Explorando la Madera: Estructura, Propiedades y Defectos
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MADERA
Introducción: La madera proviene de los árboles, elementos naturales y orgánicos. Como materia prima, está sujeta a las variaciones del clima, lo que influye en su consistencia, densidad y grosor.
Vetas y Estructura
Las vetas son los dibujos que presentan las variedades de madera, relacionados con su estructura. La madera está formada por pequeños tubos que transportan agua y minerales desde las raíces a las hojas. Estos vasos conductores están dispuestos verticalmente en el tronco. Cuando se corta un tronco en paralelo a su eje, la madera tiene vetas rectas. Sin embargo, en algunos árboles, los conductores están dispuestos en forma helicoidal, enrollados alrededor del eje del tronco.
Cambium
En zonas de clima templado, el crecimiento no es constante. La madera que produce el cambium en primavera y verano es más porosa y de color más claro que la producida en invierno. El tronco del árbol está compuesto por anillos concéntricos anuales, unos más claros que otros.
Crecimiento, Decadencia y Descomposición
Con el paso de los años, los árboles crecen en altura y volumen. El cambium, tejido que permite el crecimiento en grosor de troncos y ramas, es una delgada capa de células vivas que forman un anillo. Esta estructura produce dos tipos de células: xilema hacia adentro y floema hacia afuera. El xilema conduce la savia bruta (agua, sales y minerales) hacia las hojas, mientras que el floema distribuye la savia elaborada (agua, almidones y sustancias alimenticias) desde las hojas al resto del árbol. Cuando las células del floema alcanzan la superficie, mueren formando la corteza.
Los árboles han solucionado el problema del peso de su madera mediante formas de soporte que les permiten amortiguar y compensar su crecimiento. El grosor del tronco varía según la especie y las condiciones climáticas, observándose en los anillos de crecimiento.
Los Anillos Indicadores del Tiempo
Los anillos de crecimiento se superponen, permitiendo determinar la edad del árbol. La anchura de los anillos indica si la época de crecimiento fue favorable o desfavorable.
Etapas del Ciclo de los Árboles
- Etapa de desarrollo
- Fase de equilibrio
- Descomposición
Etapa de desarrollo: Es la más larga, durante la cual el árbol crece uniformemente y aumenta la madera producida. Al final del ciclo, el crecimiento se ralentiza y el aumento de masa se detiene.
Fase de equilibrio: Puede durar muchos años. El crecimiento anual renueva las pérdidas. Si no, con la edad y las pérdidas crecientes, se eliminaría más madera de la que se puede reemplazar, pudriéndose y ahuecándose el tronco, permitiendo la entrada de hongos.
Descomposición: Etapa final donde las materias minerales acumuladas se liberan, contribuyendo a la formación de humus.
Algunos Árboles del Bosque Chileno
Araucaria: Nombre científico Araucaria araucana. Crece en la cordillera, entre los volcanes Antuco y Lanín, y en la cordillera de Nahuelbuta.
Ciprés de las Guaitecas: Nombre científico Pilgerodendron uvifera. Crece desde Valdivia a Tierra del Fuego, especialmente en las islas de Chiloé, Aysén y Magallanes.
Ciprés de la Cordillera: Nombre científico Austrocedrus chilensis. Crece entre el río Maipo y el río Palena, en los faldeos de los Andes y de la costa.
Mañío: Tres especies conocidas: Saxegothaea conspicua, Podocarpus nubigena y Podocarpus saligna. Crecen en los bosques del sur y su madera es muy apreciada.
Roble: Nombre científico Nothofagus obliqua. Crece entre Curicó y Puerto Montt.
Raulí: Nombre científico Nothofagus alpina. Crece en la cordillera de los Andes, desde Curicó hasta Valdivia.
Patologías y Defectos de la Madera
La madera es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles, utilizada durante miles de años como combustible y material de construcción. Es un material familiar, utilizado en la fabricación de múltiples objetos y en la construcción por su variedad y belleza. Su resistencia y ligereza la hacen predominante en la industria de la construcción.
La madera es un complejo material compuesto reforzado con fibras, formada de largas celdas poliméricas tubulares, alineadas unidireccionalmente en una matriz polimérica. Los tubos poliméricos están compuestos de haces de fibras de celulosa parcialmente cristalinas, alineadas en diversos ángulos respecto a los ejes de los tubos.
La madera está formada por cuatro constituyentes principales:
Fibras de celulosa: Representan aproximadamente del 40% al 50% de la madera.
Celulosa: Polímero termoplástico natural con un grado de polimerización de aproximadamente 10,000.
Extractivos: Impurezas orgánicas como aceites, que proporcionan color y actúan como preservativos.
Minerales inorgánicos: Como la sílice, que deterioran las hojas de sierras o hachas.
Estructura fibrosa: El componente básico es la celulosa en cadenas poliméricas que forman fibras largas. Gran parte de cada fibra está en estado cristalino, separadas por tramos de celulosa amorfa.
Estructura de la celda: El árbol está compuesto de celdas alargadas que constituyen aproximadamente el 95% del material sólido. Las celdas huecas están formadas por varias capas de microfibrillas.
PROPIEDADES DE LA MADERA
HUMEDAD: La madera contiene agua de constitución, de saturación y agua libre. La humedad se aprecia por pesadas, colorimétrico y conductividad eléctrica.
DENSIDAD: La densidad real es aproximadamente 1,56 kg/dm3. La densidad aparente varía con la especie, humedad y sitio del árbol.
Contracción e hinchamiento: La madera cambia de volumen con la humedad. La contracción es mayor en la albura que en el corazón.
Hendibilidad: Aptitud de la madera para dividirse longitudinalmente.
Conductividad: La madera seca es mala conductora de calor y electricidad.
Dilatación térmica: El coeficiente de dilatación lineal es muy pequeño.
Duración: La madera es duradera si no es atacada por organismos vivos.
DEFECTOS DE LA MADERA O PATOLOGÍA DE LA MADERA
Los defectos son anomalías que modifican la estructura. Las alteraciones son enfermedades que afectan su composición química.
Defectos y enfermedades de la madera: Anormalidades de estructura, textura y color.
Los defectos pueden originarse en:
a.- Deformaciones de la estructura fibrosa durante el crecimiento.
b.- Infecciones por enfermedades parasitarias, insectos y vertebrados terrestres.