Preservación de la madera

Todos los materiales son susceptibles a la acción de diversos agentes y organismos que causan alteraciones en su comportamiento normal, afectando progresivamente su eficiencia y durabilidad.

La madera también puede ser atacada por agentes degradantes, pero esta desventaja es subsanable con sistemas de preservación relativamente simples.

Existen especies forestales altamente resistentes a la degradación biológica, por cuya razón estas maderas son más solicitadas y se hacen cada vez más costosas. Otras especiales son poco usadas porque, a pesar de tener muy buenas cualidades de trabajabilidad, de aspectos, etc., son poco durables por la degradación biológica; sin embargo, esto puede evitarse protegiendo la madera con sustancias químicas que garantizan su durabilidad.

Métodos de Preservación de la Madera

En caso de que la madera no posea una durabilidad natural o resistencia a los ataques biológicos, se requiere de:

aplicación de sustancias preservantes

agentes biológicos de la madera mas importantes

Elementos de Protección en el Diseño

• También se puede defender a la madera del ataque de hongos e insectos xilófagos tomando las siguientes precauciones en el diseño:
• Aislar la edificación del terreno húmedo.
• Evitar filtraciones y condensaciones por daños en la propia edificación o en sus instalaciones interiores.
• Utilizar barreras antitermes.

Durabilidad Natural

La durabilidad natural es la capacidad que posee la madera de algunas especies forestales para resistir al ataque de organismos llamados xilófagos que la devoran o degradan. Normalmente, la durabilidad es referida a la resistencia al ataque de hongos. Los métodos de laboratorio que permiten clasificar la madera en rangos de durabilidad relativa, utilizan precisamente xilófagos de especies seleccionadas, para este objeto.

El árbol tiene distintas partes con funciones bien definidas que aseguran su existencia e impiden que su interior esté expuesto a posibles ataques por organismos degradantes como hongos e insectos xilófagos.

El grado de durabilidad de una pieza de madera depende fundamentalmente de la especie y de la zona del tronco de donde proviene. Por razones fisiológicas, la albura generalmente carece o tiene pocas durabilidad natural, independientemente de la especie. El duramen, por el contrario, es normalmente mucho más resistente al ataque de hongos e insectos y, en algunas especies, no es atacado aún después de largos períodos de exposición. Esto se puede a que, durante el proceso normal de crecimiento del árbol, las células del duramen se lignifican y en sus cavidades se depositan sustancias tóxicas que limitan o impiden el ataque de organismos degradantes.

Las maderas pueden clasificarse de acuerdo a su durabilidad relativa, en tres grupos:

Termitas

Son los principales causante del deterioro de la madera en uso. Abundan en las regiones tropicales, pero también se encuentran en gran parte de las zonas templadas del mundo.

Invaden la madera y forman colonias organizadas donde suele haber tres castas: reproductores, soldados y obreros. Se alimentan indirectamente de la lignina y celulosa que ingieren, ya que estos fragmentos son digeridos por millares de protozoos que poseen en su interior, los cuales los convierten en sustancias alimenticias.

Hacen daños considerables en las estructuras de las construcciones que atacan. El instinto protector de los insectos evita muchas veces que destruyan la madera al punto de romperse por propio peso.

 

Control

Las medidas preventivas son las más recomendables. En construcciones, el empleo de diseños adecuados y el establecimiento de barreras que impidan el paso de los insectos, constituyen sistemas de protección eficaces. En caso de termites subterráneos, se recomienda el uso de sustancias tóxicas en el suelo: alrededor y debajo de la construcción. Igualmente, la madera debe estar tratada con sustancias preservantes especialmente en lugares donde haya mayor riesgo de ataque.

Termites de Madera Seca

Son los más nocivos para la madera en uso. Actúan en toda la Sub-región desde los cero metros hasta alrededor de los 1.500 metros sobre el nivel del mar. No requieren de fuentes de agua cercanas. Son alados, por lo que pueden alcanzar a la madera en cualquier lugar, desprendiéndose de sus alas al alcanzarla.

Termites Subterráneos

Actúan en la zona tropical húmeda. Atacan madera verde cercana a fuentes de agua subterránea, a través de delgados túneles que construyen hasta llegar a la madera, a la que perforan siguiendo la dirección de las fibras.

Termites de nido aéreo

Se encuentran solamente en la zona tropical húmeda. No requieren de una fuente de agua cercana a sus nidos. Atacan partes muertas de árboles, madera de construcción o a la que está apilada, pero nunca a árboles vivos de vigor normal.

Pulverizadores

Lyctus

Se encuentran en toda la sub-región. Atacan la albura de especies latifoliadas y de preferencia a la madera seca con alto contenido de almidón.

El daño es causado por las larvas que horadan la madera a medida que buscan su alimento. Los residuos producidos se acumulan, en forma de pequeñas pilas de polvo fino, en el exterior de los orificios de salida, lo que constituye un indicio evidente de su presencia en la madera. Los adultos emergen e infestan otras maderas depositando los huevos en poros o grietas superficiales.

 

Bostrichidos

Se encuentran en toda la sub-región. Atacan, igual que los Iyctus, la albura de latifoliadas y prefieren madera seca con alto contenido de almidón. También producen el polvillo fino característico de los pulverizadores. Se diferencian de los Iyctus en que el insecto adulto deposita sus huevos en galerías previamente perforadas bajo la superficie de la madera.

Control

Para controlar el ataque de los pulverizadores en las construcciones es recomendable utilizar madera preservada o de durabilidad natural comprobada.

Hongos

Son especies de plantas inferiores que constituyen formaciones microscópicas, parecidas a hilos, que invaden a la madera. Al no poder sintetizar su propio alimento, se valen de las sustancias almacenadas en las cavidades de las células o en las paredes de éstas. Se reproducen por medio de esporas, las cuales son arrojadas hacia el exterior de la madera; el aire las arrastra y en condiciones adecuadas germinan, comenzando así un nuevo ciclo de descomposición.

Hongos Xilófagos

Son el grupo más importante, capaces de desintegrar las paredes de las células. Cambian las características físicas y químicas y alteran la materia, dando lugar a la pudrición; ésta puede ser café, cuando el ataque se encuentra en la celulosa, o blanca, cuando se extiende a la lignina y celulosa.

Hongos Cromógenos

Originan variación de calor, sin afectar la madera notable la continuidad y contextura de la madera. El tipo más común es el llamado “mano azul” aún cuando también se encuentran consideraciones de tonos gris, verde o café. El hongo obtiene su alimento de las sustancias almacenadas en las cavidades celulares de la albura.

Control

Para madera aserrada se recomienda reducir, lo antes posible, el contenido de humedad y usar alguna sustancia tóxica para protegerla durante el apilado. Para madera en uso se recomienda que ésta sea resistente o preservada y aislada de las fuentes de humedad.

Durabilidad adquirida – Sustancia Preservantes

Para proteger la madera susceptible al ataque de organismos xilófagos, es puede recurrir al empleo de sustancias químicas, en determinada construcción tóxica para los hongos e insectos. Dichas sustancias pueden ser aplicadas por diferentes procedimientos y proporcionan un cierto grado de durabilidad a la madera. La albura, por ser más permeable, es fácilmente penetrada por líquidos preservantes y puede adquirir características de durabilidad similar y aún superior al duramen de una especie dada.

TIPOS DE PRESERVANTES	PRESERVANTES	METODOS DE APLICACIÓN	RECOMENDACIONES DE USO
HIDROSOLUBLES Solubles en agua. Se lixivian fácilmente en contacto con suelos o ambientes húmedos, a menos que se incorpore en la sal un elemento que permita formar un compuesto estable que se fije en la madera, tal como cromo o sal de cromo.	Lixiviables. Arseniato de sodio, bórax, ácido bórico y mezclas de ambos. Fluoruro de sodio, sulfato de cobre: cloruro de zinc.	Difusión Vacío y presión Inmersión	Son apropiados para madera usada en interiores. Permiten el empleo de recubrimientos como pintura o barniz. No son recomendables para madera usada en exteriores o en contacto con el suelo.
	No lixiviables. Sales de cobre cromo, boro (CCB) Sales de cobre, cromo, arsénico (CCA) Cromo – Cloruro de zinc.	Vacío y presión Inmersión	Apropiadas a uso interior o exterior y en contacto con el suelo. Permiten el empleo de pinturas o barnices.
OLEOSOLUBLES Solubles en solventes orgánicos (petróleo combus-tible). Son estables y resisten la lixiviación en madera expuesta a la intemperie.	Cerosota Pentaclorofenol Naftanato de bore	Baño caliente-frío Vacío y presión Sistema Boulton*	Apropiados para maderas a ser usadas en la intemperie y en contacto con el suelo. No se recomienda el empleo de pinturas o barnices.

* Proceso aplicado en normalmente para impregnar postes verdes, que consiste en sumergir la madera en cerosota a temperatura ligeramente superior a 100°C, aplicando vacío en un autoclave o cilindro de impregnación, para luego inyectar el preservante a presión.

Métodos de Preservación

• La presión normal
• Empleo de vacío y presión
• Mediante diseño apropiado

Sustancias Preservantes.- Son sustancias químicas usadas normalmente en soluciones que, al ser aplicadas a la madera, le imparten características de durabilidad frente al ataque de hongos e insectos. Se pueden diferenciar dos grupos principales de preservantes: solubles en agua y solubles en solventes orgánicos. A título informativo, se presenta en el siguiente cuadro un resumen de tipos de preservantes, métodos de aplicación y uso.

Métodos de Preservación a Presión Normal

Existen varios métodos para aplicar los preservantes. La efectividad de un tratamiento es función de la cantidad de preservantes introducida en la madera. A mayor penetración el tratamiento será más efectivo.

Brocha y Aspersión

En ambos métodos se aplica el preservador procurando empapar completamente la superficie para impregnarla al máximo. Se utiliza soluciones en agua o petróleo y en ambos casos se obtiene sólo una penetración superficial y una protección poco eficaz. Este tratamiento es de poca utilidad para maderas colocadas en obra, ya que las zonas más favorables al ataque de organismos xilófagos no se encuentran accesibles al operador.

Esta acertada su aplicación en superficies expuestas después de cortar o desbastar madera tratada.

Inmersión

Consiste en sumergir la madera seca en una solución preservante durante un tiempo determinado. Puede ser:

• Inmersión momentánea.- Se aplica durante unos pocos segundo o minutos y se utiliza especialmente para protección contra hongos cromógenos empleando pentaclorofenato de sodio.
• Inmersión en soluciones acuosas.- Se sumerge la madera en un ataque con preservado disuelto en agua y se deja varios días o semanas a temperatura amiente.
• Inmersión en soluciones oleosas frías.- Generalmente se usa pentaclorofenol; el tiempo de inmersión es de 2 a 7 días.
• Baño caliente y frío sucesivos en recipientes con líquido preservante oleoso. Normalmente se introduce la madera durante unas cinco horas en el preservante caliente, luego se deja enfriar el preservante o se pasa la madera a otro recipiente con preservante frío, por doce horas o más.

Difusión

La madera verde y húmeda se sumerge, por 2 horas o más, en sustancias preservantes solubles en agua y luego se acomoda en pilas compactas y tapadas herméticamente con material impermeable u otra materia adecuada para evitar la pérdida de humedad. Durante este tiempo las sales hidrosolubles penetran en la madera verde difundiéndose en el agua que ésta contiene.

         El preservante también puede aplicarse en forma de pasta cuando no sea fácil la inmersión de la madera.

Método de Preservación con Empleo de Vacío y Presión

Se utiliza a escala industrial. Con este método puede regularse la penetración y absorción del preservante, obteniéndose generalmente un tratamiento más seguro y permanente.

La madera se apila sobre carros de acero y se introduce en un gran cilindro o autoclave; éste se cierra herméticamente, a veces se hace un vacío inicial y se llena el tanque con el preservante; seguidamente se aumenta la presión para forzar su penetración en la madera; finalmente se hace un vacío leve para eliminar el exceso de preservante.

Formas de Aplicación

A Célula Llena.- Se usa cuando se desea obtener una retención máxima de la sustancia preservante en la madera.

Proceso.- Se elimina el aire del interior del cilindro y de la madera a la vez; se introduce el preservante sin romper el vacío y se aplica presión hasta obtener la absorción deseada; luego se hace un vacío leve para extraer el exceso de preservante.

A Célula Vacía.- Este sistema se usa cuando se requiere una penetración profunda y una baja retención del preservante.

Proceso.- No se emplea vacío inicial. Al aplicar el preservante a presión, el aire queda atrapado en las celdillas de la madera y las células tienden a recubrirse del preservador en vez de llenarse de él; al ceder la presión y hacerse el vacío final, el aire contenido se expande rechazando normalmente entre un 20 y 40% del preservante, que es recuperado.

En ambos métodos pueden utilizarse compuestos hidro y oleosolubles. En el caso de compuestos oleosolubles estos pueden ser aplicados en frío en caliente. Para obtener una mejor penetración y absorción, la madera debe ser previamente secada por lo menos hasta un contenido de humedad de 25%. En caso de usar sustancias hidrosolubles, la madera debe ser secada nuevamente después del tratamiento.

Aspectos a Considerar en el Diseño

En el diseño de edificaciones de madera se deben tener en cuenta ciertas pautas que ayuden a prolongar su vida útil.

En general, la madera  utilizada debe estar seca, libre de infecciones y debidamente tratada, a no ser que sea una especie de conocida durabilidad natural. Además, se eliminarán posibles focos de infección en el terreno evitará la construcción en zonas prolongadamente húmedas, oscuras y abogadas, donde se condensa la humedad que es la que predispone a la madera al ataque de hongos e insectos.

Evitar filtraciones de agua de lluvia en los techos y paredes rajadas o mal selladas.

Aislar la madera de la tierra húmeda por lo menos en 50 cm, procurando que el aire circule debajo de ella.

Iluminar y ventilar adecuadamente todas las habitaciones para evitar las condensaciones.

Concretar aparatos sanitarios para disminuir riesgos de fuga

Evitar el acceso de termes subterráneos, protegiendo las bases de la edificación con escudos metálicos o de hormigón, o agregando compuestos químicos en mezcla con el suelo.

Colocar mallas antitermes en puertas y ventanas para impedir el ataque a la madera no tratada en el interior de la edificación.

Colocar collares metálicos con preservantes en las tuberías que ingresan a la edificación.