Ud.10 Madera y productos vegetales

UD. 10. MADERA Y PRODUCTOS VEGETALES
CURSO 2011-2012MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
Pabellón Expo Hannover. Peter Zumthor 2000

CURSO 2011-2012
Estructura de la madera
• Material natural y orgánico. El más complejo material
polimérico natural. Sustancias poliméricas termoestables.
• Estructura de material compuesto:
• Matriz de lignina y hemicelulosa. Conglomerante
• Refuerzo de fibras de celulosa.
• Formación lignina: En la raíz por nutrición.
• Formación celulosa: Función clorofílica. Formación de
celulosa en las hojas por respiración:
6CO2 + 5H2O → C6H10O5 + 6O2
celulosa
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM

CURSO 2011-2012
• Constitución:
• C (50%); O (43%); H (6%); N (1%); otros
• Macroestructura porosa. Haces de tubos huecos con
paredes de fibras de celulosa.
• Estructura adecuada para resistir a flexión con la mínima
cantidad de material.
• Carácter anisótropo→anisotropía ortotropa
• Estructura muy heterogénea

CURSO 2011-2012
• Sistema vascular:
• Xilema: Transporta agua y
sustancias disueltas desde
la raiz al resto de la planta.
• Floema: Transporta
productos de fotosíntesis
(azucares y materias
orgánicas) desde las hojas
hasta donde son
consumidas.

CURSO 2011-2012
• Cambium: Zona de
formación de tejidos por
subdivisión de células
• Xilema: Madera.
• Duramen. Nucleo muerto
impermeabilizado.
• Albura. Madera joven.
• Floema: Corteza.
• Liber. Corteza interna.
Células vivas por las que
circula sust. Nutritivas.
• Corteza. Células muertas
del liber. Protección.

CURSO 2011-2012

CURSO 2011-2012
Estructura de la madera. Formación de anillos.
• Influencia de factores ambientales en crecimiento:
• Crecimiento rápido.
Textura tosca, anillos amplios, células gruesas de paredes
finas.
Madera de primavera, más ligera.
• Crecimiento lento.
Textura fina y uniforme, células más delgadas de paredes
más gruesas.
Madera de verano, más densa.
• Madera tropical.
Más uniforme.

CURSO 2011-2012
Estructura de la madera. Formación de anillos.
Madera de primavera (clara)
Poros huecos, fibras huecas de
pared delgada.
Madera de verano (oscura)
Poros cerrados, fibras de pared
gruesa
Madera de otoño (oscura)
Poros cerrados, fibras de pared
gruesa
Cada anillo concéntrico
corresponde a un ciclo
climatológico completo de
humedad y sequía.

CURSO 2011-2012
Estructura de la madera. Componentes primarios
• Celulosa (40-50% de la madera):
• Polímero de la glucosa GP=5.000-10.000
• Insipida, incolora e inodora
• Forma fibras claras y tenaces resistentes a la tracción
• Insoluble aunque reblandecible en agua
• Hemicelulosa (20-35% de la madera):
• Polímero amorfo y ramificado complejo GP=150-200
• Matriz aglutinante de la celulosa
• Lignina (20-30% de la madera):
• Polímero tridimensional complejo
• Matriz oscura y aglutinante de la celulosa
• Insoluble→protege e impermeabiliza a los demás
• Rígida→Proporciona resistencia a compresión y cortante
• Con el tiempo se acumula en las paredes celulares ganando
resistencia y perdiendo flexibilidad.

CURSO 2011-2012
Estructura de la madera. Componentes secundarios
• Agua:
• De constitución (4-5%)
• Combinada quimicamente
• Solo se pierde por combustión o descomposición
• De impregnación (10-15%)
• Celular o higroscópica
• En el interior de las paredes celulares
• Por intercambio de vapor con el ambiente
• Ensancha las paredes de las fibras
• De imbibición (0->100%)
• Capilar o libre
• En los canales, vasos y espacios intercelulares
• Solo se capta por contacto con agua líquida

CURSO 2011-2012
Estructura de la madera. Componentes secundarios
• Extractivos (5-6%)
• Resinas, taninos, grasas, ceras, coloreantes…
• Minerales
• Incorporados a la estructura de otros componentes
• Ca, Fe, K, Mg, Na…
• Residuos sólidos de humos y cenizas tras combustión

CURSO 2011-2012
Tipos de madera
• Gimnospermas o coníferas
• De semilla descubierta
• Abeto, cedro, cipres, pino…
• Las más primitivas y sencillas
• Células poco desarrolladas y poco especializadas
• Resinosas y de hoja perenne (aciculares)
• Ramas en nudos alineados horizontalmente
• Zonas frías y montañosas

CURSO 2011-2012
Tipos de madera
• Angiospermas o frondosas
• Semilla dentro del fruto
• Más desarrolladas y especializadas
• Hoja ancha y caduca
• Ramas en nudos alternados
• Zonas templadas

CURSO 2011-2012
Tipos de madera
• Clasificación Angiospermas:
• Blancas o blandas:
Ligeras Da<0,6 g/cm3
De fácil trabajo
Ricas en celulosa
Para pasta de papel y carpintería auxiliar
Abedul, acacia, chopo, sauce, limoncillo…
• Duras o pesadas:
Da> 0,6 g/cm3
Ricas en lignina
Para carpintería de taller, armar y ebanistería
Castaño, encina, haya, nogal, olmo, roble…

CURSO 2011-2012
Tipos de madera
• Clasificación Angiospermas:
• Finas:
Para ebanistería y decoración
Boj, caoba, ebano, olivo, palisandro, nogal, frutales…
• Tropicales:
Zonas cálidas no europeas
No presentan anillos de crecimiento
Para carpintería de taller y ebanistería
Ebano, mongoy, mukaly, okume, samba, sapelly, teca…

CURSO 2011-2012
Observación microscópica
• Células tubulares.
L= 1-5 mm. Φ=20-100 μm.
Paredes (e=1-5 μm.)
compuestas de:
• Microfibras de celulosa
insertas en
• Matriz de lignina y
hemicelulosa
• Lumen. Espacio hueco
intracelular

CURSO 2011-2012
• Densidades:
• Pared=1,5-1,6 g/cm3
• Madera=0,1-1,3 g/cm3

CURSO 2011-2012
• Tipos de células:
• Fibras
• Poros
• Radios

CURSO 2011-2012
Observación microscópica. Fibras
• En la dirección longitudinal del árbol
• Las más importantes
• Traqueidas (gimnospermas):
• Sección casi rectangular L=3-5 mm.
Φ=20-80 μm.
• Ocupan el 90% de la madera
• Punteaduras superficiales
• Estructurales(paredes gruesas,
madera tardía)
• Conductoras (paredes finas, madera
temprana)
• Esclerénquima (angiospermas):
• Aciculares L=1-3 mm. Φ=20 μm.
• Ocupan el 25-70% de la madera
• Estructurales (paredes gruesas)

CURSO 2011-2012
Observación microscópica. Fibras
• Traqueidas

CURSO 2011-2012
Observación microscópica. Poros
• Huecos en corte transversal, estrias en longitudinal
• Canales resiníferos (gimnospermas):
• Rodeados de células productoras de resina (pino)
• Resina acumulada en corteza (abeto)
• Vasos (angiospermas):
• Células cortas (L=0,5 mm.) de extremos abiertos, gran
sección y paredes delgadas
• Poros dispersos (haya)
• Poros en anillo (roble)

CURSO 2011-2012
• Canales resiníferos

CURSO 2011-2012
• Vasos

CURSO 2011-2012
Observación microscópica. Radios
• Formados por células llamadas Parénquima
• De pequeño tamaño, cubicoides y de paredes finas
• Almacén de sustancias nutritivas y de reserva

CURSO 2011-2012
Observación microscópica. Cambium

CURSO 2011-2012
Observación microscópica. Gimnospermas o coníferas

CURSO 2011-2012
Observación microscópica. Angiosperma de poros en anillo
Robles distintos

CURSO 2011-2012
Observación microscópica. Angiosperma de poros dispersos
Gaiac Balsa

CURSO 2011-2012
Observación macroscópica

CURSO 2011-2012
• Corte longitudinal y transversal

CURSO 2011-2012
• Corte transversal

CURSO 2011-2012
• Corte longitudinal radial

CURSO 2011-2012
• Corte longitudinal tangencial

CURSO 2011-2012
• Cortes longitudinales

CURSO 2011-2012
• Corte transversal
• Duramen
• Albura

CURSO 2011-2012
Propiedades generales
• Baja densidad.
• Buena relación resistencia/densidad. 50 veces más que el
acero.
• Inestabilidad volumétrica.
• Poco sensible a variaciones de temperatura.
• Aislante térmico y eléctrico por su baja conductividad
térmica y eléctrica.
• Gran combustibilidad.
• Material vivo atacable por insectos.
• Anisotropía: Diferente configuración y propiedades en el
sentido de las fibras o en sentido transversal.

CURSO 2011-2012
Principales especies. Según UNE 56501
• Coniferas: Pino Silvestre, Laricio, Negral, Tea, Pinabeto.
• Frondosas: Roble, Roble Albar, Rebollo, Quejigo, Haya, Aliso,
Olmo, Chopo, Sauce, Castaño, Nogal, Abedul.
• Maderas exóticas: Ébano, Okume, Ukola, Balsa, Sapelly.

CURSO 2011-2012
Principales especies. Según CTE-SE-M

CURSO 2011-2012
Corta y conversión
• Explotación forestal
• Cuarteles
• Entresacado
• Operaciones:
1. Apeo o talado
2. Desrame
3. Descortezado
4. Desaviado
5. Corte
6. Desecado
7. Transporte

CURSO 2011-2012
Corta y conversión. Apeo o talado
• La savia que tenga el árbol en su interior en el momento de su
tala, va a constituir alimento para el desarrollo de hongos e
insectos.
• Cuando la vida vegetativa del árbol se vea disminuida, por
cuanto la circulación de savia será menor.
• Invierno en nuestro país.

CURSO 2011-2012
Corta y conversión. Desaviado
• Eliminación de la savia del interior de los vasos.
• Independientemente de la época en que se tale el árbol.
Siempre hay, varía la cantidad.
• Mediante lavado interno disolviendo las sustancias que
contiene:
•Lixiviación. Lavado por agua de 1 a
3 meses según el tipo de madera
que se trate.
•Vaporización. Mediante vapor,
menos tiempo. Las altas
temperaturas matan los insectos y
hongos procedentes tanto del árbol
en pie como una vez almacenada.

CURSO 2011-2012
Corta y conversión. Corta

CURSO 2011-2012
1.- Al hilo por la cara
2.- Al hilo por el canto
3.- Radial o al cuarto

CURSO 2011-2012
• Despiece de rollizos

CURSO 2011-2012
Corta y conversión. Corta. Designación
• Lados de la pieza: Largo (l), Grueso (h), Ancho (a)
• Caras de la pieza: Tabla, Canto, Testa
• Escuadría: Sección de la pieza
• Colocación de canto “a x h” (1º la vertical)
• Colocación de tabla “h x a” (1º la vertical)
Canto
Tabla
Testa

CURSO 2011-2012
• Por acabado del tronco:
• Sin labra Desprovisto de ramas
• Rollo/rollizo Descortezado
• De raja Costeros eliminados con cuñas
• De sierra Cortado con caras planas y aristas vivas
• Cepillado Acabado liso

CURSO 2011-2012
• Por dimensión del tronco
Uso Diametro Longitud
Rollo Grueso Soportes,
tablones,
cortes de
chapa
>30 cm 10-15 m.
Semigrueso 25-30 cm 8-12 m
Rollizo Cabios <25 cm
Poste Soportes
telefonía
Inf=12-35 cm
Sup=10-18 cm
7-12 m
Correa Par, viga
circular
15-25 cm 3-6 m
Apea Entibaciones 10-15 cm >2,5 m
Pilote Cimentaciones Puntal
superior del
tronco

CURSO 2011-2012
• Por dimensión de la pieza
Ancho (a) Espesor (h) Longitud (l)
Enteriza >200 mm =a
Viga 255-280-300 mm 150-200 mm 4-10 m
Vigueta 80-150 mm =a
Tablon 115-250 mm 50-120 mm 2-10 m
Larguero 50-120 mm =a
Tabloncillo 105-155-180-205-
230 mm
52-76 mm
Tabla 100-250 mm 15-40 mm
Listón 50-100 mm =a
Listoncillo < 50 mm =a
Ripia 210 mm 10 mm Costero sin cepillar
Chilla 280 mm 20 mm
Chapa 2-5 mm
Hoja 1 mm

CURSO 2011-2012
Corta y conversión. Conversión.
• Conversión en chapas.
• Al medio a la plana

CURSO 2011-2012
Corta y conversión. Conversión
• En cuartos a la plana

CURSO 2011-2012
• Excéntrico tangencial

CURSO 2011-2012
• Desenrrollo

CURSO 2011-2012

CURSO 2011-2012
Corta y conversión. Desecado
• Eliminar la humedad que pueda contener hasta llevar ese
valor al correspondiente a su uso posterior.
• Objetivos:
• Estabilizarla.
• Evitar el progreso de hongos.
• Aumentar su resistencia.

CURSO 2011-2012
• Higroscopicidad: La madera se equilibra con el medio,
comenzando a evaporarse el agua contenida en las capas
externas, las zonas subsiguientes cederán parte de su agua a
las más secas, volviendo a evaporase, y así sucesivamente.
• Velocidad: Importante para que las células se vayan
equilibrando y que no se produzcan contracciones bruscas
que produzcan tensiones internas y grietas.

CURSO 2011-2012
• Tipos:
• Natural. Aire a temperatura y humedad ambiental.
• Artificial. Aire caliente.

CURSO 2011-2012
Madera estructural maciza. Norma UNE 56544
• Para coníferas.
• Madera aserrada y madera de rollizo.
• Clasificación:
• Escuadría < 70 cm.:
• ME-1. Madera Estructural de 1ª categoría
• ME-2. Madera Estructural de 2ª categoría
• Escuadría > 70 cm.:
• MEG. Madera Estructural Gruesa escuadría

CURSO 2011-2012
• Criterios clasificación:
• Nudos.
• Bolsas de resina.
• Entrecasco.
• Fendas.
• Desviación de la fibra.
• Gemas.
• Deformaciones.
• Anillos de crecimiento.

CURSO 2011-2012
• Nudos

CURSO 2011-2012
• Bolsa de resina:

CURSO 2011-2012
• Entrecasco:
• Trozo de corteza en el interior de la madera

CURSO 2011-2012
• Fendas

CURSO 2011-2012
• Desviación de la fibra

CURSO 2011-2012
• Gemas

CURSO 2011-2012
• Deformaciones:
• Causadas por madera de reacción y juvenil.

CURSO 2011-2012
• Anillos de crecimiento:
• Media de los 5 primeros anillos

CURSO 2011-2012
Madera estructural maciza. Comportamiento mecánico
• Resistencia proporcional a:
• Rectitud de la fibra.
• Compacidad.
• Grado de lignificación.
• Desecación.
• Máxima resistencia:
• Longitudinal: A
compresión, tracción y
flexión
• Transversal: A cortante

CURSO 2011-2012
• Influencia de la humedad

CURSO 2011-2012
• Influencia del tiempo. Creep

CURSO 2011-2012
• Tenacidad: Debido a la combinación de fibras de celulosa en
matriz de lignina. Se deforma mucho antes de romperse.
Resistencias del mismo orden a tracción que a compresión.

CURSO 2011-2012
• Cuchillo español o cercha de par, pendolón y tornapunta.

CURSO 2011-2012
• Construcción madrileña de palo y clavo

CURSO 2011-2012
Madera estructural maciza. Comportamiento mecánico. CTE-SE-M
• C (Coníferas y chopo), D (Frondosas), Resistencia flexión (MPA)

CURSO 2011-2012MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
Madera estructural maciza. Comportamiento mecánico. CTE-SE-M

CURSO 2011-2012
Madera estructural maciza. Comportamiento higroscópico
• Higroscopicidad. Adsorción en el apeo H=30-60%
• Punto de Saturación de las paredes de la Fibra. Humedad
máxima adsorbible por la paredes de las fibras antes de que
pase a agua libre en el lúmen.
• PSF = 22-35% Por encima no hay variaciones volumétricas.
• Humedad de equilibrio higroscópico. Humedad equilibrada
con las condiciones ambientales

CURSO 2011-2012
• Variaciones dimensionales (por cada 1% de humedad)
• Dilatación:
δT = 0,20-0,40 %
δR = 0,10-0,20 %
δL = 0,01-0,03 %
• Contracción:
cV <0,35 % Pequeña
cV =0,35-0,55 %Media
cV >0,55 % Grande

CURSO 2011-2012
• Contracción tangencial:
∆V corazón = 0,1%
∆V albura = 15%
Cara derecha (más próximo al corazón) Convexa
Cara izquierda (más alejada del corazón) Concava

CURSO 2011-2012
Madera laminada encolada
• Encolado de múltiples tablas (no laminas) cortadas al hilo.
• Adheridas con resinas sintéticas.
• T = 150-200ºC
• P = 30-50 kg/cm2

CURSO 2011-2012
• Se utilizan coníferas, especialmente abeto del norte.
• Mejora relación resistencia/peso
• Se elimina defectos
• Encolado misma dirección fibras
• Caras cambiadas, derecha contra derecha

CURSO 2011-2012
• Tipos según CTE-SE-M
• GL24h, GL28h, GL32h y GL36h. Madera laminada encolada
homogénea. Resistencia a flexión (N/mm2)
• GL24c, GL28c, GL32c y GL36c. Madera laminada
encolada combinada. Resistencia a flexión (N/mm2)

CURSO 2011-2012
• Idónea grandes luces

CURSO 2011-2012

CURSO 2011-2012
Madera microlaminada
• Formada por chapa o láminas encoladas en la misma
dirección .
• Da=0,65 g/cm3
• Mayor resistencia que madera natural de origen

CURSO 2011-2012
Madera microlaminada
Parasol. Plaza de la Encarnación de Sevilla. Jürgen Mayer, Arup. 2011

CURSO 2011-2012
Madera contralaminada
• Formada por chapa o láminas encoladas en dirección
alternas.
• Se reduce dilatación y contracción.
• Pegadas con adhesivos de PUR.
• Madera de abeto

CURSO 2011-2012
Madera contralaminada
• Tableros utilizados como muros, forjados y cubiertas

CURSO 2011-2012
Tableros alistonados
• Formados por madera maciza.
• Listones adyacentes de idéntica escuadría vistos por las dos
caras.
• Anillos perpendiculares al plano del tablero, alternando
derechas e izquierdas, para minimizar deformaciones
higroscópicas.

CURSO 2011-2012
Tableros enlistonados
• Tablero alistonado con caras cubiertas por chapas
ortogonalmente cruzadas.
• Espesor chapas 10-15% del total.

CURSO 2011-2012
Tableros contrachapados
• Formado por número impar de chapas con dirección de
fibras ortogonal.
• Respuesta simétrica y estabilidad dimensional.
• Pueden cambiar la madera de las caras frente a las interiores.

CURSO 2011-2012
• Se utiliza haya, pino, okume, abedul…
• Dimensiones 2 x 1 m. y entre 3 y 30 mm. de espesor.

CURSO 2011-2012
• Tableros contrachapados fenólicos.
• Impregnado y encolado con resina fenólica.
• Color pardo brillante.

CURSO 2011-2012
Tableros conglomerados
• Reutilización de restos y elementos vegetales mediante
conglomerantes hidraúlicos.
• Tableros indeformables, ligeros aislantes.
• Tallos vegetales (paja, acículas, hojas) mineralizadas con
pasta de morteros de cemento, prensadas y conformadas,
de baja densidad.

CURSO 2011-2012
Tableros conglomerados
• Dimensiones. 2 x 0,5 m.
• Espesor. 2 a 25 mm de espesor.

CURSO 2011-2012
Tableros aglomerados
• Partiendo de virutas, astillas, estacas (homogeneizadas en
tamaño).
• Conglomeradas con adhesivos de urea-formaldehido (UF) y/o
resorcina, a presión caliente.
• Tres capas: las exteriores muy finas y cuidadas; la interior más
gruesa y tosca.

CURSO 2011-2012
• Tamaño comercial 2,44 x 1,22 m (8x4 pies) ; 2,75 x 1,80 m.
espesores 5 a 32 mm.
• Estabilidad volumétrica.
• Humedad 10%.
• Estabilidad biológica superior a cualquier madera.

CURSO 2011-2012
• Ignifugo. Adhesivo disocianato fenol-formaldehido (FF)
• Hidrófugo. Adhesivos de resinas fenólicas o melanima-
formaldehido (MF)

CURSO 2011-2012
• Rechapado. Con chapas de madera natural
• Laminado. Acabado con lámina plástica

CURSO 2011-2012
Tableros de fibras de alta y media densidad
• Triturado y desfibrado en caliente, diluyendo en agua,
residuos madereros.
• Espesado el líquido por adición de cargas y resinas.
• Laminado a presión. Diversas densidades.
• Templado en aceite de linaza.
• Enfriado y humedecido al 10%.

CURSO 2011-2012
Tableros de fibras de alta y media densidad
• Resulta un tablero fácil de trabajar y de pintar, delgado y
muy resistente.
• Se trata adicionándole cargas y resinas para dar resistencia,
compacidad, dureza e inmunidad xilófaga.
• HDF. Alta densidad
• MDF. Media densidad

CURSO 2011-2012
Tableros de virutas orientadas (OSB)
• Oriented Strand Board
• Formado por laminillas o tiras de madera orientadas
encoladas a presión con resinas fenólicas y melamina
resistente a la humedad.

CURSO 2011-2012
• Estratificado de 3 o más capas con orientaciones
alternativamente ortogonales.
• Caras exteriores sentido longitudinal.

CURSO 2011-2012

CURSO 2011-2012
Tableros laminados de alta presión
• Unión de resinas fenólicas y papel kraft sometidos a alta
temperatura y presión.
• Decorados en una o dos caras.

CURSO 2011-2012
Otros productos. Pavimentos
• Parquet
• Tablillas de madera maciza.
• Según colocación:
• Pegado. Sin machiembrar
• Clavado oculto sobre rastreles. Machiembrado

CURSO 2011-2012
• Parquet industrial
• Tablillas de canto

CURSO 2011-2012
• Tarima.
• Tablas a >4 cm., e >17 mm. y l > 40 cm.
• Según colocación:
• A la española. Clavado oculto sobre rastreles.
• Flotante. Sobre lamina de polietileno. Laminas pegadas o
ensamblada entre sí.

CURSO 2011-2012
• Tarima
• Según composición:
• Maciza. Todo madera noble.
• Maciza multicapa. Fibras en sentido ortogonal. Madera
noble solo 3 mm. capa exterior.
• Laminada sintética. Alma de MDF acabado con laminas
plásticas con dibujos de madera.

CURSO 2011-2012
Otros productos
• Carpintería interior:
• Huecas. Bastidor perimetral y trillaje interior
• Ensambladas. Bastidor perimetral, travesaños intermedios y
cuarterones
• Troqueladas. Tablero de una pieza de aglomerado o MDF
fresado y rebajado.

CURSO 2011-2012
Otros productos
• Carpintería exterior:
• Junquillo fuera para mejorar estaqueidad.

CURSO 2011-2012
Otros productos. Cartón
• Capas de papel superpuestas procedente de fibra virgen o
reciclado.
• Cartón corrugado. Formado por una lamina corrugada
interior deformada con calor y dos láminas exteriores. Pegado
con cola (agua + almidón)

CURSO 2011-2012
Otros productos. Cartón
ONDA PERFIL
A 4,2-4,8 mm.
C 3,5-4,2 mm.
B 2,2-2,8 mm.
E 1,14-1,39 mm.
F 0,75-0,8 mm.
N 0,5-0,55 mm

CURSO 2011-2012
Otros productos. Corcho
• Corteza de gran desarrollo del alcornoque
• Crecimiento anual 1-3 mm/año
• Primera corta (corcho bornizo) a los 25 años (Φ-10-12 cm.)
• Sucesivas cada 8-10 años
• Se retira en planchas mediante incisiones,
no deben dañar al liber.

CURSO 2011-2012
• Composición:
• Celulosa (20-30%)
• Materias nitrogenadas (ceras, lignina, etc) (10-20%)
• Suberina (50-60%)
• Similar a la celulosa pero menos oxigenada
• Producto de gran impermeabilidad

CURSO 2011-2012
• Estructura. Células alveolares poliédricas (Poliedro Lord Kelvin)
• Φ=2-3 μm 30-40x106
células/m3
• Gran vacuola de aire (85-90%)
• Pared celular formada por:
• Interior de capas alternadas de suberina y cera
• Recubrimiento de celulosa
• Contacto mutuo total entre ellas (no hay aire)
• Gran aislamiento térmico

CURSO 2011-2012

CURSO 2011-2012
• Propiedades:
• Baja densidad (150-250 kg/m3
)
• Muy elástico
• Impermeable
• Alta adherencia
• Buen aislamiento térmico (λ=0,032-0,037)
• Buen absorbente fónico (no aislante)
• Reacción al fuego (E, Combustible. Contribución alta al
fuego)
• Resistencia a la pudrición media
• Estabilidad química

CURSO 2011-2012
• Proceso recién arrancado:
1. Desecación al aire, durante una semana.
2. Cocción en calderas, para facilitar el aplanado.
3. En cámara de vapor, ablandamiento, esterilización y
esponjamiento.

CURSO 2011-2012
• Corcho negro
• Desperdicios corcheros molidos, cribados y prensados.
• Calentados con vapor a 300ºC durante 5 h
• Oscurece de color, expande el tejido suberoso.
• Las resinas del corcho actúan como aglomerante
• Usos según Da:
• <0,095 g/cm3
Acond. Acústico
• 0,095-0,130 g/cm3
Aislamiento térmico
• >150 g/cm3
Absorción de impactos

CURSO 2011-2012
• Granalla de corcho:
• Corcho bornizo molido a varios tamaños
• Para rellenos
• Si Φ<0,22 mm. → Polvo de corcho
• Corcho blanco
• Granulado de corcho con adhesivos plásticos, gelatinas y
colorantes
• Celda abierta
• Pavimento
• Baldosas
• Parquet prebarnizado
• Acondicionamiento acústico

CURSO 2011-2012
Otros productos. Linóleo
• Harina o polvo de corcho con aceite de linaza, sobre arpillera
de yute con adición de resinas, gomas y colorantes.
• Laminado en caliente
• El aceite seca por oxidación produciendo linoxina
• Posibilidad añadir cargas minerales (filler calizo o aserrín de
madera.
• Rollos de 2 m. de ancho, l=30m., e=2-8 mm.

CURSO 2011-2012
Otros productos. Linóleo
• Pavimentos
• Higiénico
• Antiestático
• Resistente
• Durable

CURSO 2011-2012
Fibras naturales
• Elementos textiles:
• Fibra:
• Lineal, Fina, Flexible.
• Se agrupa por torsión para formar un hilo.
• Pretextiles:
• Borra. Masa tridimensional de fibras desordenadas y
esponjadas
• Napa. Manto superficial de fibras desordenadas y más o
menos esponjadas
• Mecha. Conjunto de gran longitud formado por fibras,
ligeramente ordenadas longitudinalmente y mantenidas
juntas sin torsión
• Hilos. Elemento lineal y fino formado por un conjunto de
fibras que se mantienen unidas por torsión, que genera la
fricción entre fibras que las mantiene unidas frente a su
tracción

CURSO 2011-2012
Fibras naturales

CURSO 2011-2012
Fibras naturales
• Animales:
• Lana, seda, etc.
• Proteínas.
• Vegetales:
• Algodón, lino, etc.
• Celulósicas.
• Metálicas:
• Acero, cobre...
• Debido a ductilidad y maleabilidad
• Minerales:
• Asbesto, amianto…
• Incombustibles

CURSO 2011-2012
Fibras naturales. Lana
• Pelo de oveja (mamíferos).
• Escamosas y onduladas.
• l=2~20cm; Ø=10~50mm.
• Fuerte, duradera y elástica.
• Poco combustible.

CURSO 2011-2012
Fibras naturales. Seda
• Secreción de larva (bombix mori), u otros insectos.
• Filamento: l~1000m; Ø=10~12µm.
• Brillante y teñible.
• Muy resistente.
• Muy sensible al sol y álcalis.

CURSO 2011-2012
Fibras naturales. Algodón
• Del fruto o semilla.
• Blanco~amarillento, mate.
• Fibra corta: l=1~5cm; Ø=5~20µm.
• Hidrofílico y absorbente.
• Uso universal.
• Muy combustible

CURSO 2011-2012
Telas
• Entrecruzado de hilos.
• Urdimbre: longitudinales.
• Más fuertes o torsionados.
• Trama: transversales.
• Menos tensados.
• Cuenta: hilos/cm²

CURSO 2011-2012
Telas
• Ligamento. Forma de entrecruzar los hilos
• Balance. Relación entre número de hilos de trama y urdimbre
• Peso:
• <100g/m² (muy ligeras); 200~400g/m² (medias); >1kg/m²
(muy gruesas)
• Estructura.
• Tafetán
• Sarga
• Satén.

CURSO 2011-2012
Telas
• Tafetán:
• Ligamento plano.
• Cruce alternado 1/1.
• Haz=envés.
• Balanceado o acordonado.
• Arpillera

CURSO 2011-2012
Telas
• Sarga:
• Cruce escalonado.
• Efecto diagonal.
• En s ó en z.
• Haz=envés.
• Telas de mayor peso y firmeza.
• Fácilmente deshilachables.

CURSO 2011-2012
Telas
• Satenes:
• Cruce espaciado.
• Con salto de dos.
• Efecto terso y suave.
• Haz y envés.
• Urdimbre más fina y apretada
que la trama.

CURSO 2011-2012
Fieltro
• Paño de pelo de animal de fibra larga, prensado en húmedo
y con calor.
• Fibras retraen y se aprietan.
• Tejido sin grano, sin estructura.
• e < 1 mm.
• Impermeable
• Difícil combustión

CURSO 2011-2012
Moquetas
• Alfombras de máquina.
• Continuas (a=2~4m)
• Modulares (losetas de a=50/60cm)
• 2 capas.
• Soporte o basamento: estabilidad
• Tejido o lámina.
• Alfombrado o felpa: cara pisable
• Penachos, mechas o fibras cruce espaciado.

CURSO 2011-2012
Moquetas tejidas
• Una o más urdimbres o tramas.
• Similares a las manuales.
• Tipos:
– Wilton
– Axminster
– Tricotadas
– Vegetales

CURSO 2011-2012
Moquetas no tejidas
• De peor aspecto y calidad.
• Tipos:
– Encoladas
– Punzonadas (tufting)
– Agujeteadas (afieltradas)
• Estructuradas
– Flocadas.

CURSO 2011-2012
Felpa
• Telas gruesas con hilos intercalados sobresaliendo de la tela
por una de sus caras

CURSO 2011-2012
Contaminación y degradación ambiental por explotación maderera
• Superficie terrestre:
• 27% bosque denso
• 13% bosque poco denso
• Europa:
• 36% bosque
• 1% del 36% es bosque viejo
• Rompen CO2 en C y O2 que almacenan
• Australia, Rusia y EEUU talan y no replantan
• El uso de insecticidas y pesticidas contamina

CURSO 2011-2012
• Selva tropical:
• Inicios S. XX. 14% superficie terrestre
• Actualidad. 6% superficie terrestre
• 25% de las emisiones de CO2 se deben a la deforestación de
los trópicos.
• Consumir madera con gestión sostenible

CURSO 2011-2012
• Reforestación:
• Plantando solo pinos, se producen suelos ácidos que
favorecen la erosión.
• Regeneración del bosque con especies variadas.
• Tala para asegurar tiempo de almacenaje de CO2 :
• Coniferas a los 80 años. Albura debe ser 50%, se forma a
los 30-40 años.
• Frondosas a los 30-60 años
• Valsain:
• 1895 1.000.000 pinos
• 2011 1.200.000 pinos
• Talados 400.000 pinos

CURSO 2011-2012
Sostenibilidad y ahorro energético
• Material renovable que se debe cultivar y cortar con criterios
sostenibles.
• Bosque. Fuente constante de materia prima.
• Poco gasto energético en su producción.
• Edificio de madera tienen poca huella energética
• Edificios bien aislados
Producto Fabricación (MJ/kg) Combustión (MJ/kg) Energia incorporada
(MJ/kg)
Madera, escuadría y
secado al aire
0,5 16,0 16,5
Madera, cepillado y
secado al aire
0,7 16,0 16,7
Madera, cepillado y
secado en horno
3,0 16,0 19,0
Serrín y virutas 3,0 16,0 19,0

CURSO 2011-2012
Sostenibilidad y ahorro energético
• Edificios de madera son almacenes de C.
• 1kg madera seca → 0,5kg de C → 1,8kg de CO2
• Vivienda de madera de 120 m2
• Usando escuadría ajustadas almacena 32 T de CO2
• Usando rollizos masivamente almacena 120 T de CO2
equivalente al consumo de CO2 en su construcción y
calentamiento de la vivienda durante su vida útil.

CURSO 2011-2012
Reciclado, valorización y reutilización
• Importante para mantener el almacenamiento de CO2
• El uso de uniones no pegadas facilita el reciclaje.
• Reciclaje de elementos estructurales para construir tableros
• Vida útil edificio100 años. Un pino reciclándolo puede alargar
su vida hasta 350 años.
• A su fin, vuelve a la naturaleza o se puede utilizar como
combustible.

CURSO 2011-2012
Durabilidad: Acción biológica
• Xilofagos: Utilizan la madera como alimento, algunos morada.
• Hongos.
• Pudrición.
• Descomponen la celulosa y/o lignina para
transformarlo en sustancias más digeribles.
• Necesitan humedad cercana a PSF (20%)
• A partir de 3-5ºC, mayor desarrollo a 23-30ºC
• Aireación, sequedad y luz solar retrasan
– Cromogenos. Atacan superficie
– Pudrición.
» Pudrición blanca o fibrosa
» Pudrición parda o cúbica

CURSO 2011-2012
Cromogenos

CURSO 2011-2012
Pudrición blanca

CURSO 2011-2012
Pudrición parda

CURSO 2011-2012
• Insectos.
• Infección
• Necesitan H=15% y T=15-30ºC
• Se alimentan de celulosa, hacen galerías dejando heces.
• Aparecen agujeros de salida

CURSO 2011-2012

CURSO 2011-2012
• Termes:
• Anida en el suelo, construye
túneles y galerías aéreas hasta la
madera.
• Galerías longitudinales interiores
para proteger de la luz del sol.

CURSO 2011-2012
Durabilidad: Acción biológica. Tratamientos
• Metalización de la madera.
• Desecación del material al 10%
• Inmersión en un baño líquido (Pb / Sn / ZN / aleaciones
blandas). Con lo que se rellenan los poros.
• Muy buenas propiedades mecánicas, incombustible.
Dificultad de fabricación.
• Bakelización de la madera.
• Llamada en algunos países xilobakelita.
• La madera se inyecta con bakelita.
• Es estable, imputrescible y biófoba, las
resistencias aumentan al doble o al triple.

CURSO 2011-2012
Durabilidad: Acción biológica. Tratamientos
• Madera plástica.
• Con inyección de urea como protector contra entes
xilófagos.
• Se sumerge a 100ºC en urea y se puede moldear, curvar,
retorcerse y comprimirse conservando al enfriarse la forma
adquirida, su dureza y su rigidez.
• Licuación de la madera.
• Se obtiene un fluido movible y oscuro capaz de adquirir forma
por moldeo, con aplicaciones para el aprovechamiento de
residuos y maderas de arbustos,
• Al estado líquido pueden adicionarse ignífugos que
garanticen la incombustibilidad.

CURSO 2011-2012
Durabilidad. Acción del fuego
• Combustión:
C6H10O5 + 6O2 + Q → 6CO2 + 5H2O
• Inverso a la respiración
• Abundante oxígeno y temperatura suficiente
• Destrucción total
• Carbonización o deshidratación:
C6H10O5 + Q → 6C + 5H2O
• Formación de carbón vegetal

CURSO 2011-2012
• Reacción al fuego según:
• Especie, densidad y poros
• Humedad y conservación
• La madera seca es más combustible
• Relación S/V
• Las piezas de grandes dimensiones y gran escuadría
resisten más que las pesadas
• Las piezas con aristas vivas resisten menos
• Posición espacial
• Las piezas en posición horizontal resisten más que las
verticales

CURSO 2011-2012
• CTE-SI
• d char,n Profundidad
carbonizada nominal
de cálculo
• d0 7 mm
• k0 1 si t>20, t/20 si t<20

CURSO 2011-2012

Ud.10 Madera y productos vegetales

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Último

Último (20)

Destacado

Destacado (20)

Ud.10 Madera y productos vegetales

Notas del editor