Comprendiendo las Propiedades Esenciales y el Comportamiento de la Madera

Propiedades Fundamentales de la Madera: Estructura y Comportamiento

La madera es un material natural con características únicas que la hacen valiosa en diversas aplicaciones. Comprender sus propiedades es esencial para su uso adecuado y durabilidad. A continuación, se detallan los aspectos clave de su estructura, composición y comportamiento.

Estructura Interna de la Madera

La madera se compone de varias capas y elementos distintivos:

1. Corteza exterior e interior (floema): Células muertas de aspecto resquebrajado. Su función principal es la protección.
2. Albura: Cumple la función de sostén y traslado de agua y nutrientes.
3. Duramen: Cumple la función de sostén, pero sus células son inactivas.
4. Médula: Tejido inactivo, sin función específica.

Anillos de Crecimiento

Los anillos de crecimiento son estructuras concéntricas apreciables a simple vista, que reflejan el desarrollo anual del árbol. Dentro de estos anillos, se distinguen:

• Madera de verano o tardía
• Madera de primavera o temprana

Características Generales de la Madera

• Material biológico: Compuesto por moléculas de celulosa y lignina.
• Material anisotrópico: El comportamiento físico-mecánico depende de la dirección de la carga con respecto a la dirección longitudinal de las fibras.
• Material higroscópico: Capacidad de captar y ceder humedad con el medio ambiente.

Contenido de Humedad (NCh 176/1)

El contenido de humedad de la madera se expresa en porcentaje y es un factor crítico para su estabilidad y rendimiento.

• Fórmula de Humedad: Humedad = 100 x (masa del agua / masa de madera seca en cámara)
• Masa de agua: masa de madera húmeda / masa de madera seca en cámara.

Densidad de la Madera (NCh 176/2)

La densidad es una propiedad fundamental que influye en la resistencia y el peso de la madera. Existen diferentes tipos de densidad:

• Densidad anhidra: Masa anhidra / volumen anhidro (secos).
• Densidad normal: Masa (CH 12%) / volumen (CH 12%).
• Densidad básica: Masa anhidra / volumen (CH ≤ 30%).
• Densidad nominal: Masa / volumen (ambos con igual contenido de humedad).

Contracción y Expansión de la Madera

El secado de la madera por debajo del PSF (Punto de Saturación de las Fibras) provoca la pérdida de agua de las paredes celulares, lo que produce la contracción de la madera (fenómeno conocido como "trabajo" de la madera).

Propiedades Mecánicas de la Madera

La madera posee diversas propiedades mecánicas que determinan su resistencia y comportamiento bajo diferentes cargas:

1. Compresión paralela a las fibras
2. Compresión normal o perpendicular a las fibras
3. Flexión estática
4. Tenacidad
5. Cizalle
6. Clivaje tangencial y radial
7. Tracción paralela a las fibras
8. Tracción normal o perpendicular a las fibras
9. Dureza
10. Extracción de clavo

Agentes Biológicos que Afectan la Madera

Diversos agentes biológicos pueden comprometer la integridad y durabilidad de la madera. Para su desarrollo, estos agentes necesitan una serie de variables:

• Fuente alimenticia
• Temperatura adecuada
• Humedad
• Presencia de oxígeno

Tipos de Hongos

• Hongos cromógenos: Se caracterizan por alimentarse de las células vivas de la madera. Afectan fuertemente el aspecto de la madera.
• Hongos de pudrición:
  • Atacan las paredes celulares de la madera.
  • Generan una severa pérdida de resistencia y propiedades mecánicas.