Acabados y Tratamiento de la Madera

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Acabados y Tratamiento de la Madera

Los Acabados y Tratamiento de la Madera tienen como fin protegerla para poder utilizarla de un modo eficaz y prolongar la vida útil de la misma. Este tratamiento dependerá de la especie de que se trate, del uso al que esté destinada, y de las condiciones de trabajo que vaya a soportar.

Apeo

El apeo es el acto de cortar un árbol por el pie y derribarlo. Se preferirá cortar los árboles en invierno pues la circulación de la savia es menor.

Eliminación de la Savia

Consiste en eliminar la savia mediante un lavado interno de la madera, con agua o con vapor. Ha de hacerse lo más pronto posible después del apeo, pues la savia aún está fluida. No siempre es necesario este paso.

Secado

El secado tiene como objeto conseguir que, una vez que la madera ha sido utilizada para un fin determinado, su movimiento sea despreciable; Por otra parte, evita el progreso de hongos y pudriciones que necesitan en general pata su desarrollo humedades superiores al 20%. Además se reduce así su peso, importante en el transporte. Por último, la mayoría de las propiedades resistentes de la madera aumentan cuando ésta pierde agua.

Hay tres factores que influyen en el secado: La humedad, la temperatura y la velocidad del aire que rodea la madera.

La humedad límite a la que se ha de llegar durante el secado debe ser aproximadamente la correspondiente a las condiciones ambientales del lugar donde haya de emplearse:

• Madera en contacto con el agua: 30%
• Madera preparada para tratamiento antiséptico posterior: 25-28%
• Vigas estructura sometidas a aire fresco y húmedo: 21-24%
• Puertas exteriores, ventanas: 14-15%
• Muebles en habitaciones con calefacción ocasional: 13-14%
• Muebles, paneles, entarimados, etc., en habitaciones con calefacción normal: 10-12%
• Muebles, paneles, entarimados etc., en habitaciones con calefacción fuerte(sanatorios, quirófanos, etc): 8-10%

Al descender la humedad, las capas superficiales de la madera se secan más rápidamente que el interior, tendiendo sólo las capas exteriores a contraer, por tener una humedad inferior al punto de saturación de las fibras, mientras que el corazón de la pieza no muestra intenciones de contraerse.

Al no permitir el núcleo de la pieza la libre contracción de la capa exterior, se producirán tensiones internas que pueden ser de tal magnitud que los tejidos leñosos no puedan resistirlas y se rompan.

• Defectos del Secado:

• Grietas externas:

Cuando el secado se realiza en un ambiente con muy poca humedad, conlleva una evaporación superficial muy elevada. El defecto no suele ser grave e indica que las condiciones de secado son demasiado severas.

• Grietas internas:

Cuando el secado se realiza con aire muy caliente y seco. La causa es también un secado rápido exterior con desarrollo de tensiones internas de tracción que exceden a la cohesión de las fibras de la madera. Las grietas se producen radialmente, no son visibles al exterior y en la mayoría de los casos hacen a la madera totalmente inservible.

• Hundimiento de las fibras:

Cuando el secado de maderas muy húmedas se realiza a altas temperaturas. Se aplastan las células de la madera, haciendo desaparecer casi totalmente en la zona afectada, las cavidades celulares. Exteriormente se manifiesta por engrosarse los extremos de la pieza y producirse un ondulado a lo largo de ella, además de producirse grietas que comienzan en los extremos y se propagan hacia el interior, inutilizando la madera.

• Tipos de secado:

• Secado natural:

Se disponen las piezas en pilas de forma que el aire pueda circular libremente en torno a cada una de ellas, éstas deben descansar sobre macizos de ladrillo u hormigón a ser posible debiendo llevar entre las distintas capas unos listones espaciadores de madera más blanda de grueso 2.5 a 5 cm, deben ser muy numerosos para evitar la deformación de la madera. La altura más de pila 5m. El grado de humedad con que queda la madera oscilará entre un 13 y un 17% según la época del año. Para realizarlo lo mejor es disponer de un edificio suficientemente ventilado que permita una regulación de la circulación de aire a través del mismo, siendo preferible que tenga un suelo de hormigón para impedir que aparezcan hongos. Si la madera ha sido escuadrada, ha de limpiarse antes de ser apilada para evitar la formación de manchas. Se puede admitir que la duración en maderas duras es de 1 año/ cm de espesor, para las blandas la mitad, exigiendo durante este periodo una vigilancia constante.

• Secado artificial:

Este tipo de secado es lento y los coeficientes de humedad alcanzados son aún insuficientes para algunas aplicaciones de la madera.

Se pueden emplear temperaturas mayores que contribuyen a eliminar hongos e insectos que no las soportan. El inconveniente es que una conducción defectuosa del secadero puede tener funestas consecuencias.

Distintos procedimientos de secado artificial:

-Secado por aire:

Se inyecta aire caliente en cámaras cerradas, la humedad y la temperatura varían conforme progresa el secado de modo que la madera verde recién entrada al secadero, sufre la acción de un aire muy húmedo y poco caliente; después se va sometiendo a un aire más caliente y más seco y al final, cuando está casi seca, es sometida a las condiciones más severas del secado. Duración de pocos días a tres o cuatro semanas. De todas maneras, hay veces que conviene secar previamente de forma parcial las maderas de forma natural para que no resulte antieconómico.

-Secado por alta frecuencia:

La madera conduce mal la electricidad, y cuando se encuentra situada en el campo de una corriente alterna de alta frecuencia se calienta, provocando el secado, además todas las moléculas se encuentran sometidas al campo de alta frecuencia, el calor producido es el mismo en las capas externas que en el interior, siendo uniforme el secado, suprimiéndose las tensiones internas y, por tanto, las posibles roturas. Pero el coste es elevado, con lo que queda reducido su uso a tableros contrachapados y piezas muy finas.

-Secado por rayos infrarrojos:

Se funda en la penetración de las radiaciones infrarrojas en el interior de la madera, lográndose un secado uniforme.Su costo es elevado.

-Secado químico:

Se funda en que las soluciones acuosas de algunos compuestos químicos tienen una tensión de vapor menor que la del agua pura. Con escasa frecuencia se utiliza sal común y mayormente se emplea urea. Al tratar con estas soluciones la capa externa de una madera, la tensión de vapor de la humedad contenida en esta capa disminuye, lo cual produce una diferencia de tensión de vapor entre la superficie y el interior de la pieza, que será el motor que hace salir al agua, manteniendo la humedad en la superficie y evitando un secado prematuro y las consiguientes grietas.

Envejecimiento Artificial

Consiste en acelerar artificialmente la transformación de los componentes de la madera para alcanzar las condiciones de estabilidad de las maderas antiguas. Se consigue por tratamiento en autoclave con los vapores de líquidos como el formol y el ácido acético. También puede emplearse un proceso de electrólisis, usando como electrolito una disolución de sales magnésicas y como electrodos placas de plomo.

Tratamientos Superficiales

• Carbonización Superficial:

Se aplica principalmente a maderas que van a estar enterradas o en contacto con el suelo. La profundidad de la zona carbonizada es de unos mm. Desapareciendo en esta zona todos los gérmenes orgánicos que pueden producir alteraciones de la madera. La zona interior inmediata a la carbonizada sufre un principio de destilación, produciéndose sustancias que son absorbidas por capas aún más internas y originándose un efecto preservador aceptable. Como inconveniente no es una protección impermeable.

• Pintado:

Consiste en una capa delgada más o menos impermeable al agua y a los agentes destructores. Es barato y puede repetirse periódicamente cuando disminuya su eficacia. Las pinturas al óleo buen resultado, sobre todo en interiores.

• Revestimiento con Clavos:

Para proteger del ataque de organismos marinos, Al oxidarse, se forma una capa de herrumbre que protege a la madera.

Tratamientos por Inmersión

Se sumerge la madera, durante un periodo determinado, en un baño de líquido antiséptico, que puede ser creosota sulfato de cobre, cloruro mercúrico, etc. Para conseguir la penetración, debe calentarse el baño una vez depositada la madera el él, produciéndose una dilatación del aire contenido en las células, saliendo parte de él al exterior formando burbujas, si a continuación se enfría el baño, el aire que queda en la madera se contrae y, la presión atmosférica impulsa en líquido hacia el interior de la madera. Para tratamientos con creosota se llega hasta 100-130ºC y para el sulfato de cobre y el cloruro mercúrico a 60-70ºC.

El aceite de creosota, a menudo llamado creosota, es una mezcla similar que se obtiene de la destilación del carbón y del alquitrán o chapopote de altos hornos. Es un excelente protector de la madera, por lo que es utilizado con frecuencia para impregnar estructuras exteriores de mader

Metalizado: Por inmersión de la pieza de madera en un baño de metal fundido, suelen emplearse metales con punto de fusión bajo, tales como: plomo, estaño y sus aleaciones. La dureza y la resistencia mecánica aumenta considerablemente a la vez que pierde la combustibilidad.

La urea en grandes cantidades hace plástica la madera, es decir, para poder curvarla y cambiarla de forma cuantas veces se quiera, sin más que darle la forma deseada en caliente y proceder después a su enfriamiento.

Tratamientos por Inyección

Es más eficaz que los anteriores. En él se fuerza a entrar el líquido antiséptico en los poros de la madera.

• Maderas verdes con corteza:

Por la base del tronco se inyecta, por gravedad, el líquido conservante, y teniendo el tronco inclinado, con la base menor más baja que la mayor, se observará al cabo de aproximadamente 4 horas que la savia empieza a gotear, sustituyéndose así ésta por un antiséptico. Inicialmente se usaba sulfato de cobre y en la actualidad complejo de flúor-cromo-arsénico. Dura de una a dos semanas.

• Maderas verdes sin corteza:

Por ósmosis, se recubre con una capa formada por:

-85% de fluoruro sódico -10% de dinitrofenolanilina -5% de productos coloidales

Las membranas celulares de la madera hacen el papel de un diafragma semipermeable frente a la savia encerrada en ellas, que es una solución salina de concentración débil. Por el fenómeno de ósmosis las concentraciones tienden a equilibrarse. Dura de dos a tres meses.

• Maderas secas:

Existen varios procedimientos, los cuales tienen en común el tratamiento en autoclave, bien produciendo el vacío o aire comprimido y posteriormente rellenando las autoclaves bien con cloruro de cinc, aceite de creosota u otros productos oleosos, ocupando el producto conservante el interior de la madera.

Protección Contra el Fuego

La madera se quema pero no es inflamable. Sin embargo, por efecto del calor la madera se descompone y produce gases, que sí son inflamables. Si éstos se producen en cantidad suficiente y arden, la temperatura de la madera sube y se destruye por completo

Pero, al quemarse, se forma en las capas exteriores una carbonización que es una capa aislante y protectora contra el calor, propagándose el fuego con más lentitud, si la capa es suficiente gruesa, la combustión puede ser tan lenta que no se llegue a producir suficiente calor para continuar la descomposición de la madera, llegando el fuego a apagarse. Todo esto ocurre en las maderas gruesas.

Es imposible evitar que la madera sea combustible, pero podemos colaborar al retardo de la combustión, bien dotar de una capa exterior que la aísla del oxígeno, bien impregnar con agentes químicos retardantes del fuego

Hectárea