DEPARTAMENTO DE ENSEÑANZA DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA CONSTRUCCIÓN TALLER DE CONSTRUCCIÓN CATEDRA DE CONSTRUCCIÓN 1 MADERAS 2ª parte LA PRESENTE PUBLICACIÓN TIENE POR OBJETO INCORPORAR UNA GUIA BASICA PARA EL ESTUDIO DE MADERAS DE LOS ESTUDIANTES EN GENERAL, Y A LOS DE CONSTRUCCION 1 EN PARTICULAR. EL CONTENIDO RECOPILA MATERIAL DISPERSO EN OTRAS PUBLICACIONES SIN SUSTITUIR EL NECESARIO ESTUDIO EN PROFUNDIDAD DEL TEMA. Edición 2002. Esta publicación es de carácter docente. Su elaboración esta realizada por la Cátedra de Construcción l de la Facultad de Arquitectura. Su reproducción esta prohibida sin la autorización expresa de los autores. Facultad de Arquitectura Br. Artigas 1031 – Montevideo – Uruguay. Tel/Fax: (0598 2) 480 54 93 www.farq.edu.uy 1 DEFECTOS DE LA MADERA. ANOMALIAS. Defectos constitucionales de la madera, que dependen de cada individuo (árbol), sus condiciones de crecimiento y situación en el monte, así como del manejo posterior al apeo. Se trata de los nudos (su naturaleza, posición, densidad, inclinación), la desviación y revirado de las fibras respecto al eje de la pieza, el contrahilo (o repelo), la curvatura del tronco, las fendas (grietas) del árbol en pie o de secado, las atronaduras, la excentricidad de corazón, la doble albura, las entrecortezas, las lupias y verrugas, el corazón hueco, las bolsas de resina, etc. Estos defectos serán causa de descarte del árbol o de las piezas de madera, según los casos, su entidad y la categoría del corte. ALTERACIONES. Defectos de la madera que son producto de ataques de sus enemigos, bióticos o abióticos. Se pueden mencionar: el recalentamiento (azuleo o amarilleo, que son el inicio del ataque de hongos); la putrefacción por acción de hongos alterando los tejidos vegetativos, tanto en pie como recién cortada o seca, en servicio; la madera carcomida por la acción de insectos xilófagos y moluscos; la acción de otros animales, la vetustez y la oxidación. DEFECTOS DE LA MADERA VIVOS Huellas de ramas vivas. MUERTOS Huellas de ramas muertas, saltadizos. DESVIACION DE Desviación de las fibras respeto al eje de LAS FIBRAS la pieza. FIBRAS “REVIRADAS” Torsión helicoidal de las fibras. CONTRAHILO (“REPELO”) Torsión alternativa de las fibras. CURVATURA DEL TRONCO Pérdida del eje recto del tronco. ACEBOLLADURAS Desprendimientos concéntricos. FENDAS CUADRANURAS Fendas radiales de corazón. (“GRIETAS”) HELADURAS Fendas longitudinales plano radial. DE DESECACION Fendas radiales externas. EXCENTRICIDAD DE CORAZON Médula desplazada del eje del tronco. DOBLE ALBURA Anillo de albura a medio durámen. NUDOS ANOMALIAS ENTRECORTEZA LUPIAS Y VERRUGAS CORAZON HUECO BOLSAS DE RESINA RECALENTAMIENTO PUTREFACCIÓN ALTERACIONES Inclusión de corteza en durámen. Protuberancias en el tronco. Hueco y fendas en la médula. AZULEO AMARILLEO PUDRICION PARDA PUDRICION BLANCA MADERA PASMADA MICELIO SIREX (O SIREZ) ALGAVARO COSO Cavidades resinosas en el durámen. Inicio del ataque fungoso. Inicio del ataque fungoso. Hongos que atacan la celulosa. Hongos que atacan la lignina. Ataque combinado de hongos. “Lepra” por acción de hongo. Insecto que perfora galerías. Insecto que ataca coníferas. Insecto que ataca caducifolias. 2 CARCOMIMIENTO CARCOMA LYCTUS TERMITAS TEREDO NAVALIS VETUSTEZ OXIDACIÓN Insecto que hace galerías sin salida. Insecto que vive en el suelo. Insecto que ataca todas. Molusco acuático. Madera que rebasó la madurez. Oscurecimiento por intemperie. Los defectos mas comunes entonces son : nudos vivos muertos ubicación/cantidad/tamaño desviación de las fibras si el ángulo < 15% reducir 50% 20% fisuras y grietas PROTECCIONES. AGENTES DESTRUCTORES Bióticos -hongos: alta humedad y baja ventilación. -insectos -larvas: alta humedad y altas temperaturas. Abióticos -agentes atmosféricos (foto degradación) -agentes mecánicos -químicos -agua -fuego CONDICIONES DE PUESTA EN OBRA. a) Ventilación. Más importante recurso para proteger la madera adecuadamente, prolongando su vida útil. b) Empleo de madera sana. La utilización de madera sin defectos, esto es: sin anomalías y sobre todo sin alteraciones es una condición central para la durabilidad de la madera. CONDICIONES DE APEO Y MADURACION. a) Apeo. Tala en invierno, con adecuado manejo, entre otras condiciones. 3 b) Desaviado. Lavado inmediato al apeo, para eliminar totalmente la savia, que por su elevado contenido de almidón es apetecible por insectos. Existen diversas técnicas. c) Secado. Para lograr su estabilización volumétrica, reduciendo sus movimientos. Simultáneamente se reduce su peso. Se puede efectuar por diversos métodos: * por aire al natural, * por aire caliente, * por alta frecuencia, * por rayos infrarrojos, * químico. d) Envejecimiento artificial. TRATAMIENTOS PARA LA PROTECCION. a) Tratamientos superficiales: * carbonatación, * pintado, * encerado. b) Impregnación: * por inmersión, mediante creosota, sulfato de cobre, cloruro de mercurio, etc. * por inyección, mediante fluor-cloro-arsénico, pentaclorofenoles, cloronaftenos, fenoles nitrados, etc. c) Ignifugación (protección frente al fuego): * enlucido de yeso, * en autoclave con productos químicos, * por inmersión o aspersión con productos diversos, * por recubrimiento con sales de borato, etc. * por metalización, mediante una película de metal fundido. DURABILIDAD. CONDICIONES PARA LA DURABILIDAD DE LA MADERA. a) Condiciones del medio de inserción. En particular, la vigilancia de las condiciones de humedad ambiente y su relación con la humedad especificada para la madera. b) Adecuada utilización. Atendiendo a su capacidad portante y su uso dentro las condiciones de sobrecarga previstas. Observar en especial su baja capacidad frente a la solicitación al choque y su característica deformación diferida en el tiempo bajo carga. c) Mantenimiento. Todas las formas existentes para su protección exigen mantenimiento regular. En particular, se debe repintar frecuentemente, según las condiciones de uso y del ambiente de inserción. d) Sustitución de partes. En ciertas condiciones de uso, parte de los dispositivos en carpintería de madera deben ser sustituidos en plazos previstos. 4 ENEMIGOS DE LA DURABILIDAD. La destrucción de la madera puede provenir de agentes bióticos o agentes abióticos. a) Agentes bióticos. Constituidos por los hongos, insectos y sus larvas y otros animales (roedores, etc.). Prosperan gracias a condiciones de humedad y temperatura. Su disminución puede hacerlos entrar en letargo. b) Agentes abióticos. Los agentes atmosféricos, en especial el sol que provoca la fotodegradación. Los agentes mecánicos, en especial el choque y el “desgarramiento”. Los agentes químicos. El agua, en forma directa o como soporte para los agentes bióticos. El fuego. c) Técnicas para su superación. La durabilidad de la madera depende: * resistencia natural de la especie (que la vincula directamente con su precio comercial), * correcta maduración, * adecuado despiezo (labra), por ejemplo la no presencia de albura o de médula, la inexistencia de restos de savia, etc. * apropiado tratamiento protector, * control de las condiciones de humedad ambiente. En los derivados de la madera (maderas industrializadas) depende de los tratamientos que reciban. Se debe cuidar especialmente: * buena ventilación, * humedad estable, * protección contra agentes agresivos, * sección adecuada. CALIDADES DE LA MADERA. Es usual establecer categorías de calidad para la utilización de las maderas. Estas dependen, especialmente, del tipo que se trate: conífera o caducifolia (frondosa). Seguidamente se detallan las categorías usuales, válidas sobre todo para su uso estructural. Se agregan, además, algunos valores de tensiones admisibles. 5 CATEGORIA I TIPO DE ANOMALIA TIPO DE ARBOL DESVIACION DE LAS FIBRAS CATEGORIZACION DE LAS MADERAS CATEGORIA II CATEGORIA III MADERA SELECTA ESCUADRADA MADERA SELECTA ESCUADRADA MADERA SANA ESCUADRADA 7% < INCLINACION < 10% 12% < INCLINACION < 20% 18% < INCLINACION < 23% SANOS ADHERENTES NO AGRUPADOS DIAMETR. < 30 mm SANOS ADHERENTES NO AGRUPADOS DIAMETR. < 30 mm SANOS ADHERENTES SIN RESTRICCION ANILLOS EN CADUCIFOLIO CRECIMIENTO, ESPESOR PROMEDIO CONIFERA > 7 mm > 4 mm SIN RESTRICCION < 3 mm < 5 mm < 10 mm DENSIDAD CADUCIFOLIO APARENTE ( a 20% humedad ) CONIFERA > 800 kg/m3 > 750 kg/m3 > 500 kg/m3 > 450 kg/m3 NUDOS VALORES DE TENSIONES ADMISIBLES COMPRESION CADUCIFOLIO ( axial a las fibras ) CONIFERA TRACCION CADUCIFOLIO ( axial a las fibras ) CONIFERA FLEXION CADUCIFOLIO ( transversal a/l fibras ) CONIFERA COMPRESION CADUCIFOLIO ( transversal a/l fibras ) CONIFERA 13,6 13,1 16,4 15,2 14,7 14,2 4,9 2,7 Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa 10,9 10,3 9,8 8,7 12,5 10,9 4,3 2,2 Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa 9,8 Mpa 8,2 Mpa 10,9 Mpa 8,7 Mpa NOTA: Este material se complement con fichas Madras 1ª parte y Maderas 3ª parte. 6