ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LA MADERA. Dr. Javier Piqué del Pozo 1/49

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LA MADERA. Dr. Javier Piqué del Pozo 1/49"

José Miguel Cárdenas Bustos
hace 6 años
Vistas:

1 ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LA MADERA Dr. Javier Piqué del Pozo 1/49

2 ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LA MADERA Dr. Javier Piqué del Pozo 2

3 Bosque latifoliadas: clima tropical Bosque coníferas: climas templados 3/49

4 Distribución de especies Bosques de climas templados Predominancia de coníferas Bosques de climas tropicales Predominancia de latifoliadas 4

5 Forma de los árboles Coníferas y Latifoliadas 5

6 6

7 7

8 Partes del Tronco Corteza Exterior: cubierta protectora, impermeable Corteza interior: conducción de alimento elaborado Cambium: tejido donde se producen nuevas células Albura (parte exterior del xilema): conducción de nutrientes. Color claro. Espesor variable. Duramen: resistencia. Biológicamente inactivo. 8

9 Partes del Tronco: 9

10 Visibles con lupa 10X: Anillos de crecimiento: En los árboles de zonas templadas se distinguen zonas claras (Primavera) y oscuras (Otoño). En árboles de zonas tropicales no siempre se distinguen claramente. Radios medulares: Sistema de conducción transversal. Células parenquimáticas, relativamente débiles. Parénquima longitudinal: Tejido de color más claro que el fibroso. Distribución según especie. Cuanto más abundante, menor la resistencia mecánica y la durabilidad. 10

11 Estructura Macroscópica (10X) Latifoliada: 11

12 Estructura Macroscópica (10X) Conífera: 12

13 Estructura Microscópica Latifoliadas Estructura heterogénea. Vasos o poros = conducción (6 a 50% en volumen), fibras = resistencia (50% o más), parénquima = almacenamiento (hasta 50%). 13

14 Latifoliada 14

15 Latifoliada Vasos de la madera temprana con perforaciones 15

16 Latifoliada 16

17 Estructura Microscópica Conífera Estructura homogénea. 80 a 90% de traqueidas (resistencia + conducción). Menor proporción de parénquima. 17

18 Conífera 18

19 Conífera 19

20 Estructura sub microscópica de la fibra LUMEN PARED CELULAR LIGNINA 20

21 Estructura Submicroscópica: fibra Capa central: fibrillas sensiblemente verticales: ( 10 a 30 con la vertical) Pared secundaria (3 capas) Pared primaria Capa intercelular 21

22 Composición Química Elementos: 49% C 6% H 44% O 1% N y otros Compuestos: Celulosa 40-60% Hemicelulosa 5-25% Lignina 20-40% 22

23 Características Físicas 23

24 El agua en la madera La madera tiene agua en tres formas: Agua libre (llenando las cavidades celulares, el lumen) Agua higroscópica (saturando las paredes celulares) Agua de constitución (formando la estructura molecular) 24

25 Estados de humedad en la madera Cuando la madera se expone al medio ambiente se inicia el proceso de secado. Se pierde primero el agua libre y luego mucho más lentamente el agua higroscópica. Madera VERDE: La madera está verde cuando sólo ha perdido agua libre. Madera SECA: Está seca si ha perdido también una parte del agua higroscópica. Madera ANHIDRA: Está Anhidra cuando se ha perdido toda el agua libre e higroscópica. 25

26 Contenido de Humedad Peso húmedo Peso anhidro CH% x 100% Peso anhidro Contenido de Humedad de equilibrio: Aquel CH% que tiene la madera en equilibrio con el ambiente que la rodea Punto de saturación de las fibras (PSF): Es aquel CH% que tiene la madera cuando se ha perdido el agua libre 26

27 CH de equilibrio (%) Contenido de Humedad de Equilibrio en función de la humedad relativa ambiental: T=5 C T=35 C Humedad Relativa (%) 27

28 Cortes del Tronco: 28

29 Cortes del Tronco: 29

30 Direcciones de la madera: Radial (R) Longitudinal (L) 30

31 CH % Cambios Dimensionales (por debajo del PSF): Longitudinal Radial Tangencial Volumétrica % de contracción 31

32 Cambios Dimensionales: Longitudinal Radial Tangencial Volumétrica 32

33 Densidad Masa Volumen Verde Verde Verde Seca al aire Seca al aire Seco al aire Anhidra Seca al horno Seco al horno Básica Seca al horno Verde 33

34 Conductividad Térmica Material: Kcal / (hora m C) Aire Lana mineral 0.03 Madera anhidra (DA=0.4) 0.03 Madera anhidra (DA=0.8) 0.12 Corcho 0.08 Yeso 0.30 Ladrillo Concreto Acero Cobre

35 Propiedades Resistentes 35

36 La base: ensayos en probetas pequeñas libres de defectos 36/49

37 37

38 MOR (kg/cm2) Densidad Básica 38

39 MOE (t /cm2) Densidad Básica 39

40 40/49

41 Esfuerzos deformación 41

42 Influencia del contenido de Humedad 42

43 % de la Resistencia a CH de 12% Variación de la resistencia en probetas sin defectos según el contenido de humedad MOR flexión estática Compresión paralela Contenido de Humedad (CH) 43

44 % de Resistencia Variación de la resistencia con la inclinación del grano en probetas sin defectos Flexión Tracción Compresión Inclinación del Grano 44

45 Influencia de la inclinación del grano en relación a la dirección de la carga FÓRMULA DE HANKINSON N= resistencia en dirección P= resistencia paralela a las fibras Q= resistencia en dirección perpendicular N Psen 2 PQ Qcos 2 45

46 Influencia de la inclinación del grano en relación a la dirección de la carga 46

47 Influencia del Contenido de Humedad en el MOE en Flexión Probetas Pequeñas Libres de Defectos MOE como 120 % del MOE para C.H.18% 110 El contenido de humedad influye más en la resistencia (MOR) que en la rigidez (MOE) Madera en condición verde C.H. (%) 47

48 Algunos otros factores a considerar Degradación Ataque de insectos Ataques químicos Fuego 48

Documentos relacionados

SECADO DE LA MADERA. Ing. José Ricardo Morris Carreño Ingeniero Forestal Universidad Distrital. Febrero de 2008

SECADO DE LA MADERA. Ing. José Ricardo Morris Carreño Ingeniero Forestal Universidad Distrital. Febrero de 2008 SECADO DE LA MADERA Ing. José Ricardo Morris Carreño Ingeniero Forestal Universidad Distrital Febrero de 2008 Definición El secado de la madera consiste en obtener un contenido de humedad que quede en