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• LuisE.TrianaTorres

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La Madera como material de construcción.

TABLA DE CONTENIDO

1. RESEÑA HISTORICA……………………………………………………………………………………………pág. 3

2. CARACTERISTICAS GENERALES DE LA MADERA........................................………pág. 5

3. ESTRUCTURA DE LA MADERA…………………………………………………………………………pág. 6

4. CLASIFICACION DE LA MADERA ……………………………………………………………………pág. 8 4.1 Maderas Blandas……………………………………………………………………………….pág. 8 4.2 Maderas Duras………………………………………………………………………………….pág. 10

5. PROPIEDADES DE LA MADERA………………………………………………………………………pág. 12 5.1 PROPIEDADES FISICAS…………………………………………………………………………… pág. 12 5.1.1 Contenido de humedad...........................................................pag 12 5.1.2 Densidad…………………………………………………………………………….pág. 12 5.1.3 Contracción y expansión…………………………………………………….pág. 12 5.2PROPIEDADES MECANICAS……………………………………………………………….……. pág. 13 5.2.1. Compresión y tracción…………………………….………..pág. 13 5.2.2 Corte y flexión………………………………………………..………………….pág. 13 5.2.3 Elasticidad – Deformabilidad………………..…………………….pág. 14 5.2.4 Flexibilidad…………………………………………………………………………. pág. 14 5.2.5 Dureza…………………………………………………….…………………………..pág. 14 5.2.6 Cortadura…………………………………………….……………………………..pág. 15 5.2.7 Hendibildiad……………………………………………………………………….pág. 15 5.2.8 Resistencia al Choque…………………………………………………………pág. 15 5.2.9 Resistencia a la tracción……………………………………………………...pág. 15 5.2.10 Resistencia a la Compresión………………………………………………pág. 16 5.3 PROPIEDADES ELECTRICAS……………………………………………………………………...pág. 16 1

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5.4 PROPIEDADES ACUSTICAS……………………………………………………………………….pág. 16 5.5 PROPIEDADES TERMICAS………………………………………………………………………..pág. 16 6. PROCESOS DE OBTENCION DE LA MADERA…………………………………………………. pág. 1 7. USOS Y APLICACIONES DE LA MADERA…………………………………………………………pág. 17 8. IMPACTO EN EL MEDIO AMBIENTE…………………………………………………………………pág. 23 9. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………………….………… pág. 24

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1. RESEÑA HISTORICA. Junto con piezas de piedra, arcilla y animales, la madera fue uno de los primeros materiales trabajados por los primeros humanos. El desarrollo de la civilización estaba estrechamente vinculada con el desarrollo de cada vez un mayor grado de habilidad para trabajar estos materiales. Muchas otras culturas antiguas de todo el mundo también practicaron la madera, el empleo de diversos estilos y técnicas diferentes, armas primitivas utilizadas para la defensa y la caza y herramientas simples que se usan para la construcción de refugios se han utilizado a lo largo de los siglos. A medida que el hombre desarrolló sus habilidades para trabajar la madera, se convirtió en mejores condiciones para matar animales para la alimentación, de igual forma se utilizó para construir barcos, edificios y muebles. Por lo tanto trabajar la madera se convirtió en un importante proceso que condujo al avance de las civilizaciones. Los primeros rastros de la fecha de la madera se remontan hace 2000 A.C Artículos hechos de madera, tales como muebles, mesas, estatutos, se han encontrado conservados en las tumbas egipcias. Se cree que hachas, cinceles y sierras fueron las herramientas que se utilizaron para tallar estas piezas de madera. Muchas de estas herramientas todavía se utilizan hoy en día, aunque el diseño y los materiales utilizados para crear las herramientas han cambiado. Por otro lado los griegos utilizaron mucho la madera, en carpintería naval y para la construcción. Técnicamente mejoraron la penetración y absorción de los aceites con incisiones en la madera, aplicaron bitumen contra la humedad. Similarmente muchos edificios griegos durante el periodo de las colonizaciones se hacían de madera o arcilla, nada queda de ellos excepto unos pocos planos sobre el terreno, y casi ninguna fuente escrita sobre esta arquitectura temprana o descripciones de estos primeros posteriormente esas edificaciones fueron reemplazadas por columnas de piedra. En la antigua china también promovieron el arte de trabajar la madera. Los chinos desarrollaron muchas aplicaciones sofisticadas de la madera, incluyendo mediciones precisas utilizadas para la fabricación de macetas, mesas y otros muebles. En japón por su parte se emplearon técnicas de carpintería para laborar la madera, en la que se destaca su habilidad de no usar equipos eléctricos, clavos o pegamento para mantener sus 3

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piezas juntas. Una de las razones para el éxito de Japón en tan excelente trabajo de la madera era que se desarrollaron herramientas de acero de alto carbono al principio de su historia. Su uso de cuchillas de alta calidad. Otra forma altamente cualificada de la madera era impresiones de bloque hecha de segmentos de madera entintadas. La madera ha sido un material de construcción más versátil y útil para los millares de años y todavía se utiliza más que cualquier otro material de construcción. El estilo y la durabilidad de las estructuras construidas en distintos momentos y lugares han dependido del tipo y calidad de la madera disponible y las condiciones de uso, así como la cultura y forma de vida de las personas afectadas. En las zonas boscosas, donde la madera era abundante, paredes sólidas y fortificadas fueron construidas con troncos de árboles o maderas pesadas. La madera ha sido el material dominante para la construcción de muebles desde los primeros tiempos. La decoración y el estilo de los muebles han evolucionado como parte del desarrollo artístico, cultural y técnico de la sociedad. Diseño y complejidad se han mejorado en gran medida por el desarrollo de herramientas que hacen posible este mejoramiento. El desarrollo de materiales compuestos a base de madera, sobre todo en el siglo XX, ha tenido un efecto significativo en el uso de madera y abierto nuevas oportunidades para los productos creativos y versátiles de un recurso de madera cambiante. La capacidad de hacer ingeniería en una variedad de formas y combinaciones con resinas y otros materiales y la oportunidad de utilizar económicamente los residuos de otros tipos de producción de madera proporciona incentivos para el desarrollo y la aplicación del concepto, de compuestos de madera. El campo de los materiales compuestos se está expandiendo rápidamente en volumen y variedad de la producción, como por ejemplo productos minerales unidos utilizando lana de madera y cemento para hacer paneles estructurales, productos moldeados a partir de partículas de madera, y materiales compuestos de madera y otros materiales están ampliando en gran medida el recurso de la madera y la mejora de su utilidad al tiempo que proporciona práctica y económica materiales para muchos tipos de construcción. La madera sigue siendo el principal material de construcción en América del Norte hasta bien entrado el siglo XIX y lo sigue siendo para la vivienda hoy en día, como lo hace en algunas

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otras partes del mundo donde los suministros de madera son abundantes y la tradición de la construcción en madera sigue siendo fuerte. 2. CARACTERISTICAS GENERALES DE LA MADERA. La madera es un tejido estructural poroso y fibroso que se encuentra en los tallos y las raíces de los árboles, y otras plantas leñosas. Estos están formados por células que se pueden asemejar a tubos huecos, en el que la pared del tubo se correspondería con la pared celular y el interior hueco con el lumen de la célula. Esta estructura tubular es la que confiere las propiedades que tiene la madera, que depende en gran medida de las propiedades de la pared celular. Las principales características, que permiten reconocer e identificar a las distintas clases de maderas, son: la textura, el color, el grano y olor. El color de la madera es una consecuencia de las sustancias que se infiltran en las paredes de sus células, y es característico de cada especie. Esta propiedad puede ser de importancia a la hora de emplear una determinada madera con fines decorativos. De igual forma tiene importancia en la diferenciación de las maderas y, además, sirve como indicador de su durabilidad. Son en general, maderas más durables y resistentes aquellas de color oscuro. Por otra parte, el olor es producido por sustancias volátiles como resinas y aceites esenciales, que en ciertas especies producen olores característicos. Con respecto a la textura está relacionada con el tamaño de sus elementos anatómicos de la madera, se encuentran entonces de textura gruesa, mediana y fina. La textura gruesa será cuando los elementos de la madera son muy grandes y se ven fácilmente, mientras que en la textura fina, estos elementos casi no se diferencian, dando una apariencia homogénea, y por último, la textura mediana será una situación intermedia entre las dos anteriores. Otra de las características fundamentales al momento de identificar el tipo de madera es la Orientación de fibra o grano la cual hace referencia a la dirección que siguen los elementos leñosos. La madera demás se caracteriza por ser un material anisótropo es decir que propiedades (tales como resistencia y rigidez) a lo largo de sus fibras y en cada una de dos direcciones

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perpendiculares son diferentes, la madera también es un material higroscópico que permite absorber humedad del medio circundante. 3. ESTRUCTURA DE LA MADERA. La madera, un material compuesto de origen natural, es uno de nuestros materiales más comunes. A pesar de que no se trata de un material de “alta tecnología”; estamos literalmente rodeados por madera en nuestros hogares y la valoramos en función de su belleza. Además, es un material resistente y ligero que sigue predominando en gran parte de la industria de la construcción. La madera puede considerarse como un material compuesto complejo reforzado con fibras y formado de celdas poliméricas largas, tubulares y alineadas unidireccionalmente dentro de una matriz polimérica. Además, los tubos poliméricos están formados por paquetes de fibras de celulosa parcialmente cristalina, alineada en varias direcciones en relación con el eje de los tubos. Esta disposición obtiene excelentes propiedades a la tensión en la dirección longitudinal. La madera está formada por cuatro constituyentes principales. Las fibras de celulosa representan aproximadamente de 40 a 50% de la madera. La celulosa es un polímero termoplástico de origen natural con un grado de polimerización de aproximadamente 10000. En la figura 171 se muestra la estructura celulosa. Aproximadamente de 25 a 35% de un árbol es hemicelulosa, un polímero con un grado de polimerización de alrededor de 200. Otro 20 a 30% de un árbol es la lignina, un cemento orgánico de bajo peso molecular que une los diversos constituyentes de la madera. Finalmente, los extractivos son impurezas orgánicas como aceites que le dan color a la madera o que actúan como preservadores contra el entorno y los insectos, así como los minerales inorgánicos como la sílice, que es un factor que desafila las hojas de las sierras durante el corte de la madera. Los extractivos pueden representar hasta 10% del total de la madera.

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Figura 1. Estructura de los filamentos de celulosa en la madera

Existen tres niveles importantes en la estructura de la madera; la estructura fibrosa, la estructura de celdas y la macroestructura (figura 2.). Estructura fibrosa: el componente básico dela madera es la celulosa, C6H10O5, organizadas en cadenas poliméricas formando largas filas. Gran parte de la longitud de las fibras es cristalina, con las regiones cristalinas separadas por pequeños tramos de celulosa. Un paquete de cadenas de celulosa está recubierta por una capa de cadenas de hemicelulosa amorfa, con cadenas aleatoriamente orientadas. Finalmente, la hemicelulosa está cubierta de lignina. Todo el conjunto, formado por las cadenas de celulosa, las cadenas de hemicelulosa y la lignina se cono como microfibrilla: ésta puede alcanzar una longitud virtualmente infinita

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La Madera como material de construcción. Figura 2. (a) Macroestructura, que incluye una estructura en capas “bordeada por anillos de crecimiento anual, (b) detalle de la estructura de la celda dentro de un anillo de crecimiento anual, (c) la estructura de una celda incluye varias capas formadas por microfibrillas de fibras celulósicas, de fibras de hemicelulosa y de lignina y (d) cadenas de celulosa alineadas, parcialmente cristalinas existentes en la microfibrilla.

Como en la estructura celulósica de las paredes de la celda, donde está más fuertemente unida a las fibras de celulosa. Aun cuando en un árbol vivo se almacena gran cantidad de agua, la cantidad de agua en la madera después de cortar el árbol dependerá, finalmente, de la humedad a la cual la madera está expuesta; una humedad más elevada aumenta la cantidad de agua en las paredes de las celdas. La densidad de la madera está dada por lo general a un contenido de humedad de 12%, lo que corresponde a 65% de humedad. En la tabla 1. Aparecen la densidad y el módulo de elasticidad en dirección paralela al grano de varias maderas comunes, para este contenido normal de agua.

Tabla 1. Densidad y módulo de elasticidad para distintos tipos de madera.

4. CLASIFICACION DE LA MADERA Las maderas pueden clasificarse de muy diversas formas, Según su dureza se clasifican en madera blandas y madera duras. 4.1 Maderas blandas: cuyos árboles tienen hoja perenne. Son maderas ligeras, de crecimiento rápido (se observan bien los anillos), de color claro, nudos pequeños, fáciles de trabajar y de bajo coste. Se emplean para trabajos en los que no se necesita gran solidez: embalajes, cajas, tablas, mueble funcional sencillo, pasta de papel. Entre las maderas blandas tenemos:

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Álamo: Es poco resistente a la humedad y a la carcoma. En España existen dos especies: El álamo blanco (de corteza plateada) y el álamo negro, más conocido con el nombre de chopo.

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Abedul: Árbol de madera amarillenta o blanco-rojiza, elástica, no duradera, empleada en la fabricación de pipas, cajas, zuecos, etc. Su corteza se emplea para fabricar calzados, cestas, cajas, etc.

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Aliso: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos.

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Alnus glutinosa: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos.

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Alnus incana: Su madera es blanda y ligera, fácil de rajarse. Es utilizada en tallas, cajas y otros objetos de madera.

Figura 3. Madera de abedul y Árbol abedul

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Figura 4. Madera de Álamo y Árbol de álamo.

4.2 Maderas duras: cuyos árboles tienen hoja caduca. Son compactas, poca resina y escasos nudos, amplia gama de colores, de mayor densidad, de crecimiento lento (anillos anuales muy juntos, casi no se diferencian), más difíciles de trabajar, y en general debido a su resistencia, suelen emplearse en la realización de muebles de calidad. Entre las maderas duras tenemos: -

Roble: Es de color pardo amarillento. Es una de las mejores maderas que se conocen; muy resistente y duradera.

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Nogal: Es una de las maderas más nobles y apreciadas en todo el mundo. Se emplea en mueble y decoración de lujo.

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Cerezo: Su madera es muy apreciada para la construcción de muebles. Es muy delicada porque es propensa a sufrir alteraciones y a la carcoma.

-

Encina: Es de color oscuro. Tiene una gran dureza y es difícil de trabajar. Es la madera utilizada en la construcción de cajas de cepillo y garlopas.

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Olivo: Se usa para trabajos artísticos y en decoración, ya que sus fibras tienen unos dibujos muy vistosos (sobre todo las que se aproximan a la raíz.

-

Castaño: se emplea, actualmente, en la construcción de puertas de muebles de cocina. Su madera es fuerte y elástica.

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Olmo: Es resistente a la carcoma. Antiguamente se utilizaba para construir carros. Maderas Blandas: se obtienen de los árboles de hoja perenne (coníferas). En 10

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carpintería sólo se usa el 25 % de todas las maderas blandas. Todas las maderas blandas tienen poros cerrados (poros pequeños) que apenas se perciben en el producto acabado. Las maderas blandas más usadas son el cedro, el abeto, el pino y la picea.

Figura 5.Textura madera de Roble y Arbol de Roble.

Figura 6. Textura madera de Nogal y Árbol de nogal.

Figura 7. Textura madera Olivo y Árbol de olivo.

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5. PROPIEDADES DE LA MADERA Los que trabajan con la madera deben reconocer las diferencias de la madera en sus propiedades estéticas, físicas y mecánicas, así como poder enjuiciar sobre su duración, medios de protección y utilidad en los distintos materiales para los distintos propósitos. La madera posee una serie de propiedades que la convierten en materia prima de excelente calidad para la fabricación de ciertos productos. 5.1 PROPIEDADES FISICAS. 5.1.1 Contenido de humedad. 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. 5.1.2 Densidad de la madera. 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.

d=m/v

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. 5.1.3 Contracción y expansión de la madera. Debido a su anisotropía, las variaciones dimensionales no serán las mismas en las direcciones axial, radial y tangencial. Estas contracciones o mermas modifican también como es natural su volumen. . La diferencia entre la contracción radial y la tangencial es la causa por la que se deforman las maderas durante el proceso de secado; por esa razón, en ebanistería se emplean maderas cuyas contracciones radiales y tangenciales son muy parecidas, siendo más apreciada la madera cuanto menor es la diferencia entre ambas. Es importante recalcar que 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.

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5.2 PROPIEDADES MECANICAS. 5.2.1

Compresión y tracción.

5.2.1.1 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. 5.2.1.2 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. 5.2.1.3 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 solicitaciones.

5.2.1.4 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. 5.2.2

Corte y flexión.

5.2.2.1 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.

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5.2.2.2 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. 5.2.3

Elasticidad y deformabilidad.

Bajo cargas pequeñas, la madera se deforma de acuerdo con la ley de Hooke, o sea, que las deformaciones son proporcionales a la las tensiones. Cuando se sobrepasa el límite de proporcionalidad la madera se comporta como un cuerpo plástico y se produce una deformación permanente. Al seguir aumentando la carga, se produce la rotura. 5.2.4

Flexibilidad.

Es la propiedad que tienen algunas maderas de poder ser dobladas o ser curvadas en su sentido longitudinal, sin romperse. Si son elásticas recuperan su forma primitiva cuando cesa la fuerza que las ha deformado. La madera presenta especial aptitud para sobrepasar su límite de elasticidad por flexión sin que se produzca rotura inmediata, siendo esta una propiedad que la hace útil para la curvatura (muebles, ruedas, cerchas, instrumentos musicales, etc.). 5.2.5

Dureza.

Es una característica que depende de la cohesión 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 ser trabajada (cepillo, sierra, gubia, formón). La dureza depende de la especie, de la zona del tronco, de la edad. En general suele coincidir que las más duras son las más pesadas. El duramen es más duro que la albura. Las maderas verdes son más blandas que las secas. Las maderas fibrosas son más duras. Las maderas más ricas en vasos son más blandas. Las maderas más duras se pulen mejor. -

Muy duras: Ébano, boj, encina.

-

Duras: Cerezo, arce, roble, tejo... 14

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-

Semiduras: Haya, nogal, castaño, peral, plátano, acacia, caoba, cedro, fresno.

5.2.6

-

Blandas: Abeto, abedul, aliso, pino.

-

Muy blandas: Chopo, tilo, sauce, balsa.

Cortadura.

Es la resistencia ofrecida frente a la acción de una fuerza que tiende a desgajar o cortar la madera en dos partes cuando la dirección del esfuerzo es perpendicular a la dirección de las fibras. Si la fuerza es máxima en sentido perpendicular a las fibras será cortadura y si es mínima en sentido paralelo a las mismas será desgarramiento. 5.2.7

Hendibildiad.

Es la resistencia ofrecida frente a la acción de una fuerza que tiende a desgajar o cortar la madera en dos partes cuando la dirección de los esfuerzos es paralela a la dirección de las fibras. La madera tiene cierta facilidad para hendirse o separarse en el sentido de las fibras. Una cuña, penetra fácilmente en la madera, al vencer por presión la fuerza de cohesión de las fibras (no las corta). Es fácil observar esta propiedad al cortar madera para hacer leña, en la dirección de las fibras se separa en dos fácilmente. La madera verde es más hendible que la seca. Cuando se van a realizar uniones de piezas de madera por medio de tornillos o clavos nos interesa que la madera que vamos a usar tenga una gran resistencia a la hienda.

5.2.8

Resistencia al choque.

Nos indica el comportamiento de la madera al ser sometida a un impacto. La resistencia es mayor, en el sentido axial de las fibras y menor en el transversal, o radial. En la resistencia al choque influyen: el tipo de madera, el tamaño de la pieza, la dirección del impacto con relación a la dirección de las fibras, la densidad y la humedad de la madera, entre otros. 5.2.9

Resistencia a la tracción.

La madera es un material muy indicado para trabajar a tracción (en la dirección de las fibras), viéndose limitado su uso únicamente por la dificultad de transmitir estos

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esfuerzos a las piezas. Esto significa que en las piezas sometidas a tracción los problemas aparecerán en las uniones. 5.2.10 Resistencia a la compresión. La madera, en la dirección de las fibras, resiste menos a compresión que a tracción, siendo la relación del orden de 0,50, aunque variando de una especie a otra de 0,25 a 0,7. 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. 5.3 PROPIEDADES ELECTRICAS. La madera en estado seco es un aislante excelente, pero su resistencia óhmica desciende bruscamente al aumentar la proporción de agua. 5.4 PROPIEDADES ACUSTICAS. Las propiedades acústicas de la madera permiten, además de la fabricación de elementos materiales, su utilización en la construcción si se conoce su comportamiento y sobre todo como diseñar e instalar los elementos de madera. La madera, como material de construcción, cumple un rol acústico importante en habitaciones y aislación de edificios, ya que tiene la capacidad de amortiguar las vibraciones sonoras. Su estructura celular porosa transforma la energía sonora en calórica, debido al roce y resistencia viscosa del medio, evitando de esta forma transmitir vibraciones a grandes distancias. 5.5 PROPIEDADES TERMICAS. Los coeficientes de dilatación de la madera son muy bajos (del orden de 3 a 6 A 10 6 en la dirección paralela y de 30 a 70 A 10 6 en la perpendicular), por lo que se puede decir que apenas se dilata. Así mismo la madera es un mal conductor del calor debido a la escasez de electrones libres., por ejemplo el coeficiente de conductividad calorífica de la coníferas (pino y abetos) en la dirección perpendicular varía aproximadamente de 0,09 a 0,12 kcal / mhºC. El calor específico de la madera es bajo, varía de 0,4 a 0,7 Kcal/kgºC, lo que significa que no necesitamos mucho calor para llegar a los 150ºC, temperatura a la que empiezan a desprenderse gases combustibles y por tanto a aparecer las llamas.

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Una vez que la madera entra en combustión hay que tener en cuenta la formación de carbón en las capas externas, que retrasa la difusión del calor hacia su interior constituyendo una barrera térmica que actúa como aislante. La zona interior de la pieza no sufre apenas ninguna modificación y conserva intactas sus propiedades mecánicas, el acero o el hormigón se comportan de forma totalmente diferente.

La velocidad de carbonización aproximada de la madera es de 0,7 mm/mn. A pesar de que es un material inflamable a temperaturas relativamente bajas, en relación con las que se producen en un incendio, es menos peligroso de lo que la gente se piensa por las siguientes razones: -

Su baja conductividad térmica hace que la temperatura disminuya hacia el interior.

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La carbonización superficial que se produce impide por una parte la salida de gases y por otra la penetración del calor.

-

Al ser despreciable su dilatación térmica no actúa sobre las estructuras y no las deforma.

6. PROCESOS DE OBTENCION DE LA MADERA La madera de los árboles ha de sufrir un proceso de transformación para poder utilizarse. El proceso desde la extracción de la madera de los bosques como materia prima hasta la obtención de tablones como material que ha de ser trabajado se compone de las siguientes fases que son: tala; poda, el transporte, descortezado, tronzado, secado y cepillado. Tala: Es la primera operación para la obtención de la madera, y la calidad de ésta dependerá del aspecto y constitución del árbol y de la época de la tala, consiste en el corte del árbol por su base. Es obligatorio replantar más árboles que los que se cortaron.

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Figura 8. Tala.

Poda: una vez derribados los árboles, se cortan sus ramas con sierras mecánicas.

Figura 9. Poda.

Transporte: en esta operación se construyen deslizadores de gran pendiente que conducen por gravedad los troncos a zonas de fácil acceso. También se usan maquinas que elevan los troncos. Principalmente es transportada desde su lugar de corte al aserradero ya sea por carretera, ferrocarril o en casos donde hay un río cerca y se aprovecha para que los lleve, si hay buena corriente de agua se sueltan los troncos con cuidado de que no se atasquen pero si hay poca corriente se atan haciendo balsas que se guían hasta donde haga falta.

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Figura 10. Transporte de madera por carretera y Transporte de madera por vía marítima..

Descortezado: El descortezado de los troncos se realiza en la cadena de rodillos. Esta operación y las siguientes tienen lugar en la serrería o aserradero.

Figura 11. Descortezado.

Tronzado: Los troncos se cortan en trozos, según la longitud deseada, con sierras circulares. Después, los trozos son cortados en tablas o tablones de determinadas medidas según planos paralelos a su eje.

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Figura 12. Tronzado.

Secado: Se reduce la cantidad de agua de la madera antes de trabajarla. Así, se evitan deformaciones y variaciones en sus dimensiones. La madera seca es más duradera ligera.

Hay tres métodos: • Secado natural (Al aire libre): Apilando tablas y tablones en un lugar con buena ventilación, asilados del suelo y con espacios para que circule el aire. Es un proceso lento pero con buenos resultados • Secado artificial: Se elimina la humedad de forma rápida, y da muy buenos resultados, pero las instalaciones son más costosas. El secado se puede realizar por varios procedimientos, como aire caliente, vapor de agua, ozono, calentamiento eléctrico. • Secado mixto: Combina los anteriores.

Figura 13. Secado.

Cepillado: Es la última operación. Tiene como finalidad eliminar las irregularidades y dar un buen aspecto a la madera.

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Figura14. Cepillado.

7. USOS Y APLICACIONES DE LA MADERA

La madera es uno de los recursos naturales más importantes a lo largo de los años, que han sido utilizados por el hombre, gracias a muchos años de experiencia utilizando este material se han encontrado gran número de ventajas en la madera para muchos fines como son: *Fácil de trabajar. *Baja Densidad. *Dureza. *Flexibilidad. *Buena estética. *Mala conductora del calor y de la electricidad.

La madera que se obtiene directamente de los troncos de los árboles. Para conseguir madera debemos cortar el árbol, después le quitamos la corteza y las ramas. Por último lo cortamos en tablas y lo dejamos secar para que no esté húmeda. Una vez cortada y secada, la madera se utiliza para muchas y diferentes aplicaciones.

Una de ellas es la fabricación de pulpa o pasta, materia prima para hacer papel. Artistas y carpinteros tallan y unen trozos de madera con herramientas especiales, para fines prácticos o artísticos. La madera es también un material de construcción muy importante desde los comienzos de las construcciones humanas y continúa siéndolo hoy. En la actualidad y desde

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principios de la revolución industrial muchos de los usos de la madera han sido cubiertos por metales o plásticos, sin embargo es un material apreciado por su belleza y porque puede reunir características que difícilmente se conjuntan en materiales artificiales. La madera que se utiliza para alimentar el fuego se denomina leña y es una de las formas más simples de biomasa.

La madera natural no ha sido sustituida del todo en el mercado, una amplia gama de clientes la sigue prefiriendo, sobre todo aquellas personas que le encantan la variedad en los colores y el dinamismo. Hay que destacar que la madera natural proporcionar una calidez única, para su utilidad la madera debe de ser tratada con ciertos elementos, esto es para permitir que la misma este capacitada para estar en cualquier clima y no se destruya con facilidad. Este tipo de madera es utilizada con regularidad en las terrazas de muchas casas de los Estados Unidos, aunque en una gran parte de estas se ha sustituido la utilidad de la madera natural por madera industrial. Una de las maderas naturales más demandadas es el cerro rojo occidental, este material es muy durable y proporciona belleza con el ambiente, es por esto que es utilizada en las terrazas. Todas las maderas naturales tienen riesgos de sufrir de pandeos y de grietas con el paso de los años, no obstante este tipo de materiales debe de estar en constantes cuidados y mantenimientos, los consumidores siguen prefiriendo la madera natural por las facilidades que aun presenta en el mercado.

Asimismo 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.

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Chapas y láminas: Formadas por planchas rectangulares de poco espesor.

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Listones y tableros: Que son prismas rectos, de sección cuadrado o rectangular, y gran longitud.

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Molduras o perfiles: Obtenidos a partir de listones a los que se les da una determinada sección.

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Redondos: Que son cilindros de maderas generalmente muy largos.

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

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.



Tablero de fibras: Está formado por partículas o fibras de maderas que se prensan. Los hay de densidad baja y de densidad media. Estos tableros pueden usarse en el taller de tecnología en los proyectos en los que intervienen piezas de madera.



Tableros aglomerados: Se forman a partir de residuos de madera que se prensan y encolan. En algunos casos estos tableros se cubren con una lámina muy fina (de 2 o 3mm de espesor) de una madera más vistosa (cerezo, roble, etc.) o de plástico.

8. IMPACTO EN EL MEDIO AMBIENTE En la actualidad, la destrucción de los bosques es una de las principales amenazas con las que se enfrenta el equilibrio ambiental del planeta. Los bosques tropicales son una de las principales fuentes de vida de las especies animales y vegetales del mundo. Los bosques desempeñan un papel fundamental en la conservación del medio ambiente. Colaboran en la conservación de los recursos hidrológicos y evitan la erosión del terreno. También son imprescindibles para frenar el cambio climático y el calentamiento del planeta. La deforestación tiene muchos efectos negativos para el medio ambiente. El impacto más dramático es la pérdida del hábitat de millones de especies. Setenta por ciento de los animales y plantas habitan los bosques de la Tierra y muchos no pueden sobrevivir la deforestación que destruye su medio. La deforestación es también un factor coadyuvante del cambio climático. Los suelos de los bosques son húmedos, pero sin la protección de la cubierta arbórea, se secan rápidamente. Los árboles también ayudan a perpetuar el ciclo hidrológico devolviendo el vapor de agua a la atmósfera. Sin árboles que desempeñen ese papel, muchas selvas y bosques pueden convertirse rápidamente en áridos desiertos de tierra yerma.

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La Madera como material de construcción.

La eliminación de la capa vegetal arrebata a los bosques y selvas de sus palios naturales, que bloquean los rayos solares durante el día y mantienen el calor durante la noche. Este trastorno contribuye a la aparición de cambios de temperatura más extremos que pueden ser nocivos para las plantas y animales. 9. BIBLIOGRAFIA  Askeland, D. & Sanchez Garcia, G. (1998). Ciencia e ingeniería de los materiales. México: International Thomson Editores.  Madera. (2016). Es.wikipedia.org. Obtenido 26 Mayo 2016, de https://es.wikipedia.org/wiki/Madera#Producci.C3.B3n_y_transformaci. C3.B3n_de_la_madera  Coronel, E. (1994). Fundamentos de las propiedades físicas y mecánicas de las Maderas. Santiago del Estero: Instituto de Tecnología de la Madera (ITM), Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Nacional de Santiago del Estero.  Manual para La Construcción de Viviendas en Madera.. (2016). Centro de

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