07 Madera - Trabajo

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CONDORI PARI NELSON MELQUIADES 141305

MAMANI MEDINA VICENTE MIGUEL 141898

MAMANI CALLATA ALEX URIEL 141798

SANCHEZ QUISPE MARIO BROLIN 140778

MEDRANO LUQUE JHON ADERLY 141799

CRUZ RIQUELME ELVIZ DIMWIN 140774

QUISPE HUANACUNI CRISTIAN 140942

ALANIA MAMANI JOSEPH WILLIAMS 141851

LA MADERA

TRABAJO ENCARGADO

PRESENTADO POR :

PUNO - 2015

DOCENTE: ING YASMANI T. VITULAS QUILLE

CURSO: MATERIALES DE LA CONSTRUCCIN

Universidad Nacional del Altiplano - Escuela Profesional de Ingeniera Civil

Materiales de la Construccin - La Madera

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CONTENIDO 1. INTRODUCCION .................................................................................................................................................... 3

2. OBJETIVOS ............................................................................................................................................................ 4

3. ANTECEDENTES ................................................................................................................................................... 4

4. COMPOSICION DE LA MADERA .......................................................................................................................... 7

4.1. CELULOSA .................................................................................................................................................... 9

4.2. LIGNINA ....................................................................................................................................................... 11

4.3. HEMICELULOSAS ....................................................................................................................................... 12

4.4. COMPONENTES EXTRABLES DE LA MADERA ..................................................................................... 13

4.5. COMPONENTES INORGNICOS DE LA MADERA .................................................................................. 14

5. PROPIEDADES FSICAS Y QUMICAS ............................................................................................................... 14

5.1. PROPIEDADES FSICAS ............................................................................................................................ 14

5.2. PROPIEDADES QUMICAS DE LA MADERA ............................................................................................ 17

6. USOS DE LA MADERA ........................................................................................................................................ 18

6.1. ENSAMBLES EN LA MADERA ................................................................................................................... 18

6.2. LA MADERA COMO ELEMENTO ESTRUCTURAL ................................................................................... 23

6.3 USO DE LA MADERA SEGN EL TIPO DE MATERIAL DEL QUE PROVIENE .............................................. 25

7. FORMAS COMERCIALES DE LA MADERA ....................................................................................................... 26

8. PROCESO PREVIO A LA MANUFACTURA DE LA MADERA ........................................................................... 28

8.1. APEO, CORTE O TALA ............................................................................................................................... 28

8.2. TRANSPORTE ............................................................................................................................................. 30

8.3. ASERRADO ................................................................................................................................................. 30

8.4. TRITURACIN ............................................................................................................................................. 31

8.5. ACABADO Y TRATAMIENTO DE LA MADERA ........................................................................................ 32

8.6. ELIMINACIN DE LA SAVIA ...................................................................................................................... 32

8.7. SECADO ...................................................................................................................................................... 33

8.8. MTODOS DE PROTECCIN ..................................................................................................................... 34

8.9. DEFECTOS DE ESTRUCTURA .................................................................................................................. 35

8.10. DEFECTOS DE MANIPULACIN ........................................................................................................... 35

9. ALMACENAJE DE MADERA ............................................................................................................................... 36

9.1. PRINCIPIOS DE ALMACENAJE ................................................................................................................. 37

10. CLASES DE MADERA ......................................................................................................................................... 39

10.1. MADERAS DURAS ................................................................................................................................. 39



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10.2. MADERAS BLANDAS ............................................................................................................................. 40

10.3. MADERAS DE ESPECIES RESINOSAS ................................................................................................ 40

10.4. OTRAS MADERAS .................................................................................................................................. 40

11. VENTAJAS Y DESVENTAJAS MEDIOAMBIENTALES DE LA MADERA EN LAS CONSTRUCCIONES .... 41

12. RESISTENCIA SISMICA .................................................................................................................................. 48

13. PRODUCCIN DE MADERA EN EL PER .................................................................................................... 48

14. EJERCICIOS APLICADOS EN LA MADERA .................................................................................................. 61

14.1. EJERCICIO N1 ....................................................................................................................................... 61

14.2. EJERCICIO N2 ....................................................................................................................................... 62

14.3. EJERCICIO N3 ....................................................................................................................................... 64

14.4. EJERCICIO N4 ....................................................................................................................................... 64

15. CONCLUSIONES ............................................................................................................................................. 65

16. SUGERENCIAS ................................................................................................................................................ 65

17. BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA ...................................................................................................................... 66



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LA MADERA 1. INTRODUCCIONHoy da, miremos donde miremos a nuestro alrededor, podemos observar que estamos rodeados de objetos ms o menos complejos, fabricados con materiales muy diversos. Dentro de este amplio grupo de materiales se encuentra la madera.

Este material, ha sido y es, muy utilizado por el hombre para la fabricacin de muebles, objetos de decoracin, elementos estructurales... Por ello es importante conocer distintos tipos de madera, sus principales propiedades, las tcnicas para trabajar la madera y el impacto medioambiental derivado del consumo de la madera.

Sin duda alguna la madera es uno de los materiales ms antiguos en cuanto a su uso, desde tiempos remotos el hombre la ha usado para fabricar utensilios de todo tipo y como elemento estructural para fabricar su refugio o habitacin. Este recurso renovable ha sido y est siendo explotado de una manera irracional, claro hay sus excepciones, pero existe una gran parte de la superficie terrestre que ya muestra los efectos irreversibles de la erosin a causa de la tala inmoderada. En Mxico se usa muy poco la madera en la construccin, casi se usa exclusivamente para fabricar cimbra para las estructuras de concreto. Afortunadamente los avances tecnolgicos de otros materiales como el acero y los plsticos estn desplazando a la madera como cimbra y esto seguramente disminuir el consumo de este importante material, el cual obviamente hace ms bien al hbitat del hombre en su forma natural de rbol que destruido sin algn fin esencial.

La madera es, con seguridad, el material natural que, desde los principios de la historia, ms ha sido utilizado por el hombre en la construccin. La razn de que esto haya sido posible viene explicada general por su abundancia general en las zonas templadas, el establecimiento de poblaciones en sus cercanas, que se aseguraban tanto energa como medios de construccin y utensilios primarios, su excelente resistencia, su buen comportamiento y duracin en uso y, por supuesto, su magnfica tra-bajabilidad con herramientas sencillas.

Adems de ello, la madera presenta, respecto al resto de los materiales de construccin, una ventaja exclusiva por su naturaleza, se trata de un recurso natural renovable, estando el consumo de energ-a que se utiliza en su proceso de transformacin muy por debajo de los del resto de materiales utili-zados en este sector y, si bien esto es importante por s mismo, lo es an ms en la actualidad, en la que en los pases desarrollados se produce, afortunadamente, un aumento de la sensibilizacin so-cial en temas medioambientales, que conlleva al establecimiento de criterios y legislaciones que aseguren, de algn modo, el uso racional de los recursos.



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2. OBJETIVOS Este trabajo nos permitir conocer distintos tipos de maderas y sus principales propiedades, distintas

tcnicas para trabajar la madera, distintos tipos de tratamientos para la madera, as como el repasar las perspectivas, vistas y acotacin.

Se explicar sobre las ventajas y desventajas medioambientales de la madera en las construcciones y la produccin de madera en el Per para la evaluacin que se hace sobre un anlisis de las exportaciones, de los mercados ms importantes y de los productos que se demandan.

Conocer cmo est formada la madera y cules son sus diferencias dependiendo de su procedencia taxonmica.

Familiarizarse con la terminologa bsica en el campo de la Tecnologa de la Madera Comprender cul es la estructura interna de este material, de la que se deriva la mayor parte de sus

propiedades y sus caractersticas. Conocer cules son las maderas ms utilizadas y cul es su procedencia.

3. ANTECEDENTESPocos materiales poseen la capacidad de evocacin de la madera. Durante miles de aos el hombre la ha manipulado para que sirviera a sus necesidades y, an en nuestros das, tipologas ancestrales continan siendo vlidas. La madera fue uno de los primeros materiales utilizados por el hombre para construccin de viviendas, herramientas para cazar, fabricacin de utensilios, etc. Despus fue uno de los materiales predilectos para la construccin de palacios, templos y casas desde el siglo XX a.c. y hasta el siglo XIV d.c; donde al descubrirse nuevas tcnicas y materiales para la construccin, tales como el hormign armado, el hierro, el cristal, el cartn, la fibra textil y todos los sustitutos de la madera, disminuyeron en gran medida el uso de esta.

La madera ha formado parte, total o parcialmente, de las edificaciones construidas por el hombre desde el mismo neoltico; antes de que el hombre empez con herramientas con suficiente capacidad de corte como para trabajar la madera (una herramienta con suficiente capacidad de corte, por ejemplo una hacha de piedra) es muy probable que ya se haya empleado la madera como material de construccin de sus primeros refugios.

En aquellos lugares donde los refugios o abrigos naturales no le proporcionaban la seguridad suficiente, el hombre comenz a fabricarse chozas. Probablemente, uno de los primeros materiales utilizados para ello, si no el primero, seran las ramas de madera seca que recolectara del suelo, junto con las ramas que podra desgajar por la fuerza de los rboles. Andando el tiempo, las hachas y cuchillos de piedra afilada le permitiran cortar troncos, cada vez ms gruesos, y desbastarlos hasta conseguir un material de construccin cada vez ms slido.



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EL PRIMER TRATADO DE CONSTRUCCIN

Lo que precede, por supuesto, es fruto de la deduccin y la conjetura. Nunca se ha encontrado ningn resto fsil de ninguna construccin en madera hecha por el hombre primitivo; la madera, al contrario que la piedra, no suele fosilizarse, y por eso del uso habitual de la madera como material de construccin slo tenemos constancia explcita por la actividad actual de los (ya muy escasos) pueblos que siguen viviendo en la edad de piedra: es el caso de las diferentes etnias aborgenes del Amazonas, o de los papes de Nueva Guinea. Tambin es el caso de las construcciones celtas tradicionales, cuya construccin an pervive en la tradicin en algunos lugares de Galicia y Asturias. Aunque el celta es ya, un pueblo de la edad del cobre.

El tratado ms antiguo sobre construccin del que tenemos noticia data del siglo I a.C., y procede de la ya muy sofisticada civilizacin romana: Se escribi en pleno reinado de Csar Augusto, el fundador del imperio. Sobre el ao 25 a.C. Marco Vitrubio, arquitecto e ingeniero romano, escribi un extenso tratado sobre arquitectura y tcnicas de construccin en Roma.

Lo titul De architectura y lo dedic al emperador. Segn este libro, la arquitectura descansa en tres principios: la Belleza (Venustas), la Firmeza (Firmitas) y la Utilidad (Utilitas) que es la base de la utilizacin y/o funcin de la arquitectura. La arquitectura se puede definir, entonces, como un equilibrio entre estos tres elementos, sin sobrepasar ninguno a los otros. No tendra sentido tratar de entender un trabajo de la arquitectura sin aceptar estos tres aspectos.

Adems de contener comentarios sobre astronoma, relojes de sol, tcnicas de construccin y materiales, la obra de Marco Vitrubio recoge las primeras descripciones sobre la composicin, cualidades y usos de las madera, mostrando especial inters sobre la influencia de la poca de corta en las caractersticas de la misma frente a los xilfagos.

Las grandes ciudades de la antigedad estaban formadas, sobre todo, por viviendas familiares de madera sin tratar.

Aunque la imagen que tengamos de las civilizaciones antiguas (griegos, romanos, egipcios, persas) nos evoque suntuosos edificios de ladrillo, piedra o mrmol, en realidad, en la arquitectura civil, las grandes ciudades de la antigedad estaban formadas, sobre todo, por viviendas familiares de madera sin tratar.

Esto, unido al hacinamiento y al uso habitual de lea para cocinar y calentarse haca que los incendios fueran muy frecuentes, y que generasen como figura necesaria de la vida civil al bombero. El cuerpo de bomberos ms antiguo de que se tiene noticia lo constituy, durante el mandato de Julio Csar, un prohombre enriquecido con los alquileres llamado Marco Licinio Craso; aunque es muy probable que en la antigua Mesopotamia y en Egipto existieran precedentes ms antiguos.



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La combustibilidad de la madera, en las condiciones antes descritas, hizo que, poco a poco, se fuera relegando su uso como material de construccin a favor del adobe, los ladrillos de arcilla cocida y, en construcciones de mayor entidad, la piedra y el mrmol, los materiales ms apreciados por su solidez y, este ltimo, belleza. Famosa al respecto es la frase de Csar Augusto, quien dijo que haba encontrado Roma hecha de ladrillo y la haba dejado de mrmol. Lo que no dijo es que Roma, antes de ser de ladrillo, haba sido de madera.

Recientemente, y gracias a los tratamientos a los que se la somete, la madera ha recuperado su buena fama como material de construccin fiable.

Esta percepcin negativa sobre la madera como material de construccin de alta peligrosidad gnea se ha mantenido hasta nuestros das, en el mbito de la Europa mediterrnea, la heredera directa de los romanos.

No as en los pases del norte de Europa, especialmente los escandinavos, en los que la madera siempre ha sido el principal material de construccin, muy estimado por sus cualidades isotrmicas. Ni en los Estados Unidos, donde la madera fue desde el principio, y sigue siendo, el material de construccin ms consumido.

Recientemente, y gracias a los tratamientos a los que se la somete, la madera ha recuperado su buena fama como material de construccin fiable en la Europa Mediterrnea, por esas mismas cualidades isotrmicas, su sostenibilidad y porque se ha demostrado su excelente comportamiento en caso de incendio las columnas de madera al sufrir un incendio no se colapsan, arrastrando al edificio que sustentan, sino que se ennegrecen y endurecen, con lo que evitan el derrumbe).

Los dos mtodos principales de construccin utilizados mundialmente hoy en da son: las casas de troncos y las casas prefabricadas de madera de entramado ligero. Al llegar la industrializacin, se utiliza la estructura metlica de acero, combinando los materiales de madera, acero y hormign o mortero.

Las casas de troncos representan el estilo de construccin ms antigua. Estas eran las casas tpicas de escandinavos, rusos y pobladores de otras zonas del norte de Europa.

Las casas de troncos representan el estilo de construccin ms antigua. Estas eran las casas tpicas de escandinavos, rusos y pobladores de otras zonas del norte de Europa.

Los colonizadores que emigraron al nuevo continente, a Sudfrica, Nueva Zelanda y Australia, construyeron sus casas con este mtodo. All donde haba madera, se utilizaba para construir. Y donde no, como en algunas zonas de Asia, se sustitua por el bamb.

Antigua pagoda de cinco plantas en Japn, construida ntegramente en madera.



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Al principio las casas de troncos estaban hechas por troncos de madera apilados horizontalmente y ensamblados en las esquinas del edificio. Cuando aparecieron los primeros aserraderos de madera, los constructores comenzaron a serrar los troncos por sus dos lados, para optimizar el uso de la materia prima y para estandarizar las medidas del material.

A pesar de la madera aserrada, los nuevos mtodos y la aparicin de los nuevos materiales de construccin, la construccin de las casas de troncos no ha desaparecido, sino que contrariamente, se ha diversificado durante los aos. Los constructores modernos de estas casas utilizan maquinaria sofisticada de control numrico.

4. COMPOSICIONDELAMADERAEn composicin media se constituye de un 50% de carbono (C), un 42% de oxgeno (O), un 6% de hidrgeno (H) y el 2% restante de nitrgeno (N) y otros elementos.

Los componentes principales de la madera son la celulosa, un polisacrido que constituye alrededor de la mitad del material total, la lignina (aproximadamente un 25%), que es un polmero resultante de la unin de varios cidos y alcoholes fenilproplicos y que proporciona dureza y proteccin, y la hemicelulosa (alrededor de un 25%) cuya funcin es actuar como unin de las fibras. Existen otros componentes minoritarios como resinas, ceras, grasas y otras sustancias.

Figura 01. Composicin de la Madera.



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La madera est compuesta de forma general por tres grupos de sustancias, las que conforman la pared celular, donde se encuentran las principales macromolculas, celulosa, poliosas (hemicelulosas) y ligninas, que estn presente en todas las maderas; el otro grupo lo conforman las sustancias de baja masa molar conocidas tambin como sustancias extrables que se encuentran en menor cantidad, y las sustancias minerales. La proporcin y composicin qumica de la lignina y las poliosas difiere para las maderas de conferas y latifolias, mientras que la celulosa es uniforme en composicin en todas las maderas.

La madera est formada por componentes estructurales y no estructurales, los estructurales son los que componen la pared celular y los no estructurales son denominados como sustancias extrables.

La proporcin de estos componentes vara con la especie, entre la madera de rboles de la misma especie y en diferentes partes del propio rbol, en la madera de la albura y duramen, en direccin radial y longitudinal.

Los parmetros edafoclimticos influyen en la composicin qumica, as, se presentan diferencias entre maderas que provienen de zonas templadas con las que provienen de zonas tropicales.

Figura 02. Esquema general de los componentes qumicos de la madera, segn Browning, B.L (1967), Fengel, D., (1984).



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4.1. CELULOSALa celulosa es un polisacrido estructural formado por glucosa que forma parte de la pared de las clulas vegetales. Su frmula emprica es (C6H10O5)n, con el valor mnimo de n = 200.

Sus funciones son las de servir de esqueleto a la planta y la de darle una proteccin vegetal. Es muy resistente a los agentes qumicos, insoluble en casi todos los disolventes y adems inalterable al aire seco, su temperatura de astillado a presin de un bar es aproximadamente de unos 232,2 C.

La celulosa es un polisacrido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostn. La pared de una clula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50%, mientras que el ejemplo ms puro de celulosa es el algodn con un porcentaje mayor al 90%.

En el intestino de los rumiantes, de otros herbvoros y de termitas existen microorganismos, muchos metangenos, que poseen una enzima llamada celulasa que rompe el enlace -1,4-glucosdico y al hidrolizarse la molcula de celulosa quedan disponibles las glucosas como fuente de energa.

Hay microorganismos (bacterias y hongos) que viven libres y tambin son capaces de hidrolizar la celulosa. Tienen una gran importancia ecolgica, pues reciclan materiales celulsicos como papel, cartn y madera. De entre ellos, es de destacar el hongoTrichoderma reesei, capaz de producir cuatro tipos de celulasas: las 1,4--D-glucancelobiohirolasas CBH i y CBH II y las endo-1,4--D- glucanasa EG I y EG II. Mediante tcnicas biotecnolgicas se producen esas enzimas que pueden usarse en el reciclado de papel, disminuyendo el coste econmico y la contaminacin.

La celulosa es el homopolisacrido que se encuentra en mayor proporcin en la madera, es una estructura bsica de las clulas de las plantas y la sustancia ms importante producida por este organismo vivo, siendo el principal componente de la pared celular.

La celulosa consiste en unidades de anhidro- D (+) glucopiranosa en conformacin C1, unidos por enlaces glicosdicos -1-4, por lo que se puede describir como un polmero lineal de glucanos. La unidad estructural de la celulosa es la celobiosa (disacrido) con una longitud de 1,03nm.

El grado de polimerizacin es del orden de los 15,000, lo que equivale a una masa molar en el orden de los 2,3 millones. Debido al tipo de enlace (-1-4) la molcula de celulosa tiene una forma lineal, estabilizada por la formacin de numerosos puentes de hidrgeno intracadenales e intercadenales. Entre 40 y 70 molculas se encuentran agrupadas en fibrillas elementales de un espesor de 3,5 y 7,5 nm y una longitud de varios m. En ellas las molculas de celulosa estn orientadas longitudinalmente formando un agregado cristalino fuertemente ordenado, en el que



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todas las molculas presentan la misma polaridad, lo que indica que tienen su extremo reductor orientado hacia el mismo extremo de la microfibrilla.

En estos agregados las molculas de celulosa no estn unidas covalentemente, estabilizndose su estructura solamente por puentes de hidrgeno (C3-C6) y (C2-C5), que aunque muy dbiles individualmente, su elevado nmero hace de la fibra de celulosa una estructura muy firme y poco sensible a la degradacin.

Las microfibrillas construyen las macrofibrillas y estas a su vez las fibras de celulosa.

La estructura cristalina de la celulosa de la madera ha sido estudiada por anlisis de Difraccin de Rayos X y mtodos basados en absorcin de luz Infrarroja polarizada. Mediante los espectros Infrarrojo de la celulosa se puede obtener informacin sobre los cambios estructurales de la celulosa oxidada, u obtenida por diferentes mtodos.

La celulosa presenta un alto grado de cristalinidad, pero no es 100% cristalina, dependiendo de la materia prima de donde proviene. La presencia de hemicelulosas en la celulosa de las maderas parece causar disturbios en la cristalinidad. Cuanto ms cristalina es la celulosa mayor es su densidad.

La cristalinidad de la celulosa se encuentra en funcin de la gran cantidad de puentes de hidrgeno, hecho que adems explica por qu la celulosa no es soluble en los sistemas de solventes usuales. Ella es la responsable de determinadas propiedades fsicas y mecnicas de las maderas por constituir el material de sostn del rbol, dndole resistencia y tenacidad.

Los anlisis trmicos realizados a la celulosa en muchos casos han sido relacionados con el empleo de la madera y los materiales celulsicos, con fines energticos y como una materia prima importante en la Industria Qumica de los Derivados.

El anlisis mediante Calorimetra Diferencial de Barrido (DSC), brinda informacin termodinmica relacionada con cada paso de la descomposicin trmica del material analizado a un intervalo de temperatura, sobre el carcter termodinmico del proceso, el intervalo de temperatura de ptimo aprovechamiento energtico, as como de la pureza de cada componente presente en el material.

PROCESO DE OBTENCIN DE CELULOSA:

La madera llega y es descortezada y astillada, y echada a la caldera de acopio y de all a una clasificacin de lavado donde se selecciona y blanquea, ms tarde se seca y embala. Los sobrantes van a silos que despus se usarn para dar energa.

Segn el fin del papel se utilizan distintos mtodos de obtencin de la pulpa para su fabricacin:



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Proceso de Kraft

En el proceso Kraft, o pulpeo Kraft, se trata con solucin de sulfuro sdico e hidrxido sdico en relacin 1:3 durante 2-6 h a temperaturas de 160-170 C. Despus, en ebullicin, se aade sulfato sdico que posteriormente pasa a sulfuro sdico y se elimina.

Mtodo de la sosa

Se usa hidrxido sdico para digerir el material.

Mtodo del sulfito

Se digiere con solucin de bisulfito clcico con dixido de azufre libre, y las ligninas se transforman en lignosulfonatos solubles.

4.2. LIGNINALa lignina es un polmero presente en las paredes celulares de organismos del reino Plantae y tambin en las Dinophytas del reino Chromalveolata. La palabra lignina proviene del trmino latino lignum, que significa madera; as, a las plantas que contienen gran cantidad de lignina se las denomina leosas. La lignina se encarga de engrosar el tallo.

La lignina es utilizada por la industria de los plsticos. La lignina es una macromolcula componente de la madera, de naturaleza polmera especial, formada por la polimerizacin deshidrogenativa al azar de alcoholes parahidroxicinmicos (alcohol p-cumarlico, alcohol coniferlico y alcohol sinaplico), en reaccin catalizada por enzimas va radicales libres. Las unidades de fenil propano (C9) se unen por enlaces C-O-C y C-C, presentando en su estructura grupos hidroxilos, carbonilos, metoxilos y carboxilos.

Las ligninas son fracciones no carbohidratadas de la madera libre de extrables, extremadamente complejas y difciles de caracterizar.

Constituyen un polmero aromtico, heterogneo, ramificado, donde no existe ninguna unidad repetida definidamente. Las ligninas de la madera se clasifican en lignina de madera de conferas, lignina de madera de latifolias.

La madera de conferas presenta ligninas del tipo G-H con 85-90% de unidades aromticas de guayacil mientras que la madera de las latifolias presenta ligninas del tipo G-S en razn de 1:5 aproximadamente.



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Poseen propiedades aglutinantes que conforman la consistencia fibrosa de las maderas (revistiendo las clulas del xilema), donde realizan la funcin mecnica de sostn. Su composicin depende de muchos factores, entre ellos, el mtodo utilizado para aislarlas, la especie que se estudie, la edad, parte del rbol, condiciones ambientales en que se ha desarrollado el rbol, etc.

Esta sustancia amorfa es localizada como componente de la lmina media y tambin en la pared secundaria. Durante el desarrollo de la clula, la lignina es incorporada como ltimo componente de la pared celular interpenetrando las fibrillas y fortaleciendo la pared celular.

La separacin de la lignina conlleva una degradacin de su estructura por lo que resulta difcil obtener una lignina idntica a la que se encuentra en la madera (lignina nativa) aunque la separacin cuidadosa de la lignina se considera representativa de la lignina total en la madera.

La lignina no puede ser descrita como una simple combinacin de uno o varios monmeros o uno o varios tipos de cadenas como es el caso de la celulosa. Su estructura es rgida como modelo material.

Este demuestra una seccin con 28 unidades de C9 con elementos estructurales alternativos avalados por datos analticos.

El ms reciente modelo de lignina es el expresado por Glasser, W.G. (1981). Este modelo comprende 94 unidades correspondiendo a la masa molar total de ms de 17 000 y es basado en un amplio rango de determinaciones analticas.

4.3. HEMICELULOSASLas poliosas o hemicelulosas son heteropolisacridos de alta masa molar, que se encuentran constituidos por diferentes unidades de monosacridos: pentosas, hexosas y cidos urnicos, enlazados entre s por enlaces glucosricos, formando estructuras ramificadas y en general amorfas.

Pueden ser clasificadas como pentosanos y hexosanos, aunque tambin se clasifican en dependencia de su origen, su composicin estructural y solubilidad en lcalis. Las maderas estn conformadas por azcares neutros de seis tomos de carbono: glucosa, manosa, galactosa y de cinco tomos de carbono: la xilosa y arabinosa. Algunas poliosas contienen adicionalmente cido urnico. Se pueden encontrar los mananos, glucomananos, glucanos, xiloglucanos, ramnogalactouronanos, y en los xilanos encontramos los arabinoxilanos y O-acetil- 4- O- metilglucuronoxilano.



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Las hemicelulosas se encuentran asociadas con la celulosa mediante fuertes interacciones polisacrido polisacrido. El contenido de poliosas vara radialmente en la madera aumentando hacia el centro y variado en su composicin de azcares. El tipo y contenido de hemicelulosas presentes en la madera vara con la especie, la edad, parte del rbol, y en muchas especies su regularidad est relacionada con criterios taxonmicos.

Las hemicelulosas de las conferas no son las mismas que las de las latifolias, siendo las de las conferas ms complejas. Diferencias existen tambin entre las hemicelulosas del tronco, de las ramas, de las races y de la corteza del propio rbol, as como diferencias en cuanto a contenido y composicin entre la madera de compresin, tensin y normal.

En las maderas de fibra corta o latifolias, slo pueden separarse dos tipos de hemicelulosa en cantidades significativas y por extraccin alcalina directamente de la madera, ellas son los xilanos y los arabinogalactanos.

En las latifolias puede encontrarse el O-acetil- 4-O- metilglucuronoxilano que son las ms abundantes, cantidades de glucomananos, entre 1-3% de arabinogalactano, y aparecen glucanos entre 0-3% con enlaces 1-3.

Las hemicelulosas son importantes en la madera y su localizacin cobra singular significacin, pues todas las clulas contienen de 50-60% de carbohidratos a excepcin de las clulas del parnquima de las latifolias que pueden llegar a poseer hasta 80% de O-acetil-4-O-metilglucuronoxilano.

Se conoce que las hemicelulosas se encuentran a lo largo de toda la pared celular, desde la lmina media, hasta la capa S3 de la pared secundaria. Las hemicelulosas presentes en estas paredes son: (1-3), (1-4) glucanos, calosa (1-3), que normalmente se encuentran en pequeas cantidades y se acumulan como respuesta a una lesin o durante la deformacin de las placas cribosas en el floema.

La funcin de las hemicelulosas en la madera parece ser de intermediario entre la celulosa y la lignina, tal vez facilitando la incrustacin de las microfibrillas. Probablemente no exista enlace qumico alguno entre las hemicelulosas y la celulosa, mas suficiente adhesin mutua que es fortalecida por los puentes de hidrgeno y las fuerzas de Van der Walls.

Las hemicelulosas son importantes en la fabricacin de pulpa ya que aumenta su rendimiento y aumentan la resistencia del papel. Algunas, como los arabinogalactanos despus de separados pueden constituir un subproducto de la fabricacin de celulosa, y ser utilizadas como tensoactivo en la industria de tintas.

4.4. COMPONENTESEXTRABLESDELAMADERA



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Existen numerosos compuestos que pueden tener gran influencia en las propiedades y calidad de la madera, aunque ellos contribuyan slo en algn porcentaje en la masa total de la madera. A este grupo de compuestos se les denomina comnmente sustancias extrables de la madera.

Los componentes qumicos aqu presentes son de diferentes clases y pueden ser divididos a su vez, y de forma ms simple en componentes orgnicos y componentes inorgnicos, siendo estos ltimos en los que se puede encontrar ciertos iones metlicos que son esenciales para el normal desarrollo del rbol. Entre los compuestos orgnicos se pueden encontrar hidrocarburos alifticos y aromticos, alcoholes, fenoles, aldehdos, cetonas, cidos alifticos, ceras, glicridos, y compuestos nitrogenados.

4.5. COMPONENTESINORGNICOSDELAMADERA

Los componentes inorgnicos o sustancias minerales, varan en el rbol en dependencia de la parte que se estudie:

Altos contenidos pueden encontrarse en las hojas, ramas, corteza, races, por lo que es comn encontrar diferencias entre las maderas de latifolias y las de conferas; diferencias existen entre la madera joven y la tarda.

5. PROPIEDADESFSICASYQUMICAS5.1. PROPIEDADESFSICAS

Las propiedades de la madera dependen, del crecimiento, edad, contenido de humedad, clases de terreno y distintas partes del tronco.

HUMEDAD

La madera contiene agua de constitucin, inerte a su naturaleza orgnica, agua de saturacin, que impregna las paredes de los elementos leosos, y agua libre, absorbida por capilaridad por los vasos y traqueidas.

Como la madera es higroscpica, absorbe o desprende humedad, segn el medio ambiente. El agua libre desaparece totalmente al cabo de un cierto tiempo, quedando, adems del agua de constitucin, el agua de saturacin correspondiente a la humedad de la atmsfera que rodee a la madera, hasta conseguir un equilibrio, dicindose que la madera esta secada al aire.

La humedad de la madera vara entre lmites muy amplios. En la madera recin cortada oscila entre el 50 y 60 por ciento, y por imbibicin puede llegar hasta el 250 y 300 por ciento. La madera secada al aire contiene del 10 al 15 por ciento de su peso de agua, y como las distintas mediciones fsicas estn afectadas por el tanto por ciento de humedad, se ha convenido en referir los diversos ensayos a una humedad media internacional de 15 por ciento.



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La humedad de las maderas se aprecia, adems del procedimiento de pesadas, de probetas, hmedas y desecadas, y el colorimtrico, por la conductividad elctrica, empleando girmetros elctricos. Estas variaciones de humedad hacen que la madera se hinche o contraiga, variando su volumen y, por consiguiente, su densidad.

DENSIDAD

La densidad real de las maderas es sensiblemente igual para todas las especies, aproximadamente

1,56. La densidad aparente vara no solo de unas especies a otras, sino an en la misma con el grado de humedad y sitio del rbol, y para hallar la densidad media de un rbol hay que sacar probetas de varios sitios.

Como la densidad aparente comprende el volumen de los huecos y los macizos, cuanto mayor sea la densidad aparente de una madera, mayor ser la superficie de sus elementos resistentes y menor el de sus poros.

Las maderas se clasifican por su densidad aparente en:

o Pesadas, si es mayor de 0.8. o Ligeras, si est comprendida entre 0.5 y 0.7. o Muy ligeras, las menores de 0.5.

La densidad aparente de las maderas ms corrientes, secadas al aire, son:

Figura 03. La densidad en la madera.

CONTRACCIN E HINCHAMIENTO

La madera cambia de volumen segn la humedad que contiene. Cuando pierde agua, se contrae o merma, siendo mnima en la direccin axial o de las fibras, no pasa del 0.8 por ciento; de 1 a 7.8 por ciento, en direccin radial, y de 5 a 11.5 por ciento, en la tangencial.



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La contraccin es mayor en la albura que en el corazn, originando tensiones por desecacin que agrietan y alabean la madera.

El hinchamiento se produce cuando absorbe humedad. La madera sumergida aumenta poco de volumen en sentido axial o de las fibras, y de un 2.5 al 6 por ciento en sentido perpendicular; pero en peso, el aumento oscila del 50 al 150 por ciento. La madera aumenta de volumen hasta el punto de saturacin (20 a 25 por ciento de agua), y a partir de l no aumenta ms de volumen, aunque siga absorbiendo agua. Hay que tener muy presente estas variaciones de volumen en las piezas que hayan de estar sometidas a oscilaciones de sequedad y humedad, dejando espacios necesarios para que los empujes que se produzcan no comprometan la estabilidad de la obra.

DUREZA

La dureza de la madera es la resistencia que opone al desgaste, rayado, clavar, etc. Depende de su densidad, edad, estructura y si se trabaja en sentido de sus fibras o en el perpendicular. Cuanto ms vieja y dura es, mayor la resistencia que opone. La madera de corazn tiene mayor resistencia que la de albura: la crecida lentamente obtiene una mayor resistencia que la madera que crece de prisa.

Por su dureza se clasifican en:

Muy duras; bano, serbal, encina y tejo. Bastante duras; roble, arce, fresno, lamo, acacia, cerezo, almendro. Algo duras; castao, haya, nogal, peral. Blanda; Abeto, alerce, pino, sauce. Muy blandas; tilo, chopo.

HENDIBILIDAD

Se llama tambin facilidad a la raja y es la aptitud de las maderas a dividirse en el sentido longitudinal bajo la accin de una cua. El rajado es ms fcil, en sentido de los radios.

Como madera muy hendible se acostumbra citar el castao, como madera hendible, el roble, y como madera poco hendible, el carpe.

CONDUCTIVIDAD

La madera seca es mala conductora del calor y electricidad, no as cuando est hmeda.



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La conductividad es mayor en el sentido longitudinal que en radial o transversal, y ms en las maderas pesadas que en las ligeras o porosas, por lo cual se emplean como aisladores trmicos en los pavimentos y paredes.

DILATACIN TRMICA

El coeficiente de dilatacin lineal de la madera es muy pequeo, pudiendo ser despreciado.

DURACIN

La duracin de la madera vara mucho con la clase y medio. A la intemperie, y sin impregnar depende de las alternativas de sequedad y humedad: el roble dura 100 aos: lamo, sesenta a noventa aos; pino, alerce, cuarenta a ochenta aos; sauce dura treinta aos.

5.2. PROPIEDADESQUMICASDELAMADERALa composicin qumica de la pared celular de las fibras de madera es de mucha importancia, especialmente en maderas duras, por el efecto que tiene en la calidad de la pulpa y papel. La composicin qumica de la madera en sus principales componentes holocelulosa, lignina y extrables, es de suma importancia para el comportamiento de la madera en el proceso de pulpaje, as como para la calidad de la madera.

De todos los compuestos naturales de carbono, la celulosa parece ser el ms abundante y es el principal componente de todas las maderas. Frecuentemente se encuentra en forma fibrosa y dado que su resistencia a la tensin es muy grande, se convierte en el componente ms importante en la fabricacin de pulpa y papel.

La lignina, que corresponde a un polmero complejo donde su funcin principalmente es como relleno o sustancia cementante para impartir rigidez al tejido leoso.

Los polmeros derivados de celulosa, hemicelulosa y lignina presentan una variacin considerable en las distintas especies de Eucalyptus. Adems, esta lignina es de fcil extraccin con un bajo consumo de reactivos qumicos lo que trae como consecuencia un fcil pulpaje.

Con respecto a los extrables presentes en el gnero Eucalyptus, presenta un alto y variado contenido de extrables que varan considerablemente segn la especie y que la mayora de los compuestos son fenlicos con alguna proporcin de cido elgico.



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6. USOSDELAMADERA

6.1. ENSAMBLESENLAMADERAEntindase por ensamble, a la unin de dos o tres piezas de madera que se integran en un elemento arquitectnico, este ensamble deber de quedar perfectamente ajustado, por medio de pegamento y de cuas del mismo material.

Los ensambles se utilizan normalmente en la carpintera blanca, en la unin de piezas de madera para la ejecucin de: puertas, ventanas, closets, muebles, madera en piso, lambriones en muros, etc.

Algunos de los ensambles que existen son: Traslape central, inglete y traslape, traslape de extremo, cola de milano, junta de ranura o cubierta, junta de entrada, junta de empalme con bloque encolado, junta a tope, junta de inglete con pasador, mortaja sencilla, espiga y mortaja abierta, ensamble marco esquina, entre otros.

LAMBRN DE DUELA

El lambrn se define como un recubrimiento a un muro cualquiera, no importando si es de mamposteria, de concreto, piedra o de cualquier otro material. Cabe aclarar que en este caso el lambrin se considera de madera.

Los materiales que se usaran ser el bastidor o maestra, tabla de x 2 y en el lambrn se usara duela de x 4.

Figura 04. Recubrimiento a de muro.



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Es conveniente que estos lambrines se coloquen madera fina, como cedro, caoba o nogal, y como ltimo recurso madera de pino de primera; el acabado se recomienda con una aplicacin final de barniz o acabado transparente, lo cual permitir dejar una vista agradable y natural de sus vetas.

El lambrin de duela se coloca sobre el bastidor o maestra de pino, mismo que se fija o atornilla directamente al muro (en este caso podra usarse canes para atornillarse a ellos, o taquetes de buena calidad). La funcin de este bastidor colocado a cada 60 cm en sentido horizontal y a cada 120 cm en sentido vertical, aparte de soportar el lambrin, es la de permitir que la duela respire y se ventile por medio de la cmara de aire que se forma entre el muro y el lambrin.

ESCALERAS

Las escaleras deben cumplir ciertas condiciones. Algunas de ellas son absolutas, como las ergonmicas, y otras, como las estticas, que son relativas. Cuando se compra una escalera hecha o se encarga a algn negocio especializado, no hay problema. Las cuestiones surgen cuando uno mismo disea o hace sus propias escaleras, sin duda, en el caso de que esta no quedara como debiera, este error recaera en nuestra economa, ya que se le tendran que hacer mejoras para que su funcionalidad fuera la ideal o en su defecto volverla a hacer por lo cual se debe de tomar en cuenta algunos puntos:

El ngulo de inclinacin va a variar de acuerdo a la altura y espacio que haya para el desarrollo, este ngulo se mide en grados. Las ms cmodas son las que tienen un ngulo de inclinacin entre 26 y 37. Tambin se tiene que tomar en cuenta que la diferencia entre peldao y peldao es de 14 a 17 cm una escalera debe de ser ms cmoda entre ms uso se le d, esto es bsicamente por seguridad.



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Figura 05. Escalera en forma de L con estructura en madera maciza de fresno, zancas de cremallera con huella y contrahuella y barandilla de balaustres torneados de madera.

PUERTAS DE MADERA.

De ocote sern de primera, exentas de nudos y labradas y pulidas a lija, con las dimensiones y dibujos marcados en los planos. Toda unin ser ensamblada, pegada con Resistol y acuada. Las uniones de los cercos y peinazos sern de tipo de caja. Los materiales empleados sern los siguientes:

de grueso Tableros de Cercos de 4 x 1 Peinazo inferior de 10 x 1 Batientes de x

Cada hoja contara con tres bisagras de fierro pulido de 7 con 6 tornillos de 1. Se colocaran en los vanos perfectamente aplomados y atornillados con dos tornillos de 2 en cada uno de los canes.

Los batientes sern clavados y pegados con Resistol en su parte interior, con cortes de 45 en las esquinas. Las chambranas se clavaran con clavo de 1 y se pegaran con Resistol por ambos lados, con cortes en las esquinas. Los emboquillados de los tableros Irn boceleados.

No se toleraran ms de 8mm en el arrastre y en las juntas de cierre una holgura de ms 3mm. Las recorridas que se hagan necesarias, as como una mano de aceite de linaza en las puertas estas estn incluidas en el precio, igualmente la colocacin de la chapa especificada.

TIPOS DE PUERTAS

A las puertas por su fabricacin se les conoce de diferentes nombres y los principales son:

Puertas entableradas: estas pueden ser de un tablero o dos mximos, y son de menos dificultad para construirlas. Consiste en un marco de primera, de pino, cedro o caoba, segn la calidad y necesidad de la obra; la medida del marco normalmente es de 1 x 4. el tablero a base de triplay enchapndole caobilla con espesor de 6mm. en ocasiones en lugar de triplay se puede usar vidrio, por lo que se le llama puerta vidriera. Puertas onduladas: la vista de esta puerta ser duela, colocada en sentido vertical y tambin en sentido diagonal. Su sistema constructivo es muy similar a las de tipo tambor con bastidor, pero en este caso en lugar de colocar las hojas de triplay, se coloca la duela sujetada al bastidor por medio de tornillos.



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Puerta tipo tambor: la vista de esta puerta es de dos hojas de triplay de primera, (tipo caobilla), ya sea al natural o con barniz o entintada. el sistema constructivo de este tipo de puertas consiste en un bastidor de madera que lleva por dentro, el cual est compuesto por dos largueros y varios peinazos, a este van unidas dos hojas de triplay por medio de pegamento. Puerta tipo panal: la vista de este tipo de puerta es igual a la de tipo tambor, con la diferencia de que el sistema constructivo varia, ya que en esta el bastidor va a estar formado por tiras de fibracel o triplay cruzadas entre s en sentido vertical y horizontal a cada 5cm, entre los paneles se intercalara canes de madera para dar ms rigidez y adherencia al pegar las hojas de triplay. Puerta entablada: estas puertas normalmente son provisorias o especiales para un especfico tipo o contexto arquitectnico que la demande. Puertas corredizas: estas puertas se construyen igual que las de tipo tambor o de panal, por ser ms ligeras y vistosas para el tipo de mueble y servicio que darn; normalmente se usan en closets y como puertas de intercomunicacin, cuando en el local no hay suficiente espacio para el abatimiento de la puerta.

MADERA EN PISOS.

Los pisos de madera aportan calidez y elegancia; resguardan del fro, y no aaden calor extra durante los meses de verano. Su extensa variedad permite dar gusto a todas las necesidades y estilos. Elegir el ms prctico para el espacio que queramos decorar es cosa nuestra.

Los pisos de madera nunca pasan de moda, combinan con cualquier estilo decorativo y se adaptan a todas las latitudes y temperaturas. Siempre se han relacionado con ambientes clsicos, pero los nuevos tratamientos de las maderas se adaptan incluso en el bao, gracias a los mtodos que las protegen de la humedad. Si a eso se le acompaa de cambios en los diseos, las maderas ofrecen posibilidades que hasta ahora no se haban explorado.

La eleccin del tipo de material, sus tonalidades o acabados, vendr siempre determinada por el tipo de ambiente que pretendemos conseguir.



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Figura 06. Piso de madera.

VARIEDAD DE PISOS

Los pisos de madera flotante son los que estn tomando la delantera a la duela y el tradicional parqu. Esta opcin es muy solicitada no slo porque es muy resistente sino porque su instalacin es muy limpia y rpida, y se puede colocar sobre el suelo original existente.

La duela de madera maciza es el suelo ms resistente. Permite acabados muy distintos porque la riqueza de sus vetas no permite encontrar una tabla igual a otra. Es un buen aislante trmico y acstico, y su grado de elasticidad la hace recomendable para todo tipo de climatologa. Se barniza en el momento de la instalacin, por lo que en un mnimo de tres semanas no se puede pisar si no queremos que la huella quede marcada. Su mantenimiento permite varias restauraciones.

El tradicional parqu ofrece distintas posibilidades decorativas por los dibujos diversos que se pueden obtener con su combinacin. Es el ms econmico aunque su instalacin es ms complicada, pues el suelo debe estar limpio, seco y liso. La madera, como material vivo, es muy sensible a los cambios de temperatura, y es habitual que las piezas se dilaten y contraigan con los cambios climticos. Cada cierto tiempo, debe ser acuchillado y barnizado de nuevo.

Si lo que tiene es un presupuesto ajustado, puede elegir maderas sintticas o laminados, que imitan a la perfeccin a las naturales. Eso s opte por las de mayor calidad y garanta sino quiere que a la larga lo barato acabe saliendo caro. Los tableros estn fabricados con fibras de madera que se recubren con papel decorado que reproduce el aspecto de la madera.



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Hay dos clases de laminados: Los de presin directa y los de alta presin. Los primeros se instalan directamente sobre el tablero de base estable y se reviste con una capa protectora. En el segundo, varias lminas transparentes se prensan junto con el papel decorado para colocarse despus sobre el tablero base. Ninguno de estos suelos est preparado para soportar altos grados de humedad.

La presentacin de la madera en piso son: duela, adoqun y parque.

La duela: est fabricada industrialmente en forma de tiras (tablas), normalmente las medidas de estas piezas son: de espesor por 2, 3 1/2 , y hasta 4 de ancho (las comerciales), es caracterstico y propio de la duela que en sus aristas en sentido longitudinal se les haga un modelo especial, al cual por un lado se ranura llamndosele hembra y por el otro lado una ceja o diente macho que embonara en la ranura; el acoplamiento anterior en lo que respecta a la carpintera blanca se le llama machihembrado. el cuidado de la duela fabricada es de mucha importancia, y considerando una revisin previa, asi como el control de calidad necesario para su comercializacin, deben empacarse y almacenarse cuidadosamente en bodegas que las protejan del intemperismo como el sol, la lluvia, el viento, humedad, insectos o parsitos. lo principal es que esta madera seconserve seca y en buenas condiciones. la duela se puede colocar de dos formas (las ms comunes): la primera es sobre polines, dejando una cmara de aire entre la losa o piso y la duela; la segunda es la que se puede colocar directamente sobre la losa o firme a base de un pegado especial y que la superficie este con un acabado perfectamente pulido y nivelado para una perfecta adherencia.

El parque: Tambin es una madera industrializada, fabricada con maderas y caractersticas iguales a las de la duela, con la diferencia de que en este caso se diferencia, por estar conformado de cedacera de madera de corte regular y medidas pequeas, formando mosaicos de medidas comerciales de 10 x 10 cm; 20 x 20 cm. y hasta de 30 x 30 cm.; con espesor promedio de 6 mm.

6.2. LAMADERACOMOELEMENTOESTRUCTURALMADERA PARA MIEMBROS ESTRUCTURALES

A diferencia de muchos materiales de construccin, la madera no es un material elaborado, sino orgnico, que generalmente se usa en su forma natural.

De los numerosos factores que influyen en su resistencia, los MS importantes son: la densidad, los defectos naturales y su contenido de humedad. A causa de los defectos y las variaciones inherentes a la madera, es imposible asignarle esfuerzos unitarios de trabajo con el grado de precisin que se hace en el acero o en el concreto. Desde el punto de vista de la ingeniera, la madera presenta problemas ms complejos y variados que muchos otros materiales estructurales.



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MATERIAL ESTRUCTURAL

Con mucha frecuencia se le llama al material estructural maderaje o madera gruesa. Debido a que la resistencia de la madera varia con el tipo de carga a la que se sujeta, y tambin porque el efecto del curado varia con el tamao.

COLUMNAS DE MADERA

El tipo de columna de madera que se usa con ms frecuencia es la columna slida sencilla. Consiste en una sola pieza de madera, de seccin transversal rectangular.

Un tipo de columna que tambin se considera como columna slida sencilla es un miembro slido de seccin transversal circular; se usa con menor frecuencia que una columna de seccin transversal rectangular. Ahora que se dispone de conectores para madera, se usan constantemente columnas con separadores. Consiste en un conjunto de piezas de madera y se usan en los miembros de las armaduras que trabajan a compresin. Las columnas compuestas se hacen sujetando, con pegamento o tornillos, tablones y miembros cuadrados. Son deficientes en cuanto a capacidad de carga. En todos los tipos de columnas, la capacidad de carga depende de la relacin de esbeltez.

Figura 06. Columna de madera.



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VIGAS DE MADERA

Una viga es un miembro estructural que est sujeto a cargas transversales.

Generalmente, las cargas obran en un Angulo recto al eje longitudinal de la viga. Comparadas con otros miembros estructurales, las cargas obre una viga as como el mismo peso de la viga, tienden a flexionar en vez de alargar o acortar el miembro. En las vigas simples, los apoyos estn en los extremos, y las fuerzas resistentes dirigidas hacia arriba se llaman reacciones. Una trabe es una viga, pero este trmino se aplica a las vigas grandes. Una viga que soporta a otras vigas pequeas se llama trabe. En la construccin de entramados, las vigas que soportan directamente las tablas del piso se llaman viguetas. En los reglamentos de construccin ms recientes se usan los trminos vigueta y tabln para identificar madera de seccin transversal rectangular que tiene un espesor nominal de 2. Hasta, pero sin incluir los de 5. Y anchos nominales de 4, o MS. Las vigas que soportan cubiertas de techos se llaman pares; con frecuencia son inclinados.

En la construccin de puentes, las vigas longitudinales en las que se colocan los travesaos o durmientes se llaman largueros refirindose a la madera de seccin transversal rectangular que tiene dimensiones nominales de 5 o ms e espesor y 8 o ms de ancho. Una viga simple es la que descansa en un apoyo en cada extremo, sin restricciones.

La mayora de las vigas en la construccin de madera son vigas simples. Una viga volada es la que sobresale de un apoyo, como las empotradas en un muro que sobresalen del parmetro del mismo.

Figura 07. Viga de madera.

6.3USODELAMADERASEGNELTIPODEMATERIALDELQUEPROVIENE Aliso: Armazones de monturas, tacos para calzado, cepillos para ropa, madera terciada, etc.



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Cedro colorado: Muebles, carpintera, puertas, ventanas, estanteras, molduras, revestimientos interiores de carrocera, etc. Cedro salteo: Muebles, carpintera, marcos para puertas y ventanas, zcalos, revestimientos de carroceras, persianas, mostradores, estanteras, etc. Colihu: Carpintera fina y ordinaria, muebles, sillas, durmientes, etc. Pino Paran: Muebles ordinarios, marcos para cuadros, cajones, zcalos, estanteras, tiles de cocina, tiranteara de galpones, tinglados, carretillas, bebederos, bateas, etc. Nogal de Tucumn: Muebles, parques, maderas terciadas, enchapados, molduras, revestimientos de interiores. Palo blanco: Fabricacin de muebles, marcos para cuadros, botones, perillas de luz elctrica, cabos de paraguas, argollas, postes, cortinas de enrollar, etc. Raul: Construcciones rurales a la intemperie, marcos de puertas, postes, muebles en general. Roble de Neuqun: Madera imputrescible, muy usada para construcciones hidrulicas, pilares de puentes, durmientes y postes, puertas, ventanas, molduras, carroceras y muebles en general. Tipa: Tacos para calzados, interiores de carrocera, asientos para coches de ferrocarril, carretillas, sillas, etc. Algarrobo: Marcos de puertas y ventanas, bancos de carpinteros y escolares, parques, moldes, poleas, tarugos para pavimentos, hormas de zapatos. Caldn: Tarugos para pavimentos, marcos de puertas y ventanas, postes, construcciones rurales, pisos parques, etc. Guayaib: Muebles, pisos parques, poleas, marcos, piezas de piano, sillas, construcciones rurales, etc. Incienso: Marcos de puertas y ventanas, construcciones rurales, postes, durmientes, etc. Lapacho: Carpintera en general, carroceras, puertas, ventanas, varillas de alambrado, tranqueras, ruedas, postes, construcciones rurales, palotes de amasar, etc. Quebracho blanco: Trabajos de tornera, hormas para zapatos, tacos, vagones de carga, parques, tirantes, varillas de alambrado, postes, etc. Quebracho colorado: Tablones, durmientes, vigas, postes, bochas, palotes de amasar, pilotes, malecones. Urunday: Construcciones de puentes, muebles, malecones, tiranteras, postes de alambrados y telegrficos, herramientas para carpintera, durmientes, etc. Virar: Muebles, carroceras en general, heladeras, marcos para cuadros, varas de carro, construcciones rurales, interiores de coches de ferrocarril, etc.

7. FORMAS COMERCIALES DE LA MADERA

Como es un material muy utilizado, la madera, puede encontrarse en gran variedad de formas comerciales:



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Tableros macizos: Pueden estar formados por una o varias piezas rectangulares encoladas por sus cantos.

Figura 08. Tablero macizo de madera.

Chapas y lminas: Formadas por planchas rectangulares de poco espesor.

Figura 09. Chapas y lminas de madera.

Listones y tableros: Que son prismas rectos, de seccin cuadrado o rectangular, y gran longitud. Molduras o perfiles: Obtenidos a partir de listones a los que se les da una determinada seccin. Redondos: Que son cilindros de maderas generalmente muy largos. Tableros contrachapados: Son piezas planas y finas que pueden trabajarse bien con herramientas manuales, como la segueta. Estn formados por lminas superpuestas perpendiculares entre s.

Tablero de fibras: Est formado por partculas o fibras de maderas que se prensan. Los hay de densidad baja (DB) y de densidad media (DM). Estos tableros pueden usarse en el taller de tecnologa en los proyectos en los que intervienen piezas de madera.



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Tableros aglomerados: Se forman a partir de residuos de madera que se prensan y encolan. En algunos casos estos tableros se cubren con una lmina muy fina (de 2 o 3mm de espesor)de una madera ms vistosa(cerezo, roble, etc.) o de plstico.

Cimbra: Se denomina cimbra en la industria de la construccin a los moldes que se utilizan para contener y dar forma a los elementos estructurales de una edificacin; generalmente estos elementos son fabricados en obra. las cimbras comnmente son de madera, aunque en la actualidad y debido al avance tecnolgico se utilizan otros tipos de materiales como son: metales, fibra de carbono, fibras de vidrio, etc.

Figura 10. Cimbra de madera.

El concepto de cimbra en anlisis de costo se clasificara en:

Cimbra de contacto: es aquella que durante la elaboracin del elemento estructural se encuentra en contacto directo con el concreto, formando el molde y proporcionando las dimensiones y el acabado que se requiera.

Cimbra complementaria: es aquella que sostiene al molde y ubica estructuralmente al elemento.

8. PROCESO PREVIO A LA MANUFACTURA DE LA MADERA

8.1. APEO,CORTEOTALALeadores con hachas o sierras elctricas o de gasolina cortan el rbol, le quitan las ramas, races y corteza para que empiece a secarse. Se suele recomendar que los rboles se los corte en invierno u otoo. Es obligatorio replantar ms rboles que los que se cortaron.



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Mtodo de talas parciales: consiste en dividir el bosque a explotar en parcelas que se talan rotatoriamente y, dependiendo del ciclo de crecimiento de la especie, se talar la superficie correspondiente.

Mtodos de rboles sembradores: Si los rboles a talar poseen semillas que desarrollan fcilmente nuevos rboles, y stos alcanzan rpidamente la madurez, puede procederse a la tala completa de toda la madera.

Figura 11.Corte mediante una sierra elctrica.

Superficie, dejando slo unos cuantos rboles diseminados que actuarn de reproductores. Una vez la masa arbrea se ha establecido, se eliminan los rboles sembradores para evitar la competencia de luz, agua, suelo, etc. En caso necesario, tambin se procede a aclarar la zona para evitar una superpoblacin de rboles que impedira un correcto crecimiento de los mismos.

Mtodo de tala selectiva: Los rboles se talan segn su tamao y calidad de todas las zonas del bosque. El coste de este mtodo es elevado, pero permite que el bosque se conserve en buen estado y mantenga su atractivo.

La tala de los rboles conviene llevarla a cabo en otoo o principios de invierno, ya que en esta poca la savia ha cesado de circular y se encuentra en menor cantidad que en otras pocas del ao. Si la madera se tala con un exceso de savia se pueden favorecer la proliferacin de insectos que atacan a la madera.

Adems de la gestin silvcola se debe mantener la masa arbrea en buenas condiciones para que los rboles no sufran deformaciones en sus troncos, las cuales repercutiran en las propiedades de la madera. Para tal fin, dos son las operaciones principales que se llevan a cabo: poda de las ramas, que tiene por finalidad que toda la energa del rbol se destine a generar madera en el tronco o en ramas gruesas, y la tala de rboles de gran tamao por los motivos expuestos anteriormente en la descripcin de la tala por rboles sembradores.



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De la madera obtenida, aquellos troncos que sern utilizados en los aserraderos para la obtencin de tablones macizos, y que se les denomina rollos, son transportados hasta los aserraderos por los medios ms adecuados.

8.2. TRANSPORTEEs la segunda fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte al aserradero y en esta fase influyen muchas cosas como la orografa y la infraestructura que haya. Normalmente se hace tirando con animales o maquinaria pero hay casos en que hay un ro cerca y se aprovecha para que los lleve, si hay buena corriente de agua se sueltan los troncos con cuidado de que no se atasquen pero si hay poca corriente se atan haciendo balsas que se guan hasta donde haga falta.

Figura 12. Transporte de la madera.

8.3. ASERRADOEn esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. El aserradero divide en trozos el tronco, segn el uso que se le vaya a dar despus. Suelen usar diferentes tipos de sierra como por ejemplo, la sierra alternativa, de cinta, circular o con rodillos. Algunos aserraderos combinan varias de estas tcnicas para mejorar la produccin.



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Figura 13. Aserrado de la madera.

TCNICAS DE ASERRADO

Como paso previo al aserrado de los troncos es necesario cortar stos a la medida adecuada en cuanto a su longitud, y que depender de las instalaciones de la serrera. Esta labor se realiza mediante sierras circulares y es el denominado tronzado. Tras esta operacin, los troncos cortados son llevados a hornos de secado y posteriormente se pasan por la cepilladura para eliminar cualquier irregularidad y darles un buen acabado.

El objetivo prioritario en el aserrado es la obtencin de la mayor cantidad de maderas de un tamao y caractersticas determinadas. Las dimensiones de las piezas a obtener dependen de las necesidades de su uso posterior que estn recogidas en las medidas normalizadas, y de las caractersticas del tronco como el dimetro, defectos estructurales, etc. Las formas bsicas de llevar a cabo el aserrado del tronco son tres:

Aserrado respecto a los anillos de crecimiento: este tipo de aserrado se puede realizar de tres formas segn la direccin de corte, tenemos por tanto corte tangencial, radial y mixto.

Aserrado respecto al eje longitudinal: los cortes son paralelos al eje longitudinal. Aserrados especiales: son los sistemas de aserrados que se utilizan en troncos con defectos o que podran surgir al ser aserrados. Son cuatro los defectos que requieren de aserrados especiales: nudos grandes, mdula podrida, problemas de curvatura y corazn juvenil.

8.4. TRITURACINLos rollos cuyo dimetro es muy pequeo y las ramas, o rollos con que tienen defectos que los hacen inservibles junto a los desperdicios que se producen en los aserraderos, pueden aprovecharse cortndolos en pequeas partculas que sern empleadas en la obtencin de pasta de papel o en la elaboracin de maderas prefabricadas, tambin como combustible y como uso complementario en otras labores como ganadera y agricultura para el acondicionamiento de suelos y terrenos.

Las partculas obtenidas se clasifican, segn su tamao y direccin de corte respecto al grano, en astillas, grnulos, virutas, aserrn, etc., denominndose todas en conjunto como partculas de madera.



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Figura 14. Trituracin de la madera.

8.5. ACABADOYTRATAMIENTODELAMADERALa madera que procede directamente de la tala y aserrado contiene un alto grado de humedad que no interesa para la mayora de las aplicaciones, por lo que antes de ser empleada es necesario someterla a procesos de secado. Con la madera seca se mejoran, en general, la resistencia mecnica, la resistencia al ataque de insectos y hongos, la estabilidad de sus dimensiones, la facilidad de cepillado, lijado y pintado, y se consigue un menor peso para el mismo volumen.

8.6. ELIMINACINDELASAVIAEl tratamiento de la madera comienza ya desde el momento de la tala. Tal y como se mencion anteriormente, la madera se deba cortar en determinada poca del ao con objeto de que sta contuviera poca savia. La savia que contenga el tronco cortado debe ser eliminada totalmente a fin de evitar la proliferacin de hongos e insectos y de facilitar la siguiente fase de secado. Para ello se emplean fundamentalmente dos mtodos: lixiviacin y mediante vapor.



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En el mtodo de lixiviacin se extrae la savia mediante el uso de disolventes, siendo este un proceso costoso y que puede durar hasta tres meses. Mediante el mtodo de vapor se agiliza el proceso deeliminacin al tiempo que, al realizarse a altas temperaturas, se provoca la muerte de insectos yhongos que ya pudieran haberse desarrollado en el rbol.

8.7. SECADOEste es el proceso ms importante para que la madera est en buen estado.

Secado natural: se colocan los maderos en pilas separadas del suelo, con huecos para que corra el aire entre ellos, protegidos del agua y el sol para que as se vayan secando. Este sistematarda mucho tiempo y eso no es rentable al del aserradero que demanda tiempos de secados mscortos.

Secado artificial: consiste en introducir la madera en una construccin dotada de elementos que controlan el secado.

Secado por inmersin: en este proceso se mete al tronco o el madero en una piscina, y debido al empuje del agua por uno de los lados del madero la savia sale empujada por el lado opuesto, consiguiendo eliminar la savia interior, evitando que el tronco se pudra. Esto priva a la madera de algo de dureza y consistencia, pero lo compensa en longevidad. El proceso dura varios meses, tras los cuales, la madera secar ms deprisa debido a la ausencia de savia.

Secado al vaco: en este proceso la madera es introducida en unas mquinas de vaco. Es el ms seguro y permite conciliar tiempos extremadamente breves de secado con adems: Bajas temperaturas de la madera en secado. Limitados gradientes de humedad entre el exterior y la superficie. Eliminacin del riesgo de fisuras, hundimiento o alteracin del color. Fcil utilizacin. Mantenimiento reducido de la instalacin. Secado por vaporizacin: se meten los maderos en una nave cerrada a cierta altura del suelo por la que corre una nube de vapor de 80 a 100 C; con este proceso se consigue que la madera pierda un 25% de su peso en agua, a continuacin, se hace circular por la madera, una corriente de vapor de aceite de alquitrn, impermeabilizndola y favoreciendo su conservacin. Es costoso pero eficaz.

Secado mixto: en este proceso se juntan el natural y el artificial: se empieza con un secado natural que elimina la humedad en un 20-25% para proseguir con el secado artificial hasta llegar al punto de secado o de eliminacin de humedad deseado.

Secado por bomba de calor: este proceso es otra aplicacin del sistema de secado por vaporizacin, con la a aplicacin de la tecnologa de bomba de calor al secado de la madera permite la utilizacin de un circuito



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cerrado de aire en el proceso, ya que al aprovecharse la posibilidad de condensacin de agua por parte de la bomba de calor, de manera que no es necesaria la entrada de aire exterior para mantener la humedad relativa de la cmara de la nave ya que si no habra desfases de temperatura y humedad.

Figura 15. Secado de la madera.

8.8. MTODOSDEPROTECCINDespus del secado de la madera, hay que tener en cuenta que sta puede verse alterada por una serie de factores de origen climtico, biolgico y humano. Para proteger la madera frente a ellos se la somete a una serie de procesos de preservacin y proteccin, que alargan su durabilidad y rendimiento. Los agentes preservadores empleados para tratar las maderas son una serie de sustancias qumicas que pueden ser de tipo oleoso, oleo solubles o hidrosolubles.

En el proceso de proteccin influyen fundamentalmente de dos factores: las caractersticas anatmicas de la madera y su secado. Estos factores determinarn la facilidad de penetracin de los lquidos preservadores, el mtodo de preservacin a emplear y la sustancia aplicable. En funcin de estas caractersticas de la madera que se vaya a tratar se pueden seguir dos tipos de tratamientos: sin presin y con presin.

Tratamientos sin presin: se encuentran el pintado o barnizado, y la inmersin en fro o en caliente. En estos procedimientos se trabaja siempre a presin atmosfrica, sin someter la pieza de madera a cambios de presin, ya sean ser sobre presin o de vaco.



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Tratamientos con presin: se recurre a un aumento o disminucin de la presin para introducir en la madera las sustancias preservadoras. Adems de estos dos tipos tambin son posibles procedimientos mixtos en los que se aplica a la madera tratamientos con y sin presin en etapas sucesivas.

Las fases de acabado a base de pinturas, barnices, resinas, etc., tienen fines similares a los tratamientos de preservacin, pero adems intentan realzar las caractersticas de la madera y embellecerlas antes de su puesta en servicio. Las sustancias de acabado requieren para su aplicacin de una limpieza previa de la madera, y pueden ser opacos, como las pinturas, y transparentes como las resinas y barnices.

8.9. DEFECTOSDEESTRUCTURALos defectos de estructura son aquellos originados en la misma estructura de la madera durante su desarrollo. Los principales defectos que pueden presentarse son:

Nudos: se forman por restos de ramas que quedan embutidas en la madera a medida que crece el dimetro del rbol. Tienen consecuencias en la resistencia mecnica y, principalmente, a la flexin. Tambin hacen ms problemtico el trabajador de la madera, especialmente el cepillado.

Acebolladura: es la aparicin de rajas en el corte transversal del tronco al separase los elementos anatmicos, las fibras leosas, en la direccin del radio.

Mdula excntrica: este defecto consiste en que la mdula est desplazada del centro. Aparece en maderas de rboles expuestos a fuertes vientos de direccin constante, o en aquellos rboles que buscan la luz y desplazan el eje en su movimiento. Este defecto tiene consecuencias en el aserrado, ya que al no estar la madera centrada se hace ms complicado el adecuado aserrado de los troncos.

Madera de reaccin: Es la madera generada en rboles curvados y en las zonas contiguas a ramas gruesas. La madera de reaccin puede clasificarse en madera de compresin, en las que se ven afectadas las propiedades mecnicas, al tiempo que presenta dificultad para su trabajado; y en madera de tensin, que, debido al mayor contenido de humedad, tienden a alabearse en el secado y a variar sus propiedades mecnicas, especialmente la compresin paralela al grano.

Madera de corazn juvenil: Es la madera generada con un alto ritmo de crecimiento, dando lugar a maderas con un peso especfico aparente menor al propio de su especie, teniendo tendencia al alabeo durante el secado.

8.10. DEFECTOSDEMANIPULACINLos defectos de manipulacin son aquellos que se originan, en las maderas ya cortadas, al perder humedad o ser atacadas por insectos que la daan. Los defectos ms comunes son: el colapso, grietas y rajas y los alabeos.



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Colapso: es un defecto que se produce durante el secado de la madera, y que consiste en unadisminucin de las dimensiones de la madera al comprimirse los tejidos leosos. Se origina enmaderas secadas a demasiada temperatura o humedad, y en maderas secadas rpidamente al aire.

Para corregir en lo posible este defecto se debe cepillar la pieza de madera, aunque ya habrperdido propiedades de resistencia mecnica.

Grietas y rajaduras: consisten en la aparicin de aperturas en la madera como consecuenciade la separacin de los elementos leosos. Cuando la apertura slo alcanza a una superficie stase denomina grieta, mientras que si alcanza ambas superficies, atravesando la madera, sedenomina rajadura. Estos defectos se originan al contraerse la madera durante el secado y originanprdidas en las propiedades mecnicas de la madera.

Alabeos: son encorvamientos de la madera respecto a sus ejes longitudinales y/o transversales,que se producen por la prdida de humedad. La gran porosidad de la madera hace que absorbahumedad con gran facilidad, sin embargo, la parte central del tronco tiene una menor capacidad deabsorcin que las exteriores, y hace que las variaciones de dimensiones no sean uniforme en todoel tronco. Esta caracterstica obliga a manipular cuidadosamente a la madera, tanto en el aserradodel tronco como en el proceso de secado, ya que de lo contrario surgen muy fcilmente los alabeos.

Los tipos fundamentales de alabeos que se pueden encontrar son: el abarquillado, el combado, laencorvadura y la torcedura.

El abarquillado: es el alabeo de las caras de la madera al curvarse su eje transversal (respectoa las fibras), a causa del secado ms rpido de una de las caras, a distintos tipos de corte en cadacara o al barnizado de una sola de ellas. El combado es el alabeo de las caras al curvarse el ejelongitudinal de la madera, y puede originarse por falta de pesos en los extremos, gran contraccinlongitudinal en maderas de reaccin, etc. La encorvadura es la curvatura del eje longitudinal altorsionarse los extremos, y se origina al liberarse las tensiones de crecimiento.

Torceduras: son el retorcimiento que surge en una madera al curvarse al mismo tiempo por sueje longitudinal y transversal, y se originan por tensiones de crecimiento o secado desigual.

9. ALMACENAJEDEMADERAComo cualquier otra rea del centro de trabajo, el almacn debe regirse por las disposiciones mnimas de seguridad y salud de los lugares de trabajo definidos en el RD 486/97, as como las sealadas en Real Decreto 485/1997, sobre disposiciones mnimas en materia de sealizacin de seguridad y salud en el trabajo.



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El almacn debe planificarse y mantenerse como un espacio especfico para la manipulacin de materiales y el acondicionamiento de las cargas. Cualquier cambio en la localizacin de las zonas de almacenamiento, debe comportar obligatoriamente un nuevo clculo del diseo de la distribucin de cargas y la aprobacin de las nuevas condiciones dentro de la organizacin de la gestin del almacn, as como su sealizacin y medidas complementarias.

9.1. PRINCIPIOSDEALMACENAJE A la hora de gestionar un almacn, se debe tener presente una serie de principios bsicos que garanticen un ptimo funcionamiento del mismo:

Coordinacin: El almacn no es un ente aislado del resto de la empresa. En este sentido, la funcin de almacenaje debe estar coordinada con las funciones de aprovisionamiento, produccin y distribucin, entre otras, adoptando los principios de la logstica integral.

Equilibrio: Un almacn debe cuidar esencialmente dos aspectos primordiales, como son el nivel de servicio y el nivel de inventario. Muchas veces, por tratar de optimizar una de las variables se perjudica a la otra, por lo que se debe tratar de buscar un equilibrio.

Minimizar: El espacio empleado: el espacio fsico disponible para almacenar los productos debe ser aprovechado al mximo, de tal forma que la relacin productos almacenados/espacio empleado sea mxima.

Flexibilidad: En el momento de disear un almacn, recomendamos siempre tener en cuenta las posibles necesidades de evolucin que vaya a tener en un futuro, para as poder adaptarlo a las nuevas situaciones que puedan surgir.

ALMACENES DE MADERA Y SIMILARES

Tras la primera transformacin de la materia prima almacenada en las serreras en forma de troncos sin ramas ni corteza, el almacenaje en las empresas de carpintera de madera y fabricacin de muebles se realiza principalmente en forma de:

Tablero de partculas (aglomerado) sin mecanizar o mecanizado. Tablero de fibras sin mecanizar o mecanizado. Tablero contrachapado. Madera maciza (tablones y chapas de madera). Molduras prefabricadas y listones.

RIESGOS DEL ALMACENAMIENTO EN ESTANTERAS

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