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5/23/2018 Tecnolog a de La Madera MADERA

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Tecnologa de la madera

Caracterizacin anatmica(macroscpica y microscpica)

de especies maderables.Identificacin de especiesmaderables

ndices de calidad de pulpa


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Bosque


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Bosque


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Propiedades fsicas y mecnicas de la madera

Caracterizacin fsica de especies maderables.Determinacin de contenido de humedad, contraccindensidad y punto de saturacin de las fibras

Caracterizacin mecnica de maderas a partir de ensayos

de compresin, flexin, traccin, cortante, dureza yextraccin de clavos y tornillos.

Evaluacin fsica y mecnica de productos a base demadera. Ensayos fsicos y mecnicos en tablerosaglomerados, MDF, OSB, contrachapados y enlistonados;

evaluacin de productos a base de madera (vigascompuestas, tarimas, uniones adhesivas, ensambles, etc.).


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Caracterizacin qumica de especies maderables.Determinacin de porcentajes de celulosa, hemicelulosa,lignina y extrables.

Anlisis qumico bsico de materiales lignocelulsicos

Anlisis y tratamiento de aguas industriales

Calidad de pulpa celulosita. Numero de Kappa,

rendimiento, viscosidad, etc. Anlisis de resinas

Anlisis fsico-qumico de preservantes para madera.Concentracin, pH, densidad, viscosidad y anlisis

cualitativo en madera preservada.

Tecnologa de extrables. Gomas, taninos, colorantes,alecnoides, terpenos, terpenoides.

Caracterizacin de astillas para celulsicos


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1. INTRODUCCION

La madera es un material complejo, conunas propiedades y caractersticas quedependen no slo de su composicin sinode su constitucin (o de la manera en que

estn colocados u orientados los diversoselementos que la forman). El cmo estncolocados u ordenados estos elementos nosservir para comprender mejor elcomportamiento, algunas veces poco lgico(aparentemente) de este material.


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2. COMPOSICION Y ESTRUCTURAS DE

LA MADERA

COMPOSICINESTRUCTURAMACROSCPICA

ESTRUCTURA MICROSCPICA DE LAMADERA

COMPORTAMIENTO MECNICO DE LOS

CONSTITUYENTES DE LA PARED CELULAR


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3. PROPIEDADES FSICASANISOTROPA HUMEDAD DE LA MADERA.

RELACIONES AGUA - MADERA CONTENIDO DE HUMEDAD. HINCHAZN Y MERMA DE LA MADERA COEFICIENTE DE CONTRACCIN

VOLUMETRICA PUNTO DE SATURACIN DE LAS FIBRAS PESO ESPECIFICO

HIGROSCOPICIDAD HOMOGENEIDAD DURABILIDAD INFLAMACIN Y COMBUSTIN


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4. PROPIEDADES MECNICAS ELASTICIDAD - DEFORMABILIDAD

FLEXIBILIDAD DUREZA CORTADURA

HENDIBILIDAD DESGASTE RESISTENCIA AL CHOQUE

RESISTENCIA A LA TRACCIN RESISTENCIA A LA COMPRESIN FLEXION ESTTICA


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COMPOSICIN Y ESTRUCTURAS DE LA MADERA

Es una sustancia fibrosa, organizada, esencialmenteheterognea, producida por un organismo vivo que es el rbol.

Sus propiedades y posibilidades de empleo son, en definitiva,la consecuencia de los caracteres, organizacin y composicinqumica de las clulas que la constituyen.

El origen vegetal de la madera, hace de ella un material conunas caractersticas peculiares que la diferencia de otros deorigen mineral.

Elementos orgnicos de que se componen: - Celulosa: 40-50% - Lignina: 25-30% - Hemicelulosa: 20-25% (Hidratos de carbono) - Resina, tanino, grasas: % restante Estos elementos estn compuestos de: - Elementos esenciales (90%): - Carbono: 46-50% - Oxgeno: 38-42% - Hidrgeno: 6% - Nitrgeno: 1% - Otros elementos (10%):

- Cuerpos simples (Fsforo y azufre) - Compuestos minerales (Potasa, calcio, sodio)


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ESTRUCTUR M CROSCPIC La observacin de un trozo de madera nos permitir ver los

diversos elementos caractersticos que la forman, y adems,apreciar que no se trata de un material homogneo. Si se observa el tronco de un rbol, se ve que tiene forma casi

cilndrica (troncocnica) y que est formado por sucesivascapas superpuestas (anillos).

En primer lugar se aprecia que entre la madera y la cortezaexiste una capa generatriz, llamada cambium, que producemadera hacia el interior y corteza hacia el exterior. En cadaperodo vegetativo se forma una nueva capa (anillo) que cubrela anterior.

Dentro de cada capa se observan dos zonas bien diferenciadas,

la formada al principio del perodo vegetativo con clulas deparedes delgadas y grandes lmenes que se denomina maderade primavera, y la formada durante el verano, con clulas deparedes gruesas y lmenes pequeos, llamada madera deverano.


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Estructura de la madera


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- Mdula:Parte central del rbol. Constituida por tejido flojo y poroso. Tiene undimetro muy pequeo. Madera vieja y normalmente agrietada. Sesuele desechar en los procesos de elaboracin de la madera.

- Duramen:Madera de la parte interior del tronco. Constituido por tejidos que hanllegado a su mximo desarrollo y resistencia (debido al proceso delignificacin.) De coloracin, a veces, ms oscura que la exterior.Madera adulta y compacta. Es aprovechable. La duraminizacin(transformacin de albura a duramen) de la madera se caracteriza poruna serie de modificaciones anatmicas y qumicas, oscurecimiento,aumento de densidad y mayor resistencia frente a los ataques de losinsectos.

- Albura:Se encuentra en la parte externa del tronco, bajo la corteza.Constituida por tejidos jvenes en perodo de crecimiento (zona viva).Contiene mucha savia y materias orgnicas. De coloracin ms claraque el duramen, ms porosa y ms ligera, con mayor riesgo frente alos ataques biticos.

- Cambium:Capa existente entre la albura y la corteza, constituye la base del

crecimiento en especial del tronco, generando dos tipos de clulas:-Hacia el interior: Madera (albura)-Hacia el exterior: Liber

- Liber:Parte interna de la corteza. Es filamentosa y poco resistente. Maderaembrionaria viva.

- Corteza:

Capa exterior del tronco. Tejido impermeable que recubre el liber yprotege al rbol.


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- Radios leosos:Bandas o lminas delgadas de un tejido, cuyas clulas sedesarrollan en direccin radial, o sea, perpendicular a los anillosde crecimiento. Ejercen una funcin de trabazn. Almacenan ydifunden las materias nutritivas que aporta la savia

descendente (igual que las clulas de parnquima).Contribuyen a que la deformacin de la madera sea menor endireccin radial que en la tangencial.

Son ms blandos que el resto de la masa leosa. Por elloconstituyen las zonas de rotura a comprensin, cuando seejerce el esfuerzo paralelamente a las fibras.

- Anillos anuales: . Cada anillo corresponde al crecimiento

anual, consta de dos zonas claramente diferenciadas: - Una formada en primavera: Predominan en ella los vasos

gruesos que conducen la savia bruta hasta las hojas (tejidovascular). Color claro, pared delgada y fibras huecas y blandas.

- Otro formado en verano: Tienen los vasos ms pequeos yapretados. Sus fibras forman el tejido de sostn. Color oscurodenso y fibras de paredes gruesas.

En zonas tropicales (o en las zonas donde no se producen,prcticamente, variaciones climticas con los cambios deestacin, y la actividad vital del rbol es continua), no seaprecian diferencias entre las distintas zonas de anillos decrecimiento anual.

Su suma, son los aos de vida del rbol. Debido a la formatronco-cnica del rbol, los anillos anuales se deben contar enel tronco, en zona ms prxima a las races.


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ESTRUCTURA MICROSCPICA DE LA MADERA

Como se ha visto la madera no es un material homogneo,

est formado por diversos tipos de clulas especializadasque forman tejidos. Estos tejidos sirven para realizar las funciones

fundamentales del rbol; conducir la savia, transformar yalmacenar los alimentos y formar la estructura resistente oportante del rbol.

La heterogeneidad de la madera ser, en parte, la causa de

sus propiedades. Se puede considerar la madera como un conjunto de

clulas alargadas en forma de tubos, paralelos al eje delrbol, muy variables, tanto en longitud y forma, como en elespesor de sus paredes y en las dimensiones interiores.

Estas clulas estn unidas entre s por una sustanciallamada materia intercelular o laminilla media, y a su vez

trabadas por otro tipo de clulas, colocadasperpendicularmente a las anteriores y en el sentido radialdel tronco, formando los llamados radios leosos.

La variedad de tipos de clulas y la forma de unirse,definen la infinidad de especies diferentes de madera queexisten.


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Todo ello hace de la madera un material resistente y ligero,que puede competir favorablemente con otros materialesutilizados en la construccin, en cuanto a la relacinresistencia-peso especfico.

En el sentido axial distinguimos: a)- Fibras alargadas, de pared gruesa formadas por clulas

que se han prolongado afinndose en las puntas,constituyendo los tejidos de sostn, es decir, la estructuray la parte resistente de la madera (tejido fibroso).

En las conferas estas clulas son las mismas que sirvenpara permitir la circulacin de los fluidos.

b)- Vasos y poros de pared delgada (tejido vascular),formando los rganos de conduccin o vehculo de la saviaascendente o bruta; los poros de la madera aparecen enseccin transversal (pequeos agujeros), y en seccinlongitudinal (pequeas estras).

c)- Clulas de parnquima, son cortas y poco abundantes.Difunden y almacenan en todo el espesor del rbol la savia

descendente o elaborada. El parnquima constituye una especie de tejido conjuntivo(tegumental o de defensa), que vincula entre s a los otrostejidos y que est formado por clulas polidricas deparedes celulsicas delgadas y esponjosas.


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Esta especializacin entre estructura y funcin slo existe enlos rboles frondosos; en los resinosos, todas las fibras son decarcter especial, llamadas traqueidas, de paredes ms omenos espesas segn la poca del ao en que se han

formado. En el sentido radial hay menos clulas, y estas se disponen

por bandas o lminas delgadas (radios medulares),intercaladas entre las fibras y los vasos, a los que cruzan enngulo recto, dirigindose desde la corteza hasta el centro delrbol.

En esas bandas de clulas llamadas radios celulares o mallas,almacenan y difunden, como las clulas del parnquima, lasmaterias nutritivas que arrastra la savia descendente.

En ciertas especies se encuentran en ambos sentidos, axial yradial, unos canales secretores de resina.

De lo dicho anteriormente se desprende que la madera es unmaterial heterogneo y anistropo, por tanto, sus propiedadesvariarn segn la direccin que se considere


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Cortes de la madera


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COMPORTAMIENTO MECNICO DE LOS CONSTITUYENTES DELA PARED CELULAR

CELULOSA

La celulosa es el principal componente estructural de lamadera. Seria el equivalente a las armaduras en el hormignarmado.

La celulosa es un polmero lineal, cuya frmula es (C6 H10O5) n siendo el valor de n varios miles de unidades.HEMICELULOSA

Se considera a la hemicelulosa como el agente cementanteque mantiene aglomeradas las microfibrillas y evita fisurascuando las fibras de la madera son sometidas a esfuerzos detorsin, flexin o compresin que actan sobre ellas.

La hemicelulosa, tambin un polmero, cuyas frmulas (C5H8 O4)n y (C6 H8 O4)n siendo el valor de n de centenares deunidades. Su grado de polimerizacin es menor que el de lacelulosa.

LIGNINA. Podramos decir que la lignina acta como

impermeabilizante de las cadenas de celulosa (muyhidrfilas) y como aglomerante de las estructuras fibrilaresde las clulas.


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PROPIEDADES FISICASANISOTROPA

Dado que la madera es un material formado por fibras

orientadas en una misma direccin, es un materialanistropo, es decir, que ciertas propiedades fsicas ymecnicas no son las mismas en todas las direcciones quepasan por un punto determinado, si no que varan en funcinde la direccin en la que se aplique el esfuerzo.

Se consideran tres direcciones principales con caractersticas

propias: - Direccin axial: Paralela a las fibras y por tanto al eje del

rbol. En esta direccin es donde la madera presentamejores propiedades.

- Direccin radial: Perpendicular al axial, corta el eje delrbol en el plano transversal y es normal a los anillos decrecimiento aparecidos en la seccin recta.

- Direccin tangencial: Localizada tambin en la seccintransversal pero tangente a los anillos de crecimiento otambin, normal a la direccin radial


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HUMEDAD DE LA MADERA. RELACIONES AGUA - MADERA Es la propiedad ms importante, pues influye sobre todas las dems,

propiedades fsicas, mecnicas, mayor o menor aptitud para su elaboracin,estabilidad dimensional y resistencia al ataque de seres vivos.

El agua es el vehculo de transporte que utilizan las plantas para su alimento,esto, unido a la higroscopicidad de la madera, hace que esta tenga

normalmente en su interior cierta cantidad de agua, que es necesario conocerantes de su uso, debido a las modificaciones que produce en las caractersticasfsicas y mecnicas.

El agua en la madera, puede estar presente de tres formas diferentes: - Agua de constitucin o agua combinada: Es aquella que entra a formar

parte de los compuestos qumicos que constituyen la madera. Forma parteintegrante de la materia leosa (de su propia estructura), y no se puedeeliminar si no es destruyendo al propio material (por ejemplo, quemndola).

- Agua de impregnacin o de saturacin: Es la que impregna la pared delas clulas rellenando los espacios submicroscpicos y microscpicos de lamisma. Se introduce dentro de la pared celular, siendo la causa de lacontraccin de la madera cuando la pierde (desorcin) y de su expansin ohinchamiento cuando la recupera (sorcin: retencin de agua). Se puedeeliminar por calentamiento hasta 100 - 110 C.

- Agua libre: Es la que llena el lumen de las clulas o tubos (vasos,

traqueidas, etc.) Es absorbida por capilaridad. El agua libre, una vez perdida por la madera, ya no puede ser recuperada apartir de la humedad atmosfrica. Para recuperarla, habr de ser por inmersindirecta en el agua. El agua libre no tiene mas repercusin que la ocupacinfsica de los huecos, y por consiguiente no influye en la hinchazn o merma dela madera ni en las propiedades mecnicas.

Las dos ltimas, impregnacin y libre son las que constituyen la humedad de lamadera. La humedad es la cantidad de agua que contiene la madera expresada

en % de su peso en estado anhdro o hmedo.

CO O


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CONTENIDO DE HUMEDAD.

Definimos como contenido de humedad o simplemente humedad de la madera ha larelacin del peso del agua contenida en la madera, al peso de la madera anhdra y se calculade la siguiente forma:

CH % =( Pv Psh/Psh)*100

en la que Pvrepresenta el peso de la madera que estamos estudiando, Pshel peso de lamadera anhdra y se multiplica por 100 para as obtener el % de contenido de humedad dela madera referida al peso seco

En algunos casos (industria de la pasta para papel), interesa obtener el % de contenido de

humedad de la madera referida al peso hmedo con lo que la frmula para obtenerlo ser:

CH = (Pv Psh*/Pv)*100

La humedad no es constante en todo el espesor de la pieza, siendo menor en el interior yteniendo ms humedad la albura que el duramen.

La madera contiene ms agua en verano que en invierno. Es un material higroscpico, locual significa que absorbe o desprende agua en funcin del ambiente que le rodea.Expuesta al aire pierde agua y acaba estabilizndose a una humedad que depende de lascondiciones del ambiente: temperatura y humedad.

Si estas condiciones varan, tambin variar su contenido de humedad. La humedad de lamadera tiende a estar en equilibrio con el estado del aire ambiente. Este equilibrio no es elmismo si la madera est secndose, que si est absorbiendo agua.

L h d d d l d d d h d l di i


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La humedad de la madera depende, ahora, de las condicioneshigrotrmicas del ambiente. A cada par de valores detemperatura y humedad relativa del aire corresponde, en lamadera, una humedad comprendida entre el 0% y el 30%(punto de saturacin de las fibras, aproximadamente), querecibe el nombre de " Humedad de equilibrio higroscpico ".

Este " Punto de saturacin de las fibras ;" (P.S.F.) o msexactamente Punto de saturacin de la pared celular, nosindica la mxima humedad que puede contener una madera sinque exista agua libre.

Una vez que haya descendido de este punto, la madera novolver a tomar agua libre si no es por inmersin.

Este P.S.F. es de gran importancia, ya que supone una frontera

a las variaciones dimensionales, variacin de resistencias, etc.Su valor es del orden del 30%, podiendo sufrir pequeasvariaciones de unas especies a otras.

Las maderas con P.S.F. bajo, tienen estabilizadas suscaractersticas mecnicas cuando son empleadas enatmsferas hmedas. Por el contrario si dichas maderas seemplean en atmsferas de humedad baja, se deformarn

cuando vare dicha humedad. (Maderas nerviosas). Las maderas de P.S.F. altos son, en general, utilizadas en un

medio con un % de humedad muy inferior a la quecorresponde al P.S.F., excepto en el caso en que se encuentrensumergidas. Se movern siempre bajo la influencia de lasvariaciones de humedad pero son, en general, poco nerviosas.


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formulas adicionales.-mximo contenido de humedad

MCH = (1/Pe 0.65)- Contenido de humedad en las cavidades

celulares

CHCC = ( CH 28)pe/1 0.93Pe- Peso especifico en funcin del contenido dehumedad

Pe = Pv/Vv(1 + CH/100) Densidad desconocida de especies madera

= 40 lb/plg

E t d d l d l % d h d d


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Estado de la madera segn el % de humedad.Madera empapada:Hasta un 150% de humedad aproximadamente

(sumergida en agua) Madera verde: Hasta un 70% de humedad (madera en pie o cortada en

monte) Madera saturada: 30% de humedad (sin agua libre, coincide con P.S.F.) Madera semi-seca: del 30% al 23% de humedad (madera aserrada) Madera comercialmente seca: del 23% al 18% (durante su estancia en

el aire) Madera secada al aire: del 18% al 13% (al abrigo de la lluvia) Madera desecada (muy seca): menos del 13% (secado natural o en

clima seco) Madera anhdrida: 0% (en estufa a 103 C. Estado inestable) Humedad normal para ensayos: Las humedades de la madera para larealizacin de ensayos han sido el 12 y el 15% segn pases y normas.

Actualmente tiende a usarse la humedad de equilibrio que se obtiene auna temperatura de 20C. y con una humedad relativa del 65%, lo quenos da una humedad en la madera de aproximadamente del 12%.

- Para las obras, la gua de humedad que debe de tener la madera segnla naturaleza de la obra, es la siguiente:

Obras hidrulicas: 30% de humedad (contacto en agua) Tneles y galeras: de un 25% a un 30% de humedad (medios muy

hmedos) Andamios, encofrados y cimbras: 18% al 25% de humedad (expuestos a

la humedad) En obras cubiertas abiertas: 16% a 20% de humedad. En obras cubiertas cerradas: 13% a 17% de humedad. En locales cerrados y calentados: 12% al 14% de humedad En locales con calefaccin continua: 10% al 12% de humedad.


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HINCHAZN Y MERMA DE LA MADERA

Es la propiedad que posee la madera de variar sus dimensiones y por tanto suvolumen cuando su contenido de humedad cambia.

Cuando una madera se seca por debajo de P. S. F., se producen unos fenmenoscomnmente llamados " movimientos, trabajo o juego de la madera "; Si el

fenmeno es de aumento de volumen, se designa con el nombre de " Hinchazn " ysi ocurre el fenmeno inverso de disminucin de volumen " Merma ". El aumento de volumen con la humedad es, prcticamente, proporcional a la misma,

hasta un punto que coincide aproximadamente con el 25% de humedad, sigue elaumento de volumen, pero con incrementos cada vez menores, hasta el Punto desaturacin de las fibras (PSF) a partir del cual el volumen permanece prcticamenteconstante, (deformacin mxima).

La contraccin volumtrica total, mide la contraccin volumtrica entre los estadosde saturacin y anhdro.

(CHi CHf) DC =

30 - 30 + CHiCr o Ctg

C = Contraccin volumtrica total. CHI= contenido de humedad inicial CHf= contenido de humedad final D= dimensiones en cm o plg. En Chi 30= punto de saturacin de la fibra Cr o Ctg = contraccion radial o tangencial.


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COEFICIENTE DE CONTRACCIN VOLUMTRICA

Dicho coeficiente mide la variacin del volumen de lamadera cuando su humedad vara un 1%. Este coeficiente V% (casi constante entre los estados

anhdro y de saturacin de las fibras) caracteriza lasmaderas:

- Maderas de dbil contraccin 0,15% < V < 0,35%(poca nerviosa) maderas de carpintera y ebanistera.

- Maderas de contraccin media: 0,35% < V < 0,55%(maderas de construccin).

- Maderas de fuerte contraccin: 0,55% < V < 1%(nerviosa) Emplear en medios de humedad constante


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HOMOGENEIDAD Una madera es homognea cuando su estructura y la

composicin de sus fibras resulta uniforme en cada una de suspartes (Ejemplos: Peral, manzano, tilo, boj, arce, etc.)

Son poco homogneas: - Las maderas con radios medulares muy desarrollados (Ej.encina, fresno)

- Las maderas con anillos anuales de crecimiento con notablesdiferencias entre la madera de primavera y la de otoo (Ej.abeto,...)

DURABILIDAD Es una propiedad muy variable, pues depende de muchos

factores: el medio ambiente, la especie de la madera, la formade apeo, las condiciones de la puesta en obra, la forma desecado, las alteraciones de la humedad y sequedad, elcontacto con el suelo (empotrada en terrenos arcillosos y en

arena hmeda se conserva mucho tiempo, en arenas ycalizas, duran poco), el agua (sumergida en agua dulce seconserva mucho tiempo), su tratamiento antes de ser usada,su proteccin una vez puesta en obra (pinturas, etc.) A msdensidad mayor duracin. Son maderas durables: La encina,el roble, la caoba, el haya, tec.

INFLAMACIN Y COMBUSTIN


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INFLAMACIN Y COMBUSTIN

Las maderas arden, lo cual desde el punto de su utilizacin como combustible, es unacualidad, pero para su empleo en la construccin y decoracin es un defecto.

Se clasifica a efectos de su reaccin ante el fuego dentro de la clase M3 M4 M5 (M0,

M1, M2, M3, M4, M5, es la clasificacin en orden creciente en cuanto a su grado decombustibilidad de los materiales). Las reacciones que se producen son las siguientes: La celulosa de la madera, constituyente de la fibra vegetal, al arder se combina con el

oxgeno del aire, dejando un pequeo residuo ceniciento, procedente de la lignina y delas sales minerales; cuando el oxgeno es abundante y la temperatura suficiente ladestruccin es casi total, pero si la combustin es incompleta por carencia de estos

factores, la celulosa sufre una deshidratacin y la madera queda convertida encarbn vegetal, carente de resistencia. Son maderas muy inflamables: Pino, abeto, sauce, chopo, aliso, etc. Casi todas ellas

maderas resinosas. Son maderas medianamente inflamables: Haya, caoba, castao, tuya, etc. Son maderas menos inflamables: Encina, bano, boj, alerce, etc.

Las maderas secas se encienden sometidas a una inflamacin inicial a la temperaturade 300C. Las maderas frondosas duras arden superficialmente, con lentitud y llama corta; en

cambio, las maderas frondosas blandas y las resinosas se queman profundamente conllama larga; estas diferencias se reducen cuando se trata de piezas de poco grosor.

Con el pintado y mejor con la impregnacin de substancias ignfugas, se reduceconsiderablemente la inflamabilidad y combustibilidad de las maderas.


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4. PROPIEDADES MECNICAS

ELASTICIDAD - DEFORMABILIDAD Bajo cargas pequeas, la madera se deforma de acuerdo con

la ley de Hooke, o sea, que las deformaciones sonproporcionales a la las tensiones. Cuando se sobrepasa ellmite de proporcionalidad la madera se comporta como uncuerpo plstico y se produce una deformacin permanente.Al seguir aumentando la carga, se produce la rotura.

La manera de medir deformaciones es a travs de su mdulode elasticidad, segn la formula:

Este mdulo depender de la clase de madera, del contenidode humedad, del tipo y naturaleza de las acciones, de ladireccin de aplicacin de los esfuerzos y de la duracin de

los mismos. El valor del mdulo de elasticidad E en el sentidotransversal a las fibras ser de 4000 a 5000 Kg / cm.2 El valor del mdulo de elasticidad E en el sentido de las fibras

ser de 80.000 a 180.000 Kg / cm.2


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FLEXIBILIDAD Es la propiedad que tienen algunas maderas de poder ser

dobladas o ser curvadas en su sentido longitudinal, sinromperse. Si son elsticas recuperan su forma primitiva cuando

cesa la fuerza que las ha deformado. La madera presenta especial aptitud para sobrepasar su lmite

de elasticidad por flexin sin que se produzca rotura inmediata,siendo esta una propiedad que la hace til para la curvatura(muebles, ruedas, cerchas, instrumentos musicales, etc.).

La madera verde, joven, hmeda o calentada, es ms flexibleque la seca o vieja y tiene mayor lmite de deformacin.

La flexibilidad se facilita calentando la cara interna de la pieza(producindose contraccin de las fibras interiores) y,humedeciendo con agua la cara externa (producindose unalargamiento de las fibras exteriores) La operacin debe

realizarse lentamente. Actualmente esta propiedad se incrementa, sometindola a

tratamientos de vapor. Maderas flexibles: Fresno, olmo, abeto, pino. Maderas no flexibles: Encina, arce, maderas duras en general.


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DUREZA Es una caracterstica que depende de la cohesin de las

fibras y de su estructura. Se manifiesta en la dificultad que pone la madera de ser

penetrada por otros cuerpos (clavos, tornillos, etc.) o a sertrabajada (cepillo, sierra, gubia, formn). La dureza depende de la especie, de la zona del tronco, de la

edad. En general suele coincidir que las mas duras son lasmas pesadas.

El duramen es ms duro que la albura. Las maderas verdesson ms blandas que las secas. Las maderas fibrosas sonms duras. Las maderas ms ricas en vasos son msblandas. Las maderas mas duras se pulen mejor.

- Muy duras: Ebano, boj, encina. - Duras: Cerezo, arce, roble, tejo... - Semiduras: Haya, nogal, castao, peral, pltano, acacia,

caoba, cedro, fresno, teka. - Blandas: Abeto, abedul, aliso, pino, okume. - Muy blandas: Chopo, tilo, sauce, balsa.


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CORTADURA

Es la resistencia ofrecida frente a la accin de una fuerza que tiende adesgajar o cortar la madera en dos partes cuando la direccin delesfuerzo es perpendicular a la direccin de las fibras.

Si la fuerza es mxima en sentido perpendicular a las fibras sercortadura y si es mnima en sentido paralelo a las mismas serdesgarramiento o hendibilidad.

HENDIBILIDADEs la resistencia ofrecida frente a la accin de una fuerza que tiende adesgajar o cortar la madera en dos partes cuando la direccin de losesfuerzos es paralela a la direccin de las fibras.

La madera tiene cierta facilidad para hendirse o separarse en elsentido de las fibras. Una cua, penetra fcilmente en la madera, alvencer por presin la fuerza de cohesin de las fibras (no las corta). Esfcil observar esta propiedad al cortar madera para hacer lea, en ladireccin de las fibras se separa en dos fcilmente. La madera verde esms hendible que la seca.

Cuando se van a realizar uniones de piezas de madera por medio detornillos o clavos nos interesa que la madera que vamos a usar tengauna gran resistencia a la hienda.

Hendibles: Castao, alerce y abeto. Poco hendibles: Olmo, arce y abedul. Astillables: Fresno


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RESISTENCIA A LA TRACCIN

La madera es un material muy indicado para trabajar a traccin (en ladireccin de las fibras), vindose limitado su uso nicamente por ladificultad de transmitir estos esfuerzos a las piezas. Esto significa queen las piezas sometidas a traccin los problemas aparecern en lasuniones.

Si se realiza un esfuerzo de traccin en la direccin axial, la magnitudde la deformacin producida ser menor que si el esfuerzo es decompresin, sobre todo en lo que concierne a las deformacionesplsticas. Es decir que la rotura de la madera por traccin se puedeconsiderar como una rotura frgil.

La resistencia a la traccin de la madera presenta valores elevados.

La resistencia de la madera a la traccin en la direccin de las fibras,se debe a las molculas de celulosa que constituye, en parte, la paredcelular.

En la prctica existen algunos inconvenientes, que se han de tener encuenta al someterla a este tipo de esfuerzos; en la zona de agarreexisten compresiones, taladros, etc., que hara romper la pieza antespor raja o cortadura, con lo que no se aprovechara la gran resistenciaa la traccin. Por otra parte, los defectos de la madera, tales como

nudos, inclinacin de fibras, etc., afectan mucho a este tipo desolicitacin, disminuyendo su resistencia en una proporcin muchomayor que en los esfuerzos de compresin.

FACTORES QUE AFECTAN A LA RESISTENCIA A LA TRACCIN


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FACTORES QUE AFECTAN A LA RESISTENCIA A LA TRACCIN

- Humedad La resistencia a la traccin paralela a la fibra aumentade forma ms o menos lineal desde el punto de saturacin de lasfibras hasta el 10%, con un aumento del 3% por cada disminucinde humedad del 1%. Entre el 8 y el 10% de humedad existe un

mximo, a partir del cual disminuye ligeramente. - Temperatura El efecto de la temperatura es menor en la traccin

paralela, que en otros tipos de esfuerzos. - Nudos Los nudos afectan enormemente frente a este esfuerzo, ya

que la desviacin de fibras alrededor del nudo tiene graninfluencia en la resistencia. As, pequeos nudos, que reduciran laresistencia a compresin en un 10%, lo hara en el 50% en el casode traccin. Los nudos dan lugar, tambin, a una distribucin

irregular de las tensiones. Segn los valores obtenidos en el ensayo de traccin, al 12% de

humedad, las maderas se clasifican en los siguientes grupos: - Resistencia pequea, si es menor de 25 Kp./cm. 2 - Resistencia media, est comprendida entre 25 y 45 Kp./cm. 2 - Resistencia grande, si es mayor de 45 Kp./cm 2 - Inclinacin de la fibra: Se puede decir que la resistencia a

traccin se ve mucho mas afectada que la resistencia a lacompresin con igual inclinacin de las fibras. Una ngulo de 15reduce la resistencia a la traccin a la mitad y si el ngulo es de30 la resistencia es 1/5 de la que tendra si la direccin delesfuerzo fuese paralela a la fibra.


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FLEXION ESTTICAEl ensayo de flexin esttica se suele realizar,como el de una viga apoyada por los extremos ycon una carga central. En este tipo de esfuerzo,la parte superior trabaja a compresin y lainferior a traccin. La distribucin de tensiones enel plano, donde el momento flector es mximo,empieza por tener una distribucin bitriangular

con el vrtice comn en la lnea neutra. Pero lamadera resiste menos a compresin que aflexin, incluso el Mdulo Elstico. A traccin esalgo superior al de compresin. Debido a esto, alpasar las tensiones al lmite elstico a lacompresin, aumenta la deformabilidad en lascapas superiores, la curva de distribucin detensiones toma una frmula parablica, el ejeneutro se desplaza hacia abajo haciendoaumentar las deformaciones y rompindose lapieza, finalmente, por traccin.

INFLUENCIAS QUE AFECTAN A LA RESISTENCIA A LA


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INFLUENCIAS QUE AFECTAN A LA RESISTENCIA A LAFLEXIN

- Inclinacin de la fibra: es muy similar a la de la

resistencia a la traccin. La disminucin deresistencia a flexin y traccin se hace apreciable apartir de una inclinacin de 1/25, mientras encompresin lo es a partir de 1/10, y en el corteapenas si tiene influencia.

- Peso especfico: Existe una relacin lineal entreresistencia a la flexin y densidad. En los casos de noseguir esta relacin se deben a maderas concontenido de resinas elevado.

- Contenido de humedad: La resistencia a la flexintiene un mximo para un grado de humedad del 5%,

disminuyendo la resistencia desde dicha humedadhasta el P.S.F. La variacin entre el 8 y el 15% sepuede considerar lineal

- Temperatura: La resistencia a la flexin decrece alaumentar la temperatura; este crecimiento es mayoral aumentar la humedad.


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- Nudos y fendas: La influencia de los nudos vara segn suposicin: es mayor cuanto mayor sea el momento flector; ytiene ms influencia si est en la zona traccionada que enla de compresin. Resumiendo, su influencia es mayorcuanto mayor sea la tensin a que est sometida la zona

que ocupa y como las tensiones de traccin son msintensas y sufren ms, por los nudos, que las decompresin, su influencia es mayor a las tensiones detraccin.

- Fatiga: La resistencia a la flexin disminuye al aumentarel tiempo de carga, reducindose, al cabo de los aos, enporcentajes del 50 al 75% respecto a la resistencia en un

ensayo normal de flexin esttica. En el caso de tensiones alternativamente variables, lamadera por su carcter fibroso, trabaja mejor que muchosmetales. El valor de la tensin lmite a la fatiga, vara con laespecie, pudindose dar el valor medio de 0,33 veces laresistencia del ensayo normal de flexin esttica.

La resistencia a la fatiga es proporcional al peso especfico,

por lo que se puede obtener una cota de calidad deresistencia a la fatiga, dividiendo la resistencia a la fatigapor 100 veces el peso especfico, su valor vara de 4 a 7.


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Efecto de la estructura, en las propiedadesde la madera

Proporcin de madera de verano-anillo decrecimiento Factores que influyen en la variabilidad de

la madera

Variabilidad en la densidad y laspropiedades relacionadas Variabilidad de la madera en un rbol Madera Juvenil Maderas de Reaccin Defectos de crecimiento Composicin qumica de la madera


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Proceso de extraccin y aserrado madera


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Proceso de tala INVENTARIO SEALAMIENTO LIMPIEZA APEO DESRAME

DESPUNTE TRONZADO DESCORTEZADO CLASIFICACION CUBICACION

TRATAMIENTO REUNION TRANSPORTE LIMPIA FINAL


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Peso especifico o densidad

Propiedades fsicas de las maderas


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Peso especfico a H % de humedad

Peso seco volumtrico saturado

cuando la humedad Hes superior al punto de saturacin de la pared celular.

cuando la humedad es del 12 %,se llamapeso especfico normal.

Peso seco volumtrico hmedo

Siendo, en este caso, la Hinferior al punto de saturacin de la pared celular


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Formulas de los esfuerzos


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IB= Pmx / b * L

Donde:IB= Esfuerzo de Traccin Perpendicular (MPa).Pmx= Carga mxima (kN).b = Ancho de la probeta (mm).L = Largo de la probeta (mm).

Nota: La velocidad de este ensayo fue de 0,96 mm/min.

MOR=

3 *Pmx*L

2 * b* e2

Donde:MOR= Mdulo de Ruptura (MPa).MOE= Mdulo de Elasticidad (MPa).

Pmx= Carga mxima en la ruptura (kN).b= Ancho de la probeta (mm).L= Luz = 24 * espesor.e= Espesor de la probeta (mm).P= Incremento de la carga (Newton) en la porcin lineal de la curva carga v/sdeformacin.Y= Incremento de la deflexin en la distancia media (mm) correspondiente al incremento

de la carga P.

MOE= L3P* ----

4 * b* e3 Y


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IB= Pmx / b * LDonde:

IB= Esfuerzo de Traccin Perpendicular (MPa).Pmx= Carga mxima (kN).b = Ancho de la probeta (mm).L = Largo de la probeta (mm).

Nota: La velocidad de este ensayo fue de 0,96 mm/min.

MOR= 3 * Pmx*L

2 * b* e2

Donde:MOR= Mdulo de Ruptura (MPa).MOE= Mdulo de Elasticidad (MPa).

Pmx= Carga mxima en la ruptura (kN).b= Ancho de la probeta (mm).L= Luz = 24 * espesor.e= Espesor de la probeta (mm).P= Incremento de la carga (Newton) en la porcin lineal de la curva carga v/sdeformacin.Y= Incremento de la deflexin en la distancia media (mm) correspondiente al incremento

de la carga P.

MOE=L3

P*

----

4 * b* e3 Y


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3PI

MOR =2bh

P = carga KgfI = luz entre apoyos (cm)B = ancho de la probeta ( cm)H = altura de la probeta ( cm)


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PpI

MOE = 4 Y b h

Pp : carga en el limite proporcional

I : Luz entre apoyos

Y : valor de la deformacion en el limite proporcional

B : compresion paralela al grano

H : altura de la probeta


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latifoliadas

Hoja ancha y caduca Frutos: Nueces, ballas. Estructura variada Exudaciones ltex o goma. Flores vistosas.

Polinizacin por medio de insectos o aves. Crecen principalmente cerca del Ecuador

Estudio de la madera


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Estudio de la madera

PRODUCTOS FORESTALES CORCHO LEA ARTICULOS DE MADERA CELULOSA CONSTRUCCION EN MADERA DESPERDICIOS DE MADERA INDUSTRIA DE LA MADERA PROCESAMIENTO DE LA MADERA PRODUCCION DE MADERA TECNOLOGIA DE LA MADERA
http://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/981.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1157.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/3868.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1164.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1156.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/2876.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/2874.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1166.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1163.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/2750.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1165.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1165.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/2750.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1163.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1166.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/2874.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/2876.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1156.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1164.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/3868.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/1157.htmlhttp://168.96.200.17/ar/oecd-macroth/es/981.html