Anatonia y tecnologÃa de la madera final

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Anatomía y Tecnología de la Madera
Carrera: Ingeniería Forestal
Clave de la asignatura: FON - 0603
Horas teoría-horas práctica-créditos 3 – 3 – 9
2. HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
Participantes
elaboración o revisión
Instituto Tecnológico de Representante de las
Chiná del 6 al 10 de academias
de
febrero 2006
Ingeniería Forestal de
los
Institutos
Tecnológicos.
Institutos Tecnológicos Academias
de Valle de Morelia, El Ingeniería Forestal
Salto y Chiná
Observaciones
(cambios y justificación)
Reunión
Nacional
de
Evaluación Curricular de la
Carrera de
Ingeniería
Forestal.
de Análisis y enriquecimiento de
las
propuestas
de
los
programas diseñados en la
reunión
nacional
de
evaluación
Instituto Tecnológico de Comité
de Definición de los programas
El Salto del 8 al 12 de Consolidación de la de estudio de la carrera de
mayo 2006
carrera de Ingeniería Ingeniería Forestal.
Forestal
3. UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
a) Relación con otras asignaturas del plan de estudio
Anteriores
Asignaturas
Temas
Bioquímica
Anatomía y
estructura química
de las células
Posteriores
Asignaturas
Temas
Industrias
Forestales I
Mercadotecnia
Fisiología Vegetal
Histología vegetal
Física
Resistencia de
materiales
Líneas de
productos
Diseño estructural
Sanidad Forestal
Plagas y
enfermedades
forestales
b) Aportación de la asignatura al perfil del egresado
•
•
•
•
•
Proporcionar los conocimientos para asesorar en los procesos de
identificación, transformación y comercialización de los productos forestales
para generar valor agregado.
Permitir el establecimiento de estrategias de diversificación productiva.
Promover el desarrollo de la cultura de manejo sustentable de los recursos
forestales.
Participar en la investigación, generación y transferencia de tecnología
apropiada para impulsar el crecimiento de la productividad y competitividad
del área forestal.
Aportar los elementos para proponer los usos adecuados de la madera.
4. OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO
Distinguirá las estructuras anatómicas, características organolépticas y tecnológicas
que le ayuden a identificar las principales propiedades de la madera que le permita
proponer los usos adecuados.
5. TEMARIO
Unidad
Temas
1
Introducción.
Subtemas
1.1 Estructura general de las coníferas
1.1.1 La forma del tronco del árbol
1.1.2 Las ramas en el fuste del árbol
1.2 Estructura general de las latifoliadas
1.2.1 La forma del tronco del árbol
2
Características
organolépticas
madera.
2.1
de
la
2.2
3
Planos de la madera.
3.1
4
Características
macroscópicas
microscópicas
madera.
4.1
de
y
la
4.2
4.3
5
Características físicas y 5.1
mecánicas de la madera
5.2
5.3
5.4
1.2.2 Las ramas en el fuste del árbol
Color, sabor, olor y brillo
2.1.1 En las coníferas
2.1.2 En las latifoliadas
Textura, grano y veteado
2.2.1 En las coníferas
2.2.2 En las latifoliadas
Planos de la madera.
3.1.1 Disposición vertical y horizontal
en coníferas y latifoliadas.
3.1.2 Características
de
una
superficie transversal.
3.1.3 Características
de
una
superficie de corte radial y
tangencial
Estructura macroscópica de la madera
de coniferas y latifoliadas
4.1.1 Composición del floema
4.1.2 Composición del xilema
Estructura microscópica de la madera
de coniferas y latifoliadas
4.2.1 Madera de coníferas
4.2.2 Madera de latifoliadas
Preparaciones de tejido leñoso de
coniferas y latifoliadas
4.3.1 Preparaciones fijas
4.3.2 Preparaciones
de
material
disociado
La madera y el agua
5.1.1 Contenido de humedad (CH)
5.1.2 Contenido de humedad en
equilibrio
5.1.3 Punto de saturación de la fibra
Peso específico aparente
5.2.1 Espesor
de
las
paredes
celulares
5.2.2 Estructura celular de cada una
de de las especies
5.2.3 Cantidad de extractivos
Contracción e hinchamiento
5.3.1 Radial
5.3.2 Tangencial
5.3.3 Total
Otras propiedades físicas
5.4.1 Térmicas
5.4.2 Acústicas
6
7
8
5.4.3 Eléctricas
5.5 Cargas Estáticas
5.5.1 Definición
5.5.2 Carga en el límite proporcional
5.6 Esfuerzos de comprensión
5.6.1 Esfuerzo paralelo a la fibra
5.6.2 Esfuerzo perpendicular a la
fibra
5.7 Esfuerzos de tensión
5.7.1 Esfuerzo paralelo a la fibra
5.7.2 Esfuerzo perpendicular a la
fibra
5.8 Otros esfuerzos
5.8.1 Esfuerzo de flexión
5.8.2 Esfuerzo de cortante
5.8.3 Esfuerzo de dureza
5.8.4 Esfuerzo de penetración y
extracción de clavos
5.8.5 Esfuerzo de desgarre
5.8.6 Esfuerzo de torsión
Características químicas.
6.1 Estructura química de la madera
6.2 Componentes químicos de la madera
Secado de la madera.
7.1 Introducción
7.1.1 Teoría del secado de la madera
7.1.2 Equilibrio higroscópico
7.1.3 Los diferentes métodos del
secado
7.2 Secado al aire libre
7.2.1 Sistemas de encastillado
7.2.2 Área de secado a la intemperie
7.3 Secado en horno o estufa
7.3.1 Elementos fundamentales para
el secad artificial
7.3.2 Tipos de hornos o estufas
7.4. Secuelas de secado
7.4.1 Para maderas de coníferas
7.4.2 Para maderas de latifoliadas
Preservación de la madera. 8.1 Agentes destructores y dañinos a la
madera
8.1.1 Hongos
8.1.2 Insectos
8.1.3 Acciones del intemperismo
8.2 Procesos
y
Preservadores
para
madera.
8.2.1 Procesos de célula vacía y
célula llena.
8.2.2
9
10
Inyección
de
sales
hidrosolubles
C.C.A.
en
autoclave
8.2.3 Retardantes al fuego
Usos de la madera.
9.1 La madera en la construcción
9.1.1 Madera estructural
9.1.2 Diseño y costos de la madera
en la construcción
9.1.3 Construcciones prefabricadas
Normas y estándares de 10.1 Para madera de coniferas
calidad de la madera.
10.2 Para madera de latifoliadas
6. APRENDIZAJES REQUERIDOS
•
•
•
•
•
Anatomía y estructura química de las células
Histología vegetal
Resistencia de materiales
Diseño estructural
Plagas y enfermedades forestales
7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
•
•
•
•
•
Exposición del profesor al final de cada sesión.
Investigación en diversas fuentes de información.
Trabajo en equipo.
Trabajo de campo.
Preparación de muestras en laboratorio y uso del microscopio.
8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN
•
•
•
•
Exámenes escritos y prácticos.
Participación en clase.
Reporte de prácticas de campo y laboratorio.
Reporte de investigación en diferentes fuentes de información.
9. UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Introducción.
Objetivo
Educacional
El estudiante
analizará las
diversas estructuras
de la madera de
acuerdo a la forma
del fuste y ramas
del árbol.
Actividades de Aprendizaje
• Investigar en diversas fuentes de
información las características y
morfológicas del grupos de coníferas y
latifoliadas.
• Distinguir en campo las características
morfológicas de las confieras y
latifoliadas.
• Analizar las características morfológicas
de las coníferas y latifoliadas.
Fuentes de
Información
7,10
Unidad 2: Características organolépticas de la madera.
Objetivo
Educacional
Identificará las
diversas
características
organolépticas que
contrastan las
características
estéticas de las
confieras y
latifoliadas
Actividades de Aprendizaje
• Investigar en diversas fuentes de
información las características
organolépticas
• Observar las características
organolépticas (color, olor, sabor y brillo)
de las coniferas y latifoliadas, con el
apoyo de tablillas de xiloteca y auxilio de
una lupa y/o microscopio.
• Analizar las características
organolépticas (color, olor, sabor y brillo)
de las coniferas y latifoliadas.
• Elaborar un reporte marcando las
diferencias organolépticas de coniferas y
latifoliadas.
Fuentes de
Información
2,7,
9,10
Unidad 3: Planos de la madera.
Objetivo
Educacional
Identificará los
diferentes planos de
la madera en
materiales de
Actividades de Aprendizaje
• Investigar en diversas fuentes de
información los diferentes planos de la
madera de coniferas y latifoliadas.
• Identificar mediante tablillas en la
Fuentes de
Información
2,7,
9,10
xiloteca y
preparaciones fijas.
xiloteca los tres planos de la madera de
coniferas y latifoliadas
• Comparar los diferentes planos de la
madera de coniferas y latifoliadas.
• Elaborar un reporte ilustrativo de las
diferencias de los planos de maderas de
coniferas y latifoliadas.
Unidad 4: Características macroscópicas y microscópicas de la madera.
Objetivo
Educacional
Identificará las
principales
características
microscópicas y
macroscópicas de
las coníferas y
latifoliadas.
Actividades de Aprendizaje
• Investigar en diversas fuentes de
información las características
macroscópicas y microscópicas de
coniferas y latifoliadas.
• Identificar las estructuras macroscópicas
en rodajas de coniferas y latifoliadas.
• Identificar las estructuras microscópicas
de coniferas y latifoliadas mediante
muestras montadas en portaobjetos.
• Comparar las características
macroscópicas y microscópicas de
coniferas y latifoliadas.
• Elaborar un reporte gráfico de las
diferencias en las características
macroscópicas y microscópicas de
coniferas y latifoliadas.
Fuentes de
Información
2,7,
9,10
Unidad 5: Características físicas y mecánicas de la madera.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
Analizará como
• Investigar en diferentes fuentes de
influyen las
información las propiedades físicas y
propiedades físicas y
mecánicas en las diferentes especies de
mecánicas en las
coníferas y latifoliadas.
diferentes especies
• Determinar el contenido de humedad,
de madera.
peso específico, contracción e
hinchamiento en coniferas y latifoliadas
mediante el uso de probetas.
• Practicar ensayos mecánicos para
determinar las características mecánicas
de las diferentes especies, mediante el
Fuentes de
Información
2,5,7,
8,9,10,
uso de probetas y la máquina de
pruebas universal respetando las normas
establecidas.
• Analizar las características físicas y
mecánicas de las diferentes especies de
coniferas y latifoliadas.
• Elaborar un reporte de las diferencias de
las características físicas y mecánicas de
las diferentes especies de coniferas y
latifoliadas.
Unidad 6: Características químicas.
Objetivo
Educacional
Comprenderá la
importancia de los
componentes
químicos de la
madera.
Actividades de Aprendizaje
• Investigar en diversas fuentes de
información los componentes químicos
de las diferentes especies de coniferas y
latifoliadas.
• Determinar los componentes químicos
de las especies predominantes en el
entorno, mediante prácticas de
laboratorio.
• Formular un reporte de los componentes
químicos de las especies analizadas en
laboratorio.
Fuentes de
Información
2,7,10
Unidad 7: Secado de la madera.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
Aplicará los
• Investigar en diversas fuentes de
diferentes métodos y
información los métodos y técnicas de
técnicas de secado
secado de manera natural y artificial.
de la madera en
• Comparar a través de visitas a patios de
forma natural y
aserraderos la orientación y métodos de
artificial.
apilado para el secado natural.
• Realizar visitas a diferentes empresas
que tengan estufas de secado, tomando
en cuenta sus características más
sobresalientes.
• Elaborar un informe comparativo de los
métodos de secado de la madera.
Fuentes de
Información
2,3,7,
10,11,
12
Unidad 8: Preservación de la madera.
Objetivo
Educacional
Reconocerá los
beneficios de los
preservadores que
existen para
proteger la madera.
Actividades de Aprendizaje
• Investigar los daños y efectos en las
características físicas y químicas de la
madera ocasionados por plagas y
enfermedades.
• Investigar las características y beneficios
de los preservadores que se utilizan para
proteger la madera.
• Realizar visitas a diferentes empresas
que tengan procesos de impregnación.
• Elaborar reporte analítico de los métodos
de impregnación y protección de la
madera y de los daños causados por
plagas y enfermedades.
Fuentes de
Información
1,7,10
Unidad 9: Usos de la madera.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
Determinará el uso
• Investigar el uso de las maderas sólidas
adecuado de la
y de tablero en función a sus
madera de acuerdo a
características físico mecánicas de las
las características
especies.
físicas y mecánicas
• Comprobar a través de visitas en
de las especies de
construcciones el uso de la madera en
coniferas y
función a su ubicación en la estructura.
latifoliadas
• Elaborar un reporte sobre el uso de la
madera en la construcción.
Fuentes de
Información
4,7,10
Unidad 10: Normas y estándares de calidad de la madera.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
Aplicará las normas y • Investigar las normas y estándares de
estándares de
criterios utilizados en México y en la
calidad en la
región.
clasificación en la
• Aplicar las normas de clasificación a un
madera
lote de tablas de acuerdo a criterios
nacionales y regionales mediante la
visita ha aserraderos del área.
Fuentes de
Información
7,10
• Generar un reporte sobre las normas de
clasificación de las diferentes calidades
de tablas.
10. FUENTES DE INFORMACIÓN
1. ASTM. standar on wood, wood preservatives, and related materials. american
society for testing material. Baltimore, USA. 1984.
2. Barcenas P. y G. M. Caracterización tecnológica de 20 especies tropicales de
la selva lacandona. La madera y su uso en la construcción no. 11. Instituto de
ecología. A.C. Laboratorio de ciencia y tecnología de la madera. Xalapa,
Veracruz. 1990.
3. Calderón, Muñoz Roberto. Análisis del proceso de secado al aire libre y en
estufa convencional de la madera aserrada de pino y encino. Tesis de
maestría en la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera. Morelia
Michoacán. 2001.
4. Dávalos, S. R. y F. Robles F. V. Determinación de valores de diseño para
madera de pino de usos estructurales. 1990.
5. Guerrero O. L. Relación de la estructura de la madera de quercus sartorii
liebm, con algunas propiedades físico-mecánicas. Tesis de maestría en c.
Colegio de postgraduados, montecillos, edo. De méxico.1989.
6. Hildebrand, R. Kilndrying of sawn timber, Germany. 1980.
7. Kolleman, F. Tecnología de la madera y sus aplicaciones. 1959.
8. Ordóñez, C. V.R., G. M. Barcenas P. y A. Quiroz. Características físicomecánicas de la madera de diez especies de san pablo macuiltianguis, oax.,
la madera y su uso. No. 21, Instituto de ecología, a. c. Xalapa, Ver. 1989
9. Romero A., C. Perezo. y G. Corral. Características anatómicas y físicomecánicas de ocho especies de coníferas de baja California norte. Boletín No.
57. México, D. F. 1982.
10. Tuset R. y Fernando D. Manual de maderas comerciales y procesos de
utilización editorial agropecuaria hemisferio sur, S.R.L. Montevideo Uruguay.
1982.
11. Zavala Z. D. Notas del curso, secado de la madera. Maestría en ciencias y
tecnología de la madera umsnh, Morelia, México. 1996.
12. Zavala Z. D. Bocanegra O. S. y González J. M. Análisis del efecto del
precalentamiento en agua en el proceso de secado de la madera de encino
umsnh. 1998.
11. PRÁCTICAS PROPUESTAS.
•
•
•
•
•
•
•
Elaboración de probetas y preparaciones fijas.
Determinación de características organolépticas.
Identificación de características microscópicas y macroscopicas de la madera.
Determinación de características físicas y mecánicas.
Practicas de secado de la madera.
Preservación de la madera.
Práctica de norma de clasificación de la calidad de madera.