PROPIEDADES FISICAS DE LA MADERA

Las principales propiedades de la madera son su resistencia, su dureza, su rigidez y su densidad. Esta última suele indicar propiedades mecánicas, ya que cuanto más densa es la madera, su composición es más fuerte y dura. Entre sus cualidades resalta su resistencia a la compresión –que puede llegar a ser superior a la del acero- a la flexión, al impacto y a las tensiones, características que la transforman en un excelente material para diversas aplicaciones, desde la construcción de viviendas hasta la manufactura de objetos muy especializados, como bates de béisbol, instrumentos musicales y palos de golf.

Aporte químico

Los componentes químicos de la madera también son materia prima muy importante para la fabricación de productos industriales. Cada año enormes cantidades de ella se reducen a pasta de celulosa para fabricar papel; sus taninos, pigmentos, gomas, resinas y aceites son destinados a la producción de pinturas, barnices y adhesivos, y la lignina se aprovecha en la industria del plástico y en el cultivo de levadura de cerveza, que sirve como alimento al ganado y las aves de corral.

Usos de la madera

Desde tiempos inmemoriales el hombre ha recurrido a la madera para usos de tipo doméstico, entre los cuales el más antiguo es el de utilizarla como combustible. En la actualidad se consumen cerca de 3.500.000.000 de metros cúbicos de madera en el mundo; de ellos, aproximadamente el 53% es destinada a calefacción y cocción de alimentos. El 47% restante se destina a la construcción de viviendas, usos industriales, mobiliario, utensilios de diverso tipo y a la fabricación de papeles, cartulinas y cartones. Hoy en día existen más de 10.000 productos de uso cotidiano que provienen de la madera.

Generalidades

La característica fundamental de la madera como materia transformada es la de ser anisótropa e higroscópica. Es anisótropa porque las propiedades físicas y en especial sus características mecánicas dependen de la dirección del esfuerzo o trabajo en relación con sus fibras y es higroscópica porque, aparte del agua que contiene, esta podrá aumentar o disminuir dependiendo de la humedad ambiente, esta propiedad hace que la madera se contraiga y se hinche.

De esta diferencia se puede sacar el promedio por especie y así se puede saber el porcentaje de agua que pueden contener las maderas según sean blandas, semiblandas o duras.

Cada especie tendrá un comportamiento particular de sus fibras de acuerdo con el porcentaje de agua en relación a su peso específico.

Despiece natural de un tronco

Propiedades físicas

·         La hendidura, consiste en la facilidad que contiene la madera en partirse o rajarse en el sentido de la fibra. La resistencia será menor si es de fibra larga y carece de nudos, así como si está verde la madera.

·         Dureza o resistencia al corte, que dependerá de la mayor o menor cohesión entre sus fibras. Está en relación directa entre la mayor cantidad de fibras y la menor cantidad de agua. Por ejemplo, una zona de nudos tendrá mayor cohesión de sus fibras que una zona limpia.

Clasificación de la dureza	Tipo de árbol
Durísimas	Ébano, encima, luma
Duras	Cerezo, arce, olmo, roble
Semiduras	Haya, nogal, castaño, abedul, peral
Blandas	Abeto, aliso, pino
Muy blandas	Pino, chopo, tilo, sauce, balsa

·         Flexibilidad, es la facilidad para ser curvadas en el sentido de su longitud, sin romperse ni deformarse. La tienen especialmente las maderas jóvenes y blandas.

·         Densidad o peso específico, se define como la relación entre el peso de la muestra y su volumen, medidos con el mismo grado de humedad. Esta relación viene dada por kilos partidos por decímetro cuadrado.

·         La retractibilidad o contracción, cuando la madera se seca aunque, aunque siempre conserva entre un 15 y un 20%, se contrae. Sin embargo cuando el grado de humedad de la madera es inferior al del ambiente, absorbe agua y se hicha.

·         Homogeneidad, es cuando la estructura y la composición de las fibras, se presentan de manera uniforme.

·         Conductividad: la humedad la hará más conductiva de electricidad y de calor

Propiedades físico-mecánicas

·         Resistencia a la comprensión, se produce cuando la madera está sometida a una fuerza que tiende a aplastar las fibras en un sentido axial o perpendicular a ellas. La resistencia será mayor en el primer caso.

·         Resistencia a la tracción, se da cuando dos fuerzas de signo contrario tienden a romper la pieza, alargando su longitud y reduciendo su sección transversal.

·         Resistencia a la flexión: se coloca una pieza entre dos apoyos y se le somete un peso en uno o varios puntos.

·         Resistencia al cizallamiento o cortura:  es la acción de fuerzas paralelas que tiende a cortar la sección transversal de la madera.

·         Resistencia a la torsión: resistencia que opone una pieza fijada a un extremo, a la deformación producida por un giro normal a su eje.

·         Resistencia al pandeo: cuando dos fuerzas se aplican longitudinalmente en sus extremos y la pieza tiende a doblarsa.

Propiedades físico-químicas

La madera es una estructura esencialmente tubular, en que sus ejes y fibras principales siguen la dirección del eje del árbol, mientras que las fibras radiales y tangenciales sirven para amarrar las primeras.

Las paredes de estos tubos están recubiertas por dos sustancias capitales como son la lignina y la celulosa.

Estos son los dos elementos tubulares, estructuras huecas de gran resistencia. El porcentaje de espacios huecos en la madera, variará según la especie, ya que, por ejemplo, el roble tendrá un 58%, el pino un 67% y la balsa un 90%.

Sección de un tronco de árbol

Propiedades particulares

·         Acústicas: maderas con el fresno, arce, cedro, picea, ébano y el abeto, refuerzan el sonido y son utilizadas para hacer cajas acústicas; por el contrario hay maderas que absorben el sonido, actuando como aislante

·         Térmicas: la madera es un buen aislante térmico. Las maderas ligeras, blandas y con mucha porosidad son las más aislantes del calor, y las duras, densas y compactas, las menos aislantes