Conservación de la la madera

Dr. Cs. For. Julio O. Vargas M.Noviembre del 2011

I. PATOLOGIA DE LA MADERAMADERA

• La madera es el material más común para construcción y elaboración de muebles y y yproductos derivados en prácticamente todas las latitudes tanto en regiones contodas las latitudes, tanto en regiones con grandes superficies de bosques como en las regiones donde existen pocos árboleslas regiones donde existen pocos árboles.

• Tiene una gran desventaja para su g j putilización: su durabilidad.

• La madera es un material insensible al oxígeno del aire que oxida los metales, y muy poco sensible a la luz que degrada los plásticos.

• Es prácticamente inalterable a los agentes físicos del medio ambiente.físicos del medio ambiente.

• Es verdad que la madera se degrada, pero se debe examinar en quépero se debe examinar en qué condiciones lo hace, para intentar que no se produzca y si no es posible evitarlose produzca y si no es posible evitarlo, existen productos protectores que le garantizan la durabilidad de la maderagarantizan la durabilidad de la madera.

• Las maderas con elevada durabilidad natural son actualmente muy escasas de conseguir;

• Es la época de las madera de especies secundarias, están ganando más y mássecundarias, están ganando más y más mercado, inclusive a pesar de su poca o reducida durabilidad natural.reducida durabilidad natural.

• Los procesos de conservación de la madera aseguran un uso eficiente ymadera, aseguran un uso eficiente y económico de la madera,

BIODETERIORO• La madera es susceptible de ser atacada por

i i l ivarios organismos para los que constituye suprincipal alimento, entre ellos, bacterias,hongos, insectos, perforadores marinos einclusive animales superioresinclusive animales superiores

• Puede ser degradada si existen determinadasdi i F d li iócondiciones como: Fuente de alimentación,

Humedad adecuada, Fuente de oxígeno,Temperatura y ph adecuado.

• La degradación se debe al ataque deorganismos biológicos destructores comoorganismos biológicos destructores comoson los hongos y los insectos xilófagos

d i di i t t d lque pueden invadir ciertos sectores de lamadera llegando a destruir las células quela componen, afectando las propiedadesfísico-mecánicas y químicas reduciendo os co ecá cas y qu cas educ e do oanulando su resistencia.

DURABILIDAD NATURALDURABILIDAD NATURAL• propiedad de la madera de resistir en p op edad de a ade a de es s e

mayor o menor grado el ataque de los agentes de destrucción en condicionesagentes de destrucción en condiciones naturales de uso.

• El grado de durabilidad de una pieza de madera varía en función de las especies pleñosas.

• La durabilidad natural depende también• La durabilidad natural depende también de las condiciones de utilización.

• Existen ciertas especies que tienen buena• Existen ciertas especies que tienen buenadurabilidad natural debido a ciertosconstituyentes como los fenoles en mayorconstituyentes como los fenoles en mayorporcentaje, antocianinas, antoxantinas, ácidohidroxibenzolico glucócidos y otros que hastahidroxibenzolico, glucócidos y otros que hastahace muy poco se los llamaba taninos y queactualmente reciben el nombre de polifenolesactualmente reciben el nombre de polifenoles.

Tipos de riesgoTipos de riesgo

• La madera puede estar sometida en una obra de construcción o uso a muchos agentes de deterioro y su patología que puede llegar a afectarlepatología que puede llegar a afectarle, por lo que en la evaluación inicial se debe prever los daños a los cuales ladebe prever los daños a los cuales la pieza de madera podría estar sometida.

Para la caracterización de la durabilidad de las maderas se han ensayado diversos sistemas de clasificación

El sistema más común para clasificar la durabilidad natural de la madera (Findlay, W. P. K. 1985)

• existen o por causas no biológicas como elp gfuego, desgastes mecánicos y acción de laintemperieintemperie.

• factores físicos y químicos capaces de alterarl jid l f f dlos tejidos leñosos en forma profunda

• Se genera la inutilización de las partesSe genera la inutilización de las partesafectadas.

Conservación de la maderaConservación de la madera

• La conservación de la madera es la aplicación de métodos específicos para p p pproteger a la madera y a los productos de madera contra el deterioro por agentesmadera contra el deterioro por agentes biológicos y otros agentes destructores de la maderala madera.

• Comprende básicamente el empleo de las técnicas de secado de las maderas, de ,preservación de las maderas y de la microbiología de las maderasmicrobiología de las maderas.

• La preservación de las maderas implica el empleo de sustancias o compuestos de origen químico.g q

Agentes de degradación de la madera

• Es esencial para efectos de conservación de las maderas, conocer la época o el , pperíodo en que se presenta el agente destructor de la madera particularmentedestructor de la madera, particularmente el de origen biológico

Período en el cual se observa el ataque de agentes destructores de la madera de origen biológico

• Reino vegetal .-• Las bacterias• Las bacterias

– Las bacterias no constituyen un peligro importantel d ió d l den la destrucción de la madera.

– Existen relaciones con los ascomicetes que causancierto tipo de pudrición o mancha. El bacilluspolymixa es la bacteria capaz de atacar a la maderasumergida en el agua dulce,

– Esta degradación es poco significativa.g p g

H• Hongos:– Son microorganismos inferiores que se encuentran g q

en gran abundancia en el aire y la tierra, esperando la aparición de condiciones favorables para su p pgerminación y posterior desarrollo.

– La constitución de los hongos es relativamenteLa constitución de los hongos es relativamentesimple, el cuerpo fructífero se conforma de célulasindividuales llamadas hifas, células muy finas,individuales llamadas hifas, células muy finas,diámetro aproximadamente 2u.m., microscópicas,poseen ramificaciones, paredes transparentesposeen ramificaciones, paredes transparentesconformadas por quitina.

• Los hongos se desarrollan mediante lasLos hongos se desarrollan mediante lasesporas que son las responsables de lapropagación y se producen dentro de lospropagación y se producen dentro de loscuerpos fructíferos que dan lugar a losprincipales grupos de agaricales y polyporales.

• De las esporas emergen las hifas, que seintroducen en la madera a través de loselementos leñosos, para alimentarse desustancias de reserva o para segregarsustancias de reserva o para segregarectoenzimas que producen ladescomposición de la pared celulardescomposición de la pared celular

AgaricalesAgaricales• Cuerpo fructífero

laminar de consistencia generalmente suave, llamados hongos de sombrero o setas.

• Himenio con láminas o agallas, láminas pocas veces separadas.

Polyporales• Cuerpo fructífero en

estratos de consistenciaestratos de consistencia generalmente dura o coriacea llamadoscoriacea, llamados hongos en repisa o casco de caballocasco de caballo.

• Himenio con tubos o lporos, algunas veces en

forma laminar.

• Los Basidiomicetes se constituyen en el grupo de hongos de mayor número de especies que se caracterizan por la producción de esporas.

• Su estructura principal son los p pbasidios que se encuentran dispuestos en estratos pdefinidos en el micelio llamado también himenio.

• El micelio formado por hifas septadas y bien desarrolladas.septadas y bien desarrolladas.

• Factores indispensables para su actividad biológica:g– Humedad:

Temperatura:– Temperatura: – Oxígeno: – Alimento:– pH:p

Relación entre velocidad de desarrollo, temperatura y humedad de la madera

ColoracionesColoraciones

• Es una alteración provocada por algunas especies de hongos denominados p gcromógenos que se han especializado en alimentarse del contenido celular de lasalimentarse del contenido celular de las células vivas de la madera.

• Mohos: – Son hongos que desarrollan su micelio en laSon hongos que desarrollan su micelio en la

superficie de la madera, penetrando las hifas apoca profundidad.poca profundidad.

– provocan coloraciones o manchas.l i l d l l lt l– no lesionan las paredes celulares y no alteran las

propiedades mecánicas de la madera.– Se elimina mediante un cepillado leve.– Se alimentan de sustancias en reserva depositadas

en el interior de las células parenquimáticas de laalbura.

Hongos Cromógenos:• Hongos Cromógenos: – Son hongos que producen manchas en la superficie

de la madera (Ej: mancha azul)– Las hifas penetran profundamente a través de losp p

radios leñosos mediante presión mecánica delextremo de las hifas, sin secreción de ectoenzimasque producirán la lisis de la pared celular,.

– No lesionan las paredes celulares y alteran muyNo lesionan las paredes celulares y alteran muypoco las propiedades mecánicas de la madera.Se alimentan de sustancias de reserva en las– Se alimentan de sustancias de reserva en lascélulas parenquimáticas de la albura.

PudriciónPudrición

• Es una alteración provocada por algunas especies de hongos denominados de pudrición que se han especializado en alimentarse de la pared celular constitutiva de la madera, causando por ello una pérdida de resistencia.

• si el ataque es importante, impide cualquier tipo de aplicación, dado que su resistencia se anula, pudiendo desintegrarse por la simple acción de la presión de los dedos.

• Hongos Xilófagos o de pudrición: – Son hongos que segregan ecto y endog q g g y

enzimas que producen la descomposición dela pared celular.p

– Alteran las propiedades mecánicas de lamaderamadera.

– De acuerdo al daño que producen seclasifican en:clasifican en:

• Pudrición marrón: Los hongos causantesatacan con sus ectoenzimas solamente lacelulosa, dejando intacta la lignina., j g

• La madera atacada presenta un coloroscuro tendiendo a agrietarseoscuro tendiendo a agrietarseperpendicularmente al grano.

G C O O O GOSDEGRACION POR HONGOS DE PUDRICION MARRONPUDRICION MARRON

• Degradación la celulosa mediante proceso de hidrólisis

• Degradación de la celulosa a glucosaDegradación de la celulosa a glucosa

Degradación enzimática de la celulosa

• Celulosa: cadenas de celobiosa, grado de polimerización entre 3 000 y 10 000polimerización entre 3.000 y 10.000

• Tres tipos de enzimas: – celobiohidrolasas, – endo-beta-1,4-gluconasas y – beta –glucosidasas (celobiasas)

• Pudrición blanca: Al contrario de lapudrición marrón, los hongosp , gresponsables descomponen todos loselementos de la pared celularelementos de la pared celular.

• La madera pierde su color característicoapareciendo de color más claro que lonormal.

• este tipo de pudrición descomponen todos loselementos de la pared celular, entre ellos lap ,lignina mediante la acción de sus ectoenzimas,

• la madera afectada pierde su colorla madera afectada pierde su colorcaracterístico, se vuelve fibrosa y se parte confacilidad por tratarse de un proceso defacilidad, por tratarse de un proceso deoxidación y no de hidrólisis los hongos quedegradan lignina deben poseer enzimasdegradan lignina deben poseer enzimascatacolasas o difenil oxidasas

DEGRACION POR HONGOS DE PUDRICION BLANCA

• Actividad caracterizada por la producción de fenol fenol-oxidasas

• La degradación de la lignina Involucran la oxidación del núcleo aromático y cadenasoxidación del núcleo aromático y cadenas del propil

• Dos tipos: simultánea y selectiva • Degradación de la celulosa a glucosa• Degradación de la celulosa a glucosa

Resistencia de la lignina a procesos de biodegradación

• Preferencia de los hongos de pudrición blanca a maderas latifoliadas

• Tasa de degradación es afectada por el tipo y cantidad de ligninatipo y cantidad de lignina

• Lignina guayacil (2 grupos metoxilos) mas resistente que la lignina siringil

• Mayor ataque sobre las fibras que sobre• Mayor ataque sobre las fibras que sobre los vasos

• Pudrición blanda: Descomponen lad f i t di imadera en forma intensa y en condiciones

extremas de humedad (saturadas y)secas).

• Ascomicetes y Deuteromicetes y• Degradan celulosa, hemicelulosa y en

menor proporción la ligninamenor proporción la lignina • Lignina siringil mas fácil de degradar que

la guayacilla guayacil • Pueden atacar maderas tratadas• Asociado a suelos con altos contenidos de

humedad y nitrógeno y g

• los hongos de pudrición blanca y marrón crecen usualmente en el lumen de las células deusualmente en el lumen de las células de madera, erosionan la pared S3 de la célulal h d d i ió bl d ti l• los hongos de pudrición blanda tienen la capacidad de desarrollarse dentro de la pared

l l i i d id dcelular, originando cavidades, • Se originan diferentes patrones de deterioro de

la célula, que es posible diferenciar solamente con el auxilio de microscopios.

• La degradación es gun proceso complicado, ocurre p ,en la cadena de celulosa formada por unidades B-D glucosas, que es el g , qmonómero que se halla unido por penlaces B glucosídicosg

• Las fases de la degradación de ladegradación de la celulosa son:

Resumen de mecanismos de acción de hongos de pudrición

• Los mecanismos de acción de los hongosxilófagos responsables de la pudricióng p pblanca y pudrición parda no estáncompletamente elucidados en lacompletamente elucidados en laactualidad, aunque existen diversostrabajos publicados acerca del modo detrabajos publicados acerca del modo deacción de estos microorganismos (Keremet. al., 1999; Mester, 1998; Bruce yPalfreyman, 1998; Barreal 1995;yEriksson,1978):

Mecanismo de la pudrición blanca de la pared celular

Ferric Enzyme

WaterVA+ orVA+

VA

Compound ICompound IIIPh-O•

VAorPhenol

Water

Compound II

Fuente: Evans, C.& Hedger, J., 2001

PUDRICIÓN ETAPA ACCIÓN MECANISMOS BLANCA (T t

I: Colonización de l d

Rápida d li i ió d l

Vía enzimática: E d l(Trameter

versicolor). Las pudriciones

la madera.

despolimerización de la celulosa con pérdida de peso en regiones amorfas.

Endoglucanasas (EGs) Celobiohidrolasas (CBHs).Las pudriciones

blancas son producidas por hongos que se

II: Lignina es

Mn(II)----- Mn (III)

El Mn III difunde y penetra

(CBHs).Beta-glucosidasa.

Sistema alimentan preferentemente de la Celulosa, Hemicelulosa y

oxidada.

los tejidos lignocelulósicos y sirve como un mediador para la reacción de radicales libres que pueden

lignolítico que requiere cofactores de bajo peso molecular (alcoholHemicelulosa y

Lignina.

libres, que pueden detectarse con un ensayo específico (KTBA).

Ambos fenómenos se

molecular (alcohol veratrílico y manganeso).

Manganeso relacionan con los procesos de degradación de lignina por los hongos de pudrición bl

gPeroxidasas (MnP) representa el grupo s más abundante de

i li lí iblanca. enzimas lignolíticas en los hongos de pudrición blanca. .

Mecanismo hipotético de laMecanismo hipotético de la pudrición pardap p

Ritschkoff, A., 2001

MARRÓN (Gloeophyllum trabeum)

I: Colonización de la madera

Despolimerización de la Celulosa.

Producción de 2 5-

trabeum)Las pudriciones marronas son

d id

de la madera.

Producción de 2,5-dimetoxi-1,4 benzoquinona que se reduce a 2 5di t ihid i

Agente id ti NOproducidas por

hongos que se alimentan

2,5dimetoxihidroquinona.Reducción Fe (III)-Fe(II). Producción de peróxido de

oxidativo NO ENZIMÁTICO.

preferentemente de la Celulosa y Hemicelulosa,

hidrógeno extracelular.

Penetración de agentes de

dejando un residuo pardo oscuro frágil y

II. Cambios en la pared celular.

gdegradación (peróxido de hidrógeno) y formación de radicales libres.

oscuro frágil y fácilmente degradable entre los dedos

celular. radicales libres.Las fibrillas de celulosa son

disueltas por los radicales a fragmentos suceptibles al

los dedos.

fragmentos suceptibles al aataque de las encimas de los hongos y luego esos f t hid li dfragmentos son hidrolizados por los hongos.

Mecanismo de la reducción de FE d ió d H OFEII y producción de H2O2 en

pudrición pardapudrición parda

Fuente: Zohar et.al., 1999

Comparación entre Características de las Pudriciones Blanca y Marrón en la Madera

• Los efectos de estos organismos sobre la madera son:– Alteraciones de la composición química

Disminución de peso– Disminución de peso– Reducción de la resistencia– Modificación del color natural– Reducción de la capacidad acuáticap– Incremento de inflamabilidad

Disminución del poder calorífico– Disminución del poder calorífico– Confiere mayor susceptibilidad al ataque de

i t i tciertos insectos

Reino AnimalReino Animal• Clase insectos

– Presentan metamorfosis completa: huevo - larva -pupa - adulto. El i l l ñ– El material leñoso es afectado cuando las larvas construyen suslarvas construyen sus galerías en la madera para obtener su alimento y protección.

Escolítidos y platipódidos 1 Nombre vulgar: escolítidos y platipódidos1.Nombre vulgar: escolítidos y platipódidos2.Especie de madera: maderas latifoliadas, especialmente las tropicales, aunque

también pueden atacar a las coníferas. Atacan tanto a la de albura como a la de duramen.

3.Galerías: sus paredes están ennegrecidas al secarse los hongos de ambrosía que les acompañan. El insecto adulto hembra es el que produce las galerías, las larvas no ya que se alimentan de estos hongos que acompañan al insecto adulto.

4 Galerías: las de los Escolítidos son escaleriformes (simple o ramificada4.Galerías: las de los Escolítidos son escaleriformes (simple o ramificada perpendicular a la fibra), familiares (dirección perpendicular a la fibra con un ensanchamiento irregular al final) bifurcadas( en distintos planos). Las de los Platipódidos son realizadas por la hembra que penetra en el tronco de árbol siguiendo la dirección radial y cuando llega a la madera de duramen cambia asiguiendo la dirección radial y cuando llega a la madera de duramen cambia a una trayectoria lateral siguiendo los anillos de crecimiento en el mismo plano, El macho la sigue expulsando el aserrín.

5.Aserrín: sólo se produce cuando el insecto adulto penetra en el interior de la d d it l hmadera para depositar los huevos

6.Orificios de salida: los de entrada y salida son de forma circular, y varían de 0,5 a 3,2 mm según las especies.

7 Duración del ciclo biológico: gran variabilidad en función de la especie7.Duración del ciclo biológico: gran variabilidad en función de la especie.8.Ataque: atacan a los árboles en pie a punto de secarse o recién apeados. El daño

cesa cuando la madera se seca, ya que los hongos de los que se alimentan mueren.

9.Larva: tiene una longitud de 4 a 6 mm, son de color blanco y no tienen pies.10.Insecto adulto: longitud de 3 a 7 mm y tiene un color marrón rojizo.

Curculiónidos 1.Nombre vulgar: gorgojos.g g g j2.Especie de madera: madera de albura de las latifoliadas y las

coníferas. Cuando existen ataques previos de hongos pueden atacar a la madera de duramen

3.Contenido de humedad. Requieren altos contenidos de humedad.4.La hembra deja los huevos en la corteza, las larvas taladran la

superficie y atacan la albura produciendo galerías superficiales, d d l d t l b d L l í ti fdando a la madera un aspecto labrado. Las galerías tienen forma oval, y siguen la dirección de las fibras, aunque a veces pueden inclinarse 45º

5 Aserrín: más fino que el de los anóbidos y formas heterogéneas5.Aserrín: más fino que el de los anóbidos y formas heterogéneas.6.Orificios de salida: de forma oval de 1 a 2 mm7.Duración del ciclo biológico:1 año. Los insectos adultos aparecen en

primaveraprimavera.8.Ataque: sólo atacan a las maderas que han sido previamente

atacadas por los hongos de pudrición. Desaparece cuando la madera se secamadera se seca.

9.Larva: longitud de 3 mm y tienen una mancha negra característica en la cabeza.

10 Insecto adulto: La cabeza se prolonga en un largo morro que10.Insecto adulto: La cabeza se prolonga en un largo morro que presenta unas antenas en la parte media. Son insectos cilíndricos, de color marrón oscuro y pequeños, de 3 a 5 mm de longitud.

Cerambícidos1.Nombre: carcoma grandeg2.Especie de madera: coníferas y latifoliadas. El daño se suele limitar a la

albura, aunque a veces puede atacar al duramen. Las coníferas sin duramen son totalmente destruidas , y las que tienen, solo se ven t d lbatacadas en su albura.

3.Contenido de humedad de la madera: maderas secas,10-14%4.Galerías: las galerías larvales siguen la dirección de la fibra, están

t d í t l dtaponadas por aserrín y presentan marcas en las paredes.5.Aserrín: basto, forma cilíndrica y no es expulsado al exterior.6.Orificios de salida: forma elíptica y grandes, de 6 a 12 mm 7.Duración del ciclo biológico: el plazo de generación oscilan entre 2 a 10

años, normalmente es de 4-6 años. La época de vuelo es entre julio y septiembre.

8 At difí il d d b i i t ifi i d lid l8.Ataque: difícil de descubrir, ya que existen pocos orificios de salida.el primer ataque no tiene importancia para la resistencia estructural pero en la segunda generación la población se puede multiplicar desde 40 hasta 200hasta 200.

9.Larva: tamaño de 30 mm, diámetro de 6 mm y es de color blanco plateado.

10 Insecto adulto: tamaño de 10 a 24 mm de color marrón rojizo a negro y10.Insecto adulto: tamaño de 10 a 24 mm, de color marrón rojizo a negro, y en el tórax aparece sobre cada una de las alas una mancha grisácea.

Anobidos1.Nombre vulgar: carcoma finag2.Especies de madera: todas las maderas, principalmente la de albura de las

coníferas y latifoliadas3.Contenido de humedad: es independiente, pero hay más probabilidad

cuando hay altos contenidoscuando hay altos contenidos.4.Galerías: circulares con un diámetro de 2 mm, siguiendo cualquier dirección.

Llenas de aserrín.5.Aserrín: basto, con formas elípticas y tacto rugoso. Está constituido por5.Aserrín: basto, con formas elípticas y tacto rugoso. Está constituido por

virutas de madera y excrementos, de granulometría mayor que los líctidos.6.Orificios de salida: forma circular, de 1 a 3 mm de diámetro.7.Duración del ciclo biológico: varía desde 8 meses hasta varios años, de

f l d 2 3 ñ L h b d 20 40 hforma general de 2 a 3 años. La hembra pone de 20 a 40 huevos en grupos de 15.

8.Ataque: se produce aunque la madera está vieja y seca. Normalmente no viven en madera situada al aire libre y expuesta a la lluvia. Los daños seviven en madera situada al aire libre y expuesta a la lluvia. Los daños se concentran el los lugares de mayor humedad y reducida temperatura y suelen acompañar a los hongos de pudrición. A pesar del reducido tamaño de las larvas, en el curso de unos años pueden originar una destrucción completa Existen pocos orificios de salida puede que se apareen ycompleta. Existen pocos orificios de salida, puede que se apareen y pongan huevos dentro de las galerías.

9.Larva: puede alcanzar una longitud de 6 mm, están curvadas y presentan una franja negra negra que bordea su boca.

10 I t d lt l l it d d 3 5 d l ó10.Insecto adulto: alcanza una longitud de 3 a 5 mm y es de color marrón oscuro. Sus élitros están estriados de forma regular

Lictidos1 N b lill1.Nombre: polilla2.Especie de madera: maderas latifoliadas con alto porcentaje

de almidón, ataca a la albura. Especies con tamaño de vasos d Si d t 15 ñ h f id tgrandes. Si durante 15 años no han sufrido ataques, se

vuelven inmunes.3.Contenido de humedad: inferiores a 18%4.Galerías: siguen la dirección de las fibras, y en fases finales

cualquier dirección. 5.Aserrín: fino, color crema-blanco.5.Aserrín: fino, color crema blanco.6.Orificios de salida: forma circular y diámetro de 1 a 2 mm.7.Duración ciclo biológico: 1 año, acortándose si hay altas

temperaturas Emergen de la madera en marzo-abril utemperaturas. Emergen de la madera en marzo-abril u octubre-noviembre.

8.Ataque: las hembras colocan los huevos, aproximadamente unos 70 en las grietas y los poros de la madera provoca queunos 70. en las grietas y los poros de la madera, provoca que el aumento del daño pueda ser grande de una generación a otra.

9 Larva: tamaño de 6 mm encorvadas y color blanco crema9.Larva: tamaño de 6 mm, encorvadas y color blanco-crema10.Insecto adulto: tamaño de 1,4 o 7 mm, color marrón rojizo.

Bostríchidos 1 Nombre vulgar: bostríchidos1.Nombre vulgar: bostríchidos2.Especie de madera: atacan principalmente a la madera de

albura de latifoliadas tropicales con alto contenido en almidón 3 C t id d h d d d3.Contenido de humedad: madera seca4.Galerías: circulares con diámetros de 3 a 6 mm. Hay de dos

tipos: las maternas (dirección normal a las fibras) y las li d l l (di ió d l fib )realizadas por las larvas (dirección de la fibra)

5.Aserrín: muy fino, de color crema y está apisonado en las galerías de las larvas.

6.Orificios: de forma circular con diámetros de 3 a 6 mm.7.Ataque: atacan principalmente al parquet, los barriles.8 Duración del ciclo biológico: 1 año aproximadamente La8.Duración del ciclo biológico: 1 año aproximadamente. La

época de vuelo se produce a finales de primavera- principios de verano. Son nocturnos y les atrae la luz artificial.

9 Larva: la longitud varía de 8 a 12 mm forma curvada y color9.Larva: la longitud varía de 8 a 12 mm , forma curvada y color crema pálido.

10.Insecto adulto: longitud entre 3 y 11 mm. Cuerpo cilíndrico, color marrón antenas y cabeza achatadacolor marrón, antenas y cabeza achatada

ISOPTEROS TermitasISOPTEROS: Termitast t f i i l t (h• presentan metamorfosis incompleta (huevo,

ninfa, adulto).• viven bajo una organización social avanzada.• Constituyen una agrupación de individuos en y g p

la que los distintos grupos o castas,• incapaces de vivir solitariamenteincapaces de vivir solitariamente,• desempeñan diferentes cargos o funcione en

el desarrollo de la coloniael desarrollo de la colonia

• El ciclo de la vida de una colonia empieza pcon el vuelo, en forma de enjambre, de los individuos exudaosindividuos exudaos

• Los huevos de la hembra, futura reina, se i t i f ú lconvierten en ninfas que según las

necesidades de cada momento pueden dar lugar a castas o diferentes individuos morfológicamente distintos:morfológicamente distintos:

- Individuos sexuados: entre los que se distinguen las d duos se uados e e os que se d s gue asparejas reproductoras, tanto la pareja real fundadora como las secundarias (individuos neoténicos), que aparecen posteriormente y cuya misión es aumentar laaparecen posteriormente y cuya misión es aumentar la población de la colonia; y los individuos alados que pueden abandonar el nido y crear otros nuevos.

- Soldados: individuos con mandíbulas grandes, también hay formas especiales que están armadas con una glándula que produce una secreción pegajosa Suglándula que produce una secreción pegajosa. Su misión es la defensa de la colonia.

- Obreros: generalmente de forma poco especializada. SuObreros: generalmente de forma poco especializada. Su misión es realizar todos los trabajos de la comunidad: buscar alimento, alimentar a los demás individuos de la colonia cuidar a pareja real y construir reparar y limpiarcolonia, cuidar a pareja real y construir, reparar y limpiar el nido.

•Realizan la función de desintegración de la madera y otros materiales celulósicos.

•Termitas de madera seca, madera verde, y termitas subterráneas:

•Cryptotermes,•Heterotermes,•kalotermes•Coptotermes•Reticulotermes

Identificación por los Daños, de los Grupos más Comunes de Insectos Xilofagos

• Agentes no biológicosAgentes no biológicos• Temperización o meteorización

– Las continuas fluctuaciones de temperatura yhumedad por ejemplo causan la contracción ohinchamiento de las capas superficiales de lamadera, lo que trae como consecuencia laformación de pequeñas grietas y su posteriordesfibramiento,

– El viento arrastra partículas de polvo y arena quegolpean a la madera contribuyendo también a sug p ydesgaste, existe una acción química dondeintervienen el oxígeno del aire y la acción de losg yrayos solares

Madera meteorizada.

• Fuego– Cuando una madera se calienta, el calor se

consume rápidamente, debido a la reacciónpendotérmica que se produce; pero a partir de250°C se inicia una reacción exotérmica con unarápida elevación de temperatura, que favorece lacombustión y la formación de gases inflamablesy gque contribuyen a la destrucción total del leño

• Radiación solar– Degrada la madera de dos maneras:

• Calentamiento: Por rayos infrarrojos produce• Calentamiento: Por rayos infrarrojos produceun aumento de la temperatura en lassuperficies expuestas, provocando grietas y elp p , p g yacceso de agentes bióticos, afloración deresinas, contracción e hinchamiento.

• Fotodegradación: Producida por rayosultravioletas que degradan la maderadescomponiendo la celulosa provocandodescomponiendo la celulosa, provocandofisuras y perdida de sustancias, la que esarrastrada por el agua de lluvia. Provocaarrastrada por el agua de lluvia. Provocacambio de color y de textura. Mayordegradación en madera de primavera y albura.

Secuencia de oscurecimiento por la luz.

CLASE BASIDIOMICETES: Géneros:Armillaria Coniophora DaedaleaFomes Gonoderma LentinusLenzites Merulius Pholiota

Hongos xilófagos causan pudrición

Sinopsis de las causa que originan degradación en la madera

Polyporus Poria SchyzophillumStereum Trametes

CLASE DEUTEROMYCETES: Géneros:Ceratocystis DiplodiaGraphium Hormodendrón

p

Hongos cromogenos h

Reino pHormonema LeptographiumSclerophoma Tridrosporium

CLASE DEUTEROMYCETES: Géneros:Aspergillus Fusarium GliocladiumPenicillium Torula Trichoderma

causan manchas

Mohos de humedad

Vegetal

Origen Biológico

Orden Isóptera (Termites)Familia: Mastotermitidae, Termitidae,Kalotermitidae, Hodotermitidae,Rhinotermitidae y Termopsidae

Generos: Crytotermes coptotermes y

u edad

Insectos XilofagosReino Animal

Generos: Crytotermes, coptotermes y CalotermesOrden Coleoptera (escarabajos o taladros)Familia: Cerambicidae

Géneros: Hylotrupes, PhoracantaFamilia: Escolitidae

Géneros: Xyloterus XyleborusGéneros: Xyloterus, XyleborusFamilia: Platypodidae

Género: PlatypusFamilia: Bostrychidae

Género: ApataFamilia: Lytidae

Género: LyctusyFamilia: Anobiidae

Género: Anobium - Ptilinus

Moluscos: Géneros: Teredo, Bankia y MartesiaCrustáceos: Géneros: Limnoria, chelura y sphaeroma

Perforadores marinos

-Fuego-Desgaste Mecánico-Acción Climática

Origen no Biológico

II TRATAMIENTOS DEII. TRATAMIENTOS DE CONSERVACIÓN DE LA

MADERA

CONSERVACION DE TROZAS• El tratamiento profiláctico preliminar de la madera rolliza es

importante en el rendimiento económico de los productosp pmaderables y su aplicación correcta reduce a un mínimo lasperdidas de materia prima.– La mejor medida profiláctica sería su inmediato transporte al sitio deLa mejor medida profiláctica sería su inmediato transporte al sitio de

procesamiento y su transformación.– Colocar en la parte inferior el material más resistente al ataque de

agentes xilófagos.g g– Protección de los extremos de las trozas expuestas al sol y humedad.– La fumigación de las trozas con un preservante inmediatamente

después del apeo.• El almacenamiento temporal de las trozas en patios deben

reunir ciertas condiciones de sanidad, ausencia de malezas, unbuen drenaje, ubicación, buena circulación de aire y accesobuen drenaje, ubicación, buena circulación de aire y accesorápido para permitir el movimiento de la madera rolliza.

PRESERVACIÓN

• La preservación de la madera consiste enla introducción, por variados métodos, de, p ,productos químicos que aumentan suresistencia a los agentes que la afectanresistencia a los agentes que la afectan,aumentando considerablemente su vidaútil puesta en servicioútil puesta en servicio.

PRESERVANTES DE LA MADERAMADERA

• Características que Debe Reunir un PreservanteCaracterísticas que Debe Reunir un Preservante– Toxicidad,– PenetrabilidadPenetrabilidad– Permanencia,– Inocuidad– Inocuidad,– No corrosivos,

No combustibles– No combustibles,– No fitotóxicos,

Económicos y accesibles– Económicos y accesibles,

TIPOS DE PRODUCTOS PROTECTORES

Por la acción protectora que realizan:• Por la acción protectora que realizan:– Insecticidas– Fungicidas– Ignifugantes– Protectores de la luz

• Por el tipo de disolvente con que se aplicaPor el tipo de disolvente con que se aplica– Orgánicos– Hidrosolubles

Hidrodispersables– Hidrodispersables– Creosotas

• Por el tipo de protección que se pretende hacer– Protección preventiva– Protección curativa

InsecticidasInsecticidas

• Son aquellos que protegen a la madera de la acción de los insectos xilófagos.g– ser tóxicos específicos a los insectos que se

quieren controlarquieren controlar,– penetren bien en la madera,

l h– no la manche– sean degradables fácilmente.

Los tipos de insecticidasLos tipos de insecticidas

• lnorgánicos: – Son productos de carácter tóxico general, p g ,

incluso para el hombre, – persistentes y acumulativospersistentes y acumulativos,– por sus efectos ambientales apenas se

utilizanutilizan.• Bromuro de metilo

• Aceites minerales o de petróleo: • derivados del petróleo la acción insecticida• derivados del petróleo, la acción insecticida

se basa en impedir la respiración de los i tinsectos.– No presentan ningún riesgo a la salud humana p g g

y– No se hacen resistentes los insectos a suNo se hacen resistentes los insectos a su

acción. – Baja penetración en la madera y– Baja penetración en la madera y – mancharla por lo que apenas se utilizan.

• Compuestos nitrogenados orgánicos: Son tóxicos de carácter general y persistentes por lotóxicos de carácter general y persistentes, por lo que tampoco se utilizan

• Compuestos organo clorados: Son productos• Compuestos organo-clorados: Son productos tóxicos de carácter general– actúan por contacto– actúan por contacto, – Se introducen por la cutícula, aunque también son de

ingestión y algunos de inhalación,g y g– provocan en el insecto una alteración del sistema

nervioso central, que produce hiperactividad, temblores y falta de coordinacióntemblores y falta de coordinación.

– su acción tóxica se incrementa a medida que la temperatura es menor.temperatura es menor.

• DDT, Hexacloruro de benceno, Lindano, Ciclodienos (Aldrín, Dieldrín, Endrín) Policloroterpenos (Toxafeno).

• Compuestos organofosforados: Son insecticidas que basan su acción en:– Desorganizar el sistema nervioso, muy común a todo

el reino animal. – inhibir la formación de colinestarasa del sistema

nervioso de los insectos.S i d bid l ió d l l– Son poco persistentes debido a la acción de la luz.

– Son fácilmente solubles en agua.D i d lifáti (M l ti T i l f )• Derivados alifáticos (Malation, Triclofon),

• Fenil derivados (Fention, Fenitrotion, Fosmet),• Derivados heterociclos (Azinfosmetil Etion Diazinon)Derivados heterociclos (Azinfosmetil Etion, Diazinon).

• Carbamatos: Son muy parecidos a los• Carbamatos: Son muy parecidos a los organofosforados, pues su acción es muy variable siendo alguno de sus productos de tipovariable, siendo alguno de sus productos de tipo sistémico.

Su toxicidad se basa en inhibir la formación de la– Su toxicidad se basa en inhibir la formación de la colinestarasa del sistema nervioso de los insectos

– es un tóxico de carácter generales un tóxico de carácter general. – Se degrada muy rápidamente. – Su solubilidad en el agua es intermedia entre losSu solubilidad en el agua es intermedia entre los

organoclorados y organofosforados. – los insectos se hacen rápidamente resistentes allos insectos se hacen rápidamente resistentes al

insecticida• Destacan el Carbaryl, y el Carbofuran.

• Insecticidas naturales: Son insecticidas de ingestión, g ,– toxicidad muy restringida a los insectos.

escasa persistencia– escasa persistencia, – Se degradan rápidamente por la luz o por la

ió b t iacción bacteriana.• Piretrinas, nicotina, rotenona

• son productos muy caros para aplicarse en la madera.en la madera.

FungicidasFungicidasS l t l d d l• Son los que protegen a la madera de la acción de los hongos xilófagos.

• Los productos fungicidas basan su acción o bien en interferir el proceso vital de pdesarrollo del hongo inhibiendo los procesos enzimáticos o en alterar la p ocesos e át cos o e a te a amembrana celular del hongo.

• Los productos más utilizados son los• Los productos más utilizados son los siguientes:

• lnorgánicos: Son los productos más antiguos que se utilizan en forma de salesantiguos que se utilizan en forma de sales solubles.– Destacan los compuestos metálicos de alto

peso molecular, tal como el arsénico, el zinc, el cobre, el cadmio, el cromo.

– Tienen un carácter deslavable por los ciclos de humedecimiento y secado que tiene la madera.

• Orgánicos: Son muchos los productos orgánicos• Orgánicos: Son muchos los productos orgánicos que se han desarrollado en los últimos años con carácter fungicidacarácter fungicida,– Ditiocarbamatos: Son productos de baja toxicidad en

mamíferos que se suelen formular en forma de salesmamíferos que se suelen formular en forma de sales, poco solubles en agua

– Órgano-clorados: Los derivados orgánicos del fenalÓrgano clorados: Los derivados orgánicos del fenal (Pentaclorofenato) y de la quinona son fungicidas,

– Heterociclos: Son compuestos orgánicos que seHeterociclos: Son compuestos orgánicos que se caracterizan por tener un anillo con átomos de N, O y S

• derivados del benzimidazol; triazina y triazol; ftalimidas.

IgnifugantesIgnifugantes

• Son los que reducen la reacción al fuego de la madera, pasando de ser productos , p pinflamables a ser en mayor o menor medida difícilmente inflamablemedida, difícilmente inflamable.– los denominados de capa y los ignífugos

totalestotales,• Sulfato y Fosfato amónico, Ácido bórico, Cloruro

de cincde cinc

Protectores de la luzProtectores de la luz

• La protección de la luz sólo se consigue situando entre la madera y la luz una ybarrera de productos que reflejen la luz.

suelen ser pigmentos metálicos en mayor o– suelen ser pigmentos metálicos en mayor o menor tamaño,

• forman pinturas• forman pinturas • o lasures

Por el tipo de disolvente con que se aplica

O á i El di l t á i• Orgánicos: El disolvente es orgánico. – Se caracterizan por poseer un carácter

mojante y apolar – Son transparentes, y – no producen manchas en la madera – Son compatibles con gran parte de los p g p

barnices de fondo y de acabado de la madera,

– Se suelen aplicar después del lijado y previo a la aplicación del fondo.

• Hidrosolubles: El producto es fácilmente soluble en agua, por lo que lo utiliza como disolvente en mayor o menor concentración. – Se utilizan para el tratamiento de maderas húmedas

(humedad en torno al 30%),– aprovechan el efecto difusión para la penetración del

d tproducto.• Su aplicación está restringida a la industria de

primera transformación en tratamientos preventivos temporales o

• a la industria de postes en tratamientos preventivos permanentes.

• Hidrodispersables: Son productos no solubles en agua por lo que para poder utilizar este g p q p pdisolvente deben emulsionarse para mantenerse en suspensión.p

• Son los productos con más amplio desarrollo sobre todo en tratamientos superficiales:sobre todo en tratamientos superficiales:– no manchan la madera, – son compatibles con los encolados o acabadosson compatibles con los encolados o acabados

posteriores y – por el menor daño ambientalpo e e o da o a b e a

• Creosotas: Son derivados del petróleo y la h llhulla.

• Su composición química es bastante p qcompleja:

alquitranes ácidos básicos y neutros– alquitranes ácidos, básicos y neutros, destacando la existencia de Benzopirenos y Fenoles extraíbles en aguaFenoles extraíbles en agua

Por el tipo de protección que se pretende hacer

P t ió tiProtección preventiva• Lo que se busca es evitar que la madera pueda

t d t d t t d lser atacada por agentes destructores de la madera.

D t d t d t d di ti i l– Dentro de estos productos se pueden distinguir los siguientes:

• Protección preventiva temporal: Son aquellos cuya eficacia p p q ypreventiva se limita a un determinado tiempo (hasta que la madera se seca).

• Protección preventiva permanente: Son aquellos cuyaProtección preventiva permanente: Son aquellos cuya eficacia preventiva es de carácter permanente, o por lo menos dura varias decenas de años.

Productos alternativos al PentacIorofenol(tratamientos preventivos temporales)

Los productos preventivos permanentes• Los productos preventivos permanentes, se pueden clasificar en– las sales de cobre y – los productos a base de disolvente orgánico.los productos a base de disolvente orgánico.

l. Sales de CCA: Compuestas por Cobre, Cromo y Arsénico.p p , y2. Sales de CCB: Compuestas por Cobre, Cromo y Boro.3. Sales de CC: Compuestas por Cobre y Cromo.4. Sales exentas de Cromo y Arsénico.

• Protección curativaProtección curativa• la madera se encuentra atacada, por lo que la

protección curativa pretende eliminar losprotección curativa pretende eliminar los agentes que producen dicho ataque.La protección curativa puede ser:• La protección curativa puede ser: – el secado de la madera, cuando el ataque que

presenta es de hongospresenta es de hongos.– Caso de insectos de ciclo larvario:

• las larvas se encuentran en el interior de la madera es• las larvas se encuentran en el interior de la madera, es necesario introducir un insecticida en el interior de ésta,

– Caso de termitas: • el insecto que ataca la madera no vive en su interior, por lo

que en la eliminación de éste no es necesario tratar a la madera sino eliminar el termitero o la coloniamadera, sino eliminar el termitero o la colonia.

PRESERVANTES DE LA MADERA Tóxicos para

hongos insectos Taladros marinos

I) PRESERVADORES

A) OleososCreosota

sí sí síCreosota

B) Oleosolubles-Pentaclorofenol-Naftenato de cobreÓ id d t i b til t ñ

sísísí

sísísí

sísísí

-Óxido de tri-n-butil estaño

C) Hidrosolubles-Sulfato de cobre-Sales de Cromo - Cobre - Arsénico (CCA)Sales de Cromo Cobre Boro (CCB)

sísísísí

nosísísí

nosísíno-Sales de Cromo - Cobre - Boro (CCB)

-Compuestos de boro-Pentaclorofenato de sodio-Aldrin (en forma de polvo mojable o de concentrado emulsionable)-Clordano (en forma de concentrado emulsionable)

sísínonono

sínosísísí

nonononono

-DDT (en forma de polvo mojable o de concentrado emulsionable)-Dieldrin (idem anterior)-Heptacloro (en forma de concentrado emulsionable)-Hexaclorociclohexano (en forma de polvo mojable)-Lindano (en forma de concentrado emulsionable)

nonononono

sísísísíSí

nonononono( )

-Propoxur (en forma de polvo mojable o de concentrado emulsionable)

II) ERRADICANTES-bromuro de metilo (en fumigación)-DDT (solución en solvente oleoso)

nonono

sísísí

nonono

-DDVP (en nebulización)-Dieldrin (solución en solvente oleoso)-Fosfatina (en fumigación)-Oxido de etileno (en fumigación)

nonono

sísísí

nonono

Características principales de productos preservantes

Oleosos:• Oleosos:

• CreosotaCreosota• Uno de los más antiguos y efectivos preservadores de

madera, proveniente de la destilación del alquitrán de hullahullaAspectos Positivos

• Prácticamente insoluble en aguaác ca e e so ub e e agua• De alta toxicidad contra hongos e insectos xilófagos• De alta permanencia en variedad de condiciones• Fácil de determinar la profundidad de penetración

debido a su color oscuro• No tiene acción corrosiva para los metalesNo tiene acción corrosiva para los metales

Aspectos Negativos• Tiene olor fuerte y penetrante por lo que no esTiene olor fuerte y penetrante por lo que no es

aconsejable su uso dentro de viviendas o en envases para el transporte o almacén de alimentos

• La madera tratada no puede ser pintada ni barnizada• La madera tratada queda muy sucia, manchando manos

y ropasy ropas• Produce irritación de la piel• Se constata frecuentemente la exudación de la creosota• Se constata frecuentemente la exudación de la creosota,

sobre todo durante el verano• Debido a su compleja composición, es muy difícil p j p y

trabajar con un producto homogéneo

Ol l blOleosolubles• Dentro de este grupo se destacan por su g p p

uso generalizado el pentaclorofenol y en algunos países el naftenato de cobrealgunos países, el naftenato de cobre, Quinolinolato 8 de cobre, Clorotalonil, TCBTM IPBC T i l T i l+ IPBCTCBTM, IPBC, Triazoles, Triazol+ IPBC.

• Normalmente tienen muy baja solubilidad en agua lo• Normalmente tienen muy baja solubilidad en agua, lo que asegura gran permanencia dentro de la madera

• De los tres grupos de sustancias preservadoras es el g p pque posee mayor facilidad de penetración en la madera.

• Salvo excepciones, no alteran la apariencia general de la madera tratadala madera tratada

• Usando solventes adecuados, no confieren olor a la maderamadera

• La madera tratada con estas sustancias puede ser pintada una vez que el solvente se ha volatilizado

• No corroen los metales• En relación a incendios, la madera recién tratada

t lt d d i fl bilid d d bid lpresenta un alto grado de inflamabilidad debido a la presencia del solvente, la cual decrece a medida que éste se va volatilizando

HidrosolublesHidrosolubles• Dentro de este grupo se destacan por su uso

generalizado el pentaclorofenato de sodio aplicado generalmente como baño en la mesa de salida de la madera aserrada y las sales CCA (cobre, cromo arsénico) en la impregnación de postes y madera para cercas con procesos de vacío - presión.

• Asimismo, tenemos al cobre alcalino cuaternario (ACQ), Cobre cromo boro (CCB), Amonio cobre arsénico (ACA), Cobre cromo flúor (CCF), azol de ( ) ( )cobre (tanalith)

C t d b (á id bó i bó )• Compuestos de boro (ácido bórico, bórax)

• Presentan menos viscosidad que los preservantes de• Presentan menos viscosidad que los preservantes de los otros grupos

• Generalmente carecen de olor• Luego de la impregnación y después que la madera se

ha secado, puede ser pintada sin dificultad• No son inflamables aunque algunos una vez que la• No son inflamables aunque algunos una vez que la

madera ha entrado en combustión, la favorecen hasta su destrucción total.P d t t d f ólid b t d• Pueden ser transportados en forma sólida, abaratando el costo del flete

• Algunos preservantes de este grupo son altamente g p g pfijados en la madera siendo muy resistentes a la lixiviación que se produce con el correr del tiempo; otros por el contrario, no se insolubilizan en el interior de la p ,madera por lo que en la elección deberá tenerse en cuenta el uso (interior o exterior) a darle a la madera preservada.preservada.

Al d hid l bl• Algunos preservadores hidrosolubles no son tóxicos para el hombre y animales domésticos por lo que pueden ser usados en maderas utilizadas para la elaboración de envases para transportar alimentos

• Es conveniente estacionar la madera s co e e te estac o a a ade adespués del tratamiento a fin de permitir la máxima fijación del preservante antes demáxima fijación del preservante antes de su puesta en servicio

Características de sales complejasCaracterísticas de sales complejasTipos: CCA, Tanalith C, Celcure A, Tanalith C.A., B lid k33Boliden k33

• Alta resistencia a la lixiviación especialmente en maderas de confieras

• La madera tratada, debido a la alta fijación de los , jprincipios activos, no es tóxica para el hombre o animales que entren en su contactoq

• La madera tratada queda limpia y puede ser pintadapintada

• Carece de olor desagradableN t l• No corroe metales

• La madera tratada con estas sales si bien no• La madera tratada con estas sales si bien no toma fuego rápidamente, una vez que prende no se extingue hasta su destrucción total; enno se extingue hasta su destrucción total; en vista de esto, se han llevado a cabo experiencias en Australia con el fin de pincorporarle otras sustancias que incrementen poco su precio pero que sean efectivas para

t d l f t t i íretardar el fuego; estas sustancias serían compuestos de fósforo y zinc, aunque queda por investigar si no alteran la fijación del cobre ypor investigar si no alteran la fijación del cobre y el arsénico.

Acetilación de la maderaAcetilación de la maderaL difi ió í i d l d• La modificación química de la madera en el nivel molecular se ha utilizado para mejorar sus características del funcionamiento.

• Muchos sistemas de reacción química para la modificación de la madera, pa a a od cac ó de a ade a,especialmente los que usaban varios tipos de anhídridos, se han publicadosde anhídridos, se han publicados

• La reacción de la madera con anhídrido acético ha sido estudiadaacético ha sido estudiada.

• Las características físicas de cualquier material• Las características físicas de cualquier material son determinadas por su estructura química.

• La madera contiene a abundancia de grupos• La madera contiene a abundancia de grupos químicos llamados los “hidroxilos libres” L til ió bi fi i l hid il• La acetilación cambia con eficacia los hidroxilos libres dentro de la madera en grupos acetil.

• Es producto de la reacción de la madera con el anhídrido acético, de el cual se origina el ácido acético (conocido como vinagre en su forma diluída).

• Los grupos libres del hidroxilo se transforman a los grupos del acetilo g p

Preservantes naturalesPreservantes naturales

• Maderas naturalmente resistentes• Aceite de TungAceite de Tung• Tratamientos térmicos• Traspaso de extractivos

PREPARACION DE LA MADERA

L d t d tid lLa madera antes de ser sometida altratamiento de presión u otros procesosdebe tener cierta preparación ydebe tener cierta preparación ycondiciones:

· DescortezadoH d d d l d· Humedad de la madera

· Dimensionamiento

METODOS DE TRATAMIENTO DE LA MADERA

El método o proceso de aplicación que se tenga con elpreservante tiene mucha importancia en el resultado deltratamiento.tratamiento.

Los tratamientos se agrupan en dos categorías, en profilácticosg p g , py de preservación.

Los métodos profilácticos conservan la calidad de la maderapor un tiempo relativamente corto antes de ser procesadas,aserradas y secadasaserradas, y secadas.

Entre los métodos de preservación que protegen la madera ap q p glargo plazo se tienen los siguientes procesos:

Sin presión ni vacío Con presión o con vacío o ambos procesos

-Pincelado -Boucherie convencionalh i difi d-Pulverización

-Inmersión en frío-Boucherie modificado

oPor succiónP ió-Inmersión instantánea

-Inmersión en calienteoPor presión

-BethellLowry-Ascensión simple

-Ascensión dobleÓ

-Lowry-Rueping-Por vacío

-Ósmosis-Baño caliente - frío

Por vacío-Con gas de petróleo licuado-Con cloruro de metileno-Por doble vacio-De presión oscilante oalternada-De alta presión

Descripción de los principales tratamientos

Pincelado y Pulverizado– Métodos más sencillos de aplicación, indicados para

d i t l d i i dmaderas ya instaladas en viviendas– Penetraciones muy pequeñas del preservante, por lo

que deben usarse de preferencia los de tipoque deben usarse de preferencia los de tipo oleosolubles y aplicar varias manos de preferencia en caliente.caliente.

– La madera tratada debe estar bien seca– Mayor mano de obra en el pincelado pero mayorMayor mano de obra en el pincelado pero mayor

inversión en equipos en pulverizado

Inmersión en frío• La madera se sumerge totalmente en el líquido

preservador usando recipiente adecuadop p• Con preservantes oleosos u oleosolubles:• La madera debe estar seca con un C H entre• La madera debe estar seca con un C.H. entre

25 a 30%L b i i l l í• Las absorciones son proporcionales a la raíz cuadrada de los tiempos de tratamiento

• Resultados de ensayos de campo:Especie Retención en Kg/m3

7 días de inmersión 10 días de inmersión

Eucalipto 200 250pPino 300 350

Inmersión instantáneaInmersión instantánea• Consiste en sumergir la madera en estado verde en

un recipiente que contiene una solución concentradaun recipiente que contiene una solución concentrada de preservante hidrosoluble.

• Muy utilizado en inmersiones con pentaclofenato deMuy utilizado en inmersiones con pentaclofenato de sodio en mesas de salida de madera aserrada.

• El tratamiento debe realizarse inmediatamente después del aserrado

• No cepillar las superficies aserradas• Mejores resultados con maderas menos densas• Para escuadrias mayores de 7,5 cm de espesor

conviene la repetición de inmersiones seguidas de un periodo de difusión

Inmersión en caliente• Muy usado en Nueva Zelanda para madera de

t ióconstrucción• Sumergir madera en un tanque con solución caliente

de compuestos de boro al 3 6% en ácido bóricode compuestos de boro al 3 - 6% en ácido bórico• En general aptos para madera con mayor contenido de

humedad que favorezca la difusiónhumedad que favorezca la difusión• CSIRO. Australia. Para madera recién aserrada

solución de borax ácido borico fluoruro de sodiosolución de borax, ácido borico, fluoruro de sodio, pentóxido de arsénico y dicromato de potasio al 40%. Retenciones de 15 kg/m3 de sal seca con inmersión instantánea más periodo de difusión

Baño caliente - frío• Para postes de cerco y líneas aéreasp y• Producto preservante: Oleoso u oleosoluble sumergir

madera en estanque con producto a 80 - 100°C.• Tiempo total del tratamiento : 24 Horas• Tiempo total del tratamiento : 24 Horas• Es aplicable para madera permeables y a la albura.• No se recomienda para maderas refractariasNo se recomienda para maderas refractarias• Toda la absorción ocurre durante el periodo de

enfriamientoL b ió d d d T t á i d• La absorción depende de : Temperatura máxima decalentamiento, de la temperatura mínima deenfriamiento y de la especie maderera

• Para madera seca se necesita : Período decalentamiento 2 a 3 horas y 4 a 5 horas deenfriamientos.

• Es esencial que la madera se mantenga sumergidacompletamente, ya sea con pesos o apoyosapropiadosapropiados.

Ascensión simpleEl ét d i t l t l t• El método consiste en colocar postes con los extremos gruesos dentro de una pileta o tanque conteniendo una solución de una sal o mescla de sales hidrosolublessolución de una sal o mescla de sales hidrosolubles.

• La madera debe estar con un contenido de humedad elevado y conservar su alburaelevado y conservar su albura

• El preservante va penetrando por el extremo grueso, ascendiendo por capilaridad favorecida por la p p pevaporación del agua de la madera a través de la superficie lateral y del extremo superior de los postes

• Mayor rapidez del proceso en los meses cálidos• Es un tratamiento de bajo costo con mínimo

i i d irequerimiento de equipos• Protección limitada de la madera con desuniformidad

Proceso Boucherie• Consiste en la aplicación de una presión hidrostáticaConsiste en la aplicación de una presión hidrostática

producida por una columna de líquido conteniendo el producto preservador. La presión se aplica al extremo grueso del poste a preservar a través de una cañería existiendo diversos tiposa preservar, a través de una cañería, existiendo diversos tipos de unión entre esta y los postes.

• Más antiguo y muy usado en Europa, África y algo en Latinoamérica

• Altura estanque: 9 - 10 mts. Presión equivalente: 1 kg/cm2• Postes completamente verde y con corteza Máximo 24 horas• Postes completamente verde y con corteza. Máximo 24 horas

después del volteo• Termino del proceso cuando concentración de salida de la

solución es 50% de la de entrada• Desventaja: mucha perdida de preservante, problemas de

contaminacióncontaminación• Modificación al Boucherie clásico

– Desplazamiento savia por succión– Desplazamiento savia por presión. Con bomba de presión

(5 kg/cm2)

METODO BOUCHERIEMETODO BOUCHERIE

Tratamientos de presión y vacíop y• Son métodos que proporcionan una efectiva

t ió d l d d d t lprotección de la madera y un adecuado control del proceso. Sin embargo, se requiere de

d d i j tifi lgrandes producciones para justificar las costosas instalaciones que constan de cilindros

ll d h éti t t dsellados herméticamente, estanques de almacenamiento del preservante y bombas de

í ll d d l ili dvacío y llenado del cilindro.• Cilindros: 15 - 20 mts largo y diámetros de 1,8 a

2,5 mts.• Fácil control de las condiciones del procesop

Método Bethell a célula llena• Más antiguo. Desde 1838• Concepto: La madera se introduce en cilindro p

cerrado herméticamente. Mediante bomba se hace vacío de 600 mm. de mercurio extrayendo yaire de cilindro y madera. Aprovechando el vacío se llena el cilindro con líquido adicional, q ,elevando la presión hasta 10 -12 Kg/cm2. Completada la absorción necesaria se baja la p jpresión y se hace vacío final.

Proceso de Bethell o Célula LlenaProceso de Bethell o Célula Llena

Método Lowry y Rueping a célula vaciaétodo o y y uep g a cé u a ac a• Se logra con una baja absorción final, una

buena penetración y retención, eliminándose el i i i i lvacio inicial

• Útiles para maderas muy pemeablesR i t ió i i i l t h t 5• Rueping aumenta presión inicialmente hasta 5 kg/cm2 con aire, luego inunda y sube presión hasta 10 - 12 kg/cm2 agregando soluciónhasta 10 12 kg/cm2 agregando solución adicional

• Hay una mayor recuperación de líquido pero y y p q pobliga a un tanque adicional

• Para tener el líquido de preservación a 5 kg/cm• En ambos métodos se hace un vacío final

Proceso Lowry o Célula VacíaProceso Lowry o Célula Vacía

Proceso RuepingProceso Rueping

CONTROL DE CALIDADCONTROL DE CALIDAD• El eficaz control de calidad determinará el éxito

en la preservación y garantizará una larga vidaútil de la madera tratada.

• El control de calidad comprende todas lasactividades que se puedan realizar para obtenerun producto económico y útil para satisfacer losrequerimientos del consumidor.· Control de calidad de la materia primap· Control de calidad del proceso· Certificado de calidad

Control de calidad de la materia primaControl de calidad de la materia prima

• Para poder aplicar el tratamiento, se debe haceruna inspección del material como ser especie,dimensiones, presencia de nudos, rajaduras,ataque de hongos e insectos, de acuerdo anormas de preservación, se observará tambiénel corte, el diámetro, perforaciones cortes ymarcas.

• El contenido de humedad debe ser el másapropiado para poder alcanzar el porcentajeadecuado de protección.

Preservantes a usar según clasificación de riesgo de la madera en servicio.

Clasificación de la madera según su uso y riesgo esperado en servicio.

Control de calidad del proceso• El control del proceso de preservación se

verificará ciertos aspectos relativos alverificará ciertos aspectos relativos al poder activo, las características del tratamiento los res ltado obtenidostratamiento y los resultado obtenidos.– la densidad,– concentración, – composición químicacomposición química – inspección de acuerdo a las normas de la

AMERICAN WOOD PRESERVERSAMERICAN WOOD PRESERVERS ASOCIATION (AWPA)

Resultado de los TratamientosResultado de los TratamientosPara el control del tratamiento de preservación se distinguen los siguientes conceptos

• Absorción bruta: Es la cantidad total de preservante que entra en una madera al finalizar el tratamiento

• Absorción neta: Es la cantidad real de preservante queAbsorción neta: Es la cantidad real de preservante que ha quedado en el interior de una determinada pieza de madera.Retención Son los kg de preser ante a sea en forma• Retención: Son los kg de preservante, ya sea en forma sólida o en solución, que han sido absorbido por un metro cúbico de madera. Debe hacerse notar la

i t i d d i dexistencia de maderas que son impregnadas en su totalidad de otras como el eucalipto, en las que sólo es posible impregnar la albura.

• Penetración: Es la profundidad a que llega el preservante dentro de la madera y está influenciada por el tipo de tratamiento utilizado, las condiciones de lael tipo de tratamiento utilizado, las condiciones de la madera y el tipo de preservante.

EVALUACIÓN DEL GRADO DEEVALUACIÓN DEL GRADO DE PROTECCIÓN

Retención mínima neta del preservante

Zona de ensayo para determinar la retención de preservante en la maderaZona de ensayo para determinar la retención de preservante en la madera.

Tipos de Penetración en la Madera

Penetración de los preservantes.

Para el control del tratamiento de preservación existen diferentes métodospreservación existen diferentes métodos, los cuales pueden ser clasificados en :

• Métodos cualitativos: Se utilizan ciertas sustancias o mezclas de sustancias que al qcontacto con la madera preservada revelan por coloración la presencia yrevelan por coloración la presencia y grado de penetración

• Métodos cuantitativos: Por peso, por volumen, por porcentaje de cenizasp p j

Registro de ControlgPara el CONTROL DE TRATAMIENTO se elaborará un Certificado en el que queden reflejados los siguientes aspectos:a)Nombre botánico y comercial de la madera tratadaa)Nombre botánico y comercial de la madera tratada.b) Volumen de madera tratada.c) Contenido de humedad (%) que posee la madera al ser

t dentregada.d) Calidad de la madera según normas de clasificación AWPA,

UNE, etc.e) Tipo de tratamiento realizado en las maderas, indicando:

* Nombre de la Empresa que ha realizado el tratamiento, número y fecha de la operación.y p

* Protector utilizado (nombre comercial y empresa fabricante) y su naturaleza.

* Tipo de riesgo que cubre según NORMAS ejemplo UNE Tipo de riesgo que cubre según NORMAS , ejemplo UNE EN 335-1 y UNE EN 335-2.

* Dosis del protector aplicado por m2 o por m3 de madera.* Método de aplicación del protector en la madera* Método de aplicación del protector en la madera.* Otras informaciones de importancia.

Factores que Afectan la Preservación

• Los factores que afectan la penetración delíquidos en el interior de la madera,q ,pueden ser de carácter anatómico, laforma de preparación de la madera paraforma de preparación de la madera parasu preservación, el tipo de preservante autilizar y el tratamiento a utilizar (presiónutilizar y el tratamiento a utilizar (presión,temperatura y tiempo).

EVALUACIÓN DE LA MADERA TRATADA Y DE LATRATADA Y DE LA

DURABILIDAD NATURAL• La madera tratada o con durabilidad

natural presente puede ser evaluadanatural presente, puede ser evaluada según dos criterios:1.- En campo, a través del método del cementerio de estacascementerio de estacas.2.- En laboratorio, aplicando ensayos tipo

il bl k tifi d l é did dsoil - block, o cuantificando la pérdida de peso

Métodos para Determinar la Durabilidad Natural de la Madera

P d t i l d bilid d t l d l d• Para determinar la durabilidad natural de la madera se deben realizar diferentes pruebas o ensayos en el laboratorio o en cementerios de maderael laboratorio o en cementerios de madera.

• Para la realización de los ensayos de laboratorio se cuenta con las normas americanas y europeasse cuenta con las normas americanas y europeas ASTM D-2017 y EN113– El objetivo principal que se persigue al ejecutar estosEl objetivo principal que se persigue al ejecutar estos

ensayos, es determinar la masa de cada probeta mediante la diferencia de pesadas antes y después de h b t d t l lti d h l tihaber estado expuesta al cultivo de hongo por el tiempo indicado.

Método de Campo o Cementerios

• Estas pruebas permiten, al igual que lasde laboratorio, determinar la durabilidad y, yla efectividad tóxica de los productosquímicos preservantes la diferenciaquímicos preservantes, la diferenciafundamental es que en los ensayos decampo los factores climáticos tienencampo, los factores climáticos tieneninfluencia directa con el desarrollo delorganismo xilófago.

Clasificación de las maderas segúnClasificación de las maderas según su durabilidad natural

• Durabilidad frente a insectos de ciclo larvario (polilla, carcoma fina y carcoma (p , ygruesa).

• Durabilidad frente a termitas.

Métodos de laboratorioMétodos de laboratorio• Los resultados de los trabajos de j

laboratorio determinan con exactitud la resistencia ofrecida por la maderala resistencia ofrecida por la madera a cada especie de hongo.D fi l fi i i d l• Definen la eficiencia de los preservantes y del método de p ypreservación en la madera tratada.

• Es posible determinar los puntos• Es posible determinar los puntos fungistáticos y fungicida para los hhongos.

• Actualmente se trabaja con los métodos denominadosmétodos denominados•Agar/BlockS /•Soil/Block

•Microcosmos terrestres (suelos no estériles)

• Permiten estudiar el comportamiento tó ico de arios preser antestóxico de varios preservantes

HongosHongos

TERMITASTERMITAS

CLASIFICACION DE LA MADERA POR SU DURABILIDAD