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La madera

  1. 1. La madera By David y Álvaro
  2. 2. Índice         1: Portada 4: Proceso de obtención 5: ProPiedades fÍsicas 6: aPLicaciones más usuaLes 7: maderas duras y bLandas 8: maderas Prefabricadas 9: materiaLes ceLuLósicos 10: Procesos de obtención, ProPiedades, caracterÍsticas y aPLicaciones de Las Prefabricadas
  3. 3. Índice 2        11-12: Procesos de obtención, ProPiedades, caracterÍsticas y aPLicaciones de Los materiaLes ceLuLósicos 13-14: técnicas de acabado 15-16: unión de La madera 17: imPacto medioambientaL Producido Por La exPLotación 18: imPacto medioambientaL Producido Por La transformación de La madera 19: imPacto medioambientaL Producido Por La eLiminación de residuos de La madera 20-21: beneficios deL recicLado de La misma
  4. 4. Proceso de obtención  Tala: Consiste en cortar el tronco del árbol y abatirlo, o sea, tirarlo. Previamente hay que seleccionar los árboles más altos y luego repoblar la zona, que es volverlos a plantar para que no se vacíe el bosque. Se realiza a mano, con sierra y hachas o bien con sierras mecánicas.  Descortezado y eliminación de ramas: Una vez talado el árbol se eliminan la corteza con una navaja o un cuchillo, o con el mismo hacha y las ramas débiles con la mano y las duras con el hacha. La mayoría de veces solo se aprovecha el tronco, pero si alguna rama es muy gruesa es aprovechable.  Aserrado: Consiste en realizar un despiece del tronco en tablas, en un aserradero, un sitio con unas sierras gigantes de metal que giran a gran velocidad, de forma que se aproveche al máximo la madera, en el circula la madera por canales de agua o por cintas transportadoras, donde se llevan a un prado donde ocurre el secado.  Secado: Eliminación de la humedad de la madera, hay dos formas, al aire libre o con aire caliente. Se apilan las maderas en pirámide de tal forma que estén separadas del suelo y entre sí para que circule el aire entre ellas
  5. 5. Propiedades físicas  Anisotropía: la madera es un material anisótropo, o sea que se comporta diferente según la dirección de las fibras. Es más fácil cepillarla en el sentido de las fibras que transversalmente. Con el corte sucede lo opuesto.  Resistencia: la madera posee excelentes cualidades para el trabajo a tracción, debido a su estructura de fibras direccionales. Alcanza el máximo de resistencia cuando la tracción tiene dirección paralela al sentido de las fibras, pero cuando es perpendicular a las fibras, presenta una resistencia mínima. La flexión es un esfuerzo compuesto por dos fuerzas, una de tracción y otra de compresión. En este caso, la madera tiene una resistencia máxima cuando la fuerza actuando es perpendicular a la fibra, y la resistencia mínima es cuando los esfuerzos son paralelos al hilo.  Flexibilidad: la madera acepta ser curvada o doblada mediante calor, humedad, o presión. Es más fácil doblar una madera verde que una seca. Las maderas blandas son más flexibles que las duras.  Dureza: es una de las propiedades de la madera por la cual,  la dureza se relaciona directamente con la densidad, a mayor densidad, mayor dureza. Por esto, el centro del tronco es la zona más dura. La dureza disminuye cuando aumenta la humedad.  Peso específico o densidad: depende del contenido de agua de la madera.  Conductividad térmica: en la madera seca, quedan células que perdieron el agua y encierran burbujas de aire que hacen que se comporte como aislante térmico. Es más aislante en el sentido de la fibra, que en el sentido perpendicular a la fibra.  Higroscopicidad: es la capacidad de la madera de absorber humedad del medio ambiente. Hay un punto de equilibrio en el cual el material no acepta ni libera humedad ambiente. Si la humedad ambiente es menor de este punto, la madera se seca, y si es mayor. Si es mayor, la madera se humedece.
  6. 6. Aplicaciones más usuales • Carbón vegetal: carbón producido con la quema de la madera. • Sillas, mesas, armarios: muebles en general, se pueden hacer la mayoría con madera y son muy usuales en las casas. • Figuritas de decoración: en los objetos decorativos no suele faltar la madera, pues tiene un color poco imitable, y sobre todo, una textura dura y suave si está bien tratada. • Perchas, palos y argollas de las cortinas: también platos y cubiertos de madera son usuales en las casas, pues son bonitos y no son excesivamente caros. • Construcciones como casas: En las construcciones la madera es un elemento barato y duro, lo que lo hace habitual en las casas. • Puertas, marcos de las puertas: La mayoría de las puertas son de madera por la misma razón, sobre todo las de dentro de las casas, normalmente, las de los jardines o entradas a los pisos son de metal. • Estacas, vallas: De madera son casi todas las estacas, y con ello las vallas, pues es un material que no es fácil de derribar por los animales y no es caro, aunque suele tener una red de alambre para que si intentan escaparse se hagan daño. • Norias, pozos: Para llevar agua es un buen material por ser impermeable y, otra vez, barato. • Cubos: Por lo mismo, hay muchos cubos de madera, aunque estos suelen tener un refuerzo de hierro.
  7. 7. Maderas duras y blandas  Al empezar un proyecto de arte o de la construcción que requiere madera, la primera pregunta que uno debe hacerse es si la madera dura o blanda se adapta mejor para la tarea a realizar. Antes de tomar esa decisión, conocer los pros y los contras de cada tipo de madera es extremadamente importante. A continuación se presentan algunas de las características de las maderas duras y blandas.  La madera dura tiene más tipos de célula y más poros.  Teñir la madera blanda tiende a ser más difícil que la madera dura. La razón es porque hay menos poros para transportar el líquido a través de la madera blanda. Con la madera dura, es generalmente más fácil de crear e incluso requiere menos capas.  Cuando las semillas de árboles de madera dura y de madera blanda caen al suelo, uno puede ver de inmediato la diferencia. Las semillas de madera dura son angiospermas o semillas envueltas en una cubierta dura; las semillas de coníferas son gimnospermas o semillas que no tienen cubierta exterior.  Las maderas blandas tienden a crecer más rápido que las maderas duras. Por esa razón, las maderas blandas son más fáciles de obtener, más baratas y tienden a ser mejor para el medio ambiente. Por otro lado, las maderas blandas se deterioran más rápido que las maderas duras por lo que suelen ser tratadas con conservantes para la madera.  Las maderas blandas son coníferas, que pueden ser identificadas por sus conos y hojas como agujas. Algunos ejemplos serían los árboles de pinos y de secoya. Las maderas duras tienden a tener hojas más grandes, más planas, como las de los árboles de nogal y de hayas.
  8. 8. Maderas prefabricadas  La madera prefabricada es muy utilizada hoy en día a la hora de hacer construcciones rápidas.  El trato de la madera para construir viviendas, casas y edificios es un negocio muy bien tratado y que deja ganancias millonarias hoy en día.  Miles de empresas se involucran en la elaboración y venta de madera prefabricada para la consternación.  La madera prefabricada se fabrica en una gama de formas y tamaños, para de esta forma cubrir con cada necesidad del mercado actual.  Su uso va desde la construcción completa de una casa hasta el diseño y la construcción de muebles, armarios, escritorios y todo tipo de mobiliarios para el hogar y la oficina.  Lo mejor de la madera prefabricada es su bajo costo comparado con la compra de madera original.  Además de que su peso es mas ligero, construir con madera prefabricada es mas fácil, pues en este caso ya la materia prima está tratada y lista para instalar.  La madera prefabricada viene en una gran cantidad de tamaños, colores, formas, pesos, y tipos, y todo para cubrir una necesidad en general.  Muchas se usan para cubrir tanto el exterior de la casa como el interior, en pisos y paredes, en el techo, como columnas, en mueblería y mobiliario para decoración interior, en la casa u oficina, para armarios y gabinetes, etc.
  9. 9. Materiales celulósicos  El arte de fabricar papel es bastante antiguo, su descubrimiento se le atribuye a los chinos, y aunque no se conoce la fecha exacta de este descubrimiento, la mayoría de los historiadores lo sitúan aproximadamente en el año 105 D.c.  Claro está que este arte puede considerarse mucho más antiguo si se contempla el desarrollo de su predecesor: el papiro, pues su aparición se remonta hacia los 2400 A.c.  El papel fue elaborado en sus inicios a partir de trapos de lino y posteriormente de fibras de madera; inicialmente fabricados a mano y recientemente mediante complejos y modernos equipos, se constituye hoy en día en una gran industria que elabora una variada gama de productos, algunos de ellos empleados en la conformación de empaques, envases y embalajes, para conservar alimentos y otros bienes de uso general.  Los materiales denominados papeles, cartulinas y cartones son conocidos también como materiales celulósicos , pues se elaboran a partir de fibras de celulosa, que provienen de productos vegetales como madera, algodón, lino, caña de azúcar y otros.  La diferencia entre estos materiales: papeles, cartulinas y cartones, radica en su gramaje (peso/área), calibre y empleo de sustancias que ayudan a conformar sus estructuras laminares.  Se clasifican como materiales celulósicos tres tipos de producto: papel, cartulina y cartón que se diferencian en el gramaje, fundamentalmente.  Papeles: Se denomina así al material celulósico que tiene gramajes hasta los 130 g/m2 y calibres hasta los 200 micrones  Cartulinas: Son las láminas de material celulósico que presentan gramajes superiores a 130 g/m2 e inferiores a los 360 g/m2 y calibres entre 200 y 260 micrones.
  10. 10. Procesos de obtención, propiedades, características y aplicaciones de las prefabricadas • Obtención: Tableros contrachapados: Formados por un número impar de chapas de madera encoladas y prensadas entre si, dispuestas de tal forma que las fibras de dos chapas consecutivas sean perpendiculares. El número de chapas depende del grosor del tablero. Son siempre impares para que las caras exteriores queden con la veta en el mismo sentido. Tableros aglomerados Se elaboran con virutas de madera pegadas entre si con un buen adhesivo (90% virutas, 10% cola) y sometidas a presión. Son ligeros, estables, aislantes y muy económicos. No son de mucha calidad, pero no tiene defectos estructurales ni son atacados por termitas. Sin embargo son sensibles a los cambios de humedad y calor. Tableros aglomerados Se elaboran con virutas de madera adheridas entre si con un buen adhesivo (90% virutas, 10% cola) y sometidas a presión. Son ligeros, estables, aislantes y muy económicos. No son de mucha calidad, pero no tiene defectos estructurales ni son atacados por parásitos. Sin embargo son sensibles a los cambios de humedad y calor. Generalmente se revisten por ambas caras con algún tipo de madera o plástico.
  11. 11. Procesos de obtención, propiedades, características y aplicaciones de los materiales celulósicos  Método del sulfito, Existen varios métodos que involucran la cocción de las astillas en compuestos de sulfito. Este proceso produce una pasta más clara, débil y suave. Al igual que el proceso kraft, el del sulfito en general permite el reciclaje de los químicos empleados, pero la eficiencia de recuperación del ácido sulfúrico es menor que la de la soda cáustica. Se liberan alrededor de 5 kg de dióxido de azufre por tonelada de pasta producida.  Se digiere con solución de bisulfito cálcico con dióxido de azufre libre, y las ligninas se transforman en lignosulfonatos solubles.  La lignina es un polímero presente en las paredes celulares de organismos del reino Plantea. La palabra lignina proviene del término latino lignum, que significa ‘madera’; así, a las plantas que contienen gran cantidad de lignina se las denomina leñosas. lignum, La lignina se encarga de engrosar el tallo.  La lignina es utilizada por la industria de los plásticos.  La madera llega y es descortezada y astillada, y echada a la caldera de acopio y de allí a una clasificación de lavado donde se selecciona y blanquea, más tarde se seca y embala. Los sobrantes van a silos que después se usarán para dar energía.  Según el fin del papel se utilizan distintos métodos de obtención de la pulpa para su fabricación:  En el proceso Kraft, o pulpeo Kraft, se trata con solución de sulfuro sódico e hidróxido sódico durante 2-6  horas a temperaturas de 160-170 °C. Después, en ebullición, se añade sulfato sódico que posteriormente pasa a sulfuro sódico y se elimina.  Se usa hidróxido sódico para digerir el material.
  12. 12. Técnicas de acabado  Barnices El barniz es uno de los acabados tradicionales para la madera. A diferencia de las ceras y aceites, los barnices crean una auténtica capa protectora impermeable, protegiendo a la madera de los agentes externos y de pequeñas erosiones.  Barniz de goma laca Es llamado también pulimento francés porque, aunque el uso de la laca se remonta al antiguo Egipto, fue en la Francia del siglo XVlll donde se popularizó esta técnica. También se conoce cómo barniz de muñequilla. Éste se obtiene disolviendo la secreción de un escarabajo en alcohol etílico. Se puede comprar en escamas, que se disuelven en alcohol etílico, o listo para usar. Aunque se puede usar con la brocha, este barniz se aplica tradicionalmente con una almohadilla de algodón que permite extender finísimas capas de la laca sobre la madera.  Barnices sintéticos El barniz sintético se aplica de forma parecida a las de las pinturas sobre madera, aunque hay que tener en cuenta que es un recubrimiento transparente, por lo que la superficie a pintar debe estar perfectamente preparada.  El acabado de la superficie de la madera consiste en proteger la madera de los agentes exteriores que perjudican su estructura y provocan que se pudran prematuramente.  Éste tratamiento se realiza mediante la aplicación de pinturas, barnices u otros materiales similares. Además de darle protección realza el aspecto estético del trabajo en general.  Teñir la madera Los tintes sirven para intensificar los colores naturales, rebajar el impacto de las vetas o igualar el tono de distintas piezas de la misma madera. Gracias a los tintes, la madera común puede imitar los tonos de materiales más valiosos y es posible dar un aspecto antiguo o rústico a los muebles nuevos.
  13. 13. Unión de la madera  La unión por ensamble es unir dos piezas de madera, cada una con picos cuadrados sobresalientes diferentes (una al contrario de la otra) de forma que coincidan entrelazando sus puntas y haciendo una sola pieza casi uniforme. Existen muchas técnicas de ensamblaje, algunas tan perfectas que no necesitan clavos ni cola, pero difíciles de hacer sin herramientas profesionales. Sin embargo saber hacer algunos ensamblajes sencillos puede resultar útil para construir pequeños muebles y accesorios de madera por reparar mobiliario en mal estado.  Existen distintos tipos de ensamblado, según la forma de las piezas que se desee unir. Los más frecuentes son los que tienen forma de L , de T y de cruz.  Ensamble a tope: Son los más sencillos de realizar ya que la superficie a ensamblar se atornilla o encolan directamente sin tope: necesidad de rebajarlas. Pero no son muy resistentes por lo que convienen reforzarlos mediante placas, clavos, etc.  Ensamble a escuadras: Las escuadras metálicas permiten hacer ensambles fuertes y duraderos, y si la escuadra no es visible, escuadras: puede ser una opción sencilla y rápida.  Ensambles con planchas o taco de refuerzo: Una plancha de contrachapado o una pieza de madera puede servir para que el refuerzo: ensamble sea mas seguro.
  14. 14. Unión de la madera 2  Una pieza de contrachapado de forma triangular encolada y posteriormente clavada o atornillada, servirá para reforzar la unión.  También se puede utilizar tacos de madera recortados de listón cuadrado o triangular que se encolan en el ángulo de unión.  Ensamble con espiga o clavija: La unión con espiga (también llamada clavija) es sencilla y rápida. Las espigas son cilindros clavija: estriados de madera dura que se introducen en los orificios taladrados previamente en las dos piezas que se desea ensamblar. Siempre se deberá usar una broca del mismo tamaño de la clavija para que esta encaje perfectamente en el orificio.  Corte a escuadra y corte a inglete: Al hacer cualquier ensamble, es importante que las piezas a unir encajen perfectamente, para inglete: evitar que la unión se mueva. Por eso es importante hacer un corte muy preciso que podrá ser de dos tipos:  -A escuadra: El ángulo de unió entre piezas tendrá exactamente 90º.  -A inglete: El inglete se divide en dos al ángulo que forman sus piezas. El corte mas frecuente es a 45º, de forma que, al ensamblarse las piezas formen un ángulo de 90º.  Se pueden hacer diferentes cortes: dos piezas cortadas a 60º deben hacer un ángulo de 120º.
  15. 15. Impacto medioambiental producido por la explotación  Los proyectos de plantaciones o reforestaciones y sus componentes que contemplan la siembra de árboles para producción, o para proteger el medio ambiente tienen impactos ambientales positivos, y también negativos.  Los productos forestales de un proyecto de reforestación incluyen: madera, pulpa de celulosa, postes, fruta, fibras y combustibles, las arboladas comunitarias y los árboles que siembran agricultores alrededor de sus viviendas o terrenos. Las actividades orientadas hacia la protección incluyen los árboles sembrados a fin de estabilizar las pendientes, y fijar las dunas de arena, las fajas protectoras, los sistemas de agro forestación, las cercas vivas y los árboles de sombra.  Las plantaciones ofrecen la mejor alternativa a la explotación de los bosques naturales, para satisfacer la demanda de madera y otros productos igníferos. Las plantaciones que se realizan para la producción de madera, generalmente emplean las especies de crecimiento más rápido, y el acceso y la explotación son más fáciles que en el caso de los bosques naturales, pues dan productos más uniformes y comercializables. Asimismo, las plantaciones comunitarias para la producción de leña y forraje, cerca de los poblados, facilita el acceso de los usuarios a estos bienes, y, a la vez, ayuda a aliviar la presión sobre la vegetación local, que puede ser la causa del corte y pastoreo excesivo. El pastoreo se establece, generalmente, en los terrenos marginales o inapropiados para la agricultura (p.ej. los terrenos forestales existentes o las zonas deterioradas); y las plantaciones originan un uso beneficioso y productivo de la tierra, que no compite con los usos más productivos. En 1970 fueron reforzadas esta ley.
  16. 16. Impacto medioambiental producido por la transformación de la madera El “efecto invernadero” se refiere a la forma en que es atrapada la radiación infrarroja de la Tierra, calentando así la atmósfera. La radiación solar alcanza la Tierra a través de la atmósfera y calienta su superficie. La energía almacenada es enviada de vuelta al espacio como radiación infrarroja. Sin embargo, al ser menos potente que la radiación entrante, es cada vez menos capaz de cruzar la barrera de ciertos gases atmosféricos específicos conocidos como los gases de efecto invernadero (CEI-Bois (2009)). Es importante no confundir el efecto invernadero natural, sin el que la temperatura media de la Tierra caería de 15ºC a -18ºC, con la contribución del ser humano que intensifica el efecto, sobre todo a través de emisiones de CO2 que tienen un crecimiento cada vez más rápido (CEI-Bois (2009)). Según el último informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, el siglo XX ha sido el más cálido desde que se tienen registros, la década de los 90 la más cálida, 1998 el año más cálido. Los primeros efectos ya han sido claramente documentados y apuntan a cambios mucho más extensos y destructivos en el futuro. • La capa de hielo del polo norte se está derritiendo: entre 1950 y el 2000 su superficie ha disminuido un 20%. • Los niveles oceánicos globales ya han crecido unos 15cm sólo en el siglo XX. • A lo largo de todo el planeta, la capa de nieve se está retirando y los glaciares se están derritiendo. • Hay un aumento significativo en la frecuencia y la gravedad de los desastres naturales como huracanes, sequías, terremotos e inundaciones, trágicamente confirmados por los sucesos de los primeros años del siglo XXI.
  17. 17. Impacto medioambiental producido por la eliminación de residuos de la madera  El ambiente es el conjunto de elementos de la naturaleza que, tanto en sus características mediales (suelo, agua y aire) como en sus formas de manifestación concreta (Flora y Fauna), están integrados en un sistema ecológico dinámico y equilibrado en sus numerosos sistemas, y que sirven de soporte a las condiciones y la calidad de vida en sus diversas formas.  Desde una perspectiva globalizada. Se entiende por medio" ambiente" a todo el entorno que rodea al hombre, adoptando el sentido omnicomprensivo que utilizo inicialmente la Comisión Económica para Europa al definirlo en 1978 como "el conjunto de sistemas compuesto de objetos y condiciones físicamente definibles que comprenden, particularmente, ecosistemas equilibrados bajo la forma en que los conocemos o que son susceptibles adoptar un futuro en un futuro previsible, y con los que el hombre , en cuanto punto focal dominante ha establecido relaciones directas”.  De lo expuesto, el ambiente comprende dos sectores claramente identificables y contrapuestos: el ambiente natural (aire, agua, suelo, flora y fauna) y el ambiente artificial, el cual incluye a su vez al ambiente construido por el hombre (edificios, fábricas, vías de comunicación, etc.) y al ambiente social (sistemas sociales, económicos, políticos, culturales).
  18. 18. Beneficios del reciclado de la misma  Cada vez es más común la práctica de reciclar y de reutilizar residuos de madera para la fabricación de nuevos productos y aplicaciones.  La versatilidad de la madera permite construir una gran variedad de productos.  Uno de los productos más populares fabricados con madera reciclada, es el triplex o el tablex que se utiliza en embalajes y construcción. También se utiliza el serrín para cubrir los pisos de los pesebres, la madera triturada para los jardines y como producto para el seto. La madera reciclada continúa conservando sus propiedades naturales y por eso garantiza un buen empeño, aún cuando es reutilizada. De esta forma se garantiza la madera que resulta en las demoliciones pueda tener una nueva vida, en lugar de dejarla podrir y dañar.  Reciclar la madera trae beneficios medioambientales, ya que no solamente la vida útil de la madera se extiende, sino que además el carbón contenido en su interior se conserva y queda almacenado en el nuevo producto.  Si quedan algunos residuos de la madera que no se pueden reciclar, estos todavía pueden ser utilizados, ¿de qué manera? Se pueden usar para la fabricación de energía de biomasa. Esta es una energía renovable procedente de materiales naturales como la madera, que generan calor o electricidad.  El grupo National Timber Product Stewardship de Australia establece que la energía producida por madera reciclada emite 50 veces menos emisiones de gases de efecto invernadero que la combustión de carbón negro y 30 veces menos que el gas natural, cuando se usa en instalaciones industriales.  Los residuos de madera utilizados en la producción de energía proporcionan dos beneficios ambientales. En primer lugar, su uso reduce la dependencia de la industria de los combustibles fósiles que dañan el medio ambiente, a su vez, evitando la liberación de reservas de carbono a largo plazo a partir de fuentes que no pueden ser renovadas. En segundo lugar, energía emite menos emisiones de gases de efecto invernadero.

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