Propiedades de la Madera y la Madera – Propiedades físicas y Químicas de la Madera

La madera es el material más antiguo utilizado por los humanos para la construcción después de la mampostería de piedra. A pesar de su compleja naturaleza química, la madera tiene excelentes propiedades que se prestan al uso humano. Está disponible de forma fácil y económica; fácilmente maquinable; susceptible de fabricación en una variedad infinita de tamaños y formas utilizando técnicas de construcción simples en el sitio. A continuación se presentan algunas propiedades básicas de la madera:

• Excepcionalmente fuerte en relación con su peso.
• Un buen aislante térmico y eléctrico.
• de creciente importancia.
• Es un recurso renovable y biodegradable.

Sin embargo, también tiene algunos inconvenientes que el usuario debe tener en cuenta. Es un material «natural» y está disponible en cantidades limitadas.

Propiedades físicas / Propiedades químicas

Propiedades físicas de la madera Madera:

Las siguientes propiedades de la madera la hacen buena para su uso en la construcción.:

Gravedad específica (SG):

En general, la gravedad específica (SG) y las principales propiedades de resistencia de la madera están directamente relacionadas. SG para las especies estructurales principales, generalmente utilizadas, varía de aproximadamente 0,30 a 0,90. Los valores de diseño permitidos más altos se asignan a aquellas piezas que tienen anillos de crecimiento más estrechos (más anillos por pulgada) o madera latewood más densa por anillo de crecimiento y, por lo tanto, SG más alto.

Contenido de humedad (MC) y Contracción:

Sin lugar a dudas, la humedad de la madera proporciona más problemas que cualquier otro factor en su uso. La madera es de naturaleza higroscópica. Recoge o emite humedad para igualar con la humedad relativa y la temperatura de la atmósfera. Al hacerlo, cambia de fuerza. La resistencia a la flexión puede aumentar en aproximadamente un 50% al pasar de verde a un contenido de humedad (MC) que se encuentra en los miembros de madera de una estructura residencial. La madera también se encoge a medida que se seca, o se hincha a medida que recoge la humedad, con el potencial de deformación concomitante. Crítico en este proceso es el punto de saturación de fibra (fsp). El punto (aproximadamente un 25% de contenido de humedad, en base seca al horno) por debajo del cual el centro hueco de la célula ha perdido su contenido de líquido, las paredes celulares comienzan a secarse y encogerse, y la resistencia de la madera comienza a aumentar. Los procesos de hinchazón y contracción son reversibles y aproximadamente lineales entre el punto de saturación de la fibra y el 0% MC. El condimento de la madera se realiza antes de su uso en la construcción.

La descomposición de la madera o la mancha por hongos no se producen cuando el MC está por debajo del 20%. No hay una forma práctica de evitar el cambio de humedad en la madera; la mayoría de los acabados y recubrimientos de madera solo ralentizan el proceso. Por lo tanto, las barreras de vapor, la ventilación adecuada, la exclusión de agua de la madera o el tratamiento conservante son absolutamente esenciales en la construcción de madera.

Propiedades térmicas de la Madera:

Aunque la madera es un excelente aislante térmico, su resistencia y otras propiedades se ven afectadas negativamente por la exposición durante períodos prolongados a temperaturas superiores a aproximadamente 100°F. La combinación de alta humedad relativa o MC y altas temperaturas, en áreas del ático sin ventilación, puede tener efectos graves en los materiales de revestimiento de techos y elementos estructurales debido al potencial de ataque de organismos de descomposición. Los remedios simples y la precaución generalmente previenen cualquier problema.

A temperaturas superiores a 220°F, la madera adquiere un comportamiento termoplástico. Esta característica, que rara vez se encuentra en la construcción normal, es una ventaja en la fabricación de algunos productos de cartón reconstituido, donde se utilizan altas temperaturas y presiones.

Respetuoso con el medio ambiente

La madera es el material de construcción más responsable con el medio ambiente. La madera tiene bajos requisitos de energía de producción y es un absorbedor neto de carbono. La madera es un recurso renovable. Los bosques bien gestionados producen madera de forma continua y sostenida, con efectos adversos mínimos en los valores del suelo y el agua.

En un suministro abundante y creciente,

La madera está fácilmente disponible. Australia tiene importantes recursos forestales, incluyendo una plantación que cubre más de 1.6 millones de hectáreas, y el área está creciendo rápidamente.

Fuerte y ligero

La madera es fuerte, ligera y confiable, lo que hace que la construcción de madera sea más simple y segura que la construcción de acero u hormigón. Una comparación con el acero y el hormigón muestra que la madera estructural de pino radiata, por ejemplo, tiene una resistencia para la relación de peso un 20 por ciento mayor que el acero estructural y de cuatro a cinco veces mejor que el hormigón no reforzado en compresión.

Las estructuras ligeras posibles en madera confieren ventajas de flujo en términos de costos de cimentación reducidos, carga sísmica reducida y transporte más fácil. Los componentes de los edificios y las construcciones completas son simples y seguros de erigir, y más baratos de deconstruir o reutilizar al final de un edificio es la vida útil.

Además, la madera debe ser:

La madera segura

tiene baja toxicidad y, por lo tanto, no requiere precauciones de seguridad especiales para trabajar con ella, aparte de la protección normal contra el polvo y las astillas. La construcción de armazón de madera requiere poco en cuanto a equipos de elevación pesada, lo que hace que las obras de construcción sean lugares de trabajo más seguros. La madera no conductora tiene beneficios obvios en términos de seguridad eléctrica. La construcción moderna de madera ha aumentado la resistencia al fuego debido a los revestimientos incombustibles que protegen los marcos ligeros.

Fácil de instalar

Los fabricantes de armazones y armazones de madera cada vez más especializados utilizan prefabricación de alta tecnología que permite una instalación precisa y rápida. Reciclable: la madera es un material tolerante que se puede desmontar y volver a trabajar fácilmente. Si es necesario demoler o deconstruir un edificio de madera, muchos productos a base de madera se pueden reciclar o reutilizar. Los armazones y armazones de madera, fabricados en fábrica con madera aserrada y conectores de placa metálica dentada, han llegado a dominar la construcción de techos para edificios pequeños, como casas y grandes edificios industriales, donde se requieren luces claras de hasta 50 metros. Las vigas de madera compiten con otros sistemas estructurales de techo en costo, alto rendimiento, versatilidad y disponibilidad inmediata, respaldadas por paquetes de software de diseño suministrados por los fabricantes de planchas a los fabricantes.

Rentable

Los estudios comparativos de la economía de diferentes sistemas de enmarcado de paredes indican que, en términos de gastos directos de construcción, los marcos de madera son la solución más rentable. Hay muchos factores a considerar al comparar la economía de los diferentes sistemas de construcción, incluida la complejidad del diseño, el sitio, la experiencia del constructor y los precios relativos de los materiales en el momento de la construcción. Sin embargo, los estudios comparativos de la economía de los diferentes sistemas de enmarcado de paredes indican que, en términos de gastos directos de construcción, los marcos de madera son la solución más rentable.

A medio y largo plazo, las previsiones para el suministro de madera de Australia indican un suministro estable y creciente. Esto significa que es probable que los precios de la madera para enmarcar sean más estables para los constructores a largo plazo. Sin embargo, esta estabilidad de precios es cuestionable para materiales como el acero, que consumen cantidades considerables de combustibles fósiles en su fabricación. La fundición de acero depende en gran medida de la disponibilidad continua de fuentes baratas de combustibles fósiles, un escenario que se está volviendo muy incierto en un mundo cada vez más consciente de la energía y la seguridad.

Durable

Las propiedades de la madera también incluyen durabilidad. Los buenos detalles, el revestimiento y el mantenimiento garantizan que las estructuras de madera duren toda la vida. Aunque muchos edificios se vuelven obsoletos y son demolidos mucho antes del final de su vida natural, los edificios de madera diseñados y mantenidos correctamente pueden tener una vida indefinida. La clave de una larga vida útil es la protección contra el clima, el ataque de insectos y la descomposición, a través de un diseño bien establecido, sistemas de recubrimiento de superficies, selección de especies duraderas y procesos de tratamiento de conservantes. En todos los países del mundo, y Australia no es una excepción, los edificios históricos de madera dan testimonio de estos principios.

En las áreas propensas a las termitas, todos los edificios son vulnerables al ataque de contenido por termitas, por lo que se necesita protección independientemente de los materiales de construcción. Los sistemas de protección se basan en barreras físicas o químicas, o ambas, y su eficacia depende de la calidad del diseño, la construcción, la inspección y el mantenimiento. El riesgo de ataque de termitas debe evaluarse después de consultar con las autoridades locales de construcción y debe implementarse un sistema adecuado de manejo de termitas.

El sistema puede incluir barreras físicas o químicas o, en áreas de mayor riesgo, también se puede elegir una madera tratada resistente a las termitas o un marco natural resistente a las termitas. En cualquier caso, cualquier sistema de gestión debe incluir inspecciones periódicas para garantizar que no se han traspasado las barreras. Por lo tanto, es fundamental que todos los futuros propietarios comprendan el tipo de sistema y el programa de inspección. Es importante destacar que las termitas son una parte integral de la ecología de Australia, sin embargo, con conciencia, planificación y uso de sistemas rentables, pueden manejarse de manera efectiva.

Cómodo

Las estructuras de madera bien diseñadas son cómodas para vivir todo el año sin importar dónde se encuentre.

Flexible

De las mejores propiedades de la madera, la flexibilidad de formas de diseño y acabados es una de las más buscadas. Esta flexibilidad también se extiende a la facilidad con la que los edificios existentes se pueden agregar o modificar para adaptarse a circunstancias cambiantes. La madera versátil y fácil de usar brinda a los diseñadores de edificios libertad creativa, proporcionando a los propietarios opciones de diseño flexibles.La madera es simplemente el mejor material de construcción para constructores, diseñadores y propietarios de viviendas y se puede usar para construir las casas que amamos, las estructuras que admiramos y los almacenes, edificios comerciales y otras estructuras. El método de construcción con armazón de madera brinda a los diseñadores flexibilidad tanto en el diseño como en el aspecto exterior. Se incorporan altos niveles de aislamiento térmico en la construcción, lo que reduce los costos de calefacción y ahorra energía.

Resistencia a la compresión

Una propiedad importante de la madera es que debe tener una resistencia a la compresión adecuada para ser utilizada para diferentes propósitos en la industria de la construcción.