CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE MADERA

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1 INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHETUMAL CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE MADERA TRABAJO: ESPECIES CONIFERAS Y LATIFOLIADAS CATEDRATICO: ING. RODRIGO SALAZAR GARCIA ELABORO: NHILCE NAOMI ESQUIVEL GÓMEZ FERNANDA ESCUDERO NÁJERA ANDREA MERCADER ALONSO ADRIANA HERNANDEZ SERRANO CHETUMAL QUINTANA ROO A 01 DE SEPTIEMBRE DE 2013

2 INDICE Vegetación de México Especies Coníferas Estructura Microscópica de las Coníferas Clases de Coníferas Madera de Coníferas Clases de Pinos Clasificación Madera de Pino Cedro Rojo del Caribe Latifoliadas o Angiospermas Maderas Latifoliadas Clasificación Estructura de las maderas Latifoliadas Clases de Latifoliadas Bibliografía

3 Vegetación de México 1.- Especies Coníferas Las coníferas son plantas gimnospermas que producen semillas en conos formadas por escamas dispuestas alrededor de un eje. Son plantas leñosas; la mayoría presentan la forma de árboles, aunque existen bastantes arbustos. Sus hojas suelen tener la forma de agujas o escamas y son perennes, plantas que vive durante más de dos años o, en general, florece y produce semillas más de una vez en su vida. Existen aproximadamente unas 575 especies de coníferas. Aparecieron sobre la tierra hace unos 300 millones de años en el periodo Carbonífero. Aunque el número de especies de coníferas sea muy bajo comparándolas con las angiospermas, su elevada cantidad en algunas zonas del mundo, así como su importancia económica dentro de la producción de madera y pasta de papel, las convierte en un grupo muy conocido. Algunas especies comerciales más usuales dentro de las coníferas pueden ser el Abeto, Cedro Rojo del Pacífico, Hemlock Oriental, Pino Amarillo del Sur, Pino Oregón y Pino Silvestre, englobando en esta última especie al Pino Suecia, Pino Ruso y Pino tipo Valsaín. 3

4 1.1 Estructura Microscópica de las Coníferas 1.2Clases de Coníferas Bosque de coníferas Pináceas Esta Familia comprende unas 250 especies de plantas distribuidas principalmente por las zonas frías del hemisferio norte. Son árboles que pueden alcanzar dimensiones muy elevadas. Percepción Ecológica: Desempeñan un papel importante ya que algunos de sus ejemplares son capaces de colonizar las zonas con los climas más extremos. Entre los árboles más conocidos de esta familia se encuentran los pinos, los abetos, los alerces y los cedros. 4

5 Percepción Económica: Permiten el aprovechamiento de madera, resinas y aceites esenciales. La industria los utiliza para la producción de papel, plásticos, pinturas, jabones o productos de cosmética, etc. La Industria de la farmacia obtiene medicina. Percepción Ornamental: La jardinería tienen gran demanda como elementos estéticos para áreas verdes y de recreación. Características de las Pináceas Hojas Hojas simples en forma de aguja. En caso de los pinos, dispuestos en espiral sobre tallos cortos llamados braquiblastos. En otros géneros aparecen sobre ramas normales (macroblastos). Tallos De Consistencia leñosa Flores Sin cáliz o corola. Flores masculinas y femeninas en el mismo pie. Flores Masculinas Formadas por Brácteas que se Disponen del eje de estróbilo Flores Femeninas Formadas por dos tipos de escamas: unas fértiles y otras no fértiles. Braquiblastos Macroblastos Semillas Dos situadas encima de cada escama fértil resultad de la maduración de los óvulos. Semillas aladas para ser dispersadas por el viento. 5

6 Fruto Con forma de Cono o Piñas. Cerrados hasta la maduración de las semillas. Aracauriáceas Familia de coníferas del Orden Araucariales, comprende 3 géneros. Son árboles de larga vida altamente resinosos, usualmente muy simétricos y cónicos. Árboles de larga vida, hasta 65 m de alto y 6 m de diámetro en la base, altamente resinosos, usualmente muy simétricos y cónicos en su forma de crecimiento. Hojas simples, enteras, variadas en forma. Percepción Ecológica: Araucariaceae está casi restringida al Hemisferio Sur. Los miembros de esta familia usualmente crecen en bosques lluviosos tropicales y subtropicales como también en áreas más templadas. Percepción Económica: Los dos géneros más representados producen madera. Los individuos más grandes, como los de Agathis australis de Nueva Zelanda, que llegan a 65 m de altura y 6 m de diámetro, contienen grandes cantidades de madera de alta calidad. 6

7 Sciadopitiácea Coníferas dentro del orden de las Cupressales. Es una familia con un solo género, Sciadopitys y una sola especie, Sciadopitys verticillata, el Pino sombrilla del Japón Podocarpáceas Familia de coníferas del orden Araucariales. Estas coníferas se distribuyen predominantemente por el Hemisferio Sur. Agrupa unos 19 géneros. Arbustos a árboles de hasta 60 m de altura, ligeramente resinosos. Hojas simples, enteras, variando grandemente en forma. Percepción Ecológica: Tropicales y subtropicales (menos comúnmente de climas templados frescos), especialmente presentes en el Hemisferio Sur en el Viejo Mundo. La familia se extiende hacia el norte hasta Japón, América Central y el Caribe. Crecen primariamente en bosques mésicos. Percepción Económica: Dacrydium, Podocarpus y otros miembros de la familia poseen madera valuable. Podocarpus macrophyllus es muy plantada como ornamental en climas templados. A B C D E F G Rama con frutos jóvenes Estróbilo Femenino con dos óvulos exsertos Fruto Joven Segmento de una Rama con estróbilo masculinos Vista Ventral de un microsporofilo Vista dorsal de un microsporioilo Vista lateral de un microsporofilo 7

8 1.3Madera de Coníferas La madera de coníferas está constituida esencialmente por células de características homogéneas, del grupo traqueidas, las cuales realizan la doble función de sostén del árbol y conducción de la savia. (McGought, 2001) Estructura de las maderas Coníferas 1. Traqueidas axiales: Son células alargadas y estrechas de extremos puntiagudos, que se comunican entre sí con orificios que permiten el pasaje de los líquidos y sustancias en el árbol. 2. Parenquima vertical o axial: Son células de forma rectangular, más cortas que las traqueidas que no están presentes en todas las especies, su función es servir de depósito de nutrientes. 3. Traqueidas radiales: De similar constitución que las traqueidas axiales pero dispuestas en sentido radial, poseen puntuaciones areoladas y son de menor tamaño. Además de transportar nutrientes sirven de sostén al árbol. 4. Parenquima transversal: Radios. Forman el conjunto de células que atraviesan transversalmente al leño formando los radios, en algunas especies son las únicas células que constituyen los radios, sirven para el trasporte de nutrientes. Cuando incluyen un canal resinífero en su interior se denominan radios fusiformes. 5. Células Epiteliales: Son células de paremquima axial que producen resina. 6. Canales resiníferos: Son los espacios formados por las células epiteliales para la conducción de la resina, pueden ser axiales o transversales. 8

9 7. Traqueidas en series axiales: Se disponen junto a las células de parenquima axial formando canales resiníferos, cumplen la función de conducción y sostén. Las especies pertenecientes a este grupo presentan un tronco recto, cónico hasta su extremo superior y revestido de ramas. Las especies comercializadas se pueden clasificar, según su origen, como: o Especies nativas o Especies Exóticas (introducidas) El Pino por su disponibilidad actual y futura, además de poseer características y comportamiento mecánico estructural, se ha convertido por excelencia en la especie maderera más utilizada en la construcción, tanto para fines estructurales como estéticos. 1.4 Clases de Pinos Pino Silvestre (Pinus Sylvestris) Otras denominaciones: pino albar, y pino de Valsaín. Tipo de madera: semidura. Origen: Asia, norte y centro de Europa, norte de Italia y Grecia, norte y noroeste de la península ibérica. Aspecto: el color de la savia es de amarilla o rojiza, el corazón es rojizo con tendencia a oscurecerse a tono rojizo marrón. La corteza se desprende en unas láminas transparentes papiráceas y membranosas. Características físicas: elasticidad media, fuerte al choque y resistencia alta al decaimiento con el paso del tiempo. Resistente al frío y heladas primaverales, no tolera bien los suelos húmedos y compactos. Características para el trabajo: madera de alta calidad, resistencia agrandes pesos. 9

10 Aplicaciones: sobretodo se utiliza para estructuras y mobiliario para exterior. Pino Oregón Otras denominaciones: pino Douglas. Origen: Europa Central y Meridional. Aspecto: el color de la albura varía del blanco al blanco amarillento y el del duramen es rojo rosado. Es una madera de fibra recta. Características físicas: madera semipesada. Poco a medianamente nerviosa. Madera semidura. Características para el trabajo: chapa: apta. Mecanizado: sin dificultades. Encolado: sin problemas. Clavado y atornillado: sin problemas. Acabado: se debe preparar previamente las superficies. Aplicaciones: chapas y tableros contrachapados. Carpintería de armar. Carpintería exterior e interior. Pino Laricio Origen: Sur y centro de Europa. Aspecto: el color de la albura es blanco amarillento y el del duramen es rojo pálido. Es una madera de fibra recta Tiene olor fuerte a resina. Presenta numerosos canales resiníferos. Duramen no impregnable, albura impregnable. Características físicas: madera semipesada - pesada. Poco nerviosa. Semidura. Características para el trabajo: chapas: es posible, pero no se realiza habitualmente. Mecanizado: fácil, problemas puntuales por la resina. Encolado y clavado y atornillado: sin problemas. Acabado: problemas puntuales por la resina. 10

11 Aplicaciones: carpintería exterior e interior, chapas para recubrimientos decorativos, carpintería de armar y construcción naval. Pino Pinaster Origen: países de la zona occidental del Mar Mediterráneo. Existen dos especies: el pino gallego (originario de Francia y playa Las Landas) y el pino negral. Aspecto: el color de la albura es blanco amarillento y el del duramen varía del amarillo anaranjado al rojo asalmonado. La madera es de fibra recta. Presenta numerosos canales resiníferos. Suele estar muy impregnada de resina, que le confiere un color rojizo. Duramen no impregnable, albura impregnable. Características físicas: madera semipesada. Medianamente nerviosa. Semidura. Características para el trabajo: Mecanizado: fácil, problemas puntuales por abundancia de nudos y presencia de resina. Clavado y atornillado: sin problemas. Acabado: tratamiento previo tapa-poros. Aplicaciones: tableros de listones y tableros contrachapados, carpintería interior y exterior, paletas, embalajes, encofrados. Pino del Caribe Origen: zona del Caribe (Cuba y otras zonas) y América Central. Aspecto: el color de la albura es amarillo pálido y el del duramen varía del marrón dorado al marrón rojizo claro. Fibra: recta. Olor fuerte a resina. Tiene numerosos canales resiníferos. Características físicas: madera muy pesada. Medianamente nerviosa. Semidura-dura. Características para el trabajo: mecanizado: sin problemas. Encolado: sin problemas. Clavado y atornillado: sin problemas. 11

12 Acabado: dificultades por las bolsas de resina. Albura impregnable, duramen no impregnable. Aplicaciones: chapas para recubrimientos decorativos y tableros contrachapados. Carpintería interior y exterior. Carpintería de armar y construcción naval: cubierta, mástil. Obras hidráulicas, postes, traviesas. 1.5Clasificación Madera de Pino Primariamente se clasifica en seis calidades agrupadas en: A. Calidades U/S (I a IV) uso en carpintería fina. B. Corresponde a la calidad V, carpintería fina y para exterior C. Calidad VI (Calidad para Exportación) D. Corresponde a la calidad VI (Calidad para consumo interno) 1.6Cedro Rojo del Caribe El árbol alcanza hasta de 35 m de alto y diámetros mayores a 1.5 m, con el tronco derecho, formando, a veces, en la base del tronco, pequeños contrafuertes poco desarrollados; presenta ramas ascendentes y gruesas, así como copa redondeada. La corteza tiene marcas alargadas y escamosas, de color grisácea a moreno rojiza. Las hojas dispuestas en espiral, son compuestas, están formadas de pequeñas hojas secundarias o foliolos en número de 10 a 22, estos foliolos u hojas secundarias son opuestos o alternos, una forma de reconocer a esta especie aún joven es estrujando las hojas, ya que emiten un penetrante olor a ajo. Tiran las hojas antes de florecer, sobre todo cuando han llegado a la madurez. Las flores se encuentran en racimos de flores terminales de 15 a 30 cm de largo, las flores son perfumadas, de color crema verdosa. 12

13 Los frutos son cápsulas, similares a campanitas cerradas verdosas y café rojizas o morenas al madurar, abren las cápsulas por 4 costados, son colgantes de 2.5 a 5 cm de largo y de 4 a 5 cm de ancho al abrir, cuando están inmaduras tienen un fuerte olor a ajo y producen un exudado blanquecino; contienen alrededor de 30 semillas aladas de 2 a 2.5 cm, incluyendo el ala, son de color café moreno y se dispersan por el viento. Se utiliza para construcción para los techos como alfardas que soportan las tejas, también para paredes de casa. Se usan para construcción de interiores, especialmente para puertas y ventanas. Altamente apreciada para elaboración de muebles rústicos y de calidad, para mesas, sillas, taburetes, camas y roperos. Reportan que ocupan las puntas, ramas y madera de desecho para leña. Aprovechan el árbol con fines medicinales, tanto las hojas como el tallo o la corteza. Además lo utilizan como poste para cerca. La emplean para la construcción de casas en general y en los trabajos artesanales para marcos. 2.- Latifoliadas o Angiospermas Son árboles de copa redondeada, decurrentes o simpódicos, con múltiples tallos codominantes o ramas grandes que pueden competir con el tallo líder o central. Comprenden el 20% de árboles maderables en un bosque, generalmente son árboles de poca altura dado que se extienden en área y no en altura. La madera presenta alta dureza, baja resistencia a la flexión y resistencia a impactos, presenta colores que van desde el café oscuro hacia color rojizo. Los especímenes de mayor uso comercial son el encino, nogal, ébano, teka y tzalam, son maderas pesadas de trocos deformes 13

14 2.1 Maderas Latifoliadas La madera de latifoliadas provienes del grupo de angiosperma, los que están constituidos esencialmente por vasos, los cuales realizan la función conductora de la savia y por fibras que son el sostén del árbol. Las especies latifoliadas presentan en general, una copa bien ramificada y un tronque que varía en dimensiones y forma. Bosque de latifoliadas 2.2 Clasificación Según la procedencia, las maderas de las especies latifoliadas que clasifican de la siguiente manera: Madera de latifoliadas boreales. Se utiliza para denominar las maderas de los árboles latifolios cuyo hábitat se encuentra entre el trópico de Cáncer y el círculo polar ártico. Madera de latifoliadas australes. Esta denominación se utiliza menos, porque también es menor el número de especies latifolias de ese grupo. Se limita a la maderas procedentes de árboles cuyo hábitat se encuentra entre el trópico de Capricornio y el círculo polar antártico. Madera de latifoliadas tropicales. Esta forma se utiliza para denominar a todas las maderas de especies latifoliadas cuyo hábitat se encuentra entre los dos trópicos. 14

15 2.3 Estructura de las maderas Latifoliadas 1. Vasos: Son grupos de células que forman una estructura tubiforme en sentido axial, cuya función es conducir líquidos. Se conectan entre sí a través de puntuaciones en los extremos llamadas placas de perforación y a través de la pared lateral denominada puntuaciones intervasculares. En un corte transversal de la madera los vasos reciben el nombre de poros y presentan diferentes características de cantidad, tamaño y densidad según las especies. 2. Parenquima Axial: Es la encargada del almacenamiento de sustancias nutritivas del leño. 3. Fibras: Son células alargadas y delgadas, conforman la mayor parte del leño y sirven de sustento al árbol. 4. Parenquima radial: Forman los radios que atraviesan transversalmente al leño, sirven para el trasporte de nutrientes. 5. Traqueidas vasculares: Se encuentran en algunas especies y desempeñan la función de conducción de líquidos. Se encuentran agrupadas y presentan puntuaciones areoladas en sus paredes. 6. Traqueidas vasicéntricas: Son células similares a las traqueidas vasculares pero más cortas. 2.4 Clases de Latifoliadas Encino Origen: Región mediterránea Aspecto: árbol de talla media, que puede llegar a alcanzar de 16 a 25 metros de altura. En estado salvaje, es de copa ovalada al principio y después 15

16 va ensanchándose hasta quedar finalmente con forma redondeadoaplastada. Las hojas son perennes y permanecen en el árbol entre dos y cuatro años, con una media de 2,7 años. Coriáceas y de color verde oscuro por el haz, y más claro y tomentosas por el envés, están provistas de fuertes espinas en su contorno cuando la planta es joven y en las ramas más bajas cuando es adulta Características físicas: Su madera es muy dura e imputrescible, aunque difícil de trabajar. Aplicaciones: para fabricar piezas que tengan que soportar gran rozamiento, como en carros, arados, parquets, herramientas, etc., así como en pequeñas obras hidráulicas y en la construcción como pilares o vigas. Nogal Origen: Europa, extendiéndose por todo el suroeste y centro de Asia, hasta el Himalaya y sudoeste de China. Aspecto: Es un gran árbol caducifolio de entre 25 a 35 metros de altura y un tronco que puede superar los 2 m de diámetro. Posee grandes hojas (20 a 35 cm), alternas e imparipinnadas, compuestas de 5 a 9 folíolos de color rojizo al brotar y que, después, se tornan verde oscuro. El tronco corto y robusto es de color blanquecino o gris claro, del cual salen gruesas y vigorosas ramas para formar una copa grande y redondeada. Características físicas: Su madera es muy dura, aunque difícil de trabajar. Aplicaciones: Es utilizada en la ebanistería. Ebano Ébano es un nombre general para una madera negra muy densa. En el sentido estricto es producida por varias especies del género Diospyros, pero otras maderas del mismo color, o de color oscuro, de árboles completamente 16

17 sin relación son a veces también llamadas ébano. Algunas especies bien conocidas de ébano incluyen Diospyros ebenum (ébano de Ceilán), nativa del sur de India y Sri Lanka y Diospyros dendro (D. crassiflora, ébano de Gabón), nativo del oeste de África. El ébano es una madera cuyo color es uno de los negros más intensos que se conocen, y por su densidad muy alta (es una de las maderas que se hunden en el agua), su buena textura y su capacidad de pulido muy suave es muy valiosa como madera. Comparación entre Coníferas y Latifoliadas Una de las diferencias entre coníferas y latifoliadas está en que las coníferas solo tienen punteaduras areoladas en las traqueidas, la otra diferencia está en que las coníferas no tienen vasos, solamente radios, canales resiníferos y traqueidas que son más largas que en las latifoliadas y con muchas punteaduras areoladas. 17

18 Bibliografía Podocarpaceae.pdf La Madera- Terminología General. Kate McGought,