DEFECTOS DE LA MADERA

DEFECTOS EN LA MADERAConsiderando que la madera es de naturaleza orgánica, podemos afirmar que la madera aserrada es susceptible de presentar una amplia gama de defectos.

Cualquier irregularidad o imperfección que afecte las propiedades físicas, mecánicas y químicas de una pieza de madera es considerado un DEFECTO. Estos defectos hacen que se reduzca el volumen utilizable de madera, la durabilidad, la resistencia o el valor estético.

Cualquiera que haya sido la causa de aparición de defectos en la madera, es conveniente conocer los diversos tipos de defectos, su origen y la manera de medir su magnitud, ya que esto permitirá la aplicación de métodos existentes para restringir su presencia, tipo, forma, tamaño y ubicación en las piezas de madera.

Los defectos en la madera han sido clasificados en las siguientes clases:

1. Defectos naturales o de crecimiento del árbol, originados por la constitución anatómica de la especie.

2. Defectos de procesamiento (comprende los defectos de aserrío y los defectos de secado.

3. Defectos por ataque de organismos biológicos.

Defectos naturalesLa madera es un producto natural renovable que se desarrolla generalmente al aire libre, expuesto continuamente a condiciones variables de viento e intemperismo; por ello es común observar diversas características asociadas al crecimiento de los árboles. A estas características se les denomina “defectos”, aunque en realidad se trata de características orgánicas naturales, que tienen su origen cuando el árbol está en pleno proceso de desarrollo.

Los defectos naturales mas comunes que se presentan en la madera son:

1. Nudos• Grano inclinado y entrecruzado• Madera de reacción.• Bandas anchas de parénquima• Medula excéntrica y medula incluida• Grietas y Rajaduras

1. NUDOS: Los nudos son quizás el defecto natural más común en la madera. Son las porciones de las ramas que quedan rodeadas por la madera del tronco. Se le define como el área de tejido leñoso resultante del rastro dejado por el desarrollo de una rama, cuyas características organolépticas y propiedades son diferentes a las de la madera normal o circundante.

Comúnmente se presentan en la forma de: nudo vivo o sano, nudo muerto o hueco y nudos en racimo o arracimados.

• Nudo vivo: conocido también como nudo sano o nudo fijo. Es la porción de rama interconectada con el resto de la madera que no se soltará o aflojará durante los procesos de secado y uso. No presenta signos de deterioro ni de pudrición. Este tipo de nudo se forma cuando las ramas están vivas y son envueltas por el material del tronco, resultando así que sus tejidos son continuos con los del xilema (Figura 4A).

• Nudo muerto: llamado también nudo flojo o nudo hueco (cuando se desprende el nudo). Este tipo de nudo se forma cuando una rama muere y queda un muñón que acaba rodeado por los tejidos del tronco. En este caso no existe continuidad entre los tejidos del nudo y los del tronco y debido a ello los nudos muertos se desprenden con facilidad cuando la madera es aserrada (Figura 4 B y 4 C).

• Nudos en racimo: son dos o más nudos agrupados por las desviaciones de las fibras que los rodean y alteran en gran proporción el grano de toda la pieza. A todo el racimo se le considera como una unidad de nudo (Figura 5). La forma del nudo sobre los planos de corte depende de la dirección del corte respecto al nudo. Cuando el corte es perpendicular al nudo éste aparece redondo; si el corte es oblicuo, el nudo aparece ovalado; y si es paralelo al eje, resultan formas alargadas.

Figura 4. Nudo vivo (A), nudo muerto (B y C)

A CB

FIGURA 5. NUDOS EN RACIMO

2. Grano

La orientación de los elementos xilematicos en la madera es lo que se conoce como grano. Esta disposición se debe a la propia distribución de las fibras durante el crecimiento del árbol o a la forma en que las trozas han sido aserradas para la obtención de los diversos productos de madera.

En el árbol, las especies presentan distintas configuraciones del grano que, al obtener la pieza aserrada, se manifiestan como: grano recto, inclinado y entrecruzado. Las dos últimas se consideran defectos.

Figura 6. Grano Entrecruzado

(A)Tangencial (B) Radial

3. MADERA DE REACCION: tipo especial de madera que se forma en los tallos inclinados y en los superiores e inferiores de las ramas. Las trozas que presentan este tipo de madera, tienen medula excéntrica debido a un incremento mayor en uno de sus lados.

La madera formada en esta parte de mayor desarrollo, generalmente presenta un estructura anatómica y comportamiento físico diferente a la madera normal. Este tipo de madera, se forma como una reacción del árbol a la inclinación del tronco o de las ramas también como reacción a la fuerza del viento prevaleciente.

La madera de reacción en latifoliadas es llamada “madera de tensión”, en tanto que la madera de reacción en coníferas es llamada “madera de compresión”.

• Madera de tensión (latifoliadas): formada en la parte superior de los tallos y ramas, lugar en los cuales se desarrolla un esfuerzo de tensión (Figura 6A y 6B); sin embargo también puede presentarse con una distribución difusa u ocurrir con poca evidencia de excentricidad.

Reconocimiento:- La madera de tensión ocurre en zonas de mas rápido crecimiento de

la zona excéntrica de tallos y ramas.- La madera de tensión es mucho mas brillante que la madera normal.- En especies tropicales hay evidencia que este tipo de madera se

puede formar en árboles que no están inclinados, como un medio de orientar la copa para obtener luz suficiente en el bosque denso.

Efectos:- Generalmente mas densa que la madera normal, presentando mayor

contracción longitudinal (hasta 1%) y los elementos estructurales (vigas, columnas, etc) que la contienen presentan mayor tendencia a desarrollar defectos de secado, especialmente torceduras y colapso.

Figura 7. Madera de Reacción

Madera de tensión en latifoliadas (A), Sección Transversal C-C’ (B)

• Madera de compresión (coníferas): se forma en la parte inferior de los tallos y ramas, lugares donde se desarrolla un esfuerzo de compresión (Figura 7A y 7B).

Reconocimiento:- Presencia de anillos de crecimiento excéntricos.- Presencia anormal grande de madera tardía en la zona de mas

rápido crecimiento.- En esta zona la madera es mucho mas roja que la madera normal,

especialmente en los pinos.- Presenta una transición gradual entre la madera temprana y tardía y

menor brillo que la madera normal.

Efectos:- La madera pese a tener mayor densidad presenta bajos valores en

sus propiedades de resistencia mecánica.

En resumen, podemos decir que la madera de reacción tiene características mecánicas inferiores a la madera normal, por lo que conviene evitar el uso de piezas que la contengan en cantidades significativas

Figura 8. Madera de Reacción

Madera de compresión en coníferas (A), Sección Transversal C-C’ (B)

4. Bandas anchas de parénquima

Zonas conformadas por células de parénquima, distribuidas en bandas continuas de variado espesor. Dichas células sirven para almacenar sustancias de reserva, razón por la cual son susceptibles al ataque de hongos e insectos cuando la madera presenta un alto contenido de humedad.

No debe permitirse su presencia en piezas que van a estar sometidas a esfuerzos de compresión. Al observar la sección transversal de una pieza se les reconoce porque son de color más claro que la parte fibrosa del leño, además se distribuyen en bandas concéntricas (Figura 9).

Figura 9. Bandas anchas de parénquima

5. Médula incluidaCuando esta parte del tronco (médula) queda incluida dentro de una pieza de madera aserrada es considerada un defecto por representar una zona débil y fácilmente degradable.

Está conformada por los anillos de crecimiento inicial del tronco constituidos por células de parénquima o células muertas. Para reconocerla se observan las cabezas de la pieza de madera y se ubica la zona concéntrica de los anillos de crecimiento, para luego determinar su prolongación a lo largo de la pieza (Figura 10).

Figura 10. Médula incluida

6. Grietas y Rajaduras durante el crecimiento

Durante el proceso de crecimiento de los árboles pueden crearse estados de esfuerzo interno que ocasionan grietas y/o rajaduras.

Se denomina grieta a la separación de los elementos constitutivos de la madera, cuya profundidad no atraviesa una pieza aserrada, y rajadura a la separación entre las fibras de la madera, que afecta totalmente el espesor de la pieza aserrada (Figura 11).

Tipos de Grietas:• Anulares: ruptura que sigue la dirección de los anillos de crecimiento• Radiales: ruptura que cruzan los anillos de crecimiento

Causas:

• El árbol se inclina por el viento• Haladas severas durante la noche, haciendo que la parte exterior del

tallo se contraiga durante la noche, seguido de una expansión al subir la temperatura durante el día.

Figura 11. Rajaduras y grietas

(A) Rajaduras en el extremo de varias piezas de madera aserrada(B) Grietas en una tabla de madera aserrada.

(A) (B)

Método para limitar la influencia de defectos

Cuando una pieza de madera aserrada presenta defectos, sobre todo los de crecimiento o naturales, es difícil eliminarlos; existiendo métodos que limitan la influencia que tienen los defectos sobre la resistencia y rigidez de elementos estructurales de madera; siendo uno de ellos y el más usado el de “Clasificación Visual por Defectos”.

Este método consiste en una inspección de los defectos que cada pieza presenta en todas sus superficies y se basa en el hecho, determinado experimentalmente, de que los defectos influyen en la resistencia y la rigidez; por tanto se han establecido reglas de clasificación que especifican las tolerancias para los tipos de defectos, su tamaño, cantidad y posición que deben ser comparadas por el clasificador, pieza por pieza. En su aplicación, se debe considerar una pieza aceptable si la magnitud de cada uno de los defectos no excede la tolerancia establecida en las reglas.

La finalidad de la clasificación visual por defectos es limitar la presencia, tipo, forma, tamaño y cubicación de los mismos, para así obtener piezas de madera con características mínimas de variabilidad en su resistencia.