CONTENIDO

I. INTRODUCCIÓN

II. PROBLEMÁTICA

III. JUSTIFICACIÓN

IV. OBJETIVO GENERAL

V. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

VI. MARCO HISTÓRICO

VII. MARCO REFERENCIAL

1. estructura de la madera

2. propiedades físicas de la madera

2. propiedades térmicas

3. propiedades eléctricas

4. propiedades mecánicas de la madera

5. la composición de la madera

6. aglomerados

IX. BIBLIOGRAFÍA

INTRODUCCIÓN

Con este breve proyecto se quiere dar a conocer una parte de la gran familia de árboles que sirven para suplir la gran demanda de construcción; anexamos también algunos árboles y sus propiedades que sirven exclusivamente para el muebles para el hogar.

PROBLEMÁTICA

La gran mayoría de los mercados medianos o pequeños utilizan cualquier tipo de madera y por efecto se producen muebles de baja calidad. Y de baja duración además en la construcción se requiere saber mas pues es sabido que otros materiales en este momento van remplazando a la madera por durabilidad en años frente al desgasto.

JUSTIFICACION

En la industria como en el hogar el desconocimiento del tipo de madera para cada necesidad hace que a futuro el mueble en el caso del hogar y la estructura en el caso de la industria, se deteriore y echen a perder. Aquí una breve historia y algunos conocimientos que debemos tener en cuenta.

OBJETIVO GENERAL

Dar a conocer ampliamente los componentes de la madera para construcción y para el hogar así establecer que tipo de madera se requiere en los diferentes campos y que tipo de madera se esta utilizando en el mundo de hoy.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer el tipo de madera para la construcción su duración, su densidad y otras cualidades, y así saber cuanto puede resistir al pasar de los años.

Determinar las características físicas más notables que presenta este material al exponerlo en trabajo a la intemperie.

Dar a conocer la madera del futuro (MDF, aglomerados, corcho caucho etc.). Aplicaciones, formas y presentaciones del material en desarrollo para una mayor eficacia de los recursos de la naturaleza en este futuro donde los recursos son cada día más escasos.

MARCO HISTORICO

Material extraído del tronco de los árboles que se utiliza en muchos elementos constructivos y también como combustible. La Madera está constituida por el conjunto de tejido que forma la masa de los troncos de los árboles, desprovistos de su corteza. Es el material de construcción más ligero, resistente y fácil de trabajar, utilizado por el hombre desde los primeros tiempos. La madera fue el primer material de construcción de que dispuso el hombre. Además de usarla como combustible y como arma defensiva, la cabaña con estructura de madera y cubierta de ramas le proporcionó una defensa contra la intemperie. Luego la emplearía en la construcción de puentes, barcos, aviones etc.

La técnica de laminación relacionada con el uso decorativo de la madera es conocida por los egipcios desde el 3000 a. de C. Su carencia de maderas de calidad les llevaba a técnicas de enchapado y marquetería. Desde sus comienzos hasta el S XlX, la técnica del enchapado permaneció como de uso artesanal, ya que exigía un profundo conocimiento de la madera y un meticuloso trabajo de corte y encolado. Es en el S XlX, con la aparición de nuevos métodos de corte de chapas y, posteriormente, a comienzos del XX con la aparición de nuevas colas y adhesivos, cuando el tablero contrachapado, tal y como lo conocemos hoy hace su verdadera aparición. Este tablero se puede curvar fácilmente, adoptando casi, cualquier forma. La madera tanto maciza como laminada se empleó en la construcción de vehículos, aeronaves y en la construcción de barcos. Los agentes protectores, los nuevos adhesivos y pinturas surgidos con el desarrollo industrial de finales del S XlX y a lo largo del XX, le transformaron en un elemento duradero, fuerte y versátil.

MARCO REFERENCIAL

1. ESTRUCTURA DE LA MADERA:

DESCRIPCIÓN DEL TRONCO

● El árbol se compone del tronco y las ramas, siendo la madera una sustancia fibrosa y celulosa. Aproximadamente el 50% son fibras de celulosa, el 30% lignina que une a la celulosa y el 20% restante Resina, Almidón, Tanino y azúcares. Cuando una planta no produce madera, se llama herbácea.

● Si examinamos la sección transversal de dentro afuera de un tronco, se distinguen seis partes:

1. Núcleo o médula: es la parte central de la madera, el corazón del árbol.

2. Duramen o madera propiamente dicha: está constituido por los tejidos que han llegado a su máximo desarrollo y resistencia. Por ella ya no circula la savia (líquido que transporta los nutrientes desde las raíces hasta las hojas).

3. Albura o madera joven: rodea la masa de la madera perfecta, estando en periodo de elaboración por lo que tiene mucha savia. Es la parte viva del tronco. Es menos dura y coloreada que el duramen.

4. càmbium: parten del corazón y se encargan de llevar la savia hacia el exterior.

5. Líber: película o tejido muy delgado que envuelve a la albura y sirve para la conducción de la sabia descendente.

6. Corteza: es el tejido exterior impermeable que protege el líber y sirve de protección. Está formada por células muertas.

● Cada año que pasa, el tronco de un árbol va aumentando de tamaño, dando lugar a un anillo de crecimiento. Podemos observar que cada anillo tiene una

zona oscura y una clara. En otoño e invierno las condiciones de las planta no son muy buenas, por lo que crece poco y crea la zona oscura. En primavera y verano las condiciones son mejores (calor, más nutrientes, agua), por lo que crece más y crea una zona clara. Si se produce sequía los anillos son estrechos, mientras que si hay buenas condiciones de humedad y calor adecuados los anillos son más anchos.

2. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MADERA

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

a: Anisotropía:

Las propiedades físicas y mecánicas de la Madera no son las mismas en todas las direcciones que pasan por un punto determinado. Podemos definir tres direcciones principales en que se definen y miden las propiedades de la madera, que son la axial, la radial y la tangencial.

La dirección axial: es paralela a la dirección de crecimiento del árbol (dirección de las fibras).

La radial: es perpendicular a la axial y corta al eje del árbol.

La dirección tangencial: es normal a las dos anteriores.

b: Humedad:

Como la Madera es higroscópica, absorbe o desprende humedad, según el medio ambiente. El agua libre desaparece totalmente al cabo de cierto tiempo, quedando, además del agua de constitución, el agua de saturación correspondiente a la humedad de la atmósfera que rodee a la Madera , hasta conseguir un equilibrio, diciéndose que la Madera está secada al aire.

La humedad de la Madera varía entre límites muy amplios. En la Madera recién cortada oscila entre el 50 y 60%. Las variaciones de humedad hacen que la Madera se hinche o contraiga, variando su volumen, y, por consiguiente, su densidad.

c: Deformabilidad:

La Madera cambia de volumen al variar su contenido de humedad, hinchamiento y contracción. Como la madera es un material anisótropo, la variación en sentido

de las fibras es casi inapreciable, siendo notable en sentido transversal. El fundamento de estos cambios dimensionales reside en la absorción de agua de las paredes de las fibras leñosas, el agua se aloja entre las células separándolas o acercándolas, el punto de saturación de las fibras corresponde al contenido de humedad, para el cual las paredes de las mismas han absorbido todo el agua que pueden absorber: es el momento de máxima separación de células, y por tanto la Madera ha alcanzado el mayor volumen (30% de humedad). La Madera puede seguir aumentando su contenido en agua pero no aumentará más de volumen, ya que ahora ocupará los vasos y traqueidas del tejido leñoso, se trata de agua libre. La deformación al cambiar la humedad de la Madera, dependerá de la posición que la pieza ocupaba en el árbol, así nos encontramos distinta deformación radial y tangencial.

d: Densidad:

La densidad real de las Maderas es sensiblemente igual para todas las especies: 1,56. La densidad aparente varía de una especie a otra, y aun en la misma, según el grado de humedad y zona del árbol. Las Maderas se clasifican según su densidad aparente, en pesadas, ligeras y muy ligeras.

Madera de Pino Silvestre: 0.32 – 0.76Kg/dm3

Madera de Pino Negro: 0.38 – 0.74Kg/dm3

Madera de Pino Tea: 0.83 – 0.85Kg/dm3

Madera de Abeto: 0.32 – 0.6Kg/dm3

Madera de Alerce: 0.44 – 0.80Kg/dm3

Madera de Roble: 0.71 – 1.07Kg/dm3

Madera de Encina: 0.95 – 1.20Kg/dm3

Madera de Haya: 0.60 – 0.90Kg/dm3

Madera de Olmo : 0.56 – 0.82 Kg/dm3

Madera de Nogal: 0.60 – 0.81 Kg/dm3

3. PROPIEDADES TÉRMICAS:

Como todos los materiales, la Madera dilata con el calor y contrae al descender la temperatura, pero este efecto no suele notarse pues la elevación de temperatura lleva consigo una disminución de la humedad: Como esto último es mayor, lo otro es inapreciable. También son mayores los movimientos en la dirección perpendicular a las fibras. La transmisión de calor dependerá de la humedad, del peso específico y de la especie. No obstante, se efectúa mejor la transmisión en la dirección de las fibras que en las direcciones perpendiculares a ésta.

4. PROPIEDADES ELÉCTRICAS:

La Madera seca es un buen aislante eléctrico, su resistividad decrece rápidamente si aumenta la humedad. Para un grado de humedad determinado la resistividad depende de la dirección (es menor en la dirección de las fibras), de la especie (es mayor en especies que contienen aceites y resinas) y del peso específico (crece al aumentar el mismo).

5. DUREZA:

La Dureza de la Madera es la resistencia que opone al desgaste, rayado, clavado, etc. Cuanto más vieja y dura es, mayor resistencia opone.

a: MUY DURAS:

Madera de Ébano

Peso específico: 1,04 g/cm3 Arbol de la familia de las Sapotáceas.- El uso del ébano se remonta al Antiguo Egipto.- Madera muy escasa en la actualidad, es conocida por su intenso color negro. En la actualidad se obtiene en casi su totalidad del Africa tropical.- muy duro y difícil de trabajar.- Debe ser secado cuidadosamente y trabajado con mucha habilidad, por ser duro y quebradizo

Madera de Serbal

Árbol de la familia de las Rosáceas.- Se encuentra ampliamente distribuido por toda Europa y cuando crece en óptimas condiciones puede alcanzar como máximo unos 10 o 12 m de altura con un tronco de hasta 50 cm de diámetro. Una vez seca es una madera fuerte, característica por su tenacidad.- Es algo difícil de aserrar y, por su dureza, embota las herramientas cortantes rápidamente

Madera de Encina

Peso específico: 1 g/cm3 Árbol de la familia de las Fagáceas.- Aunque de la misma familia que el roble, se diferencia de el en que es de hoja perenne, y por lo tanto tienen una madera distinta Es más dura y más pesada que la del roble blanco.- Además difiere de las de los robles comercializados en que su estructura no es de poros amarillos, por lo que, pese a que su textura es más fina y uniforme y presenta dibujos debidos a los anillos de crecimiento, tiene escaso rendimiento comercial. Es fuerte y duradera, pero su peso la hace difícil de aserrar y de trabajar, y presenta grandes problemas para conseguir un acabado liso, especialmente cuando el grano es irregular

Madera de Tejo

Peso específico: 0,69 g/cm3. Árbol de la familia de las Taxáceas.- El tejo es un árbol de Europa Central y Occidental que también se encuentra en algunas áreas de Asia occidental y del norte de África.- Pese a ser un árbol muy conocido, su madera tiene escaso interés comercial ya que su área de distribución es limitada, (hoy en Asturias está declarada especie protegida) con un tronco corto y profundamente acanalado. Es una de las coníferas más pesadas, se seca bastante rápidamente y bien; es fuerte, casi tan dura como la del roble y es muy resistente a la rotura.- Se trabaja bien, aunque se requieren ciertas precauciones para lograr un buen acabado en las maderas de grano irregular; es buena para torno

b: SEMIDURA

Madera de Roble

Madera de Arce

Madera de Fresno

Madera de Álamo

Madera de Acacia

Madera de Cerezo

Madera de Almendro

Madera de Castaño

Peso específico: 0,72 g/cm3 Árbol de la familia de las Fagáceas. Estas maderas se producen en zonas templadas del hemisferio norte, Alcanzan grandes dimensiones, hasta más de 35 m de altura, con troncos cuyo diámetro oscila entre 1m y 1,8 m en los árboles más viejos. Es una madera densa, muy pesada, y generalmente es más permeable y menos duradera.- Es difícil de aserrar y de trabajar y, presentan más problemas de secado.- Al carecer de la durabilidad que poseen otras maderas no son recomendables para estructuras, carpintería o construcciones al exterior,

c: BLANDAS:

Madera de Abeto

Madera de Alerce

Madera de Sauce

Peso específico: 0,46 g/cm3. Árbol de la familia de las abietáceas. Su ubicación geográfica se encuentra en el Asia central y oriental, en el centro y en el sur de Europa, y son particularmente importantes en Norteamérica, poco resistentes tienen tendencia a ser quebradizas, se trabajan

fácilmente aunque, debido a ser blandas, si se quiere lograr un buen acabado, las herramientas deben estar bien afiladas.- Son poco resistentes a los ataques de los insectos y es difícil preservarlas convenientemente a pesar de los tratamientos que hoy existen para ello.- Su uso es mas local que para la exportación, empleándose en revestimientos, carpintería, ebanistería, cubiertas, postes, laminados de madera, embalajes, cajas de resonancia, pianos, órganos, pasta de papel, resina

d: MUY BLANDAS:

Madera de Tilo

Madera de Álamo Blanco

Peso específico: 0,54 g/cm3. Arbol de la familia de las Tiliáceas.- El tilo es un árbol ampliamente distribuido por las regiones templadas del hemisferio norte que tiene interés comercial en los Estados Unidos, en Canadá, en Europa y en Asia oriental.- Es muy común en parques y avenidas como árbol ornamental.- La madera del tilo es clara, casi blanca, pero en contacto con el aire se vuelve algo más oscura, marrón pálido.- Es de fibra recta y de textura fina y uniforme, por lo regular sin dibujo.- La madera del tilo se seca rápidamente y bien, aunque presenta cierta tendencia a la torsión, una vez seca es estable.- No es una madera fuerte, es fácil de trabajar, y es poco duradera.- La madera del tilo es una de las mejores maderas para talla, desde tiempos muy antiguos viene siendo utilizada para este fin y el gran

detalle que pueden lograrse en ella se ponen de manifiesto en las hermosas tallas de finales del siglo XVII.- También es la madera preferida para la estructura de las colmenas artificiales.- Se emplea también para pequeños artículos torneados., mobiliario, ebanistería, esculturas

Peso:

El peso de la madera depende de varios factores:

a: Humedad: la madera recién aserrada pesa más que la que ha tenido tiempo para secar.

b: Resina: la madera que contiene resina pesa más que la que no contiene este compuesto.

c: Edad del árbol: el duramen de los árboles maduros es más denso y pesado que el de los árboles jóvenes.

d: Velocidad de crecimiento: la madera del árbol que crece lentamente es más densa y pesada que la del árbol que crece rápido.

e: Presencia de albura: la albura es más liviana que el duramen, y por lo tanto una muestra con albura pesará menos que la misma muestra compuesta sólo de duramen.

f: Densidad: mientras más compacta es la madera, es decir mientras menos espacio hay dentro de y entre los vasos o fibras que forman la madera, más tejido leñoso y menos aire tendrá la muestra seca. Un pedazo de algarrobo pesa muchísimo más que uno de idénticas dimensiones de un tipo de madera que tenga conductos anchos y espacios grandes entre los conductos, los cuales se

han llenado de aire en la madera seca. La madera de balsa es sumamente liviana porque hasta el 92 por ciento de su volumen seco es aire.

Estabilidad:

La Madera recién aserrada pierde agua hasta alcanzar un equilibrio con el medio ambiente. El secado al aire puede durar semanas o meses, dependiendo de la densidad de la madera, el grosor de las piezas, la humedad relativa del aire y la velocidad del aire que circula alrededor de las tablas. Las maderas más estables, como la caoba y la teca, se contraen poco durante el secado y mantienen su forma, mientras que las menos estables, como la maría y el mamey, se contraen más y sufren desperfectos tales como arco, copa, curva, torsión y rajaduras.Para reducir los desperfectos, la madera recién aserrada debe estibarse en un lugar protegido del sol, la lluvia y las corrientes excesivas de aire. Las maderas menos estables deben secarse lentamente, para lo cual se emplean listones finos y la madera se protege más del viento.

La estabilidad de la Madera dependerá también del crecimiento del árbol y de la posición de las tablas dentro del tronco. Si se sacan tablas de las ramas o de un tronco que creció inclinado, la madera a ambos lados del centro diferirá en densidad y se producirá una tensión interna que puede causar curvaturas, torceduras y fibra deshilachada en las tablas. El corte que recibió la pieza también afecta la estabilidad de la madera. Las tablas aserradas radialmente, es decir aquellas cuyos anillos de crecimiento son perpendiculares a la superficie de la tabla, son más estables que las aserradas tangencialmente, donde los anillos de crecimiento son aproximadamente paralelos a la superficie.

Olor:

Algunas Maderas producen un olor característico al cortarse. El olor puede ser más o menos intenso dependiendo de la localidad donde creció el árbol. Al igual que el color, el aroma de la Madera se debe a compuestos químicos almacenados principalmente en el duramen.

Aislamiento Térmico y Acústico:

Los huecos que posee la Madera dificultan el paso del calor y la convierten en un buen aislante térmico así como también retardan el paso del fuego en el caso de vigas de Madera gruesas.

Frente al sonido, sus propiedades de aislamiento son bajas, sobre todo en comparación con otros materiales más eficientes.

6. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MADERA

Dureza:

Es la resistencia opuesta por la madera a la penetración o rayado. Interesa por lo que se refiere a la facilidad de trabajo con las distintas herramientas y en el empleo de la madera en pavimentos. Es mayor la dureza del duramen que la de la albura y la de la madera vieja que la de la joven.

Resistencia a la Compresión:

En la cual influyen varios factores: La humedad: En general, por debajo del punto de saturación de las fibras (30%), la resistencia a compresión aumenta al disminuir el grado de humedad, no obstante, a partir de ese % la resistencia es prácticamente constante.

También la dirección del esfuerzo tiene una gran repercusión en la resistencia a compresión de la madera, la máxima corresponde al esfuerzo ejercido en la dirección de las fibras y va disminuyendo a medida que se aleja de esa dirección. La rotura en compresión se verifica por separación de columnillas de madera y pandeo individual de éstas.

Cuanto mayor es el peso específico, mayor es su resistencia.

Resistencia a la Tracción:

La madera es un material muy indicado para el trabajo a tracción, su uso en elementos sometidos a este esfuerzo sólo se ve limitado por la dificultad de transmitir a dichos elementos los esfuerzos de tracción.

También influye el carácter anisótropo de la madera, siendo mucho mayor la resistencia en dirección paralela que en perpendicular a las mismas. La rotura en tracción se produce de forma súbita, comportándose la madera como un material frágil.

La resistencia no estará en función del peso específico.

Resistencia al Corte:

Es la capacidad de resistir fuerzas que tienden a que una parte del material se deslice sobre la parte adyacente a ella. Este deslizamiento, puede tener lugar paralelamente a las fibras; perpendicularmente a ellas no puede producirse la rotura, porque la resistencia en esta dirección es alta y la madera se rompe antes por otro efecto que por éste.

Resistencia a la Flexión:

Puede decirse que la madera no resiste nada al esfuerzo de flexión en dirección radial o tangencial. No ocurre lo mismo si está aplicado en la dirección perpendicular a las fibras.

Un elemento sometido a flexión se deforma, produciéndose un acortamiento de las fibras superiores y un alargamiento de las inferiores. Al proyectar un elemento de madera sometido a flexión no sólo ha de tenerse en cuenta que resista las cargas que sobre él actúan, es necesario evitar una deformación excesiva, que provoque un agrietamiento en el material de revestimiento o alguna incomodidad de cualquier otro tipo, bastaría con aumentar el canto de la pieza aumentando la rigidez.

Elasticidad:

El módulo de elasticidad en tracción es más elevado que en compresión. Este valor varía con la especie, humedad, naturaleza de las solicitaciones, dirección del esfuerzo y con la duración de aplicación de las cargas.

Fatiga:

Llamamos límite de fatiga a la tensión máxima que puede soportar una pieza sin romperse.

Hendibilidad:

Propiedad que presenta la madera de poderse romper a lo largo de las fibras, por separación de éstas, mediante un esfuerzo de tracción transversal. Es una cualidad interesante cuando se trata de hacer leña, en cambio es perjudicial cuando la pieza ha de unirse por clavos o tornillos a a otras adyacentes.

Tipos de Madera

Maderas Resinosas o Coníferas

Son las más utilizadas habitualmente, sobre todo en construcción y carpintería. La mayoría pertenecen a la subdivisión de Maderas Blandas.

Son las mas antiguas, del final de la era primaria. Existen en las zonas fría y templadas, proporcionan las mejores calidades de madera de construcción, en cuanto se refiere a características de trabajo y resistencias mecánicas. Presentan un elevado contenido en resinas. Encontramos todas las variedades de pinos.

El Pino silvestre, es la madera de carpintería y construcción por excelencia: algo rojiza, de grano fino y fácil de trabajar. Es muy adecuada en construcción y se emplea con éxito en entramados, cimentaciones, obras hidráulicas y traviesas.

Madera de Pino

Madera de Abeto

Madera de Alerce

Madera de Ciprés

Madera de Cedro

Maderas Frondosas

Aparecen al final de la era secundaria, son características de las zonas templada y tropical. Son las más frecuentes en la fabricación de muebles, ebanistería y revestimientos de Madera. Presentan un bajo contenido en resinas.

Madera de Roble

Madera de Encina

Madera de Haya

Madera de Olmo

Madera de Castaño

Madera de Aliso

Madera de Fresno

Madera de Acacia

Madera de Chopo

Madera de Sauce

Madera de Eucalipto

Maderas de Árboles Frutales

Son las Maderas procedentes de árboles frutales.

Madera de Nogal

Madera de Cerezo

Madera de Olivo

Maderas Tropicales o Africanas

Se denominan así a a las Maderas exóticas, de procedencia de bosques tropicales muy diversos y origen en zonas tropicales de América, África y Asia. Su extraordinaria resistencia las hace irreemplazables para ciertos usos.

Madera de Caoba

Madera de Ébano

Madera de Sapeli

Madera de Teca

Madera de Embero

Madera de Iroko

7. LA COMPOSICIÓN DE LA MADERA

En composición media se compone de un 50% de carbono (C), un 42% de oxígeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y el 2% de resto de nitrógeno (N) y otros elementos.

Los componentes principales de la madera son la celulosa, un polisacárido que constituye alrededor de la mitad del material total, la lignina (aproximadamente un 25%), que es un polímero resultante de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos y que proporciona dureza y protección, y la hemicelulosa (alrededor de un 25%) cuya función es actuar como unión de las fibras. Existen otros componentes minoritarios como resinas, ceras, grasas y otras sustancias.

CelulosaEs un polisacárido estructural formado por glucosa que forma parte de la pared de las células vegetales. Su fórmula empírica es (C6H10O5)n, con el valor mínimo de n = 200.

Sus funciones son las de servir de aguante a la planta y la de darle una protección vegetal. Es muy resistente a los agentes químicos, insoluble en casi todos los disolventes y además inalterable al aire seco, su temperatura de astillado a presión de un bar son aproximadamente unos 232,2 °C.

8. AGLOMERADOS

Se obtiene a partir de pequeñas virutas o serrín, encoladas a presión en una proporción de 50% virutas y 50% cola. Se fabrican de diferentes tipos en función del tamaño de sus partículas, de su distribución por todo el tablero, así como por el adhesivo empleado para su fabricación. Por lo general se emplean maderas blandas más que duras por facilidad de trabajar con ellas, ya que es más fácil prensar blando que duro.

Los aglomerados son materiales estables y de consistencia uniforme, tienen superficies totalmente lisas y resultan aptos como bases para enchapados. Existe una amplia gama de estos tableros que van desde los de base de madera, papel o laminados plásticos. La mayoría de los tableros aglomerados son relativamente frágiles y presentan menor resistencia a la tracción que los contrachapados debido a que los otros tienen capas superpuestas perpendicularmente de chapa que dan bastantes más aguante.