LA MADERA
Objetivo de esta clase:
Conocer cómo está formada la madera y cuáles son sus diferencias
dependiendo de su procedencia taxonómica.
Criterios de Evaluación:
Describir las características químicas y físicas de los materiales de
acuerdo a su composición.
Explicar las propiedades químicas y física de los materiales, de acuerdo
a su aplicación.
Seleccionar los materiales de construcción, de acuerdo a las
características del proyecto y su aplicación.
Familiarizarse con la terminología básica en el campo de la Tecnología
de la Madera.
Comprender cuál es la estructura interna de este material, de la que se
deriva la mayor parte de sus propiedades y sus características.
Conocer cuáles son las maderas más utilizadas y cuál es su
procedencia. .
• LA MADERA EN GENERAL
• CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
• CLASIFICACIONES
• TRANSFORMACIONES
• DATOS TÉCNICOS
LA MADERA EN GENERAL
• ORIGEN Y MODERNIDAD
• ¿QUÉ ES LA MADERA ?
• ESTRUCTURA Y FORMACIÓN DE LA
MADERA
• SUS USOS
– Combustible (hogueras...)
ORIGEN Y UTILIZACIÓN
• ANTIGÜEDAD:
– El primer material de construcción (cabaña)
– Armas defensivas (lanza, arco...)
– Vigas y viguetas
• MODERNIDAD:
– Se sustituye por su limite de duración inferior a otros materiales
– El uso de vigas y viguetas se ha relegado a casos muy puntuales
– Amplia aplicación en múltiples sectores de la industria
– Como materia prima para la elaboración de múltiples derivados
(papel, tableros, maderas laminadas...)
– Construcción de estructuras de grandes recintos de uso publico
( polideportivos...)
¿QUÉ ES LA MADERA?
• La madera, está formada por un conjunto de células que
constituyen un organismo vivo, el árbol.
• La formación de la madera se debe a una capa generatriz, llamada
cámbiun, situada entre la corteza y el resto del tronco
• En los ciclos vegetativos se forman los anillos. Cada uno de estos,
corresponde a una época de crecimiento anual.
• Como cada anillo nos marca un ciclo vegetativo de un año,
podemos saber la edad de un árbol contando sus anillos.
COMPOSICION DE LA
MADERA
• Básicamente se compone de fibras de celulosa, unidas mediante
una sustancia que se llama lignina.
• La lignina es un grupo de compuestos químicos usados en las
paredes celulares de las plantas para crear madera.
• Por las fibras circulan y almacenan sustancias como: agua,
resinas, aceites, sales y colorantes.
• Como cada anillo nos marca un ciclo vegetativo de un año,
podemos saber la edad de un árbol contando sus anillos.
ESTRUCTURA DE LA MADERA
• Duramen: parte interior del tronco
con, mayor resistencia mecánica
y durabilidad. Las capas externas
van convirtiéndose en duramen
con el paso del tiempo.
• Cámbium: capa existente entre la
albura (madera más reciente) y la
corteza que es la base para el
crecimiento en espesor del tronco.
• Corteza interna: parte de la corteza
viva, filamentosa y de poca
resistencia.
• Corteza externa: capa exterior que
envuelve el tronco y protege la vida
del árbol.
Secciones de un árbol:
copa, tronco y raíces.
• Duramen:
capa presente solo en algunas especies. Tejido interno duro y
muerto, que debido a la estratificación de las sustancias resinosas
adquiere un tinte oscuro y una enorme resistencia a la putrefacción.
• Médula:
Parte central del árbol.
• Albura
Se encuentra en la parte externa del tronco.
Constituida por tejidos más jóvenes que el duramen.
Es una zona donde se produce con mayor intensidad los procesos
de conducción de savia y materias orgánicas.
De coloración más clara que el duramen, puede ser más porosa y
algo más ligera, con mayor riesgo frente a los ataques de hongos e
insectos.
Constituida por en tejido bastante poroso y quebradizo.
Tiene un diámetro muy pequeño y suele ser estar muy agrietada.
Se suele desechar en los procesos de elaboración de la madera.
• Líber (Albura):
delgada capa que cumple funciones de sostén y conductoras.
“Madera blanda”
• Cámbium
tejido vivo que cubre la parte leñosa, cuya reproducción determina el
crecimiento del tronco, ramas, ramillas y raíces.
El cámbium crece hacia afuera, por lo que va formando nuevos
anillos de crecimiento cada año.
• Radios leñosos:
Bandas o láminas delgadas de tejido parenquimatoso (frondosas),
cuyas células se desarrollan en dirección radial, es decir,
perpendicular a los anillos de crecimiento.
Ejercen una función de transporte. Almacenan y difunden las
materias nutritivas.
Contribuyen a que la deformación de la madera sea menor en
dirección radial que en la tangencial.
Son más blandos que el resto de la masa leñosa. Por ello constituyen las
zonas de rotura a comprensión, cuando se ejerce el esfuerzo paralelamente
a las fibras.
• Corteza:
Zona externa.
Su contextura porosa e impermeable protege y aísla al árbol del
frío y la sequedad.
Está constituida por tejido muerto, más conocido como súber o
corcho (en los alcornoques).
Su grosor va aumentando de acuerdo a la edad del árbol.
Alcornoque
Estructura macroscópica de la madera
Desde un punto de vista técnico, podemos decir que la madera es un
material orgánico, heterogéneo, anisótropo e higroscópico, que procede
del tronco y de las ramas de los árboles.
La heterogeneidad y anisotropía de la madera se derivan de su
constitución anatómica, ya que las células que la constituyen pueden
tener naturaleza y forma muy variables.
Desde el punto de vista de su estructuración, los elementos que
conforman la madera se disponen en forma de estructura "tubular
hueca" orientada paralelamente al eje del árbol, siguiente figura, por lo
que sus distintas propiedades físicas y mecánicas, anatómicas e,
incluso, tecnológicas presentan una marcada variación (anisotropía)
según la dirección considerada.
Cuando se observa una pieza de madera a simple vista se podrán ver
los diversos elementos que la forman, apreciándose que se trata de un
material heterogéneo en sí mismo, que está constituido por distintos
elementos, que se podrán o no encontrar en unas u otras especies de
madera, así como presentarse en mayor o menor proporción en ellas.
Estructura macroscópica de la madera
Dirección axial:
Cuando se estudia una madera, siempre se definen tres direcciones
principales, como puede observarse en la siguiente figura, que se
definen como sigue:
Estructura tubular de la madera
Paralela a las fibras y por tanto al eje del árbol. En esta
dirección es donde la madera presenta "mejores"
propiedades.
Dirección radial: Perpendicular a la dirección axial, corta el eje del árbol en el
plano transversal y es normal a los anillos de crecimiento
aparecidos en la sección recta.
Estructura macroscópica de la madera
Dirección tangencial: :Localizada también en la sección transversal pero
tangente a los anillos de crecimiento o, también,
normal a la dirección radial.
Direcciones principales
La madera como material
Las propiedades de la madera varían significativamente dependiendo
de la dirección en que sea considerada; si bien, en algunas ocasiones
se realiza una simplificación al considerar “suficientemente semejantes”
los valores de algunas propiedades (en particular las elastomecánicas)
en sentido radial y tangencial, hablándose entonces de la dirección
“transversal” o “perpendicular a las fibras”, sin especificar si se trata de
la dirección radial o de la tangencial.
Si se observa el tronco de un árbol que haya crecido en un país templado, se
puede apreciar que tiene una forma bastante cilíndrica (troncocónica) y que está
formado por sucesivas capas superpuestas (anillos de crecimiento), como se
observa en la figura
Tronco y
anillos de
crecimiento
La madera como material
También se podría apreciar que entre la madera y la corteza existe una
capa generatriz, llamada cambium, que produce “madera” hacia el
interior y “corteza” hacia el exterior.
Dentro de cada una de esas capas definidas por los anillos de
crecimiento se observan dos zonas bien diferenciadas, la formada al
principio del período vegetativo, con células de paredes delgadas y
grandes lúmenes, que se denomina madera de primavera, y la formada
durante el verano, con células de paredes gruesas y lúmenes
pequeños, llamada madera de verano.
En cada período vegetativo se forma una nueva capa (se verá un anillo
más) que se superpone a la anterior.
La madera como material
Esta diferencia entre las dos zonas, hace fácilmente distinguible en la
sección transversal, figura siguiente, una serie de anillos concéntricos
denominados, como se mencionó, anillos de crecimiento, cada uno de
los cuales corresponde a un período vegetativo de la vida del árbol y
que en nuestro clima, representa el crecimiento anual, por lo que su
número indica con bastante precisión la edad del árbol.
Es importante hacer notar que no siempre existe una clara
diferenciación de estos anillos, dependiendo en nuestro clima de la
especie que observemos.
Direcciones principales
La madera como material
En las zonas tropicales (o en las zonas donde no se producen,
prácticamente, variaciones climáticas con los cambios de estación, y la
actividad vital del árbol es continua), no se aprecian diferencias entre las
distintas zonas de anillos de crecimiento anual.
Históricamente, la parte de la madera que era utilizaba para los
diferentes trabajos tanto de carpintería como de construcción, era la
madera de duramen.
Pensemos que los árboles que se talaban solían ser los de mayores
diámetros, permitiendo en muchos casos obtener escuadrías suficientes
utilizando casi exclusivamente la madera de duramen.
El hecho de la utilización del duramen, aparte de otros aspectos más o menos
estéticos, responde al diferente comportamiento que presentan las maderas de
albura y de duramen.
La madera de duramen, en general, tiene una durabilidad natural mucho mayor
que la madera de albura, siendo mucho menos apetecible para los xilófagos, ya
que muchos de los compuestos que se quedan impregnando el duramen, debido
al proceso de duraminización, son verdaderos venenos para ellos.
EL RECURSO FORESTAL
En Chile el bosque que se da en forma natural lo hace en zonas
templadas y frías, a diferencia de otros lugares en el mundo, donde
predominan selvas lluviosas tropicales.
Sin embargo, en Chile se han introducido variadas especies forestales,
entre las cuales destacan los cultivos de Pino radiata y eucalipto.
Estas especies fueron traídas desde Estados Unidos y Australia,
respectivamente, y en la actualidad constituyen la base del desarrollo forestal
nacional.
EL RECURSO FORESTAL
La plantación de estas especies ha significado la recuperación de 1,9
millones de hectáreas de suelos no aptos para la agricultura,
descubiertos y erosionados, siendo el Pino radiata el que ocupa el 90%
de los cultivos (Fuente: INFOR)..
La superficie total de bosques en Chile abarca 15,6 millones de
hectáreas. Esta cifra corresponde al 21% de la superficie total del país
(Fuente: INFOR)..
Distribución de los suelos en Chile
EL RECURSO FORESTAL
Distribución de la superficie boscosa
de Chile.
El Pino radiata ocupa un 9% de la superficie total de bosques en Chile.
Distribución de la producción de madera
en trozas en Chile.
EL RECURSO FORESTAL
Por otra parte, en el país se producen 21,5 millones de metros cúbicos
de madera en trozas.
El Pino radiata constituye la principal especie utilizada, con 77% del total
producido.
En la actualidad, existen casi 20 millones de m3 de madera aserrable de Pino
radiata.
La proyección de este recurso es duplicar su disponibilidad en los próximos 25
años.
Esto permite proyectar que el principal recurso que se utilizará en el futuro para
aplicaciones en la construcción, es la madera proveniente de plantaciones de
Pino radiata.
EL RECURSO FORESTAL
Disponibilidad actual y futura de madera aserrable: Pino radiata, Eucalipto
globulus, Eucalipto nitens..

Madera 1

  • 1.
  • 2.
    Objetivo de estaclase: Conocer cómo está formada la madera y cuáles son sus diferencias dependiendo de su procedencia taxonómica. Criterios de Evaluación: Describir las características químicas y físicas de los materiales de acuerdo a su composición. Explicar las propiedades químicas y física de los materiales, de acuerdo a su aplicación. Seleccionar los materiales de construcción, de acuerdo a las características del proyecto y su aplicación. Familiarizarse con la terminología básica en el campo de la Tecnología de la Madera. Comprender cuál es la estructura interna de este material, de la que se deriva la mayor parte de sus propiedades y sus características. Conocer cuáles son las maderas más utilizadas y cuál es su procedencia. .
  • 3.
    • LA MADERAEN GENERAL • CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS • CLASIFICACIONES • TRANSFORMACIONES • DATOS TÉCNICOS
  • 4.
    LA MADERA ENGENERAL • ORIGEN Y MODERNIDAD • ¿QUÉ ES LA MADERA ? • ESTRUCTURA Y FORMACIÓN DE LA MADERA • SUS USOS
  • 5.
    – Combustible (hogueras...) ORIGENY UTILIZACIÓN • ANTIGÜEDAD: – El primer material de construcción (cabaña) – Armas defensivas (lanza, arco...) – Vigas y viguetas • MODERNIDAD: – Se sustituye por su limite de duración inferior a otros materiales – El uso de vigas y viguetas se ha relegado a casos muy puntuales – Amplia aplicación en múltiples sectores de la industria – Como materia prima para la elaboración de múltiples derivados (papel, tableros, maderas laminadas...) – Construcción de estructuras de grandes recintos de uso publico ( polideportivos...)
  • 6.
    ¿QUÉ ES LAMADERA? • La madera, está formada por un conjunto de células que constituyen un organismo vivo, el árbol. • La formación de la madera se debe a una capa generatriz, llamada cámbiun, situada entre la corteza y el resto del tronco • En los ciclos vegetativos se forman los anillos. Cada uno de estos, corresponde a una época de crecimiento anual. • Como cada anillo nos marca un ciclo vegetativo de un año, podemos saber la edad de un árbol contando sus anillos.
  • 7.
    COMPOSICION DE LA MADERA •Básicamente se compone de fibras de celulosa, unidas mediante una sustancia que se llama lignina. • La lignina es un grupo de compuestos químicos usados en las paredes celulares de las plantas para crear madera. • Por las fibras circulan y almacenan sustancias como: agua, resinas, aceites, sales y colorantes. • Como cada anillo nos marca un ciclo vegetativo de un año, podemos saber la edad de un árbol contando sus anillos.
  • 8.
    ESTRUCTURA DE LAMADERA • Duramen: parte interior del tronco con, mayor resistencia mecánica y durabilidad. Las capas externas van convirtiéndose en duramen con el paso del tiempo. • Cámbium: capa existente entre la albura (madera más reciente) y la corteza que es la base para el crecimiento en espesor del tronco. • Corteza interna: parte de la corteza viva, filamentosa y de poca resistencia. • Corteza externa: capa exterior que envuelve el tronco y protege la vida del árbol.
  • 9.
    Secciones de unárbol: copa, tronco y raíces.
  • 11.
    • Duramen: capa presentesolo en algunas especies. Tejido interno duro y muerto, que debido a la estratificación de las sustancias resinosas adquiere un tinte oscuro y una enorme resistencia a la putrefacción. • Médula: Parte central del árbol. • Albura Se encuentra en la parte externa del tronco. Constituida por tejidos más jóvenes que el duramen. Es una zona donde se produce con mayor intensidad los procesos de conducción de savia y materias orgánicas. De coloración más clara que el duramen, puede ser más porosa y algo más ligera, con mayor riesgo frente a los ataques de hongos e insectos. Constituida por en tejido bastante poroso y quebradizo. Tiene un diámetro muy pequeño y suele ser estar muy agrietada. Se suele desechar en los procesos de elaboración de la madera.
  • 12.
    • Líber (Albura): delgadacapa que cumple funciones de sostén y conductoras. “Madera blanda” • Cámbium tejido vivo que cubre la parte leñosa, cuya reproducción determina el crecimiento del tronco, ramas, ramillas y raíces. El cámbium crece hacia afuera, por lo que va formando nuevos anillos de crecimiento cada año. • Radios leñosos: Bandas o láminas delgadas de tejido parenquimatoso (frondosas), cuyas células se desarrollan en dirección radial, es decir, perpendicular a los anillos de crecimiento. Ejercen una función de transporte. Almacenan y difunden las materias nutritivas. Contribuyen a que la deformación de la madera sea menor en dirección radial que en la tangencial. Son más blandos que el resto de la masa leñosa. Por ello constituyen las zonas de rotura a comprensión, cuando se ejerce el esfuerzo paralelamente a las fibras.
  • 13.
    • Corteza: Zona externa. Sucontextura porosa e impermeable protege y aísla al árbol del frío y la sequedad. Está constituida por tejido muerto, más conocido como súber o corcho (en los alcornoques). Su grosor va aumentando de acuerdo a la edad del árbol. Alcornoque
  • 14.
    Estructura macroscópica dela madera Desde un punto de vista técnico, podemos decir que la madera es un material orgánico, heterogéneo, anisótropo e higroscópico, que procede del tronco y de las ramas de los árboles. La heterogeneidad y anisotropía de la madera se derivan de su constitución anatómica, ya que las células que la constituyen pueden tener naturaleza y forma muy variables. Desde el punto de vista de su estructuración, los elementos que conforman la madera se disponen en forma de estructura "tubular hueca" orientada paralelamente al eje del árbol, siguiente figura, por lo que sus distintas propiedades físicas y mecánicas, anatómicas e, incluso, tecnológicas presentan una marcada variación (anisotropía) según la dirección considerada. Cuando se observa una pieza de madera a simple vista se podrán ver los diversos elementos que la forman, apreciándose que se trata de un material heterogéneo en sí mismo, que está constituido por distintos elementos, que se podrán o no encontrar en unas u otras especies de madera, así como presentarse en mayor o menor proporción en ellas.
  • 15.
    Estructura macroscópica dela madera Dirección axial: Cuando se estudia una madera, siempre se definen tres direcciones principales, como puede observarse en la siguiente figura, que se definen como sigue: Estructura tubular de la madera Paralela a las fibras y por tanto al eje del árbol. En esta dirección es donde la madera presenta "mejores" propiedades. Dirección radial: Perpendicular a la dirección axial, corta el eje del árbol en el plano transversal y es normal a los anillos de crecimiento aparecidos en la sección recta.
  • 16.
    Estructura macroscópica dela madera Dirección tangencial: :Localizada también en la sección transversal pero tangente a los anillos de crecimiento o, también, normal a la dirección radial. Direcciones principales
  • 17.
    La madera comomaterial Las propiedades de la madera varían significativamente dependiendo de la dirección en que sea considerada; si bien, en algunas ocasiones se realiza una simplificación al considerar “suficientemente semejantes” los valores de algunas propiedades (en particular las elastomecánicas) en sentido radial y tangencial, hablándose entonces de la dirección “transversal” o “perpendicular a las fibras”, sin especificar si se trata de la dirección radial o de la tangencial. Si se observa el tronco de un árbol que haya crecido en un país templado, se puede apreciar que tiene una forma bastante cilíndrica (troncocónica) y que está formado por sucesivas capas superpuestas (anillos de crecimiento), como se observa en la figura Tronco y anillos de crecimiento
  • 18.
    La madera comomaterial También se podría apreciar que entre la madera y la corteza existe una capa generatriz, llamada cambium, que produce “madera” hacia el interior y “corteza” hacia el exterior. Dentro de cada una de esas capas definidas por los anillos de crecimiento se observan dos zonas bien diferenciadas, la formada al principio del período vegetativo, con células de paredes delgadas y grandes lúmenes, que se denomina madera de primavera, y la formada durante el verano, con células de paredes gruesas y lúmenes pequeños, llamada madera de verano. En cada período vegetativo se forma una nueva capa (se verá un anillo más) que se superpone a la anterior.
  • 19.
    La madera comomaterial Esta diferencia entre las dos zonas, hace fácilmente distinguible en la sección transversal, figura siguiente, una serie de anillos concéntricos denominados, como se mencionó, anillos de crecimiento, cada uno de los cuales corresponde a un período vegetativo de la vida del árbol y que en nuestro clima, representa el crecimiento anual, por lo que su número indica con bastante precisión la edad del árbol. Es importante hacer notar que no siempre existe una clara diferenciación de estos anillos, dependiendo en nuestro clima de la especie que observemos. Direcciones principales
  • 20.
    La madera comomaterial En las zonas tropicales (o en las zonas donde no se producen, prácticamente, variaciones climáticas con los cambios de estación, y la actividad vital del árbol es continua), no se aprecian diferencias entre las distintas zonas de anillos de crecimiento anual. Históricamente, la parte de la madera que era utilizaba para los diferentes trabajos tanto de carpintería como de construcción, era la madera de duramen. Pensemos que los árboles que se talaban solían ser los de mayores diámetros, permitiendo en muchos casos obtener escuadrías suficientes utilizando casi exclusivamente la madera de duramen. El hecho de la utilización del duramen, aparte de otros aspectos más o menos estéticos, responde al diferente comportamiento que presentan las maderas de albura y de duramen. La madera de duramen, en general, tiene una durabilidad natural mucho mayor que la madera de albura, siendo mucho menos apetecible para los xilófagos, ya que muchos de los compuestos que se quedan impregnando el duramen, debido al proceso de duraminización, son verdaderos venenos para ellos.
  • 21.
    EL RECURSO FORESTAL EnChile el bosque que se da en forma natural lo hace en zonas templadas y frías, a diferencia de otros lugares en el mundo, donde predominan selvas lluviosas tropicales. Sin embargo, en Chile se han introducido variadas especies forestales, entre las cuales destacan los cultivos de Pino radiata y eucalipto. Estas especies fueron traídas desde Estados Unidos y Australia, respectivamente, y en la actualidad constituyen la base del desarrollo forestal nacional.
  • 22.
    EL RECURSO FORESTAL Laplantación de estas especies ha significado la recuperación de 1,9 millones de hectáreas de suelos no aptos para la agricultura, descubiertos y erosionados, siendo el Pino radiata el que ocupa el 90% de los cultivos (Fuente: INFOR).. La superficie total de bosques en Chile abarca 15,6 millones de hectáreas. Esta cifra corresponde al 21% de la superficie total del país (Fuente: INFOR).. Distribución de los suelos en Chile
  • 23.
    EL RECURSO FORESTAL Distribuciónde la superficie boscosa de Chile. El Pino radiata ocupa un 9% de la superficie total de bosques en Chile. Distribución de la producción de madera en trozas en Chile.
  • 24.
    EL RECURSO FORESTAL Porotra parte, en el país se producen 21,5 millones de metros cúbicos de madera en trozas. El Pino radiata constituye la principal especie utilizada, con 77% del total producido. En la actualidad, existen casi 20 millones de m3 de madera aserrable de Pino radiata. La proyección de este recurso es duplicar su disponibilidad en los próximos 25 años. Esto permite proyectar que el principal recurso que se utilizará en el futuro para aplicaciones en la construcción, es la madera proveniente de plantaciones de Pino radiata.
  • 25.
    EL RECURSO FORESTAL Disponibilidadactual y futura de madera aserrable: Pino radiata, Eucalipto globulus, Eucalipto nitens..