LA MADERA
¿Qué es la Madera?
La madera es una de las materias prima de origen vegetal más explotada por el hombre. Se encuentra en los árboles de tallo leñoso (que tienen tronco) encontrando su parte más sólida debajo de la corteza del árbol. Se utiliza para fabrican productos de gran utilidad como mesas, sillas y camas, muebles en general y en tecnología se usa para realizar muchos proyectos.
La madera es un recurso renovable, abundante, orgánico, económico y con el cual es muy fácil de trabajar.
Después de lo dicho anteriormente, si tuviéramos que hacer una definición de la madera sería: "Materia prima que se obtiene de la parte de abajo de la corteza de los árboles con tallo leñoso".
Veamos un corte del tronco de un árbol y como se llaman sus partes.
COMPOSICIÓN DE LA MADERA
Está formada por fibras de celulosa, sustancia que conforma el esqueleto de los vegetales, y lignina, que le proporciona rigidez y dureza.
Por las fibras circulan y se almacenan sustancias como agua, resinas, aceites, sales...
En su composición están en mayoría el hidrógeno, el oxígeno, el carbono y el nitrógeno con cantidades menores de potasio, sodio, calcio, silicio y otros elementos.
La Madera se descompone por parte de microorganismos tales como bacterias y hongos o daños por parte de insectos, por tal razón es importante darles un tratamiento que evite su deterioro.
Tipos de Maderas
- Maderas Blandas: Son las de los árboles de rápido crecimiento, normalmente de las coníferas, árboles con hoja de forma de aguja. Son fáciles de trabajar y de colores generalmente muy claros. Constituye la materia prima para hacer el papel. Ejemplo: Álamo, sauce, acacia, pino, etc.
- Maderas Duras: Son las de los árboles de lento crecimiento y de hoja caduca. Suelen ser aceitosas y se usan en muebles, en construcciones resistentes, en suelos de parqué, para algunas herramientas, etc. Las antiguas embarcaciones se hacían con este tipo de maderas. Ejemplo: Roble, Nogal, etc.
- Maderas Resinosas: Son especialmente resistentes a la humedad. Se usa en muebles, en la elaboración de algunos tipos de papel, etc. Ejemplos: Cedro, ciprés, etc.
- Maderas Finas: Se utilizan en aplicaciones artísticas, (escultura y arquitectura), para muebles, instrumentos musicales y objetos de adorno. Ejemplo: Ébano, abeto, arce, etc.
- Maderas Prefabricadas: La mayoría de ellas se elaboran con restos de maderas, como virutas de resto del corte. De este tipo son el aglomerado, el contrachapado, los tableros de fibras y el táblex.
Según la longitud de sus fibras, las maderas pueden ser clasificadas en maderas de fibras largas y maderas de fibras cortas.
También se clasifican según su grano fino y grano grueso
Aquí tienes una tabla con los tipos de maderas según su grano y si son aceitosas o resinosas:
PROPIEDADES DE LA MADERA
La disposición de las fibras de la madera, su tamaño, orientación, el contenido de humedad, el tamaño de los poros, etc., determinarán sus propiedades. Dependiendo de las propiedades serán mejor para un uso o para otro. Existe mucha diferencia entre las propiedades de una madera u otra, por eso hablaremos de las generales.
PROPIEDADES FÍSICAS
Anisotropía
Casi todas las propiedades de la madera difieren en las tres direcciones básicas de anatomía de la madera (axial, radial, tangencial).
La dirección axial es paralela a la dirección de crecimiento del árbol (dirección de las fibras).
La radial es perpendicular a la axial y corta al eje del árbol. La dirección tangencial es paralela a la radial, cortando los anillos anuales.
Higroscópicidad
Es la capacidad de la madera para absorber la humedad del medio ambiente.
Dependiendo del tipo de madera y de su
La perdida de humedad durante el secado la madera contrae las fibras diferente en las tres direcciones, la contracción axial es la menos afectada (promedia el 0,3%, según las especies), la contracción tangencial (paralelo a los anillos de crecimiento) es aproximadamente el doble de la radial (en paralelo a los rayos).
Densidad
Cuanto más leñoso sea el tejido de una madera y compactas sus fibras, tendrá menos espacio libre dentro de sus fibras, por lo que pesará más que un trozo de igual tamaño de una madera con vasos y fibras grandes. La densidad de la madera varía con la humedad (12% es la humedad normal al abrigo y climatizada). La madera verde tiene valores ge 50% a 60% y se reduce durante el secado, por ejemplo el peso de la madera de roble recién cortado es de alrededor de 1000 kg/m³ y en estado seco (12% de humedad) baja a 670 kg/m³.
Las maderas se clasifican según su densidad aparente, en pesadas, ligeras y muy ligeras. Las maderas duras son más densas.
Hendibilidad
Es la resistencia que ofrece la madera al esfuerzo de tracción transversal antes de romperse por separación de sus fibras. La madera de fibras largas, con nudos o verde es más hendible.
Dureza
La resistencia al desgaste, rayado, clavado, corte con herramientas, etc., varía según la especie del árbol. La madera del duramen es más dura que la de la albura. La madera seca es más dura que la verde.
Según su dureza, la madera se clasifica en:
Maderas duras: son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, de hoja caduca, por lo que son más densas.
Maderas blandas: las maderas de coníferas son más livianas y menos densas que las duras.
Maderas semiduras: Muchas maderas no se las puede clasificar en las categorías anteriores por tener una densidad y resistencia variadas.
Algunas maderas de especies duras o blandas presentan mayor o menor
resistencia y
características que las hacen más fácil o difícil de trabajar, por lo que la clasificación es en la practica referida a la facilidad o dificultad que en general presentan las maderas para el trabajo con herramientas.
Flexibilidad
Es la capacidad de la madera de doblarse o deformarse sin romperse y retornar a su forma inicial. Las maderas verdes y jóvenes son más flexibles que las secas o viejas.
Al secarse la madera pierde humedad hasta alcanzar un equilibrio con el medio ambiente, dependiendo de la humedad ambiental, densidad, escuadría de las piezas, orientación de sus fibras y sección de los anillos, se contraerá en mayor o menor grado durante y mantendrá su forma o se deformará curvándose y rajándose.
Para reducir éstas posibles alteraciones la madera se estiba separándola con listones finos que permitan se aereación, protegiéndola del sol, exceso de calor y humedad. Las tablas aserradas radialmente son más estables que las aserradas tangencialmente.
Óptica
El color y la textura de la madera son estéticamente agradable, los nudos y cambios de color en algunas maderas realzan su aspecto. Los rayos ultravioletas degradan la lignina de la madera produciendo tonalidades en la veta de color gris sucio y oscureciendo su superficie. Éste efecto de la luz solar se limita a la superficie y puede ser contrarrestado protegiéndolas con esmaltes o lacas.
Olor:
El aroma de la madera se debe a compuestos químicos almacenados principalmente en el duramen. Las maderas pueden diferenciarse por su olor.
Biológicas
La madera es biodegradable, pero lo tanto se pudre y es afectada por insectos, hongos y bacterias que producen un daño permanente, con mayor frecuencia si los niveles de humedad superan el 20%. Algunas maderas son más resistentes que otras debido a su contenido de lignina que impide la penetración de las enzimas destructivas en la pared celular.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Resistencia
La resistencia a la tracción del acero convencional es 5 a 6 veces mayor que la resistencia a la tracción de la madera, pero ésta 16 veces más ligera; por lo tanto, su relación de fuerza peso, es más favorable.
Tracción
La mayor resistencia es en dirección paralela a las fibras y la menor en sentido perpendicular a las mismas. La rotura en tracción se produce de forma súbita.
Compresión
La resistencia a compresión aumenta al disminuir el grado de humedad, a mayor peso específico de la madera mayor es su resistencia, la dirección del esfuerzo al que se somete también influye en la resistencia a la compresión, la madera resiste más al esfuerzo ejercido en la dirección de sus fibras y disminuye a medida que se ejerce atravezando la dirección de las fibras.
Flexión
El esfuerzo aplicado en la dirección perpendicular a las fibras produce un acortamiento de las fibras superiores y un alargamiento de las inferiores.
Elasticidad
El módulo de elasticidad en tracción es más elevado que en compresión. Este valor varía con la especie, humedad, naturaleza de las solicitaciones, dirección del esfuerzo y con la duración de aplicación de las cargas.
Pandeo
El pandeo se produce cuando se supera la resistencia las piezas sometidas al esfuerzo de compresión en el sentido de sus fibras generando una fuerza perpendicular a ésta, produciendo que se doble en la zona de menor resistencia.
Fatiga
Llamamos límite de fatiga a la tensión máxima que puede soportar una pieza sin romperse.
Resistencia al Corte
Es la capacidad de resistir fuerzas que tienden a que una parte del material se deslice sobre la parte adyacente a ella. Este deslizamiento, puede tener lugar paralelamente a las fibras; perpendicularmente a ellas no puede producirse la rotura, porque la resistencia en esta dirección es alta y la madera se rompe antes por otro efecto.
PROPIEDADES ESPECIALES
Acústica
La velocidad del sonido en fibra de madera en paralelo alcanzados 4000-6000 m/s, transversal a la fibra está a sólo 400 a 2000 m/s.
Los parámetros que más influyen en la velocidad de la densidad sonora son la elasticidad, longitud de la fibra y su ángulo, contenido de humedad y defectos en la madera como nudos o grietas. Algunas madera por sus excelentes propiedades acústicas se usan para fabricar instrumentos musicales y otras como material de aislamiento acústico. Partículas con una densidad de área de 15 a 20 kg/m lograr un aislamiento de sonido desde 24 hasta 26 dB.
Con mediciones de sonido (tomografía acústica) se prueba el módulo de elasticidad dinámico en el control de calidad de la madera y para diagnosticar el estado de los árboles en pie.
Térmica
La madera debido a su porosidad es un mal conductor del calor y por lo tanto limitada como aislante térmico.
El punto de inflamación de la madera es de 200 a 275 °C.
EN EL SIGUIENTE VIDEO PUEDES OBSERVAR EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE LA MADERA.....
APLICACIONES DE LA MADERA
Las principales aplicaciones de la madera son las siguientes:
1) Para la fabricación de mobiliario: Mesas, sillas, muebles,…
2) Para la construcción de viviendas: Vigas, puertas, ventanas, suelos,…
3) Como combustible.
4) Para la obtención de productos derivados: Papel, cartón,…
5) Para otros usos: Juguetes, obras de arte,…
FORMAS COMERCIALES DE LA MADERA:
A la hora de pedir la madera en una tienda debemos tener en cuenta las dimensiones de la misma con el fin de emplear el nombre correcto, aquí veremos los formas más habituales en las que se vende la madera:
CUANDO LA PIEZA ES MUCHO MAS LARGA QUE ANCHA:
Tabla: Si la madera que quiero comprar es fina.
Tablón: Cuando lo que quiero comprar es grueso.
Listón: Será el resultado de dividir a lo largo una tabla en 4, 5,.., piezas. Podremos tener listones circulares, cuadrados, rectangulares.
Machihembrado: Cuando la tabla tiene un saliente en un lateral con el fin de acoplarse mejor con otra tabla, tal como se muestra en la figura:
Moldura: Cuando una de las caras de la madera tiene formas curvas. Se utiliza por ejemplo, en los marcos de las puertas o de los cuadros.
3.2. CUANDO LA PIEZA NO ES MUCHO MAS LARGA QUE ANCHA:
En este caso estaríamos hablando de un tablero.
DERIVADOS DE LA MADERA
Los derivados de la madera no se obtiene directamente del corte de los troncos, sino a partir de virutas, láminas o fibras de distintos tipos de maderas. Entre estos derivados se encuentran las maderas prefabricadas y los materiales celulósicos.
1- Maderas prefabricadas
Las maderas naturales pueden verse afectadas por factores negativos como defectos o ataques de parásitos. En otras ocasiones, se requieren piezas de grandes dimensiones , no disponibles en madera maciza. Estos problemas se solucionan con las maderas prefabricadas, más rentables económicamente, con una amplia gama de medidas y acabados. Normalmente se elaboran con restos de otras maderas, por lo que contribuyen a la protección del medio ambiente. Las más importantes son las siguientes
a). Tableros contrachapados
Formados por un número impar de chapas de madera encoladas y prensadas entre si, dispuestas de tal forma que las fibras de dos chapas consecutivas sean perpendiculares. El número de chapas depende del grosor del tablero. Son siempre impares para que las caras exteriores queden con la veta en el mismo sentido.
El tablero obtenido es estable, resistente y elimina los efectos de la anisotropía. Sin embargo son muy sensibles a los cambios de humedad y temperatura.
Su uso está muy extendido, sirviendo como puertas, revestimiento de paredes y tabiques, para muebles, etc.
b). Tableros aglomerados
Se elaboran con virutas de madera adheridas entre si con un buen adhesivo (90% virutas, 10% cola) y sometidas a presión. Son ligeros, estables, aislantes y muy económicos. No son de mucha calidad, pero no tiene defectos estructurales ni son atacados por parásitos. Sin embargo son sensibles a los cambios de humedad y calor. Generalmente se revisten por ambas caras con algún tipo de madera o plástico.
c). Tableros de fibras
Se diferencian de los aglomerados en que los tableros de fibras están constituidos por fibras molidas que se unen entre sí sin usar colas ni adhesivos, sino mediante las propiedades de la celulosa y la lignina propia de la madera.
Estos tableros son muy resistentes a la humedad, no se astillan ni se pudren. Además poseen cualidades aislantes térmicas y de sonido.
2 - Materiales celulósicos
a). Papel
En el proceso de fabricación del papel, la madera, procedente de pinos y eucaliptos en su mayoría, se tritura y se mezcla con agua y una serie de productos químicos para ser transformada en pasta de celulosa. Ésta es prensada y laminada mediante máquinas hasta convertirla en una banda de papel.
Existen gran cantidad de variedades de papel, con características distintas y apropiadas para diversos usos.
b). Cartón
El cartón está formado por varias capas de papel superpuestas y adheridas formando una sóla hoja gruesa, o bien por una plancha gruesa de papel endurecida. El cartón presenta más dureza, resistencia y grosor que el papel. Suele utilizarse para fabricar cajas, envases o embalajes.
c). Otros
De modo similar se fabrican otros materiales celulósicos como pueden ser las cartulinas o el papel de seda.
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