La madera es un material versátil y ampliamente utilizado, con aplicaciones que van desde la construcción y la fabricación de muebles hasta la artesanía y las actividades artísticas. Uno de los factores clave que afecta significativamente las características de la madera es su contenido de humedad. El contenido de humedad de la madera juega un papel clave a la hora de determinar la resistencia, la durabilidad y la idoneidad para diversos fines. La humedad de la madera se refiere a la cantidad de agua presente en su estructura celular. Suele expresarse como porcentaje del peso de la madera en relación al peso del agua que contiene. La humedad de la madera es una propiedad dinámica que cambia según las condiciones ambientales, como la humedad del aire y la temperatura.
Agua en la estructura de madera
El agua que se encuentra en la madera se puede clasificar en tres categorías: agua libre, agua atesionada y agua químicamente ligada. La más dañina para la madera es el agua libre, que se mueve a través de los vasos de la masa de madera y hay tanta en la madera como cavidades. El agua de athesion es agua unida físicamente, que forma las fibras de la madera. El agua unida químicamente es parte de las células que forman la madera. Durante el secado, primero se evapora el agua libre, seguida del agua de adhesión. El agua químicamente ligada no se puede eliminar de la madera mediante el proceso de secado.
Madera en la construcción
La cantidad de agua en la madera casi siempre debe controlarse antes de su uso posterior en la construcción. La madera con mucha humedad es susceptible al desarrollo de hongos y pudrición, lo que amenaza la integridad del edificio. Por este motivo, la madera debe someterse a un proceso de secado. Dependiendo de la aplicación y del lugar donde se ubicará la madera, se debe reducir el contenido de humedad de la madera fresca a un valor adecuado. El secado mejora las características físicas y mecánicas de la madera, tales como: mejora de las características de aislamiento térmico y adherencia con adhesivos, aumento de la fuerza y resistencia a la putrefacción, reducción de la conductividad eléctrica, aplicación más fácil de capas protectoras.
El secado de la madera se puede realizar de forma natural o artificial. El secado natural de la madera se logra apilando la madera en tornos en un área abierta o cubierta. Este es un proceso económico porque no requiere el consumo de energía adicional, pero por la misma razón es lento, requiere mucho espacio libre y presenta riesgo de incendio. Con este método de secado se consigue madera con humedad 15 %, y el tiempo que estará seca depende del grosor de la madera (desde unas semanas hasta un año y medio). El secado artificial se realiza en secaderos de madera, de forma periódica o continua, con circulación natural o forzada de aire y vapor de agua. La madera se calienta primero con vapor a una temperatura de 70–80 °C y luego se seca con aire seco a una temperatura de 50–60 °C.
El estado final adecuado de la madera depende del contenido de humedad del aire circundante, así como de su temperatura, ya que la madera es un material muy higroscópico: puede liberar o recibir agua del aire circundante hasta alcanzar el equilibrio, es decir, alcanzar la humedad higroscópica. La humedad de equilibrio es la humedad que se produce debido a la exposición prolongada de la madera al aire. Dependiendo de las condiciones en las que se ubicará la estructura de madera, la humedad de la madera debe ser: 6-12% para estructuras en espacios climatizados; 9-15% para estructuras en espacios cerrados y sin calefacción; 12-22% para estructuras en el ambiente externo; 30% para estructuras en agua.
Contracción e hinchazón
La madera tiene la propiedad, a menudo muy inconveniente, de reducir su volumen al secarse, encogiéndose así. La contracción comienza tan pronto como el contenido de humedad de la madera no es suficiente para proteger las fibras cuya saturación oscila entre 25% y 30% contenido de agua; con una mayor disminución del contenido de humedad, el volumen de la madera también disminuye. La extracción de madera se diferencia en tres direcciones principales; es el más grande en la dirección tangencial a las fibras, es más pequeño (aproximadamente la mitad) en la dirección radial y es, con mucho, el menor o prácticamente insignificante paralelo a las fibras.
Para limitar los cambios de volumen del material durante el uso, se evitan los cambios transversales a las fibras pegando otra madera con fibras colocadas transversalmente. La división de la madera técnica se realiza de diversas formas (madera unida en forma de tableros, tableros enchapados, madera técnica compuesta en capas). Además, los cambios de volumen se pueden reducir en mayor o menor medida si se protege la madera con sustancias que impidan la absorción de agua, así como con revestimientos bituminosos y otros.
Lo opuesto a la contracción es el hinchamiento de la madera: un aumento en las dimensiones lineales y el volumen total de la madera debido a un aumento de la humedad. El hinchamiento es perjudicial para todas las formas de madera y, en este caso, es importante destacar el impacto del hinchamiento en el parquet. La hinchazón provoca deformación y distorsión de la madera en forma de superficies dobladas o retorcidas. Esto perjudica igualmente el aspecto estético y la protección del parquet: los revestimientos finales de la madera se separan y agrietan. Además de afectar a la evidente estética del parquet, el hinchamiento reduce la resistencia de la madera, provocando un debilitamiento de la estructura y una mayor susceptibilidad a la rotura.
Comprender y controlar el contenido de humedad de la madera es esencial para garantizar la calidad y longevidad de los productos elaborados a partir de este recurso natural. Ya sea carpintero, constructor o aficionado, un enfoque consciente del contenido de humedad y el uso de métodos de medición adecuados contribuirán al éxito de sus proyectos y a la sostenibilidad general de la industria de la madera.
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