trabajo materiales madera rincondoc

Indice
2
Bibliografia 3
Introduccion
4
Propiedades Físicas
5
Formas Comerciales
6
Características Técnicas 7
Destrucción de la Madera
9
Técnicas de Acabado
16
Uniones en Piezas de Madera 18
Superposición y Laminado 22
Madera Estructural a la Vista 25
Madera Transformada
27
Madera Laminada 29
Tipos de Madera
30
Conclusión 37
INTRODUCCION
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles y
se ha utilizado durante miles de años como combustible y como material
de construcción. Fue uno de los materiales primeramente utilizados por
el hombre. Ya en el paleolítico se utilizaba la madera dura para la
fabricación de armas como hachas, pinchos, y la madera blanda para
palos y varas. Cuando el hombre empezó a trabajar con metales,
aumentaron las posibilidades de usos ya que estos permitían su apogeo
y
labra.
Aunque el término madera se aplica a materias similares de otras
partes
de las plantas, incluso a las llamadas venas de las hojas, en este
informe sólo se va a hablar de las maderas de importancia comercial.
El
dibujo que presentan todas las variedades de madera se llama veta, y
se
debe a su propia estructura.
La madera consiste en pequeños tubos que transportan agua, y los
minerales disueltos en ella, desde las raíces a las hojas. Estos vasos
conductores están dispuestos verticalmente en el tronco. Cuando
cortamos el tronco en paralelo a su eje, la madera tiene vetas rectas.
En algunos árboles, sin embargo, los conductos están dispuestos de
forma helicoidal, es decir, enrollados alrededor del eje del tronco.
Un
corte de este tronco producirá madera con vetas cruzadas, lo que suele
ocurrir al cortar cualquier árbol por un plano no paralelo a su eje.
El
aspecto de la madera es una de las propiedades más importantes cuando
se utiliza para decoración, revestimiento o fabricación 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 sitúan entre las más adecuadas para hacer chapado. Las
irregularidades de las vetas pueden crear atractivos dibujos, por lo
que a veces la madera se corta a propósito 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.
PROPIEDADES FÍSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia, dureza,
rigidez y densidad, además posee otras ventajas como su docilidad de
labra, su escasa densidad, su belleza, su calidad, su resistencia
mecánica y propiedades térmicas y acústicas. La densidad suele indicar
propiedades mecánicas puesto que cuanto más densa es la madera, más
fuerte y dura es. La resistencia engloba varias propiedades
diferentes;
una madera muy resistente en un aspecto no tiene por qué serlo en
otros. Además la resistencia depende de lo seca que esté la madera y
de
la dirección en la que esté cortada con respecto a la veta. La madera
siempre es mucho más fuerte cuando se corta en la dirección de la
veta;
por eso las tablas y otros objetos como postes y mangos se cortan así.
La madera tiene una alta resistencia a la compresión, en algunos casos
superior, con relación a su peso a la del acero. Tiene baja
resistencia
a la tracción y moderada resistencia a la cizalladura, presenta
también
inconvenientes como su combustibilidad, su inestabilidad volumétrica y
su putrefacción.
La alta resistencia a la compresión es necesaria para cimientos y
soportes en construcción. La resistencia a la flexión es fundamental
en
la utilización de madera en estructuras, como viguetas, travesaños y
vigas de todo tipo. Muchos tipos de madera que se emplean por su alta
resistencia a la flexión presentan alta resistencia a la compresión y
viceversa; pero la madera de roble, por ejemplo, es muy resistente a
la
flexión pero más bien débil a la compresión, mientras que la de
secuoya
es resistente a la compresión y débil a la flexión.
FORMAS COMERCIALES
Como es un material muy utilizado, la madera, puede encontrarse en
gran
variedad de formas comerciales:
Tableros macizos:
Pueden estar formados por una o varias piezas rectangulares encoladas
por sus cantos.
Chapas y láminas:
Formadas por planchas rectangulares de poco espesor.
Listones y tableros:
Que son prismas rectos, de sección cuadrado o rectangular, y gran
longitud.
Molduras o perfiles:
Obtenidos a partir de listones a los que se les da una determinada
sección.
Redondos:
Que son cilindros de maderas generalmente muy largos.
Tableros contrachapados:
Son piezas planas y finas que pueden trabajarse bien con herramientas
manuales, como la segueta. Están formados por láminas superpuestas
perpendiculares entre sí.
CARACTERISTICAS TECNICAS
Calidad de la madera.
Lamentablemente en Chile no existen estándares claros de calidad para
las maderas, excepto la norma NCh 1207, que especificas grados de
calidad para madera estructural de pino, distinguiendo tres grados:
GS,
G1 y G2. En el caso de maderas nativas hay una clasificación bastante
antigua en categorías primera a cuarta y quinta.
Los principales defectos presentes en la madera son nudos y agujeros,
grietas, manchas, deformaciones o alabeos, bolsillos de corteza y
resina, pudrición, ataque de insectos, decoloración. Estos son propios
de cada especie y se trata de controlarlos, puesto que conforme al
uso,
si es estructural o decorativo, unos serán mas importantes que otros.
Dimensiones: escuadrias y largos.
Las maderas se comercializan en Chile en pulgadas, entendiendo la
pulgada como una medida de volumen. Las escuadrias o medidas de ancho
y
espesor también se expresan en pulgadas, no obstante, se ajusta a
milímetros. El largo mas común ha sido de 3.2 mt en el caso de pino y
de 3.6 mt en maderas nativas.
Durabilidad.
La capacidad que tiene la madera de resistir el ataque de hongos de
pudrición e insectos es variable y se denomina durabilidad natural.
Sin
embargo, es posible aumentar artificialmente la durabilidad de las
maderas mediante tratamientos de preservación.
Defectos y alteraciones.
Los nudos se producen cuando el árbol cambia de diámetro absorbe las
bases de las ramas.
Nudo vivo.
Mientras la rama vive, sus tejidos tienen continuidad con los del
tronco.
Nudo muerto.
Cuando la rama muere, queda un muñón que se rodea de un tejido oscuro
de fibras sin continuidad. Se comporta como un agujero. La resistencia
de un nudo muerto, es bastante inferior a la propia resistencia de la
madera.
Afectan a:
a)
b)
Aspecto.
Resistencia (peligrosos en esfuerzos a tracción).
En pilares de madera sometidos a compresión tienen poca importancia si
son largos. Similares al efecto producido por un taladro.
DESTRUCCIÓN DE LA MADERA
A parte de los agresivos normales a cualquier material, al ser la
madera un material vivo, sufre acciones de tipo biológico.
Bióticas:
a. Hongos
Abióticas:
Mohos y hondos cromógenos a. Fuego
Marrón
b. Agentes
atmosféricos
Reacciones solares
Blanca
La intemperie
Parda
Humedades
c. Insectos Coleópteros Polillas
c. Agentes químicos.
Carcoma
d. Agentes mecánicos
Termitas
En construcción afectan principalmente los hongos, xilófagos, fuego, y
los efectos de la intemperie. Los bióticos, o seres vivos que se
alimentan de las sustancias contenidas en la madera o de las propias
fibras, y los abióticos(no vivos) que producen alteraciones en ellas.
BIOTICAS.
Hongos.
Son organismos vegetales sin clorofila que se reproducen por esporas
que transportadas por el viento infectan la madera. ACELERAN EL
PROCESO
DE PUDRICIÓN DE LA MADERA. Se alimentan de sustancias almacenadas en
la
madera, especialmente del almidón, pero no de fibras estructurales.
Para desarrollarse necesitan:
·
Alimento (celulosa, lignina). Si se alimentan de lignina pierde
resistencia
·
Aire (necesario para su ciclo vital).
·
Humedad (al menos 20%).
·
Temperatura adecuada (2 – 40 ºC)
Mohos y hongos cromógenos.
Seres bióticos solamente afectan a la tonalidad de la madera, no a su
resistencia. Necesitan un alto contenido en humedad, fructificando en
pequeños cuerpos en forma de botella que perfora incluso la capa de
pintura.
Merulius lacrimans (hongo domestico).
Se desarrolla en masas blancuzcas algonodosas con exudaciones que caen
en gotas. También pueden tener color grisáceo. Necesitan una alta
humedad. Para prevenir, se necesita una ventilación adecuada. (proceso
muy rápido)
Ceratostomella.
Pudrición verde, azul. Ataca a las células de reserva, pero no afecta
a
tejidos leñosos ni a su resistencia. Sin problemas en construcción,
pero los hongos no van solos.
Madera pasmada (atacada por hongos).
Madera que ha sufrido pudrición por una especie heterogénea de hongos
con velocidad variable. Con bastante colorido, con líneas o vetas de
color oscuro que son los limites entre las clases de hongos.
INÚTILES EN CONSTRUCCIÓN
Pudriciones.
Corresponden al estado residual de las fibra de la madera, después de
haber sido consumidos por determinados hongos.
Polyporus sulphureus (pudrición parda).
Pudrición parda, prismática y seca. Ataca a la celulosa dejando
residuos de lignina. Cuando la madera ha perdido en 10 – 20% de su
peso, pierde el 90 – 95% de su resistencia mecánica (se vuelve como el
corcho), alcanzando una fragilidad tal que rompe fácilmente en formas
paralepipedas, incluso se transforma en polvo al ser presionada con
los
dedos.
Polyporus borealis (pudrición blanca).
Pudrición blanca, corrosiva, cavernosa. Ataca a la lignina (se descapa
la madera). Necesita contenidos de humedad muy elevados (30 – 60 %)
por
lo que aparecen en maderas próximas al suelo, empotradas, en sótanos,
bajo cubierta no ventilados. La madera pierde totalmente su
resistencia.
Coniophora cerebella.
Color pardo. Ataca en ambientes húmedos a la madera insuficientemente
desecada. También de estructura algodonosa, tiene forma de laminas
bien
diferenciadas de color rojizo que degeneran en colores negruzcos.
Requieren elevados contenidos de humedad, aunque resisten, en estado
latente en periodos de sequía. Se desarrollan preferentemente en
elementos situados en el exterior y en la madera insuficientemente
desecada.
Insectos
xilófagos.
Son insectos cuyas larvas se desarrollan en el interior de la madera,
alimentándose de ella a lo largo de galerías longitudinales. Se
manifiestan por ligeros hinchamientos superficiales y sobre todo por
los taladros de los insectos adultos al acceder al exterior. Por la
forma y dimensiones de estos orificios se conoce el tipo de insecto.
Polillas (lyctus lincornia).
Perfectamente aclimatados en nuestro país, a pesar de provenir de
climas tropicales. Atacan principalmente los parquets, muebles y
revestimientos, en especial los de roble. Sus conductos siguen,
preferentemente el sentido de las fibras y están llenos de polvo fino,
salen al exterior a través de un orificio de salida de 1,5 mm.
Carcoma pequeña (Anobium punzatum).
Atacan preferentemente la albura de todas las maderas de construcción,
muebles, obras de arte,... Siempre que exista humedad y temperatura
moderada. Los conductos de forma irregular, están llenos de polvo y
excrementos. Emergen a través de múltiples orificios de 1 a 2 mm
diámetro.
Carcoma grande (hylotrupus bajulas).
Atacan preferentemente la madera de construcción a través de galerías
muy superficiales, lo que facilita se detección por un sonido gordo al
golpear, o su aparición al rebajar las esquinas o los cantos de
escuadrillas, Los orificios de salida son óvalos con dimensiones de 5
a
10 mm.
Termitas (retilitermes lucifugus).
Desde el termitero y a través de galerías que atraviesan incluso
materiales duros, llegan los obreros hasta la madera de la que se
alimentan a través de perforaciones paralelas a las fibras,
permaneciendo el exterior intacto.
Son de color blancuzco y huyen de la luz.
Son los más peligrosos.
Métodos preventivos:
·
·
·
Eliminar las vías de agua.
Ventilación adecuada.
Temperatura ambiente.
Hay remedio contra estos insectos, con compuestos químicos absorbidos
por la madera previniendo de algunos insectos. No se utilizan en
construcción, sí en elementos caros. Lo mejor es eliminar la madera, y
poner otros elementos.
ABIÓTICAS.
Fuego.
La madera es un material combustible, sin embargo tiene un buen
comportamiento frente al fuego debido a:
·
La humedad intensa hace descender la temperatura y aumentar
tanto las características mecánicas, como el tiempo de resistencia.
·
Baja conductividad térmica.
·
Lenta carbonatación.
Agentes atmosféricos.
Los agentes atmosféricos son capaces de modificar las características
de la madera principalmente:
·
La radiación solar que degrada la lignina oscureciendo la
superficie expuesta y favoreciendo a largo plazo la aparición de
mohos.
·
La lluvia y el viento eliminan la lignina degradada,
agrietándose la superficie que queda expuesta a la humedad.
·
La higroscopicidad de la madera propicia la acumulación de agua
en su estructura fibrosa, hinchando y creando tensiones internas
cuando
existen vínculos exteriores que cortan sus movimientos. Al disminuir
la
humedad, el proceso se invierte, el material merma apareciendo mermas.
Agentes químicos.
En general la madera es muy resistente a los ataques de los productos
químicos únicamente algunos ácidos fuertes producen alteraciones en
sus
fibras. A largo plazo los detergentes y las lejías también degradan su
textura superficial.
Agentes mecánicos.
Depende principalmente de su durabilidad frente a los agentes
mecánicos
de la dureza de la madera. Por ejemplo, en maderas de dureza media
utilizados en pavimentos y peldaños, los impactos (tacones) y taladros
deforman la superficie y rompen la protección de los tratamientos.
Impregnación de la madera.
El único tratamiento que esta reconocido y normalizado es la
impregnación de madera de pino radiata con preservantes CCA, mediante
vació y presión. Este tratamiento asegura que la protección es en la
masa y no solamente en la superficie.
La norma que regula los tratamientos conformes al uso es la NCh 819
of.
96, de la cual se distinguen 4 grupos:
1° Grupo:
Maderas en contacto o sobre el suelo, tales como: pies derechos,
soleras, tapacanes, pisos, forros.
Dosificación: 4 kg de óxidos activos por m3 de madera.
2° Grupo:
Maderas enterradas, con bajo costo de reposición, tales como: cercos,
postes para parronales y cultivos.
Dosificación: 6 kg de óxidos activos por m3 de madera.
3° Grupo:
Maderas enterradas con alto costa de reposición o sumergidas en agua
dulce, así como: poste eléctricos, pilotes de casas, muelles.
Dosificación: 9 kg de óxidos activos por m3 de madera.
4° Grupo:
Madera en contacto con aguas saladas o en torres de enfriamiento.
Dosificación: 12 kg de óxidos activos por m3 de madera.
Madera con tratamientos especiales.
Se basan en la impregnación de la madera para eliminar anisotropías y
mejorar características mecánicas.
Madera metalizada.
Por inmersión de piezas totalmente secas en un baño de plomo o estaño
fundido. (están mas expuestas, resistiendo la intemperie, fuego,
radiaciones dimensiónales, etc.).
Madera bakelizada.
Por inmersión en bakelita añadiendo propiedades eléctricas
(conductividad). Uso especifico en industrias.
Madera con urea.
Evita acciones de hongos y xilófagos, y evita fendas de desecación.
Por
riego en las capas exteriores. Ablanda la madera, pero cuando seca se
le puede dar la misma forma anterior. Si se aumenta a grados elevados
la impregnación de urea, la madera adquiere propiedades plásticas.
(urea útil para deformar la madera).
Madera apropiadas:
a)
b)
c)
Arce
Roble
Nogal
LA MADERA SE CONSERVA MEJOR EN AGUA.
TÉCNICAS DE ACABADO
El acabado de la superficie de la madera consiste en proteger la
madera
de los agentes exteriores que perjudican su estructura y provocan que
se pudran prematuramente.
Éste tratamiento se realiza mediante la aplicación de pinturas,
barnices u otros materiales similares. Además de darle protección
realza el aspecto estético del trabajo en general.
Teñir la madera.
Los tintes sirven para intensificar los colores naturales, rebajar el
impacto de las vetas o igualar el tono de distintas piezas de la misma
madera. Gracias a los tintes, la madera común puede imitar los tonos
de
materiales más valiosos y es posible dar un aspecto antiguo o rústico
a
los muebles nuevos.
Barnices.
El barniz es uno de los acabados tradicionales para la madera. A
diferencia de las ceras y aceites, los barnices crean una auténtica
capa protectora impermeable, protegiendo a la madera de los agentes
externos y de pequeñas erosiones.
Barniz de goma laca.
Es llamado también pulimento francés porque, aunque el uso de la laca
se remonta al antiguo Egipto, fue en la Francia del siglo XVlll donde
se popularizó esta técnica. También se conoce cómo barniz de
muñequilla. Éste se obtiene disolviendo la secreción de un escarabajo
en alcohol etílico. Se puede comprar en escamas, que se disuelven en
alcohol etílico, o listo para usar. Aunque se puede usar con la
brocha,
este barniz se aplica tradicionalmente con una almohadilla de algodón
que permite extender finísimas capas de la laca sobre la madera.
Barnices sintéticos.
El barniz sintético se aplica de forma parecida a las de las pinturas
sobre madera, aunque hay que tener en cuenta que es un recubrimiento
transparente, por lo que la superficie a pintar debe estar
perfectamente preparada.
UNIONES EN PIEZAS DE MADERA
Normalmente las distintas piezas que forman una estructura deben
unirse
para transmitir los esfuerzos.
1)
2)
3)
Empalmes: Las piezas se unen por sus testas.
Ensambles: Las piezas forman un ángulo.
Acoplamientos: Las piezas se unen por sus cantos.
Uniones por compresión (elementos verticales sometidos a compresión).
A tope recto.
Corte de la pieza perfecto, con posible relleno de juntas en las
testas. Para PILARES. (necesita referencia).
DE TESTA à