricación como después de esta. El fabricante deberá realizar control de las láminas (especie de madera, dimensiones de la sección, contenido de humedad, clasificación, ensamblado, calidad de la superficie de las láminas cepilladas y temperatura durante el encolado), control del encolado (condiciones higrotérmicas del aire del local, características de la cola y calidad el encolado) y control del producto terminado (se suelen realizar una o varias piezas de las mismas características

que las puestas en servicio para su ensayo hasta la rotura). El control de fabricación requiere dos ensayos mecánicos: control de uniones dentadas y esfuerzo cortante, para comprobar la integridad de las líneas de adhesivo, a los que se suma el ensayo de delaminación.

El ensayo de uniones dentadas consiste en someter a flexión las láminas empalmadas hasta rotura. El ensayo de esfuerzo cortante busca conocer la resistencia al esfuerzo cortante de las líneas de cola en dirección paralela a las fibras.

El ensayo de delaminación consiste en someter las probetas obtenidas de la pieza a unas condiciones de vacío y presión que generen unas tensiones capaces de dar lugar a tracciones perpendiculares a la fibra, lo suficientemente elevadas como para provocar la delaminación en zonas inadecuadamente encoladas.

2.2.3. Madera microlaminada

• DEFINICIÓN

Dentro de los tableros contrachapados se debería englobar a los tableros laminados que se caracterizan por que se elaboran encolando chapas de madera de modo que las fibras de todas las chapas sean paralelas a la dirección longitudinal del tablero. En inglés se denomina laminated veneer

lumber (LVL).

Debido a que es un producto con una identidad propia se trata de forma independiente, ya que puede utilizarse como tablero o como perfil. Los perfiles que se denominan “perfiles de madera microlaminada” se obtienen cortando longitudinalmente los tableros a una anchura predefinida.

En algunos tableros y perfiles especiales, con el objeto de mejorar sus prestaciones, se puede incorporar en el alma una serie de chapas encoladas con la dirección de la fibra paralela entre sí pero perpendiculares a la de las chapas de la cara y contracara (suelen representar el 20% del total de chapas).

Estructurales: - Vigas

- Entrevigado

- Fabricación de vigas doble T, en las alas (50 % de la producción) - Estructuras de carga - Cerramiento y diafragma - Escaleras - Viviendas familiares - Casas prefabricadas - Barcos - Suelos de camiones - Vagones - Embalajes especiales - Fabricación de muebles

Es un material ideal para usos estructurales debido a la elevada resistencia, uniformidad de sus propiedades y a su poco peso.

• MATERIALES

- Chapas de madera: láminas finas de madera, con un espesor máximo

permitido de 5 mm. Especies de madera utilizadas: Abeto, Pino Oregón, Alerce y Pino amarillo del Sur.

- Alma: con el objeto de mejorar sus prestaciones se puede incorporar en el

alma una serie de chapas encoladas con la dirección de la fibra paralela entre sí pero perpendiculares a la de las chapas de la cara y contracara (suelen representar el 20% del total de chapas)

- Adhesivos: de Urea formol (para interiores) o de Fenol formaldehído (para

exteriores).

La clasificación que se utiliza con más frecuencia en Europa es la relativa a sus características de aplicación (durabilidad - calidad del encolado) en función de los ambientes en donde va a instalarse:

- LVL usos generales y para su utilización en interior en ambientes seco (incluyendo mobiliario).

- LVL / 1 aplicaciones estructurales en ambiente seco. - LVL / 2 aplicaciones estructurales en ambiente húmedo. - LVL / 3 aplicaciones estructurales en exterior a la intemperie.

• DIMENSIONES

- Espesor: varían de 27 a 75 mm

- Anchura del tablero (canto del perfil): varían de 200 a 600 mm.

• PROPIEDADES

La característica principal del tablero / perfil laminado es la uniformidad de sus propiedades y su poco peso. De forma particular sus propiedades resistentes, y en especial la resistencia a cortante, son buenas.

- Densidad: depende de la/s especie/s utilizadas. Los fabricados con

abeto, 480 Kg/m3.

- Estabilidad dimensional: es un producto dimensionalmente estable. - Resistencia a la humedad: adecuada si se utilizan los de clase de encolado LVL/ 3

- Conductividad térmica: mal conductor de la temperatura, al igual que

la madera maciza. Los valores de la conductividad térmica (Kcal/mh ºC = W/ (m×K)) en función de la densidad del tablero (kg/m3) son: 0,09 para una densidad de 300, 0,13 para 500, 0,17 para 700 y 0,24 para 1000.

- Aislamiento acústico: Coeficiente de absorción acústica 0,10 (para un

- Resistencia al fuego: En aplicaciones estructurales el parámetro más

importante es la resistencia al fuego, para su cálculo los fabricantes aportan el dato de su velocidad de carbonización, 0,6 mm/mn

- Comportamiento frente a los agentes biológicos: en función de las

clases de riesgo en que se encuentren pueden ser degradados por hongos xilófagos, insectos xilófagos de ciclo larvario e insectos xilófagos sociales (termitas). Su comportamiento se puede mejorar mediante su protección superficial, media o profunda. Ver bloque “Protección de la madera”.

- Conductividad eléctrica: en estado seco es prácticamente aislante. - Acción de los rayos ultravioletas: la acción de la luz puede provocar

la rotura de las fibras. Su comportamiento se puede mejorar mediante su protección superficial, media o profunda.

- Radios de curvatura: se pueden curvar. El factor limitante suele ser su

espesor del tablero.

- Arranque de tornillos y clavos: excelentes propiedades.

- Propiedades estructurales: El fabricante ha de suministrar los

valorescaracterísticos. Ver bloque “Construcción en Madera - Estructuras”.

2.2.4. Tablero estructural:

Las actuales tecnologías permiten fabricar varios tipos de tableros, para ser utilizados en diversas aplicaciones en la construcción, la industria del mueble y diversas otras áreas.

Por muy parecidos que se vean, a la hora de manejarlos, es importante hacer algunas distinciones un poco más profundas.

Se obtienen al prensar partículas de madera impregnadas de una resina adhesiva (urea-formaldehído).

Tienen 3 capas: dos delgadas exteriores y una capa central.

Tras ser prensados, los tableros son cortados y pulidos. Finalmente, se someten durante 10 días a un preparación para equilibrar su contenido de humedad.

• Características:

- Tienen propiedades mecánicas similares a las de la madera con que fueron fabricados. Normalmente no sufren daños ni se encorvan con la humedad ambiental, aunque los Ecoplac y Facilplac, cuando son utilizados como revestimiento en ambientes cerrados, pueden sufrir daños. En contacto directo con el agua, todos sufren deterioros si no están convenientemente protegidos.

- Los fabricados a través de extrusión, son continuos, de mayor espesor, con una estructura interna diferente, más resistente a la tracción que a la flexión.

- Se usan para fabricar tabiques o unidades divisorios auto soportantes para zonas secas. También en instalaciones comerciales, utilería y escenografía. Además en mueblería, como parte integral de muebles y partes y piezas que serán ulteriormente recubiertas.

- Se cortan y trabajan con los mismos utensilios y procedimientos utilizados para maderas duras.

• Tipos:

Entre los tableros de este tipo se cuentan los siguientes:

- Panel aglomerado: Tablero grueso, de baja densidad. Se fabrica en 24 - 32 y 45 mm de espesor y en 1,52 x 2,44 m - 1,52 x 4,84 m y 2,50 x 2,16 m. Uso: revestir tabiques o como división auto soportante en zonas secas.

- Placa aglomerada: Tablero de partículas de madera unidas entre sí mediante un adhesivo ureico. Viene en 9 -12 – 15 y 18 mm y en 1,52 x 2,42 m. Uso: revestir tabiques, muros y pisos de zonas secas. En utilería y escenografía.

- Panel hidroresistente o HR-100: Tablero de partículas de madera de pino radiata, unidas entre sí mediante un adhesivo Fenólico, el cual le confiere sus características de

hidroresistencia. Es más oscuro que los tableros estándar. Mide 2,42 x 1,52 m. y se fabrica de 9 – 12 – 15 y 18 mm. Uso:

revestimiento exterior, tabiques de zonas húmedas, base de cubiertas de techos y pisos y base de cubiertas para muebles de cocina y baño.

- Ecoplac: Tablero delgado de partículas finas de madera. Existe un Ecoplac recubierto con lámina de papel sobre un perfil, que permite pintarlo sin problemas. Se fabrica de 2,42 x 1,08 m.; 2,16 x 1,52 m y de 2,42 x 1,52 m. y en 4, 6 y 8 mm de espesor. Los dos últimos vienen sólo en 6 y 8 mm de espesor. Uso: revestir cielos y tabiques en zonas secas. También en mueblería, para fondos de cajón, traseras y como base de tapizado para paneles divisorios de oficinas de planta libre.

- Fácilplac: Tablero delgado de partículas gruesas de madera. Su superficie está lijada. Viene en 8 mm y de 2,42 x 1,52 m. Uso: revestir cielos y tabiques, en zonas secas. También en mueblería, como base de tapizado para paneles de oficinas de planta libre. - Aglomerado Enchapado: Tablero de partículas de madera (Placa aglomerada) enchapado por ambas caras con chapas de madera natural seleccionadas, ya sean corrientes (pino), nativas (mañío, coigüe, etc), o exóticas (eucaliptus, mara, tauarí, etc) y perfectamente unidas entre sí. Una cara lleva chapas de 1ª calidad, seleccionadas y hermanadas de un mismo trozo de madera (calidad tipo A) y la otra lleva chapas de calidad B, no hermanada. Viene de 2,40 x 1,50 m. y en 12 – 15 y 18 mm de

espesor. Uso: para muebles de hogar, oficinas, instalaciones comerciales y revestimientos decorativos, incluidas puertas de clóset, baño y cocina.

- Aglomerado Melamínico: Tablero de partículas recubierto por ambas caras con folio decorativo impregnado con resinas

melamínicas. Su superficie es totalmente cerrada, libre de poros, dura y resistente al desgaste superficial. Fabricado en 9, 15 y 18 mm de espesor, en dos formatos: 2,50 x 1,83 m y 2,42x 1,52 m. y en 5 tipos de decorado.(no aporta). Uso: muebles de baño y cocina, hogar, oficina, hospitales e instalaciones comerciales. - Aglomerado Folio: Tablero de partículas recubierto por ambas caras con folio decorativo sin impregnación con resinas

melamínicas. Su superficie es porosa y con baja resistencia al desgaste superficial (calor y líquidos de limpieza). Fabricado en 15 y 18 mm de espesor, en dos formatos: 2,50 x 1,83 m y 2,42x 1,52 m. y en 2 tipos de decorado, colores lisos y diseños madera. Uso: debido a su menos resistencia al desgaste, se recomienda su uso en elementos verticales de muebles, como muebles de baño y cocina, hogar, oficina, hospitales e instalaciones

comerciales.

- Melamina Postformada: Melamina con cantos curvos y un perfecto acabado superficial en sus cuatro costados, logrado a través de un proceso especial de postformado. Posee iguales características y cualidades que la Melamina normal. Disponibles en distintos tipos de perfiles. Uso: para puertas y cubiertas de muebles de cocina, oficina y clóset. También en, frentes de cajón y cenefas, zócalos, encimeras y otros.

- Melamina Plus: Tablero recubierto en folio decorativo e impregnado en resinas especialmente formuladas para obtener superficies con una resistencia mayor a 8.000 ciclos de abrasión. Viene en 18 y 24 mm, en un formato de 1,52 x 2,42 m y en

zonas de alto tráfico y con alto grado de desgaste superficial, como cubiertas de escritorios y muebles de oficinas,

revestimientos murales en clínicas, instalaciones comerciales, etc.

2) Tableros de madera prensada:

Son tableros fabricados con fibras de madera prensadas. En este grupo están los tableros de alta densidad HDF (High Density Fiber) o Hardboard y los de densidad media MDF ( "Medium Density Fiber" ).

• Tableros de alta densidad HDF: se fabrican con FIBRAS de

madera prensadas a altas temperaturas pero sin aglomerantes. Sólo usan la resina del pino insigne. Entre estos están:

- Cholguán: Tablero delgado, color café claro, de gran resistencia a la humedad.

- Durolac: Mediante un proceso adicional de acabado de los tableros de Cholguán se obtienen tableros laqueados, de gran dureza superficial y resistentes a la humedad. Hay 2 diseños: "Azulejo" y "Entablados".

Además, existe otro tipo de tablero HDF que se moldea y texturiza imitando la madera y se usa para fabricación de puertas.

• Tableros de densidad media MDF: se obtienen al prensar a

altas temperaturas fibras de madera reciclada de procesos industriales y recuperada, a la que se incorpora Urea formaldehído. Son planchas de superficie suave y uniforme, más resistentes, flexibles y homogéneas que las de madera aglomerada. Uso: en la industria del mueble y en la construcción por su extraordinaria facilidad para ser trabajados, moldurados, pintados o laminados. Con ellos se pueden lograr fijaciones y ensambles de máxima firmeza. Entre los tableros de MDF están:

- Trupán: Es el MDF de Arauco. Se fabrica usando troncos frescos de pino, seleccionados y descortezados, lo que le da un

característico color claro. Uso:: en la industria del mueble y en c onstrucción.

- Trupán ultra liviano: Tiene una densidad de 500 Kg/m3 . Se fabrica en 12 –15 –18 –20 –25 –30 –38 –45 y 50 mm. de espesor. Su medida estándar es de 1,52 x 2,44 m. Uso: donde no se

requiera altas propiedades físico - mecánicas, ni moldurados exigentes y en donde el bajo peso es muy importante. Por

ejemplo: muebles, molduras de habitaciones y de cuadros, casas rodantes, interior de embarcaciones, cielos falsos.

- Trupán liviano: Tiene una densidad de 600 Kg/m3 . Se fabrica en 3 –4 -5,5 –9 –12 –15 –18 –20 –25 -30 mm de espesor. Su medida estándar es de 1,52 x 2,44 m. Uso: en aplicaciones que requieran una mejor manipulación y exigentes propiedades fisico - mecánicas.

- FibroFácil estándar: MDF de Masisa S.A., fabricado en Pino Insigne. Se caracteriza por su composición homogénea a través de todo su espesor. Las capas exteriores son de fibras de densidad superior a 900 Kg/m3 y la capa interior es de menor densidad pero máxima uniformidad. Se fabrica en 3 - 4 – 5,5 – 9 - 12 – 15 - 18 – 20 - 25 y 30 mm de espesor y en un formato de 2,44 x 1,52 m.

Los tableros MDF pueden estar desnudos o recubiertos por una o dos de sus caras con aplicaciones de folio melamínico o PVC. Se usan especialmente para fondos de cajón y traseras de muebles.

Tipos:

- Trupán MDF Enchapado: Fabricados por Arauco. 2,44 x 1,52 m.

- Masisa MDF Recubierto: Trae una o dos caras enchapadas en melamina blanca o eucalipto; o bien, con chapa de encina por un lado y de eucalipto por el otro. Los melamínicos blancos (1 o 2 caras) tienen 15 - 18 – 20 y 25 mm de espesor y miden 1,83 x 2,50 m. Los enchapados

en eucalipto tienen 3,7 – 15 - 18 – 20 y 25 mm de espesor y miden 2,40 x 1,50 m. Los enchapados en encina por un lado y eucalipto por el otro, vienen en 15 - 18 – 20 y 25 mm de espesor y miden 2,40 x 1,50 m. - Masisa MDF Ranurado: Trae un sistema de ranuras similares que sirve

de apoyo a diversos sistemas de exhibición. Se aplica directamente sobre muros o como parte de muebles. Los hay desnudos o recubiertos con aplicaciones de folio o PVC. Los Ranurados Melamínicos vienen en Blanco o Haya, en 18 mm de espesor y en dos formatos: 1,83 x 2,50 m y 1,52 x 2,44 m. Uso: para presentación de productos en supermercados, locales comerciales y tiendas.

3) Tableros de madera contrachapada:

Se obtienen uniendo varias capas de CHAPAS de madera dispuestas con sus fibras en ángulo recto, en forma perpendicular. Así se compensan las tensiones internas del material y se obtienen tableros resistentes y relativamente indeformables.

Se fabrican con diversas maderas (Pino radiata, Mañío, Coigüe, Eucalipto, Laurel y Tepa) y dos tipos de adhesivos según el uso del terciado (para interior o exterior). Los terciados para exterior pueden ser: Marino, Moldaje recubierto (con film), Moldaje desnudos, Estructural.

En edificación son muy utilizados para moldaje, estructuras, revestimientos interiores y exteriores. Permiten crear superficies curvas, lo que los hace muy apreciados en mueblería (estructuras, asientos, respaldos de sillas y otros) y muy atractivos para fabricar carrocerías de vehículos, casas rodantes, instrumentos musicales y también para la aviación.

Tipos:

- Terciado Moldaje: Tablero contrachapado en madera de Pino Radiata, de caras sólidas y calibradas, sin defectos abiertos. Viene en 15 y 18 mm de espesor y en 1,22 x 2, 44 m. Uso: aplicaciones generales en construcción de vivienda y moldaje de hormigón.

- Terciado Estructural: Tablero contrachapado en madera de Pino Radiata de gran estabilidad y resistencia mecánica. Viene en 9,5 – 11, 15 y 18 mm de espesor y en 1,22 x 2,44 m. Uso: en exterior e interior, como base de cubiertas de techo y piso, divisiones, construcción de vigas y paneles, embalajes y cajones. Puede ser estucado, pintado o recubierto.

- Terciado Revestimiento o ranurado: Tablero contrachapado para revestimiento decorativo-estructural, en madera de pino Radiata. Cara principal ranurada. Viene en 9,5 – 11 y 15 mm de espesor y en 1,22 x 2,44 m. Uso: revestir pilares, vigas, muros y tabiques con una terminación natural barnizada o pintada, en interior y exterior. También en cielos, portones de acceso y carpintería en general.

- Terciado Mueblería o multipropósito: Tablero contrachapado en madera de pino Radiata para aplicación decorativa-estructural. Viene en 7-9-12-15-18 y 21 mm, en una medida estándar de 1,20 x 2,40 m. Uso: fabricación de muebles para interior y exterior, en revestimientos de muros y carpintería en general.

4) Tableros OSB:

La sigla OSB significa "Oriented Strand Boards" (Tablero de Astillas Orientadas).

Son tableros estructurales fabricados con VIRUTAS RECTANGULARES de madera, las cuales -para aumentar su fortaleza y rigidez- han sido orientadas en formas de capas cruzadas y unidas entre sí mediante resina Fenólica aplicada bajo alta presión y temperatura. Las virutas no son productos de desechos de otros procesos de fabricación de madera, sino que se crean específicamente para obtener el máximo rendimiento de la construcción del panel.

Vienen en 9,5 – 11,1 y 15,1 mm de espesor y de 2,44 x 1,22 m.

En edificación, para base de cubierta de techos, revestimiento de tabiques estructurales, pisos, escalas, vigas doble T, forros de aleros y cielos, pisos falsos. En mueblería, para parlantes, paneles de oficinas, embalajes (bins y pallets). No deben ser usados a la intemperie en forma directa ni para moldaje. Se instalan a una altura mínima de 30 cm del suelo.

Los tableros clasificados como "Rated Sheating" utilizan adhesivos completamente resistentes al agua, por lo que resisten una corta exposición al exterior. Se usan para revestir muros, tabiques, techumbres y pisos.

Los "Sturd– I –Floor" traen un machihembrado en el borde, para un mejor ajuste. Se usan en entramados de pisos que serán recubiertos con alfombras, cubre pisos, revestimientos vinílicos u otros.

Se han desarrollado variados productos derivados del OSB, los cuales traen diferentes componentes como mayor o menor cantidad de resina, insecticidas contra termitas e insectos xilófagos, recubrimientos con film o papel kraft para utilizar los tableros como moldaje y texturados y resinas especiales, que otorgan una apariencia similar al siding y sirven para ser utilizados como tableros de revestimiento y terminación.

2.3. Durabilidad.

La durabilidad natural de una madera es la resistencia natural que presenta frente al ataque los distintos agentes degradadores. Los agentes degradadores pueden ser abióticos (atmosféricos, mecánicos o químicos) y bióticos (hongos cromógenos, hongos de pudrición, insectos de ciclo larvario o insectos sociales). La durabilidad natural de una especie, o la eficacia de un tratamiento de protección, están unidos a la naturaleza y al modo de acción de los agentes de alteración de la madera. Para elegir correctamente una especie o un tipo de tratamiento, es importante comprender bien porqué y cómo estos ataques se manifiestan y se desarrollan

Durante su crecimiento, el árbol produce cada año un cierto volumen de madera. Esta materia leñosa está formada de un conjunto de células provistas de divisiones sucesivas de una hilada de celular periféricas, el cambium, generador de madera hacia el interior y de líber (corteza) hacia el exterior. Este crecimiento se materializa sobre las especies de climas templados por las capas de crecimiento anuales -o cercados- que corresponden al periodo de vegetación, activo en primavera y en verano, pero que se para en invierno. Bajo los climas tropicales, el periodo de vegetación al ser permanente, las capas de crecimiento no son visibles. La parte joven del árbol, compuesta por las capas exteriores más recientemente formadas, constituye la albura, que asegura la función de conducción de líquidos, y netamente la ascensión del agua y de sales minerales empujadas por las raíces. Mientras el árbol llega a una cierta edad, las capas más ancianas de la albura, por lo tanto las más internas, paran de asegurar su función de conducción y se transforman en madera perfecta que ocupa la parte central del tronco. Esta transformación se acompaña, a menudo, de un cambio más o menos pronunciado del color de la madera; se habla entonces de madera perfecta duraminizada o de duramen que se distingue visualmente de la albura como en el roble, el castaño, los pinos y muchas especies de origen tropical. Esta modificación se da desde el depósito, sobre las membranas y el interior de las células, sustancias residuales de la actividad biológica: Pigmentos, taninos, compuestos minerales.

Pero sobre un gran número de especies, la transformación de la albura en madera perfecta no se produce por una modificación sensible del color. La albura y la madera perfecta son entonces, no distinguibles o poco distinguibles, a pesar de que fisiológicamente la zona de albura esté presente, incluso invisible o no delimitada. Es el caso de especies como el álamo, el haya, el abeto, la picea y ciertas maderas tropicales blancas o claras.

La transformación de la albura en duramen, o duraminación, es un factor particularmente importante en la medida en que es ella la que confiere a la madera su durabilidad natural. En efecto, la albura es siempre fácilmente alterable, ya sea o no apreciable. Esta vulnerabilidad se debe a la presencia de hidratos de carbono (almidón, azúcar), que constituyen sustancias nutritivas susceptibles de favorecer el desarrollo de los insectos y hongos lignívoros. Por contra, el duramen, que no contiene estas sustancias de reserva, es siempre más resistente frente a agresiones biológicas. Además, posee antisépticos naturales, como los taninos o las resinas, por ejemplo.

Por contra, estos constituyentes no están presentes en las esencias de madera perfecta no duraminizada y así pues no distintas de la albura. La madera perfecta de estas especies presenta una resistencia a los agentes de alteración mucho más débil, en general idéntica a la de la albura.

2.3.1. Protección preventiva frente a los agentes bióticos:

Los agentes bióticos son las causas de alteración de la madera de origen vivo y comprenden:

• HONGOS XILÓFAGOS: Los hongos que se relacionan directamente

con la madera son los mohos, los hongos cromógenos y los hongos de

pudrición. Su ciclo biológico queda definido por las esporas, las hifas, el

micelio y los cuerpos de fructificación. Las esporas de los hongos se

encuentran en todas partes y en gran cantidad, y son arrastradas por el viento, el agua o los animales. El ciclo se inicia cuando encuentran unas condiciones favorables para su germinación (maderas con un contenido de humedad superior al 22%). De las esporas emergen las hifas que son células muy finas, solamente visibles con el microscopio, que se introducen en la madera. Las

hifas se alimentan de las sustancias de reserva del interior de las células y/o segregan enzimas que producen la descomposición de la pared celular y que permiten que puedan ser asimiladas por éstas; son las que realizan la función degradadora en la madera. Las hifas van aumentando su tamaño y su número, y terminan formando lo que se denomina "micelio", en donde se forman los cuerpos de fructificación, que son visibles y que vuelven a emitir esporas al exterior cerrando de esta forma el ciclo. Los factores que tienen mayor influencia en el desarrollo de los hongos son la humedad, la temperatura y la presencia de aire (oxígeno). La humedad es de vital importancia para la

fisiología de los hongos y es indispensable para la germinación de las esporas, la digestión de la madera por las enzimas, el transporte de las sustancias de alimentación y la realización de todas las funciones vitales. Su óptimo se sitúa entre el 35 y el 50%, el límite inferior entre el 20% - 22% y el superior alrededor del 175%.

Los mohos se alimentan de los materias almacenadas en el interior de las células de la madera (lumen). Son incapaces de alimentarse de los

principales componentes de la pared celular de las células (celulosa o lignina), por lo que no producen pérdidas significativas en la resistencia de la madera. Se detectan cuando se forman esporas en la superficie de la madera (color oscuro) o cuando el cuerpo de fructificación forma sobre la superficie una especie de pelusilla

(proliferaciones algodonosas) transparente, o con tonalidades que van desde el color blanco al negro.

Los hongos cromógenos al igual que los mohos sólo se alimentan del contenido celular de las células de la madera, tampoco producen degradaciones en su pared celular y apenas afectan a las propiedades físico - mecánicas de la madera. Se caracterizan porque producen

decoloraciones en la madera, como el azulado, la

coloración verde, el corazón rojo del haya y la madera pasmada también del

Fig.13: Estructura dañada por mohos

Fig14:Madera dañada por cromógenos.