Teniendo en cuenta:
Se puede afirmar que la madera es un material estructuralmente aventajado en todos los sentidos.
Además, en criterios de seguridad, la madera se ha equiparado con el resto de materiales estructurales, por la relativamente reciente normativa de cálculo, lo que supone que no existan diferencias finales de seguridad entre materiales.
La evolución que este material ha experimentado en los últimos tiempos, en uso estructural, ha hecho que la madera no sea solamente un material de la naturaleza, sino que, actualmente, la madera ha ido más allá y es un producto completamente tecnológico.
En la madera estructural y al hilo de los avances normativos actuales, no cabe hablar de la resistencia de una u otra especie de madera de forma genérica, sino de las propiedades mecánicas que la clasificación o ensayos le confieren. Esto significa que la madera tiene unas propiedades estructurales tan definidas como el acero o el hormigón.
La madera maciza aserrada, para uso estructural, generalmente de sección rectangular, es aquella que ha sido clasificada estructuralmente por alguno de los procedimientos reconocidos en la normativa y de la que se conocen sus propiedades mecánicas.
Vulgarmente las especies madera se dividen en dos denominaciones generales que son: coníferas y frondosas (estas últimas a su vez, por su gran diversidad se podrían dividir en: boreales, australes y tropicales). Al amparo de esta división podrían agruparse las aproximadamente 150 que se comercializan en España.
Dentro de las coníferas, a las que la normativa identifica su clase resistente con una “C” se incluyen el abeto, piceas, alerces, cedros, pinos, etc.
En las frondosas, que la normativa identifica su clase resistente con una “D” se incluyen los robles, haya, olmo, encina, castaño, maderas tropicales, etc.
La madera se utiliza principalmente en estructuras de luces pequeñas, de 3 a 7 m como por ejemplo en los sistemas estructurales mixtos, con muros de carga de piedra o de fábrica de ladrillo, donde suelen formar la estructura de los forjados y las armaduras de la cubierta.
La madera estructural está afectada por la Directiva Europea de Productos de la Construcción y su marcado CE es obligatorio.
Los elementos estructurales laminados se obtienen por encolado de dos o más láminas de madera, en dirección paralela al eje de las mismas. Estas láminas continuas, a su vez, están formadas por el encolado, en testa, de piezas de madera aserrada, utilizando uniones dentadas.
La madera utilizada en las láminas estará clasificada de acuerdo con la norma UNE- EN preceptiva. De esta manera, la clase resistente de la madera de las láminas de la pieza da origen a la clase resistente de la pieza laminada final.
Se distinguen 8 clases resistentes de madera laminada, 4 de composición homogénea (todas las láminas son de la misma clase resistente) y 4 combinada (las láminas extremas son de una clase superior). Las características estructurales de estas clases resistentes están normativizadas.
Nuestro stock está compuesto por vigas de la clase resistente GL24h (homogénea) de la especie más utilizada en Europa, la Picea Abies, que comercialmente se conoce como abeto, abeto rojo, pícea o falso abeto, idónea para las clases de uso 1 y 2.
De forma habitual disponemos de una gran diversidad de escuadrías con las que dar solución a los elementos estructurales que comúnmente están presentes en edificación
También es posible suministrar otras especies de madera en su variante laminada, como puede ser el castaño, roble, eucalipto, etc.
Por supuesto, nuestra madera laminada está en posesión del preceptivo marcado CE.
Maderas Besteiro utiliza los tableros contralaminados de un primer productor gallego como es XILONOR.
Los tableros de madera contralaminada, CLT por sus siglas en inglés (Cross Laminated Timber), están compuestos por capas de tablas de madera de coníferas cruzadas que se encolan bajo presión para convertirse en elementos de madera maciza de gran formato: hasta 16,50 metros de largo y 2,95 de ancho, en espesores de hasta 500 mm.
La madera contralaminada representa el avance más significativo en lo que se refiere a madera estructural.
Gracias a la disposición cruzada de las láminas longitudinales y transversales, el alabeo y la contracción de la madera en la superficie del tablero se reducen a un mínimo insignificante y aumentan considerablemente la resistencia estática, así como la rigidez.
Conceptualmente estaríamos hablando de elementos de madera que realizarían la función de muros de carga macizos, en posición vertical, y de forjados reticulares o losas, en posición horizontal.
Para la producción de paneles de madera maciza XILONOR se emplea madera seca con una humedad del 12% (+/- 2%). Todas las láminas de madera son sometidas a un control de calidad antes de ser utilizadas.
El encolado se realiza mediante colas PUR para uso estructural, sin disolventes y sin formaldehídos. La cola se aplica de modo automático y cubre toda la superficie con una cantidad óptima de pegamento. Gracias a la elevada presión de prensado se consigue un encolado perfecto.
De forma estándar, las placas de madera maciza XILONOR se ofrecen en calidad no vista, vista industrial y vista para vivienda. A petición, pueden fabricarse superficies especiales.
El corte y mecanizado de los tableros se realiza mediante CNC (corte por control numérico). La precisión es máxima.
Los elementos de madera maciza XILONOR, despiezados, cortados y debidamente mecanizados llegan a obra preparados para su montaje directo, sin la necesidad de ningún tipo de procesado in situ.
Las placas de madera maciza XILONOR se utilizan tanto como elementos portantes (verticales u horizontales), de arriostramiento o como elementos no estructurales en casas unifamiliares y bloques de pisos, obras públicas, hoteles y pensiones, residencias para la tercera edad, colegios y guarderías, oficinas y locales de la administración, salas para celebraciones, construcciones industriales, puentes...
La propiedad higroscópica de la madera es un factor esencial para conseguir un ambiente interior agradable, pero al mismo tiempo también es responsable de que el volumen de la madera varíe dependiendo de la absorción o pérdida de humedad. Hablamos de la dilatación y la contracción de la madera.
Al producir placas de madera maciza XILONOR, se reducen los fenómenos de dilatación y contracción gracias al encolado en cruz de planchas de madera secadas técnicamente con una humedad del 12% (+/- 2%) a un nivel prácticamente irrelevante. Si se producen oscilaciones en el ambiente interior (p. ej. si cambia la humedad del aire o la temperatura interior), la madera asume una función compensadora: bien absorbiendo humedad del aire o bien disipando humedad propia de la madera. Los paneles de madera XILONOR maximizan las ventajas reguladoras de la madera.
La madera microlaminada, LVL por sus siglas en inglés (Laminated Veneer Lumber), es un material estructural tecnológicamente avanzado, un concepto evolucionado a partir de la madera laminada y que la coloca varios pasos por delante. Un producto innovador obtenido tras un proceso de profunda transformación de la madera.
Cada pieza está compuesta por varias láminas de madera de conífera, cada una de aproximadamente 3 mm de espesor, dispuestas en el sentido longitudinal de la fibra y adheridas entre si mediante adhesivos libres de formaldehídos. El resultado son secciones que llegan a alcanzar longitudes de hasta 20,50 m y 1,25 m de canto.
Sus elevadas características resistentes y de rigidez, que pueden superar hasta en 4 veces a las de la madera maciza aserrada estructural y en 2 veces a la madera laminada, la convierten en un material con propiedades mecánicas superiores. Esto se traduce en estructuras más ligeras, capaces de solucionar grandes solicitaciones, que siguen siendo sostenibles, salubres y eficientes.
Además, es un material que, por su diseño, presenta una gran estabilidad dimensional y es resistente a los agentes químicos y bióticos, lo que posibilita su instalación en ambientes relativamente agresivos.
Maderas Besteiro cuenta en su stock con diferentes escuadrías.
Al igual que el hombre se cuida del sol con crema solar, conserva sus alimentos en un refrigerado o protege materiales como el hierro tratándolo contra el óxido, también la madera necesita ser cuidada para garantizar su durabilidad y mantener su belleza natural.
La primera muestra de madera protegida que se conoce data de 250.000 años atrás, y corresponde a una lanza de tejo endurecida al fuego, que se encontró en el interior del esqueleto de un elefante en la localidad alemana de Lehringen.
Lanza de tejo de Lehringen
El fundamento de cualquier método de tratamiento es realizar, de forma artificial, lo que la naturaleza realiza de forma natural en la formación de la madera de duramen, esto es, rellenar las paredes e interior de las células, con el producto protector, lo que se correspondería con los taninos, aceites, etc., que se aportan de forma natural en el proceso de duraminización.
Los productos utilizados para la protección de la madera han ido evolucionando a lo largo del tiempo en paralelo con las nuevas técnicas de aplicación.
La aplicación de los productos protectores, comenzó siendo efectuada a mano, con brochas o pinceles, para ir evolucionando a lo largo de los años y pasar a ser por inmersión, esto es, introducir los paquetes de madera en grandes bañeras para ser impregnados de líquido protector.
Más adelante, surgió el sistema de vacío-presión-vacío, consistente en llenar depósitos cerrados con el producto, en los cuales se hace el vacío, se inyecta a la madera el líquido para que penetre lo máximo posible en su interior, y se vuelve a hacer el vacío para retirar el producto sobrante.
Este método de tratamiento de vacío, conocido como autoclave, es el que se sigue utilizando mayoritariamente en nuestros días, pero hay que saber que no es válido para todas las maderas, pues hay especies, como puede ser el abeto, que no son impregnables, y por tanto, el producto no llega a penetrar más que unos pocos milímetros en su interior, quedando la eficacia del tratamiento muy reducida.
Al mismo tiempo, están surgiendo nuevos métodos, que todavía no tienen un uso muy generalizado, pero sí están testados, como el termo-tratamiento, consistente en someter a la madera a muy alta temperatura (unos 200º), con el objeto de producir cambios químicos en la celulosa y lignina, que elimina la “comida” para los hongos xilófagos, con lo que se mejora su durabilidad natural contra estos agentes. Por contrapartida, puede perder capacidad estructural. Otra consecuencia de este tipo de tratamiento, meramente estética, es que la madera adquiere un tono tostado.
AGENTES DEGRADADORES DE LA MADERA
No todas las maderas son igualmente atacables, y su resistencia a los distintos agentes degradadores es diferente, lo que se denomina “durabilidad natural”, que junto con su impregnabilidad (aptitud para recibir en su interior un líquido protector) se pueden considerar los 2 conceptos principales de protección de la madera.
El objetivo principal de la protección de la madera, es mejorar sus prestaciones incrementando su vida útil, para lo cual, debe defenderse de estos agentes degradadores, que pueden ser de dos tipos: agentes no vivos (abióticos), ó agentes vivos (bióticos).
Sol, lluvia y fuego.
Sol
Emite rayos ultravioletas, los cuales sólo afectan a la superficie de la madera, sin causar daños importantes no siendo la degradación del color de la misma, y rayos infrarrojos, que, al producir mucho calentamiento, propician la aparición de fendas, por las cuales la madera puede ser atacada más fácilmente por otros agentes.
Estos rayos solares infrarrojos, también provocan la subida de resina al exterior de la madera.
Lluvia
La lluvia causa el mismo efecto que los rayos infrarrojos, pero de forma contraria, pues provoca que la madera se hinche, y al encogerse cuando se seca pueden aparecer fendas debido a las tensiones sufridas por estos movimientos.
Fuego
Al contener carbono, la madera es un material combustible, y susceptible de ser degradada por el fuego. A pesar de esto, como material para estructuras, tiene mejores propiedades resistentes que otros materiales no combustibles, como el hormigón ó el metal, que se colapsan y provocan el derrumbe de los edificios.
Esto es debido a que la carbonización inicial que se produce, impide tanto la salida de gases, como la penetración del calor. Lo que retrasa el proceso de combustión.
La palabra xylófago, procede del griego, siendo “xilo” madera, y “fago” alimentación.
Los agentes xylófagos son los organismos (insectos, hongos, moluscos y crustáceos), que degradan la madera.
Xylófagos vegetales:
Mohos
Se alimentan de los materiales almacenados en el interior de las células de la madera (lumen). Son incapaces de alimentarse de los principales componentes de la pared celular (celulosa o lignina), por lo que no producen pérdidas significativas en la resistencia de la madera.
Hongos
Existen hongos cromógenos, y hongos de pudrición.
Los cromógenos, actúan como los mohos, es decir, no afectan a la estructura de la madera, simplemente pueden variar su acabado exterior (hongos de azulado).
Los hongos de pudrición, sin embargo, producen una degradación mayor, ya que destruyen las paredes celulares. La pudrición no es fácil de reconocer en sus etapas iniciales, porque las hifas permanecen ocultas en el interior. Según va desarrollándose la pudrición, la madera empieza a perder peso y aumentar su contenido de humedad. En la práctica, la pudrición sólo se produce en maderas con un contenido de humedad aproximadamente superior al 23 – 25%.
Xylófagos animales:
Insectos larvarios: carcoma y polilla.
Durante su ciclo de vida, los insectos cambian de forma a través de un proceso (metamorfosis), pasando por 4 estados sucesivos de desarrollo: huevo, larva, pupa, e insecto adulto.
El tiempo más largo del ciclo de vida corresponde al estado larvario, que es la etapa durante la cual se lleva a cabo la degradación de la madera para satisfacer las necesidades alimenticias del insecto. El tiempo que las larvas permanecen en el interior de la madera, puede variar de unas pocas semanas, a más de 10 años.
Cuando la larva se aproxima al final de su ciclo de vida, se acerca a la superficie de la madera, crea una cámara especial totalmente aislada, y se empupa.
Una vez completado el período de empupación, el insecto adulto rompe la fina película de la cámara, y sale al exterior en primavera. Los insectos adultos se aparean, y la hembra vuelve a colocar los huevos en la madera comenzando de nuevo el ciclo.
Insectos sociales: termita.
Existen unas 2.800 especies de termitas, la mayoría existentes en países tropicales, de las cuales unas 70 especies producen aspectos negativos en la madera.
Las termitas son unos insectos muy parecidos a las hormigas, que, incapaces de vivir individualmente, se agrupan en diferentes castas, donde desempeñan diferentes funciones en la colonia.
Hay individuos sexuados, que son los reproductores; soldados, dedicados a la defensa de la colonia, y obreros, para las funciones de buscar alimento, construir y reparar el nido, etc.
En España solamente actúan 3 especies, siendo la que produce más daños la Lucifugus Rossi, cuyo nombre de lucifugus hace referencia a que huye de la luz. Su nido está bajo tierra fuera de los edificios atacados, a los que entra subterráneamente.
Su acción depende en gran medida del calor y la humedad. La temperatura óptima está alrededor de los 30º, y con temperaturas por debajo de 2º se paraliza.
Durante su actividad se procuran constantemente tierra húmeda y la pegan a los canales que construyen para garantizar la conservación de la humedad.
Se clasifica la madera en 5 diferentes clases de uso dependiendo del grado de humedad que va a alcanzar durante su vida de servicio.
Cada clase de uso, exige un determinado tipo de tratamiento.
Clase 1
Madera bajo cubierta, colocada en interiores, y no expuesta a la humedad (menos de 18% constantemente)
Clase 2
Protegida de la intemperie bajo cubierta, con una humedad ambiental elevada, pero no persistente.
Clase 3
Al descubierto, pero no en contacto con el suelo, con una humedad superior al 20%, y alternancia de humectación y sequedad.
Clase 4
Madera en contacto con el suelo, o con agua dulce, con una humidificación permanente, y humedad superior al 20% durante largos períodos de tiempo.
Clase 5
En contacto con agua salada permanentemente.
Se estima que existen en el mundo alrededor de 16.000 especies de madera diferentes, de las cuales sólo tienen carácter comercial unas 2.000. De este número, 500 corresponden a coníferas, y 1.500 a frondosas.
En España se comercializan sobre 150 especies procedentes de todo el mundo, de las cuales 100 serían frondosas, y 50, coníferas.
La madera es un material orgánico y natural con una estructura celular. Se llama madera al conjunto de tejidos que forman el tronco, las raíces y las ramas, de los vegetales leñosos, excluida la corteza. Desde el punto de vista comercial, únicamente se aprovecha la madera de los árboles, es decir, vegetales leñosos de ciertas dimensiones.
La sustancia básica que forma la pared de la célula es la celulosa, que se agrupa en unidades mayores, llamadas microfibrillas. Esta pared celular consta de varias capas:
Desde el punto de vista resistente, la constitución de las fibras de madera, resulta una concepción realmente eficaz. La fibra tiene una sección hueca, lo que permite, además de la conducción de sustancias, la disminución del peso con una alta eficacia.
La capa dominante de la pared secundaria, S2, tiene una capacidad adecuada para resistir fuerzas de tracción. Si el esfuerzo es de compresión, los haces de microfibrillas de la capa S2, trabajan como columnas comprimidas que en este caso son ayudadas por las capas S1 y S3 que actúan como un zunchado y evitan el pandeo de éstas.
Para estudiar la estructura macroscópica de la madera, dada su heterogeneidad, se establecen tres planos o secciones:
transversal, perpendicular al eje del tronco radial, que pasa por el eje y un radio tangencial, paralela a un plano tangente al tronco, o al anillo de crecimiento.Al examinar un sector de un tronco de madera, se pueden observar las siguientes estructuras:
En este tejido leñoso, se distinguen los anillos de crecimiento (madera de primavera y madera de verano), y los radios leñosos, que son células dispuestas en dirección radial.
Dentro del tejido leñoso, pueden diferenciarse dos zonas: el duramen, en el interior del tronco, y la albura, en el exterior.
La zona externa del tronco del árbol, que corresponde a la madera más joven, conduce la savia desde las raíces hasta la copa, y se denomina albura. Con el paso del tiempo, estas células detienen su función fisiológica, relegándola a otras capas más jóvenes, constituyendo lo que se denomina duramen.
La formación del duramen se caracteriza por modificaciones anatómicas y químicas que le confieren una coloración más oscura, una mayor densidad (que conduce a superior resistencia mecánica), y resistencia a los ataques de insectos.
La densidad de la madera, basándose en un contenido de humedad del 12%, depende de la especie y es muy variable. Sus valores abarcan desde los 300 kg/m3 de las especies más ligeras como la balsa, hasta los 1.200 kg/m3 de las maderas pesadas como el lapacho. Las coníferas más utilizadas en la construcción, tienen una densidad comprendida entre los 400 y 550 kg/m3, y las frondosas entre 600 y 700 kg/m3
El valor relativamente bajo de la densidad de la madera, comparada con su resistencia y módulo de elasticidad, la convierte en un material especialmente adecuado para aplicaciones estructurales. Las soluciones constructivas clásicas en madera resultan más ligeras que las de acero, y mucho más ligeras que las de hormigón.
La densidad real de la madera (de la pared celular), es constante para todas las especies, y alcanza el valor de 1.500 kg/m3. Esto significa que la diferencia de densidad entre las diversas especies, se consigue con una mayor o menor proporción de huecos en su interior.
PREPARACIÓN DE LA MADERA PARA SU USO
Después de descortezar los troncos, estos se cortan para obtener tablas y tablones de diferentes grosores y longitudes. La forma de cortar un tronco, depende del uso que se vaya a dar a la madera. Algunos tipos de tronzado o serrado, son los siguientes:
Tras el corte, hay que tener en cuenta que la madera posee un alto contenido en agua (puede suponer del 40 al 60% de su peso); por lo tanto, lo primero será secarla, ya que, al eliminar el agua, la madera queda protegida del ataque de insectos, hongos, etc., además de evitar el riesgo de que las tablas se deformen.
En este proceso, el mayor o menor grado de reducción de humedad que se practica, depende del tipo de árbol, y de su posterior empleo, pues hay ciertos productos, como puede ser una tarima para una vivienda, que necesita tener un grado de humedad en torno a un 10-12%, mientras que una madera que se vaya a usar a la intemperie, aún bajo cubierta, puede admitir valores en torno al 18%.
Aunque estos datos incluso varían según la zona geográfica donde estos productos vayan a ser aplicados.
Existen 3 diferentes tipos de secado:
CLASIFICACIÓN DE LA MADERA
La superficie de las piezas de madera presenta vetas (bandas de colores claros y oscuros), que se deben a la orientación de las fibras. Una pieza de madera es más dura si presenta una veta apretada.
Los nudos son zonas del tronco donde se ha formado una rama. Cuando la madera se corta en planchas, los nudos aparecen como irregularidades con forma circular.
Desde el punto de vista técnico, las maderas se suelen clasificar en maderas duras y blandas, según el árbol del que se obtengan.
Las maderas duras proceden de árboles de hoja caduca. Su crecimiento es muy lento, y desarrollan troncos muy gruesos; contienen poca resina. Presentan una amplia variedad de colores, y son compactas y muy resistentes a esfuerzos mecánicos. Ejemplos de este tipo de maderas son el haya, roble, cerezo, caoba, etc.
A diferencia de las anteriores, las maderas blandas proceden, en general, de las coníferas, árboles con hojas en forma de aguja. Estos árboles de crecimiento rápido, presentan anillos anuales que se distinguen con claridad. Sus maderas son muy resinosas, y suelen ser de color pálido o castaño claro. Son ligeras y fáciles de trabajar, debido a que ofrecen menor resistencia. Algunas de las maderas blandas más utilizadas son el pino y el abeto rojo.
Consulta las fichas técnicas de los distintos tipos de madera aquí
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