Madera: propiedades, partes del tronco, clasificación y defectos

Madera

La madera es una materia fibrosa compuesta de células unidas entre sí y constituida por agua, celulosa (es la base, 40-50%), hemicelulosa (evita fisuras de las fibras, 20-25%, actúa como cemento), taninos (color), lignina (impermeabilidad, 25-30%), alcaloides y otras sustancias.

Elementos esenciales

Carbono 46-50%, oxígeno 38-42%, hidrógeno 6%, nitrógeno 1% y otros 10% (sodio, potasio, fósforo, azufre, calcio). Se utiliza en la construcción porque es un material elástico, resistente y con capacidad aislante.

Partes de un tronco

• Corteza: capa exterior, formada por un tejido impermeable.
• Líber: membrana poco resistente, delgada, sin filamentos. Muy utilizada en construcción (corcho).
• Cámbium: parte entre la albura y la corteza, se encarga del crecimiento del árbol.
• Albura o albura: parte exterior del tronco, formada por tejidos jóvenes, con más agua y más sustancia orgánica. Es atacable por organismos y parásitos; es la zona viva.
• Duramen: madera interna del tronco, tejidos buenos, resistente gracias a la lignina. Madera de calidad.
• Médula: parte central del tronco, muy porosa, tejido flojo, no apta para construir.

Propiedades físicas

Contenido de agua

Existen 3 tipos:

1. De constitución: agua integrante del tronco, que no se evapora.
2. De saturación: agua retenida entre las membranas de la materia leñosa.
3. Libre: agua que desaparece cuando se tala el árbol.

Hay más agua en la albura que en el duramen. Una madera seca tiene un 13 o 18% de agua.

Conductividad térmica

Valor de 0,12 kcal/m·ºC, es muy baja. Mejor aislante térmico que el aluminio.

Propiedades mecánicas

Dureza

Los fustes más viejos son más duros; es decir, la parte del duramen es más dura que la albura. Los fustes que crecen rápido suelen ser menos duros que los que tardan en crecer. Según la dureza podemos encontrar:

• Muy dura: ébano, serbal, encina, tejo.
• Medio dura: castaño, haya, nogal, pino gayec, pino blanco.
• Blanda: aliso, sauce, pino pinaster, alerce.
• Muy blanda: chopo, tilo, los de vales.

Otras propiedades

• Flexibilidad: facilidad para doblarse en sentido longitudinal (castaño).
• Resistencia mecánica a la flexión: muy buena. Muy denso significa mucha resistencia mecánica.
• Resistencia a la tracción: muy alta cuando se hace paralela a las fibras.
• Resistencia a la compresión: muy alta si se hace paralela (160-200), perpendicular (se reduce a 43-50). Madera buena para vigas y pilares.
• Resistencia al cortante: grado de límite para saber la resistencia al cortante.
• Resistencia a la fatiga: resistencia de un material por cansancio (ciclos de cargar y descargar). Es el material más resistente a la fatiga, es muy tenaz, y el grado de límite es muy importante.

Arde bien con el fuego, pero no es muy buena frente al fuego. Aun así, la madera se somete a tratamientos ignífugos (baño con arena, baño con pintura ignífuga).

Clasificación de los fustes

Coníferas o resinosas

Son las más antiguas, de climas fríos y templados. Son buenos fustes para la construcción (buenas características mecánicas), por ejemplo: abeto (muy resistente), cedro (fácil de trabajar), pinos (buena elasticidad y dureza), gayeco, blanco/carrasco (usos auxiliares), melis (tarimas), rojo (grandes vigas y entramados), tejo, ciprés, sabina (protegida), alerce.

Frondosas

Duras, compactas y resistentes. Climas templados o tropicales.

• Duras: acacia, encina (muebles), aliso, azote, haya (chapa), olmo, robles (parquet), fresno, aliso, eucalipto.
• Blandas: peral, cerezo, nogal, tilo (juguetes), abedul (juguetes), olivo.

Tropicales y exóticas

Climas tropicales. Elementos decorativos, parquets, fustes muy buenos y muy densos. Por ejemplo: bubinga, sapelli, bokapi, bolondo (parquet), mongoi, limoncillo (muebles), teca, banús, caoba, sucupira, ipé, jatobá, merbau.

Morfología comercial de la madera

Madera en rollo

Rollo o rollizo: madera en sí, sin corteza, no estructural.

Madera aserrada o transformada

• Viga: de sección rectangular, aristas vivas, para estructuras, hormigón, pórticos. 25x35, 15x20, con una longitud de 4-10 m.
• Vigueta: más pequeña, sirve para forjados. 8x8 a 15x15 con longitud menor a 5 m.
• Mesa: sección rectangular, prima con aristas vivas, se utiliza como pieza auxiliar. 5x10 y 10x30.
• Poste: ancho 20-40 cm, espesor 2-5 cm y longitud de 5-10 m (encofrados delgados).
• Tarima: encolada, espesor 2,3 x 20 cm, ancho 5x40 cm y longitud 4-5 m (parquets).
• Tabla: mostrador de muy baja calidad, espesor 2-3 cm, ancho 5-7 cm y longitud 5 m.
• Chapa: pieza muy delgada de espesores y longitud variables, inferior a 1 mm. Se aplica sobre fustes de menor calidad.
• Listón: pieza pequeña, sección rectangular. 4x6, 5x8.
• Junquillo: igual al listón, propias de molduras: 1,3 x 2,5 cm y 2x4 cm (para hacer finos).

Derivados de la madera

Poca porosidad y no tienen parásitos.

• Tablero chapado: tablero con chapa de madera adherida a una chapa más económica.
• Tablero contrachapado: superposición de chapas en posición cruzada, encolada para lograr estabilidad dimensional de forma y para conseguir grandes superficies.
• Tablero laminado: superposición de chapas encoladas donde todas las vetas van en la misma dirección (chapa de grandes superficies).

Madera regenerada

Fruto de materia prima sobrante de otros fustes. Homogénea, compacta, dura, pulida, sin parásitos, ni deformaciones, no se estrellan nunca, resiste el límite.

• Tablero de fibras: fibra = pasta fibrosa de madera semicocida más resinas. Tipos: MDF, tableros... (duran mucho), no se mueven las partículas. Son tableros sólidos y duraderos. La resistencia depende de un tipo de resinas y de los métodos de fabricación. Fibras húmedas, tablero MDF, celulosa.
• Tablero de particulas o regenerado: hay partículas. Virutas de madera o serrín de madera aglomeradas con resinas (urea, melamina y derivados del fenol) y comprimidas.
• Tablero de partículas con acabado de laminado plástico: melamina, formica, baquelita, PVC, PP.
• Tablero de partículas con cemento blanco: revestimiento muy bueno, resistente al fuego y transpirable.
• Tablero de partículas con yeso.
• Tablero de partículas con aglutinantes naturales: aglutinante natural magnesita. Acústica muy buena.
• Tablero de virutas: se mueven las partículas (Novopan).
• Aglomerado de partículas de corcho: aglutinado, se cuece y se prensa. Es un buen aislante térmico.
• Madera encolada y laminada: obtenida por la unión y encolado de trozos de lamas de madera y secciones reducidas y adosadas de alta resistencia. Vigilar el sistema de fabricación para garantizar una adherencia perfecta.

Acabados

• Aceite
• Barniz (disoluciones de resinas, tóxicas, melaminas): crea una película protectora, resistente y dura. Repele el agua.
• Cera (natural y artificial)
• Tinte (color)
• Lasur (recubrimiento que impregna la madera, no forma capa), permite regular la humedad de la madera, protege de hongos e insectos.
• Pintura (barnices con pigmentos)

Defectos y alteraciones de la madera

Anomalías

Ligadas a las fibras y al crecimiento de los árboles.

• Nudos: producidos por ramas. Afecta cuando la viga trabaja a tracción.
• Fibra girada: fibras que crecen en forma de hélice. Digamos que las fibras periféricas crecen más rápido que las interiores. Muy dañina para la construcción, sólo cuando trabaja a compresión.
• Excentricidad de la médula: no está en el eje, no es un tronco simétrico. Causas: viento, tierra rocosa. Poca elasticidad, poca resistencia, madera difícil de trabajar y dañina para la construcción.

Defectos

Relacionados con los tejidos del árbol.

• Entre la corteza: trozo de corteza entre anillos, formada porque la soldadura de la rama es dañina. Esto nos da fustes poco resistentes, puede estar enferma. Al talarla, la madera se pudre.
• Doble albura: hay una zona muerta y, con el tiempo, al talarla se descompone. Se rechaza completamente para la construcción. Frutos muy grandes e intensos.

Alteraciones

Posterior al crecimiento.

• Raja / fisura: son fisuras más o menos profundas en sentido longitudinal del árbol. Muy profundas debido al hielo. Las pequeñas se producen por secamiento.
• Cucharón: separación de los anillos, se debilita, muy poco resistente. Por fríos intensos y vientos violentos. Madera muy dañina para la construcción de estructuras.
• Pies de gallina: fisuras que llegan hasta la médula y se escinden. Causa: envejecimiento del árbol. Madera inútil, se rechaza.