Propiedades generales e ingenieriles de la madera

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La madera es una de las materias primas

más útiles que nos ha dado la

naturaleza, en el principio fue el material

imprescindible para la construcción de

todas las cosas; pero a causa de la

revolución industrial esta fue

remplazada por otros materiales.

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La madera es la parte sólida del tronco,

donde esta constituido por los haces

fibrobasculares que forman el sistema

circulatorio del tronco y esta formado

por:

Xilema o vasos leñosos, floema o vasos

libelianos.

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La madera se compone deaproximadamente 45 a 50% de celulosa, 20a 25% de lignina1, 5% de pectina y 20% deotros productos orgánicos. La celulosa y lalignina constituyen principalmente las fibrasleñosas y entre los productos orgánicosencontramos:

Materiales de reserva como almidón,azucares, grasas, etc.

Materiales de secreción como aceites,materiales colorantes, sales.

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Es un material heterogéneo constituido pormuchas unidades tubulares de variadasformas y tamaños que al unirse forman:

Tejido vascular o de conducción.

Tejido parenquematico o de almacenamiento

Tejido fibroso o de resistencia.

Las fibrillas se forman por la unión demicrofibrillas elementales, formadas porcadenas de celulosa. En las coníferas lamadera esta constituida por un 80 a 90% de lostraquidos que son celulosas paralelas al eje delárbol.

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Las principales características son:

COLOR: el color intenso y acentuado es

característico de la madera dura y el

blanco o marfil pálido de la madera

blanda el color intenso y acentuado es

característico de la madera dura y el

blanco o marfil pálido de la maderablanda

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LUSTRE: Este es el brillo más natural de la

madera y puede ser de varios grados

como satinado, brillante, sedoso,

metálico, tornasolado y nacarado, este

lustre puede aumentarse e intensificarse

con un adecuado pulido y barnizado.

TRANSLUCIDES: : Es una característica

que aumenta con el porcentaje de

materias resinosas, las maderas más ricas

en agua son más translucidas que las

que no lo son.

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OLOR: Este permite diferenciar los tipos

de madera, y son debidos a la

evaporación lenta de resinas y aceites

constituidos en esta.

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Propiedades físicas. Su principalcaracterística es ser un materialanisótropo, esto se debe a lascondiciones ambientales que la afectanen el desarrollo y crecimiento; estaheterogeneidad la hace que se debaconocer, definir y medir sus propiedadestanto físicas como mecánicas paraproducir sus usos probables en base aellas.

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DENSIDAD: Varía según la especie entre

0,04 a 1,40, las maderas ligeras tiene

densidad inferior a 0,5 y las pesadas

tiene densidad superior a 0,70, la

densidad aumenta si se hincha la

madera de agua por absorción, o sea

cuando es reemplazado el aire de sus

poros por agua.

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Densidad verde: relacionada con el

peso y el volumen verde.

-Densidad seca al aire: es la relación

peso y volumen.

-Densidad real: es constante por tratarse

del peso sin los huecos de la celulosa y

sus derivados.

-Densidad anhidra: relación peso seco al

horno y el volumen seco al horno.

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Densidad aparente: la relación entre el

peso y su volumen, dado en

determinado contenido de humedad

mayor de cero.

-Densidad básica: relación entre el peso

seco al horno y el volumen verde.

La densidad real de la sustancia que

forma la pared celular se ha estimado

en un valor más o menos constante de

1,5gr/cm3 para todas las maderas con variantes significativas entre especies

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Variaciones de la densidad: se debe adiferencias en su estructura y a lapresencia de otras sustancias. Laestructura depende de la proporciónentre los tejidos conductores y los desostén; hay bastante influencia del espesorde las paredes celulares que incluye el sitiodonde nació el árbol, siendo significativaslas diferencias de un sitio u otro y el mismoárbol.

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Ciertas propiedades anatómicas y físicas

también influyen:

-La madera de las ramas en más

pesada que la del tronco.

-Cuanto más oscuro es el duramen más

alta es la densidad.

-Dentro de un mismo árbol varia la

densidad, un indicativo de ello es el

color del duramen, entre más vivo y

oscuro sea este, la densidad es más alta.

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Es la cantidad de agua, presente en diversasformas y se mide en grados de humedad y entérminos de porcentaje respecto del pesototal de la pieza. La madera es una sustanciagiroscópica y en condiciones normales tienesiempre agua, por lo cual no se puedeobtener madera completamente seca: lamadera es un cuerpo poroso por lo cualcontiene humedad, aire y sustancias sólidasen las paredes y cavidades celulares sepuede encontrar agua de tres formas.

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Agua libre o natural. Llena las cavidades

celulares y se mueve fácil entre las células

para salir a la superficie y evaporarse.

Agua higroscópica o absorbida. Esta unida

a las paredes celulares, ligada

químicamente y físicamente a la celulosa,

hemicelulosa y lignina.

Agua de constitución. Es la que forma

parte de la materia celular de la madera y

no se elimina con el secado, su eliminación

implica la destrucción de la madera.

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Punto de saturación de las fibras, es elcontenido de humedadcorrespondiente al agua higroscópica,se consigue evacuando por secado elcontenido de agua libre; en todas lasmaderas oscila entre el 24% y el 32% delcontenido de humedad.

Máximo contenido de agua: ocurre enel punto de saturación de las fibras, nohay agua libre en el cuerpo poroso sinoabsorbido en el armazón micelar(celulósico) por sorción, absorción ocondensación capilar.

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SORCIÓN: es la relación química entre

las moléculas de agua y las de la

madera, limitada a las capas exteriores

ADSORCIÓN: es la condensación del

vapor de agua en la superficie sin

ninguna reacción química.

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CONDENSACIÓN CAPILAR: ocurre

cuando el vapor de agua se condensa

en las cavidades porosas de la madera,

pudiendo llegar hasta el punto de

saturación de las fibras.

LA HINCHAZÓN: es la variación de

volumen de la madera a causa de la

succión de agua, es igual al volumen de

agua absorbida.

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LA CONTRACCIÓN: merma de volumen

de la madera por pérdida de agua.

DESORCIÓN: es la perdida de agua al

secarse la madera.

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es la capacidad de resistencia a la

biodegradación por el ataque de hongos

e insectos al desgaste mecánico, y a la

acción climática.

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Depende de la proporción de albura

porosa y fácil de descomponer, de su

duramen impermeable y consistente y de

las condiciones de ambiente de uso, los

agentes biológicos priman sobre los

demás en su acción destructiva de los

tejidos leñosos, la madera de duramen es

más durable que la de albura; las maderas

duras y de color oscuro son más durables,

árboles de crecimiento lento tienen más

durabilidad.

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. POROSIDAD: es la abundancia de

cavidades celulares. Maderas porosas o

duras son las que poseen grandes vasos,

por ejemplo las angiospermas no

porosas o blandas son las que carecen

de vasos como las gimnospermas.

DUREZA: depende de la robustez de sus

membranas celulares, esta

proporcionalmente relacionada con la

densidad.

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RIGIDEZ: es la capacidad de sus células

para resistir colectivamente esfuerzos

como curvaturas o torceduras.

FIRMEZA: es la capacidad para resistir el

aplastamiento, la tensión por desgarre o

corrimiento, la rotura transversal.

VETEADO: la posición o distribución de

las células determinada por la

disposición de los anillos anuales de

crecimiento.

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DIBUJO: es el diseño de la veta, varía según el plano de aserrado.

TEXTURA: depende de la calidad, tamaño y armazón celular para disponer el grano, puede ser áspera o lisa, fina o basta.

GRANO: se refiere a la dirección y orientación en que se disponen las fibras y los vasos respecto del eje de crecimiento, es recto cuando sigue una dirección paralela al aje longitudinal y otra dirección origina granos entrecruzados o espiralados.

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AISLANTE TERMICO DIELECTRICO Y CALÓRICO: es poco conductora de calor y

la electricidad a bajo contenido de

humedad.