Propiedades de la madera: físicas, anisotropía, higroscopicidad y más

Propiedades de la madera

1. PROPIEDADES DE LA MADERA

Físicas

FÍSICAS: Las propiedades de la madera pueden sufrir variaciones dependiendo de diversos factores: crecimiento que ha tenido el árbol, edad en que haya sido talado, contenido de humedad y dirección de las fibras.

Anisotropía

ANISOTROPIA: La madera es un material que no presenta las mismas propiedades físicas y mecánicas según todas las direcciones que pasan por un punto. 3 direcciones: – axial: paralelo al eje de crecimiento del árbol. -radial: perpendicular al eje. -tangencial: perpendicular a las dos anteriores. Esta propiedad es consecuencia de los anillos del tronco y de la orientación de las fibras en una dirección. Las propiedades, siguiendo la dirección de las fibras, serán diferentes de las propiedades en la dirección normal a las fibras.

Higroscopicidad

HIGROSCOPICIDAD: La madera tiene la propiedad de absorber y exhalar humedad, según la humedad del medio en que se encuentra. La higroscopicidad es la variación del peso específico de la madera, cuando su contenido de humedad varía en uno por ciento. el agua de la madera puede presentarse en tres formas: – combinada o de constitución: forma parte de la materia leñosa. – de saturación o impregnación: contenidas en las paredes higroscópicas de células. -libre: absorbida por vasos y traqueidas. El agua libre desaparece con el tiempo y el agua de combinación no desaparece, sino se destruye por el fuego. Se eliminará agua o la absorberá dependiendo de la humedad relativa del aire.

La higroscopicidad se calcula: h = higros. en Kg por m. cúbico r12 : peso

v: coeficiente de contracción volumétrica en %

Deformabilidad

DEFORMABILIDAD: Los cambios dimensionales se deben a la absorción o eliminación del agua de las paredes de las fibras leñosas. En el momento en que la separación de las células alcanza su mayor valor y por tanto la madera el mayor volumen, corresponde al punto de saturación, para el cual las paredes de las fibras han absorbido toda el agua que podían absorber. la madera puede seguir aumentando su contenido del agua pero no su volumen, ya que el agua no ocupará las células de las paredes, sino los vasos y traquecidades del tejido leñoso (agua libre). El agua libre no tendrá influencia en las variaciones volumétricas pero sí con respecto al peso específico, dureza, resistencia.. La variación de volumen entre dos estados de humedad se llama deformación volumétrica:

La deformación volumétrica total es la variación de volumen entre los estados saturado y seco. la deformación volumétrica siver para clasificar las maderas. Si dv está entre 5 y 10% las maderas son de débil contracción y si dv está entre 15 y 20% las maderas son de fuerte contracción.

La diferencia de contracción radial y tangencial causa cambios de forma, según como estén cortadas las piezas de un tronco verde. también el cambio de humedad puede producir deformaciones volumétricas.. todas las paredes del árbol tienen inicialmente, la misma humedad.

Peso específico

PESO ESPECIFICO: Variará según el grado de humedad y porosidad:

p. e. aparente: p. e. real: peso / vol. real

las maderas se pueden clasificar en: muy ligeras, ligeras, semipesadas, pesadas y muy pesadas.

Propiedades térmicas

PROPIEDADES TERMICAS: Las dilataciones y contracciones por diferencia de temperatura son mucho menores y menos importantes que las producidas por los cambios de humedad, llegando a despreciarse su estado. La presencia de poros hace que sea mal conductor del calor, aunque si aumenta el contenido del agua, aumenta la conductividad. Se puede decir que la madera es un buen aislante térmico cuando está seca y en estas condiciones será mejor aislante una madera ligera que una pesada. La conductividad térmica será mayor en la dirección paralela a las fibras, ya que la presencia de poros es mayor en la dirección perpendicular a las mismas.

Durabilidad

DURABILIDAD: Es variable ya que la durabilidad de una madera depende de múltiples factores: – su tratamiento antes de ser usada. -las condiciones de la obra. – las alteraciones de humedad y sequedad. – el contacto con el suelo. – el tipo de madera.

Propiedades eléctricas

PROPIEDADES ELECTRICAS: Si está seca es un buen aislante eléctrico, pero esta propiedad disminuye al aumentar la humedad que contiene. Esta resistencia a la conducción eléctrica crece con la densidad, siendo más resistentes las especies resinosas y cuando actúa en dirección transversal.

Dureza

DUREZA: Es la resistencia que opone al desgaste, al rayado, a clavarse. Depende de su densidad, de la edad, de su estructura y según actúe en dirección de las fibras o perpendicular a ellas. Clasificación: -muy duras: ébano. -bastante duras: roble, fresno, álamo. — algo duras: castaño , haya, nogal, carrasco. – blandas : abeto, pino. – muy blandas: chopo.