Punto 2Madera: Definicin: Lamaderaes unmaterialorttropo, con
distinta elasticidad segn la direccin de deformacin, encontrado
como principal contenido deltroncode unrbol. Es el conjunto de
tejidos que forman el tronco, las races y las ramas de los rboles,
excluida la corteza. FabricacinPara fabricar la madera se realizan
una serie de transformaciones, desde su extraccin en los bosques
como materia prima, hasta la obtencin de tablones como material
para fabricar productos. El proceso de obtencin de la madera se
compone de las siguientes etapas:1. Tala: Es la primera operacin
para la obtencin de la madera, y la calidad de sta depender del
aspecto y constitucin del rbol y de la poca de la tala, consiste en
el corte del rbol por su base.Hay que tener en cuenta que un rbol
es un ser vivo, por lo que necesita tiempo para desarrollarse, esto
implica que hay que talarlos en su madurez, pues si se talaran
todos los rboles de un bosque a la vez, se necesitara un tiempo
demasiado largo para volver a explotar ese bosque. Para evitar
esto, se utilizan varios mtodos de talas sostenibles, siendo las ms
representativas: Mtodo de talas parciales: Consiste en dividir el
bosque en parcelas que se talan rotatoriamente y, dependiendo del
ciclo de crecimiento del rbol, se talar la superficie
correspondiente. Mtodo de los rboles sembraderos: Si los rboles
existentes poseen unas semillas que desarrollan fcilmente nuevos
rboles, se puede talar prcticamente la totalidad del bosque,
dejando algunos rboles diseminados que actuarn de reproductores
Mtodo de la tala selectiva: Los rboles se talan y transportan segn
su tamao y calidad de todas las zonas del bosque. El coste de este
mtodo es alto, pero permite que el bosque se conserve en buen
estado.Adems de esto, debe realizarse una conservacin de la masa
arbrea, como cortar rboles de gran tamao, que han alcanzado un
crecimiento cercano al lmite y, otros ms pequeos que,
previsiblemente, crecern menos que otros, consiguiendo as que la
competencia por el agua y la luz disminuya, dando lugar a un mejor
crecimiento; cortar (podar) algunas ramas para que toda la energa
que produce el rbol se destine a generar madera en el tronco o
ramas gruesas.2. Transporte: Para sacar la madera del bosque a la
va accesible ms cercana se utiliza maquinaria especializada capaz
de alcanzar cualquier zona del monte. Una vez aqu, son el camin y
el ferrocarril los medios ms utilizados. Si hay vas de agua se usan
para transportar los troncos.3. Descortezado: Es decir se le quita
la corteza que envuelve el tronco.4. Tronzado: Consiste en cortar
los troncos en piezas ms pequeas5. Troceado y despiece (aserrado):
Conjunto de operaciones que se realizan para dividir el tronco en
planos paralelos a un eje. El objetivo es conseguir piezas de unas
dimensiones determinadas para su uso en taller.Algunos de los
despieces ms utilizados son los que se presentan a continuacin
6. Secado: Antes de poder usar las tablas y tablones para
fabricar objetos, es necesario reducir el grado de humedad hasta un
valor inferior al 15%. Con esto se consigue evitar deformaciones
posteriores, reducir el peso, con el consiguiente ahorro en
transporte, incrementar la resistencia a distintos tipos de
esfuerzos, reducir las posibilidades de ser atacada por hongos e
insectos y dejarla en condiciones adecuadas para ser mecanizada.
Hay tres mtodos: Secado al AireSe efecta simplemente encastillando
la madera bajo cubiertas protectoras contra el sol directo,
permitiendo la circulacin de aire en forma expedita y, segn las
condiciones de temperatura y humedad relativa del ambiente, el
secado de la madera. Tiene la desventaja de ser un proceso lento y
poco efectivo. El tiempo de secado puede variar desde 3 a 4 semanas
hasta 1 o 2 aos y el contenido de humedad final ser igual o muy
prximo al contenido de humedad de equilibrio promedio del sitio
donde se realice el secado.Los principales factores que influyen en
un buen secado al aire son: Disponer de una cancha o patio que
permita exponer la madera al aire, y que el encastillado sea
efectuado de modo que el aire circule envolviendo cada una de las
piezas de madera. El mejor sistema de encastillamiento para un
secado rpido con el mnimo de agrietamiento y torceduras, es el
apilado plano. Secado convencional en horno Consiste en secar la
madera en cmaras especiales (hornos), en los cuales se manejan
variables de presin, humedad y temperatura (80 a 90 C). Este
proceso tiene la ventaja de ser rpido, adems de establecer el grado
de humedad deseado.
Tabla de secado de Pino radiata.Forma de Secado en horno:
Encastillado o pila de madera.Para el secado en cmara o en horno,
la madera se dispone en una pila formada por capas horizontales de
madera. Estas capas de madera se deben separar de otras con
listones separadores, los que deben estar secos, y los extremos de
estos deben formar una lnea perfectamente vertical hacia abajo. Su
dimensin est determinada por el espesor de las piezas de madera a
secar como se muestra en el CUADRO N1.CUADRO N 1. Espesor de los
separadores. (Red Madera, 2006)
Los extremos de la pila deben estar lo ms alineados posibles,
evitando que queden piezas de madera sobresalientes, ya que al no
estar sostenidas probablemente se deformaran.En la pila de madera
se pueden disponer aparatos de tensin especiales o poner pesos, que
ejercen una presin de 250 a 1000 kg./m2, ayudando a estabilizar la
pila y reducir las deformaciones que se pueden producir durante el
secado.La ubicacin de la pila de madera ser perpendicular a la
direccin del flujo de aire, siempre forzando a pasar el aire por la
pila de madera. Etapas del secado de madera.En el proceso de secado
de madera se observan distintas etapas, las que se mencionan a
continuacin:a) Elevacin inicial de la temperatura: esta etapa es la
primera en el proceso de secado. Aqu se eleva progresivamente la
temperatura hasta alcanzar la indicada para la primera etapa
establecida en el programa de secado. El clculo del requerimiento
calrico para esta etapa debe considerar la energa necesaria para
elevar la temperatura de los elementos que se encuentran en el
interior de la cmara, como ventiladores, paneles, rieles, etc.b)
Precalentamiento de la madera: esta etapa comienza cuando la cmara
ya se encuentra a la temperatura de operacin. La madera eleva su
temperatura y prcticamente no experimenta prdidas de humedad.c)
Etapa de secado: en esta etapa la madera ya ha elevado su
temperatura y comienza a reducir su contenido de humedad. Las
condiciones dentro de la cmara se van modificando a medida que
transcurre el secado, de acuerdo a lo establecido en el programa de
secado.d) Igualado: se realiza una vez culminado el secado, cuando
el contenido de humedad de las piezas de madera no es homogneo y se
desea homogenizarlo.e) Acondicionado: se realiza una vez culminado
el secado, cuando las piezas de madera sufren elevados gradientes
de humedad, con el objetivo de reducirlos.f) Reacondicionado: solo
se aplica en maderas latifoliadas que han sufrido colapso. Este
tratamiento permite recuperar las prdidas dimensionales provocadas
por ste.g) Enfriamiento: esta etapa es necesaria para que la madera
no sufra un choque trmico al salir de la cmara de secado a una
temperatura elevada.Dependiendo de las condiciones en las que se
realice el secado, y de la calidad final requerida, se pueden
omitir algunas etapas antes descritas.7. Cepillado: Tiene como
objetivo principal eliminar cualquier irregularidad y mejorar el
aspecto final. Manejo
AplicacinLa madera se ha utilizado tradicionalmente en la
construccin en columnas y vigas, aunque actualmente ha sido
sustituida por el hormign y el acero. Sigue utilizndose en:_
Puertas, ventanas, marcos, muebles, Las de gran resistencia mecnica
(pino, abeto, cedro)_ Muebles, carpintera interior. Las que
presentan veteados vistosos y admiten un buen pulido (haya, fresno,
nogal, roble)_ Muebles de lujo, esculturas, instrumentos musicales.
Las exticas (caoba, bano). Tambin se laminan en chapas delgadas,
0,4 0,6 mm, para revestir tableros de maderas ms baratas.
Asfalto Definicin El asfalto es un material ligante de color
marrn oscuro a negro, constituido principalmente por betunes que
pueden ser naturales u obtenidos por refinacin del petrleo. El
asfalto se presenta en proporciones variables en la mayora de los
petrleos crudos. El asfalto es un constituyente del petrleo. La
mayora de los petrleos crudos contienen algo de asfalto, y a veces
pueden ser casi enteramente asfaltos. Existen algunos petrleos
crudos, sin embargo, que no contienen asfalto. En base a la
proporcin de asfalto, los petrleos se clasifican por lo comn
en:1.Petrleos crudos en base asfltica.2.Petrleos crudos en base
parafnica (contiene parafina pero no asfalto).3.Petrleos crudos en
base mixta (contiene parafina y asfalto). Fabricacin La fabricacin
de la mezcla se lleva a cabo en un proceso controlado
electrnicamente, en el que cada uno de los componentes se aade y se
mezcla con un fin concreto. Las temperaturas de hasta 180 C, la
generacin de vapor, un fuerte ruido en el llenado, distintos tipos
de pilas cnicas, as como un material extremadamente adherente,
pegajoso y muy abrasivo imponen unos requisitos muy exigentes a la
medicin de nivel. En trminos generales el proceso de fabricacin de
las mezclas en caliente es el siguiente: Plantas de dosificacin.
Los agregados finos (sin calentar) almacenados en las tolvas fras
(1) se proporcionan mediante compuertas de alimentacin en fro (2)
hacia una banda transportadora, o un elevador de cubetas (3), el
cual descarga los agregados en el secador (4), en donde se someten
a operaciones de secado y calentamiento. Los colectores de polvo
(5) remueven cantidades indeseables de polvo del escape del
secador. Los gases restantes del escape son eliminados a travs de
la chimenea de escape de la planta (6). Los agregados ya secos y
calientes son luego llevados por un elevador de material en
caliente (7) hacia la unidad de cribado (8), la cual separa el
material en fracciones de diferente tamao y lo deposita en tolvas
calientes separadas (9) para un almacenamiento temporal. Cuando es
necesario, los agregados calientes son medidos en cantidades
controladas sobre la caja pesadora (10). Posteriormente, los
agregados son descargados dentro de la cmara mezcladora o amasadero
(11), junto con la cantidad correcta de relleno mineral proveniente
de la reserva (12), si es que este ltimo es necesario en la
formulacin. El cemento asfltico caliente, proveniente del tanque de
almacenamiento (13), es bombeado hacia la cubeta pesadora de
asfalto (14), la cual pesa el cemento asfltico antes de ser
descargado en la cmara mezcladora o amasadero, en donde es
combinado en su totalidad con los agregados y el relleno mineral.
La mezcla asfltica en caliente es entonces almacenada en silos o en
camiones. Las mezclas asflticas tambin pueden ser realizadas en
frio.Las plantas para la produccin de las emulsiones asflticas
pueden ser de operacin discontinua o continua. La diferencia entre
uno y otro proceso de operacin atiende a la manera como son
tratadas y dosificadas las materias primas. Plantas de operacin
discontinua. Dentro de las plantas de operacin discontinua se
diferencian dos procesos: a) Por cochada y b) concentrado. Planta
de operacin discontinua de cochada. En la siguiente figura se
esquematiza una planta de fabricacin discontinua, por proceso de
cochada. La fase acuosa as como el asfalto se preparan en tanques
separados antes de entrar al molino. En ls plantas sencillas, los
diferentes productos qumicos tales como emulgentes y aditivos, son
agregados manualmente al tanque de agua y luego el asfalto y la
solucin se alimentan por gravedad el molino. Sistemas ms
sofisticados pueden incluir bombas y algunos aparatos de medida
para los diferentes materiales. As mismo, es posible disponer de
controles automticos de flujo y de sistemas de computador. Planta
de operacin discontinua con proceso concentrado. La siguiente
figura esquematiza una planta discontinua con proceso concentrado.
En estos sistemas los qumicos son mezclados con una parte de agua y
luego este concentrado es usado para alimentar la corriente
principal de agua a la entrada del molino. La cantidad de agua
empleada en la elaboracin obedece a razones prcticas y a la mnima
cantidad requerida para una adecuada disolucin del emulgente.
Planta de operacin contina. Todas las materias primas son
dosificadas en la lnea de agua de entrada al molino permitiendo
ajustes en la dosificacin y cambios en la formulacin de la emulsin
bombas individuales. Manejo Los productos para la pavimentacin de
carreteras estn clasifican como mezclas asflticas en fro y mezclas
asflticas en caliente. Su comportamiento en el momento de aplicacin
en la carretera es: Mezclas asflticas en caliente. Son mezclas
uniformes de asfalto de alta calidad y agregado bien gradado,
compactada muy bien para formar una masa densa y uniforme que debe
ser colocada y compactada a temperaturas elevadas (120 150 oC). Las
proporciones relativas de los componentes de una mezcla determinan
las propiedades fsicas de la mezcla y, eventualmente el desempeo de
la misma como pavimento terminado. Las mezclas asflticas en
caliente se transportan en volquetas hacia los sitios de
pavimentacin. Presentan el inconveniente de que una vez sale de la
planta debe consumirse, para evitar la prdida de calor en la mezcla
y la correspondiente aglomeracin del producto. En la zona de
pavimentacin, la mezcla se extiende y compacta. El proceso de
curado se efecta al aire libre, generndose por consiguiente vapores
de compuestos orgnicos voltiles hacia la atmsfera. Mezcla asfltica
en fro. La mezcla en fro descargada en volquetas es transportada
hasta el sitio de la obra y es extendida con una motoniveladora.
Durante el recorrido, la mezcla producida permanece con los fluidos
totales que permiten la maleabilidad de la mezcla ejerciendo una
lubricacin entre las partculas que lo conforman. La mezcla al ser
extendida acelera su proceso de curado y va eliminando el agua. El
proceso de compactacin no debe ser inmediato. Antes de proceder a
compactar es necesario esperar un tiempo prudencial para permitir
el curado de la mezcla y acercarse al contenido de humedad ptimo
para su compactacin. En el proceso de compactacin se va eliminando
el contenido de agua en la mezcla. Terminado el proceso de
compactacin, se abre la va al trfico el cual se encarga de eliminar
el agua que pueda contener la mezcla y cerrar an ms la carpeta
asfltica. La resistencia de la carpeta va aumentando con el tiempo.
La resistencia mxima debe alcanzarse transcurridos los primeros
veinte das.
AplicacinEl asfalto es un material de vital importancia en la
construccin civil. Su utilizacin tiene formas muy variadas, pero es
usado principalmente como material para revestir carreteras,
impermeabilizar o aislar estructuras (depsitos, techos, tejados,
etc.), as como en la fabricacin de baldosas, pisos y tejas.Su mayor
y ms espectacular protagonismo reside en la utilizacin que ha
tenido para la construccin de carreteras en todo el mundo. La
capacidad que tiene el asfalto para permitir una excelente unin y
cohesin entre los agregados, su condicin impermeabilizante que hace
a la estructura del pavimento escasamente sensible a la humedad, su
eficacia para impedir la penetracin del agua que proviene de las
lluvias, al tiempo que es capaz de resistir la accin de presin y
disgregacin ocasionadas por las cargas vehiculares, ha logrado que
ste producto se haya constituido en el aliado indiscutido en los
proyectos de construccin de vas pavimentadas.
