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TRABAJO DE INVESTIGACIÓN:

LA MADERA

TECNOLOGÍA CONSTRUCTIVA II

PROFESOR: DIMAS ANTONIO CORTEZ SILVA

CICLO: CUARTO

_

2013 – I

AULA: 301 - 302

SECCIÓN: 28D

INTEGRANTES: 

Beas Cáceres, Frank



Padilla Cruz, Lourdes



Peralta Toyama, Christian

2013

LA MADERA

INTRODUCCIÓN Desde la antigüedad más remota el hombre utiliza la madera, como principal elemento para la construcción, ya que constituye un material extremadamente adecuado para los más variados usos. Modernamente otros materiales han ingresado en el arte de la construcción, no por eso ha sido desplazada del principalísimo papel que ha venido representando desde milenios atrás. Unos 70 millones de hectáreas de bosques cubren el 60 % del territorio peruano. Las principales áreas boscosas se encuentran en las zonas tropicales orientales, en algunas zonas templadas de la cordillera y, en menor proporción, en el extremo norte de la región costera. El Perú produce madera aserrada, principalmente de las siguientes especies: tornillo, caoba, cedro, lagarto, pumaquiro y copaiba. Una parte de esta producción se la destina localmente a construcciones rurales y carpintería, y otra se exporta.

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LA MADERA

LA MADERA

IMPORTANCIA

La madera puede obtenerse en grandes volúmenes, tanto de bosques naturales como de plantaciones. Por sus buenas características como material de construcción, la madera es profusamente utilizada en los países desarrollados para la construcción de viviendas. Una prueba importante del papel que puede cumplir la madera, como material de construcción en la Subregión, es que la mayoría de viviendas rurales han sido construidas y se siguen construyendo, parcial o totalmente, con madera.

ANTECEDENTES

1. Época Prehispánica: sirvió para perfeccionar variados tipos de utensilios, herramientas y elementos constructivos de viviendas, puentes, templos, tumbas, etc.

2. Época Colonial: se utilizo como componente integral de construcción en estructuras para pisos entablados, bastidores para muros y armaduras para techos. También para cornisas, frisos, rejas, puertas, ventanas y muebles.

3. Época Republicana: se continúo usando la madera como componente integral de construcción, en combinación con el adobe. Luego de que aparecieron mas materiales como el ladrillo y el cemento se restringió su uso a puertas, ventanas y revestimiento de pisos. 4. Época Actual: la utilización de la madera en la construcción ofrece una importante alternativa, dado el potencial maderero existente y las excelentes características del material. Además de la madera aserrada, en el presente se cuenta con productos derivados de la madera, especialmente tableros, que pueden facilitar notablemente el desarrollo de métodos rápidos y eficientes de construcción.

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LA MADERA

PARTES DE LA MADERA

La corteza: Es la capa más externa del árbol y está formada por las células muertas del árbol. Esta capa es la protección contra los agentes atmosféricos. El cambium: Es la capa que sigue a la corteza y se divide en dos capas denominadas: capa interior y la capa exterior. Madera o xilema: Es el conjunto de células que conforman el tejido leñoso. En ella e pueden distinguir tres partes:   

La médula: Se encuentra ubicad generalmente en la parte central del tronco. Está constituida por células débiles o muertas, a veces de consistencia corchosa. El duramen: Es la madera más dura y consistente, de color más oscuro que la albura y se encuentra en el centro del árbol. La albura: Es la madera de más reciente formación y por ella viajan la mayoría de los vasos de la savia que se parecerían a nuestro sistema sanguíneo.

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LA MADERA

CARACTERÍSTICAS

La madera posee diferentes propiedades de las cuales tomaremos las características generales: 1.- Por su Color: Una mejor forma de diferenciar la calidad de la madera es por su color. Sirve para indicar su durabilidad, las cuales las maderas más resistentes son las de color oscuro.

2.- Por su Olor: Es producto por sustancias volátiles como resinas y aceites esenciales, que en ciertas especies producen olores característicos.

3.- Por la Textura: Se refiere al tamaño de los elementos anatómicos de la madera. Tiene Importancia en el acabado de las piezas.

4.- Por el Veteado: Son figuras formadas en la superficie de la madera debido a la disposición, tamaño, forma, color y abundancia de los distintos elementos anatómicos. Tiene importancia en la diferenciación y uso de las maderas.

5.- Por su Orientación de Fibra o Grano: Es la dirección que siguen los elementos leñosos longitudinales. Tiene importancia en la trabajabilidad de la madera y en su comportamiento.

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LA MADERA

PROPIEDADES DE LA MADERA

A. Propiedades Físicas

1.- Densidad y contenido de humedad Densidad: es la relación entre la masa (m) de una pieza de madera con su volumen (v) y se la expresa en gramos por centímetro cúbico (g/cm3). La densidad se relaciona directamente con otras propiedades de la madera. Proporciona una primera indicación acerca de su comportamiento probable frente a la absorción y perdida de agua y su correspondiente grado de variación dimensional bajo el punto de saturación de las fibras. Contenido de Humedad: es la cantidad de agua presente en la madera; se expresa como porcentaje del peso de la madera seca o anhidra.

2.- Medición del contenido de humedad En la práctica, la cantidad de agua existente en la madera se determina según métodos principales: directo, por diferencias de peso, e indirecto, con ayuda de xilohigrómetros eléctricos.

Método por diferencia de peso

Método de Xilohigrómetros Eléctricos

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LA MADERA

3.- Contenido de humedad de equilibrio Es el contenido de humedad que adquiere la madera cuando es expuesta al ambiente durante un tiempo prolongado. En estas condiciones, la madera perderá o ganara agua hasta alcanzar un estado de equilibrio entre la humedad que contiene y la del aire.

4.- Contracción y expansión La magnitud de la contracción varía según las características de la especie, las secciones y la orientación anatómica del corte. Se expresa como porcentaje de la dimensión original de la pieza de madera.

5.- Aislamiento 

Térmico: Por su estructura anatómica, así como por su constitución lignocelulósica, la madera es un excelente aislante térmico. La cantidad de calor conducida por la madera varia con la dirección de la fibra, el peso especifico, la presencia de nudos y rajaduras y con su contenido de humedad. La conducción de calor será mayor cuanto más densa sea la madera y cuanto más agua contenga.

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LA MADERA



Acústico: La madera tiene buena capacidad para absorber sonidos incidentes. Esta propiedad puede ser aprovechada ventajosamente en el diseño de divisiones. El aislamiento acústico puede incrementarse notablemente si se dejan espacios vacíos entre los tabiques o se utilizan materiales aislantes tales como fibra de vidrio, yeso.



Eléctrico: la madera seca es mala conductora de la electricidad. Su conductividad aumentara rápidamente al aumentar su contenido de humedad, a tal punto que la madera saturada puede llegar a ser conductora. La capacidad aislante de la madera tiene numerosas aplicaciones prácticas en la transmisión y protección de la energía eléctrica.

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LA MADERA

B. Propiedades Mecánicas

1.- Compresión y Tracción

1.1.- Compresión Perpendicular al grano La madera se comporta a manera de un conjunto de tubos alargados que sufriera una presión perpendicular a su longitud; sus secciones transversales serán aplastadas y, en consecuencia, sufrirán disminución en sus dimensiones bajo esfuerzos suficientemente altos.

1.2.- Compresión Paralela al grano La madera se comporta como si el conjunto de tubos alargados sufriera la presión de una fuerza que trata de aplastarlos. Su comportamiento ante este tipo de esfuerzos es considerado dentro de su estado elástico, es decir, mientras tenga la capacidad de recuperar su dimensión inicial una vez retirada la fuerza.

1.3.- Tracción Perpendicular al grano Es asumida básicamente por la lignina de la madera que cumple una función cementante entre fibras. La madera tiene menor resistencia a este tipo de esfuerzo en relación con otras solicitantes.

1.4.- Tracción Paralela al grano La madera tiene resistencia a la tracción paralela a las fibras, debido a que las uniones longitudinales entre las fibras son de 30 a 40 veces más resistentes que las uniones transversales.

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LA MADERA

2.- Corte y Flexión

2.1.- Corte o Cizallamiento El corte o cizallamiento de la estructura interna de la madera es semejante al comportamiento de un paquete de tubos que se hallan adheridos entre ellos; por esta razón, en el caso de “corte o cizallamiento paralelo al grano”, el esfuerzo de corte es resistido básicamente por la sustancia cementante, es decir, la lignina, mientras que el esfuerzo de corte o cizallamiento perpendicular al grano”, son fibras las que aumentan la resistencia al Cizallamiento. La madera es mucho más resistente al corte perpendicular que al corte paralelo.

2.2.- Flexión El comportamiento en flexión de una pieza de madera combina, simultáneamente, los comportamientos a tracción, compresión y corte, repitiéndose los mismos fenómenos anteriormente descritos. La madera es un material particularmente apto para soportar tracción y comprensión paralela, debido a su alta capacidad por unidad de peso.

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LA MADERA

COMPORTAMIENTO DE LA MADERA SEGÚN EL TIPO DE ESFUERZO

Si ordenamos las formas que puede adoptar la materia en una combinación múltiple de líneas, superficies y sólidos, podemos sistematizar el comportamiento de cada una de estas formas y sus agrupamientos ante la acción de los esfuerzo. De esta manera un trozo de madera se puede comparar con una gran cantidad de sorbetes que han sido unidos entre si. Por esta razón la madera tiene características anisotrópicas, es decir, resiste la acción de fuerzas exteriores, de manera diferente, según la dirección que tomen dichas fuerzas.

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LA MADERA

CLASIFICACIÓN

Las maderas más empleadas para fines constructivos suelen clasificarse en: blandas y duras. Esta clasificación no atiende, como muy bien pudiera creerse, a su dureza en el sentido más estricto de la palabra, pues muchas de las maderas que se incluyen en el grupo de las blandas, son más duras que otras que se incluyen en éste último grupo. La dureza, en definitiva, está en función de su peso específico (peso específico = relación entre el peso de la madera, a un determinado contenido de humedad y el peso del volumen de agua desplazado por el volumen de la madera). 

Maderas blandas: Entre el grupo de las maderas blandas, encontramos las coníferas. Se caracterizan porque no suelen perder la hoja en invierno, poseen algo o mucho de resina y son de hojas que recuerda a una aguja. Se incluyen:  Pino albar  Abedul rojo  Alarce



Maderas duras: Llamadas también tropicales o latifoliadas, en este grupo incluimos las procedentes de árboles no resinosos, tales como:  Roble  Haya  Olmo  Fresno  Chopo  Abedul  Castaño

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LA MADERA

Clasificación visual por defectos

Los defectos son anomalías o irregularidades que afectan el comportamiento estructural y la apariencia de la madera. Los defectos que se toman en cuenta para la clasificación de la madera son: 

           

ALABEOS − Encorvadura − Arqueadura − Torcedura − Abarquillado ALBURA SANA ARISTA FALTANTE DURAMEN QUEBRADIZO ESCAMADURA FALLA DE COMPRESION GRIETAS INCLINACION DEL GRANO MEDULA NUDOS BANDAS DE PARENQUIMA PERFORACION DE INSECTOS RAJADURAS

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LA MADERA

Mediante el uso de la regla de clasificación visual por defectos, el usuario puede escoger la madera adecuada para utilizarla en estructuras o como componente no estructural. Así tenemos que las piezas que no cumplan con la regla de clasificación visual y cuya magnitud de defectos no sean tan grandes, podrán usarse como elementos o componentes no estructurales. Las piezas que presenten exceso de defectos, no deben ser utilizadas en la construcción y se consideran como madera de rechazo. Clasificación por resistencia

Clasificadas de acuerdo con su resistencia mecánica, en tres grupos: A, B y C.  GRUPO A: especie mas resistentes, cuya densidad varía entre 0.71 a 0.90.  GRUPO B: especie con características intermedias, cuya densidad varía entre 0.56 a 0.70.  GRUPO C: especie con menor resistencia mecánica, cuya densidad varía entre 0.40 a 0.55.

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LA MADERA

SUPERFICIE FORESTAL EN EL MUNDO

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LA MADERA

IDENTIFICACIÓN DE ESPECIES MADERERAS

NOMBRE COMUN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50.

Carolí Mijao Maquizapa ñagcha Coquino Pumaquiro Saqui saqui Charo amarillo Manchinga Sande Sande Panguana Blanquillo Palo maría Aceite mario Guayabochi Sajo Carapa Tangare Cachimbo Yesquero Almendro Baramán Seique Tornillo Bonga Mapajo Huimba Pacora Moral fino Caimitillo Mora Pituca Murure Copaiba Aceite cabimo Canime Cuangare Sun sun Kaqui Mureillo Eucalipto Bibosi Ajo ajo Chaquiro Piaste Cocuelo blanco Pantano Mascarey Carne asada Carrá

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PAIS

DENSIDAD BASICA

CO VE PE BO PE VE VE PE CO EC PE BO BO CO BO CO VE CO PE BO PE VE EC PE CO BO PE EC EC EC CO EC BO PE VE CO CO VE BO VE EC BO BO CO EC CO CO EC VE CO

.34 .35 .30 .62 .67 .39 .65 .68 .42 .40 .48 .77 .55 .46 .74 .37 .55 .49 .59 .57 .65 .50 .37 .44 .21 .52 .56 .54 .71 .74 .46 .51 .62 .60 .56 .48 .32 .36 .47 .47 .55 .50 .51 .68 .43 .34 .62 .59 .55 .50

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LA MADERA

NOMBRE COMUN 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104.

Oloroso Chanul Chanul Ochoó Catahua amarilla Algarrobo Pacay Carbonero Sangre de toro Guayacán pechiche Mora Nato Perhuetamo Estoraque Moena negra Casho moena Huayruro Tangama Zapatero Dormilón Negrillo Pino insigne Curupaú Jíbaro Semán Romerillo fino Diablo fuerte Romerillo azucano Tachore Chupón rosado Caimito colorado Chimi Chimicua Palo sangre amarillo Palo sangre negro Sangre de drago Punula Serebo Ucshaquiro blanco Marupa Hobo colorado Machare Apamate Almendrillo Verdolago Yumbingue Pardillo amarillo Guayabón Fernansánchez Sebo Virola Soroga Plumero Laguno

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PAIS

DENSIDAD BASICA

CO CO EC BO PE VE BO CO BO EC VE CO VE PE PE PE PE EC VE CO BO EC SO EC VE EC PE EC BO VE CO EC PE PE PE VE CO BO PE PE CO CO VE BO BO EC VE VE EC CO VE CO BO EC

.68 .69 .66 .42 .41 .77 .51 .59 .56 .76 .78 .63 .78 .78 .41 .53 .60 .33 .89 .43 .42 .39 .86 .36 .49 .57 .53 .44 .37 .66 .68 .62 .70 .71 .72 .57 .45 .40 .38 .36 .31 .58 .54 .80 .65 .61 .65 .64 .53 .35 .37 .37 .49 .36

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LA MADERA

TIPOS DE MADERA QUE SE USAN EN ACABADOS

Los principales tipos de madera que se emplean son:   

Madera en estado natural Madera transformada Madera regenerada

A. Madera en Estado Natural Reciben este nombre todas aquellas piezas, provenientes de las especies arbóreas, que han sido cortadas y pulidas. Varias son las maderas usadas para carpintería, así tenemos la gran variedad proveniente de nuestros recursos naturales. A través de la industria de aserrín de madera se extrae de los bosques, especialmente del Oriente, madera para construcciones, embarcaciones, muebles, etc. El desarrollo de la industria ha sido muy lento, aunque en los últimos años se está apreciando un mayor interés en inversiones para la explotación de árboles maderables para la construcción y fabricación de muebles. A mediados del año 2,000, el número de aserraderos comenzó a aumentar, aunque muy lentamente, instalándose principalmente en Iquitos y Tingo María; en menor escala en Bagua, Jaén, Oxapampa y Madre de Dios, explotándose entre otras maderas: - Caoba.- Cedro Rojo.- Cedro Blanco.- Copaiba.Cumala.- Ishipingo.- Lupuna.- Requia.- Tornillo.- Congona.- Ulcumano.- Diablo Fuerte.Cachimbo. Sin embargo se puede afirmar que el volumen de la proporción maderera es aún muy pequeño en relación con las grandes posibilidades de la riqueza forestal que tiene el país. Se debe pensar y actuar, muy seriamente, en la implementación acorto plazo de medidas de promoción de tan importante industria, y emprender campañas de divulgación del uso de nuestras diversas especies, con el fin de evitar la fuga de importantes sumas empleadas en la importación de maderas como el pino oregón y el pino chileno. Entre los tipos de madera que comúnmente utilizamos tenemos: Una de las maderas más empleadas es la CAOBA, madera de inmejorable calidad, de color rojizo, dura, no atacable y es, en opinión de los técnicos, superior a la caoba africana. Existen dos tipos: la caoba colorada y la. La primera es de las zonas altas y es más estimada que la caoba oscura que proviene de las zonas bajas de la selva peruana. La caoba, aunque madera llamada dura, tiene un buen contenido de resina, sobre todo la colorada. No es fácil distinguir los dos tipos de caoba aunque los ebanistas, por práctica y experiencia, lo hacen fácilmente. La caoba de las zonas bajas, es decir la caoba oscura, al humedecerla y dejarla secar, lo hacen dejando manchas oscuras; que a diferencia de la caoba colorada, que proviene de las zonas altas, lo hace dejando manchas rojizas. La caoba se emplea en todos los rubros de carpintería de madera, inclusive en madera en chapas. Otra madera también muy usada, es el CEDRO, que fue la primera madera explotada en el Perú. Proviene de Iquitos y de Pucallpa. Así como en el caso de la caoba, la de las zonas altas es de mejor calidad que la de las zonas bajas. El cedro, de color rojizo amarillento, es fácilmente trabajable, no es atacable y su densidad es de 0.40 a 0.60 %.

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LA MADERA

El ISHIPINGO es otra madera de calidad excelente y se está explotando industrialmente en gran medida. Se emplea en muebles y en forma de enchapes. Su densidad es tan compacta como la de la caoba. Maderas más corrientes se utilizan en razón de su costo más bajo, tales como TORNILLO, de aplicación en pasos de escaleras, es de gran resistencia y de llamativo color rojizo. El ULCUMANO es otra madera de la montaña, se emplea restringidamente, es de calidad inferior a las anteriores y su costo es más bajo. B. Madera Transformada La madera transformada o contrachapeada es de mucha aplicación en carpintería de obra, en nuestro medio se le conoce como: triplay. Está formada por un número impar de chapas superpuestas que tienen sus fibras perpendiculares entre sí, alternativamente, para evitar la contracción lineal (que como sabemos es mayor en el sentido perpendicular a las fibras longitudinales), obteniendo tableros indeformables en las dos direcciones. Las medidas de los tableros son generalmente 1.20 x 2.40 m., en espesores que van desde 3 mm. hasta 6 mm. para empleo en carpintería de obra, y en espesores mayores hasta 25 mm., para encofrados u otros trabajos. La madera contrachapeada se usa mucho en puertas, enchapes de paramentos y en muebles. Las especies más usadas son:     

Cumala Lupuna Caoba Copaiba Ishipingo

C. Madera Regenerada Se les denomina también conglomerados, debido a que en su fabricación se emplean, como materias primas básicas, ciertos desperdicios de madera u otros materiales lignocelulósicos. Consiguiéndose un producto que teóricamente presenta características similares a la madera, pero evitando poseer los defectos de esta. Como prototipos de esta madera regenerada tenemos: TABLEROS MADERBA: En el país se fabrican conglomerados de fibras, mas resinas aglutinantes y productos químicos denominados MAPRESA. Se emplean en muebles, como base de enchapes, ofreciendo ventajas de indeformabilidad, costo, facilidad de trabajo, aunque hay que tener muy en cuenta que su uso debe ser el adecuado a sus propiedades. Fabricante: Tableros Peruanos S.A. TABLEROS FIBRABLOCK: Son tableros fabricados con resistentes fibras (virutas) de madera seleccionada (cortadas al hilo largas y delgadas), que son mineralizadas en un proceso químico y luego impregnada con Cemento Pórtland, para ser moldeadas en paneles, prensadas y fraguadas 48 horas bajo presión. El material transformado resulta en una unidad de alta resistencia mecánica, con la extraordinaria combinación de cualidades como: TECNOLOGIA CONSTRUCTIVA II

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LA MADERA

    

aislamiento térmico aislamiento acústico incombustibilidad ligereza durabilidad

Se usa en:      

techos y entrepisos muros sólidos, tanto en interiores falso techo junta de dilatación encofrado perdidos para concreto entrepisos y pisos sobre el suelo

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LA MADERA

FUENTES DE CONSULTA

1. Junta del Acuerdo de Cartagena. Cartilla de Construcción con Madera. Perú: Junta del Acuerdo de Cartagena. 1980.

2. Junta del Acuerdo de Cartagena. Manual de Diseño para Madera del Grupo Andino. 3° Edición. Perú: Junta del Acuerdo de Cartagena. 2000.

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