Conservación de la la madera

Conservación de la la madera
Dr. Cs. For. Julio O. Vargas M.
Noviembre del 2011
I. PATOLOGIA DE LA
MADERA
• La madera es el material más común para
construcción y elaboración de muebles y
productos derivados en prácticamente
todas las latitudes
latitudes, tanto en regiones con
grandes superficies de bosques como en
las regiones donde existen pocos árboles
árboles.
• Tiene una g
gran desventaja
j p
para su
utilización: 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.
• Es verdad que la madera se degrada,
pero se debe examinar en qué
condiciones lo hace, para intentar que no
se produzca y si no es posible evitarlo
evitarlo,
existen productos protectores que le
garantizan la durabilidad de la madera
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 más
mercado, inclusive a pesar de su poca o
reducida durabilidad natural.
• Los procesos de conservación de la
madera aseguran un uso eficiente y
madera,
económico de la madera,
BIODETERIORO
• La madera es susceptible de ser atacada por
varios
i organismos
i
para los
l que constituye
i
su
principal alimento, entre ellos, bacterias,
hongos, insectos, perforadores marinos e
inclusive animales superiores
• Puede ser degradada si existen determinadas
condiciones
di i
como: Fuente
F
d alimentación,
de
li
ió
Humedad adecuada, Fuente de oxígeno,
Temperatura y ph adecuado.
• La degradación se debe al ataque de
organismos biológicos destructores como
son los hongos y los insectos xilófagos
que pueden
d
i
invadir
di ciertos
i t sectores
t
d la
de
l
madera llegando a destruir las células que
la componen, afectando las propiedades
s co ecá cas y qu
químicas
cas reduciendo
educ e do o
físico-mecánicas
anulando su resistencia.
DURABILIDAD NATURAL
• propiedad
p op edad de la
a madera
ade a de resistir
es s e
en
mayor o menor grado el ataque de los
agentes de destrucción en condiciones
naturales de uso.
• El grado de durabilidad de una pieza de
p
madera varía en función de las especies
leñosas.
• La durabilidad natural depende también
de las condiciones de utilización.
• Existen ciertas especies que tienen buena
durabilidad
natural
debido
a
ciertos
constituyentes como los fenoles en mayor
porcentaje, antocianinas, antoxantinas, ácido
hidroxibenzolico glucócidos y otros que hasta
hidroxibenzolico,
hace muy poco se los llamaba taninos y que
actualmente reciben el nombre de polifenoles.
polifenoles
Tipos 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 afectarle
afectarle,
por lo que en la evaluación inicial se
debe 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 p
por causas no biológicas
g
como el
fuego, desgastes mecánicos y acción de la
intemperie.
intemperie
• factores físicos y químicos capaces de alterar
l tejidos
los
jid leñosos
l
en forma
f
profunda
f d
• Se genera la inutilización de las partes
afectadas.
Conservación de la madera
• La conservación de la madera es la
p
de métodos específicos
p
p
para
aplicación
proteger a la madera y a los productos de
madera contra el deterioro por agentes
biológicos y otros agentes destructores de
la madera
madera.
• Comprende básicamente el empleo de las
técnicas de secado de las maderas,, de
preservación de las maderas y de la
microbiología de las maderas
maderas.
• La preservación de las maderas implica el
empleo de sustancias o compuestos de
g q
químico.
origen
Agentes de degradación de la
madera
• Es esencial para efectos de conservación
p
o el
de las maderas,, conocer la época
período en que se presenta el agente
destructor de la madera
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 no constituyen un peligro importante
en la
l destrucción
d
ió de
d la
l madera.
d
– Existen relaciones con los ascomicetes que causan
cierto tipo de pudrición o mancha. El bacillus
polymixa es la bacteria capaz de atacar a la madera
sumergida en el agua dulce,
– Esta degradación
g
es ppoco significativa.
g
• Hongos:
H
– Son microorganismos
g
inferiores qque se encuentran
en gran abundancia en el aire y la tierra, esperando
la aparición
p
de condiciones favorables ppara su
germinación y posterior desarrollo.
– La constitución de los hongos es relativamente
simple, el cuerpo fructífero se conforma de células
individuales llamadas hifas, células muy finas,
diámetro aproximadamente 2u.m., microscópicas,
poseen ramificaciones, paredes transparentes
conformadas por quitina.
• Los hongos se desarrollan mediante las
esporas que son las responsables de la
propagación y se producen dentro de los
cuerpos fructíferos que dan lugar a los
principales grupos de agaricales y polyporales.
• De las esporas emergen las hifas, que se
introducen en la madera a través de los
elementos leñosos, para alimentarse de
sustancias de reserva o para segregar
ectoenzimas
que
producen
la
descomposición de la pared celular
Agaricales
• 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 consistencia
generalmente dura o
coriacea llamados
coriacea,
hongos en repisa o
casco de caballo
caballo.
• Himenio con tubos o
poros, algunas
l
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.
principal
p son los
• Su estructura p
basidios que se encuentran
dispuestos
p
en estratos
definidos en el micelio
llamado también himenio.
• El micelio formado por hifas
septadas y bien desarrolladas.
• Factores indispensables para su actividad
g
biológica:
– Humedad:
– Temperatura:
– Oxígeno:
– Alimento:
– pH:
p
Relación entre velocidad de desarrollo, temperatura y humedad de la madera
Coloraciones
• Es una alteración provocada por algunas
p
de hongos
g denominados
especies
cromógenos que se han especializado en
alimentarse del contenido celular de las
células vivas de la madera.
• Mohos:
– Son hongos que desarrollan su micelio en la
superficie de la madera, penetrando las hifas a
poca profundidad.
– provocan coloraciones o manchas.
– no lesionan
l i
l paredes
las
d celulares
l l
y no alteran
lt
l
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 la
albura.
• Hongos Cromógenos:
– Son hongos que producen manchas en la superficie
de la madera (Ej: mancha azul)
– Las hifas ppenetran pprofundamente a través de los
radios leñosos mediante presión mecánica del
extremo de las hifas, sin secreción de ectoenzimas
que producirán la lisis de la pared celular,.
– No lesionan las paredes celulares y alteran muy
poco las propiedades mecánicas de la madera.
– Se alimentan de sustancias de reserva en las
células parenquimáticas de la albura.
Pudrición
• 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
g
que segregan
q
g g
ecto y endo
enzimas que producen la descomposición de
la p
pared celular.
– Alteran las propiedades mecánicas de la
madera.
madera
– De acuerdo al daño que producen se
clasifican en:
• Pudrición marrón: Los hongos causantes
atacan con sus ectoenzimas solamente la
j
intacta la lignina.
g
celulosa,, dejando
• La madera atacada presenta un color
oscuro
tendiendo
a
agrietarse
perpendicularmente al grano.
DEGRACION
G C O POR
O HONGOS
O GOS DE
PUDRICION MARRON
• Degradación la celulosa mediante proceso
de hidrólisis
• Degradación de la celulosa a glucosa
Degradación enzimática de la
celulosa
• Celulosa: cadenas de celobiosa, grado de
polimerización entre 3
3.000
000 y 10
10.000
000
• Tres tipos de enzimas:
– celobiohidrolasas,
– endo-beta-1,4-gluconasas y
– beta –glucosidasas (celobiasas)
• Pudrición blanca: Al contrario de la
pudrición
p
marrón,,
los
hongos
g
responsables descomponen todos los
elementos de la pared celular.
celular
• La madera pierde su color característico
apareciendo de color más claro que lo
normal.
• este tipo de pudrición descomponen todos los
pared celular,, entre ellos la
elementos de la p
lignina mediante la acción de sus ectoenzimas,
• la madera afectada pierde su color
característico, se vuelve fibrosa y se parte con
facilidad por tratarse de un proceso de
facilidad,
oxidación y no de hidrólisis los hongos que
degradan lignina deben poseer enzimas
catacolasas 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 cadenas
del propil
• Dos tipos: simultánea y selectiva
• 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 lignina
• Lignina guayacil (2 grupos metoxilos) mas
resistente que la lignina siringil
• Mayor ataque sobre las fibras que sobre
los vasos
• Pudrición blanda: Descomponen la
madera
d
en forma
f
i t
intensa
y en condiciones
di i
extremas de humedad (saturadas y
secas).
)
• Ascomicetes y Deuteromicetes
• Degradan celulosa, hemicelulosa y en
menor proporción la lignina
• Lignina siringil mas fácil de degradar que
la guayacil
• Pueden atacar maderas tratadas
• Asociado a suelos con altos contenidos de
g
humedad y nitrógeno
• los hongos de pudrición blanca y marrón crecen
usualmente en el lumen de las células de
madera, erosionan la pared S3 de la célula
• los
l h
hongos d
de pudrición
d i ió bl
blanda
d titienen lla
capacidad de desarrollarse dentro de la pared
celular,
l l originando
i i
d cavidades,
id d
• Se originan diferentes patrones de deterioro de
la célula, que es posible diferenciar solamente
con el auxilio de microscopios.
• La degradación
g
es
un proceso
complicado,
p
, ocurre
en la cadena de
celulosa formada
por unidades B-D
gglucosas,, qque es el
monómero que se
halla unido por
p
enlaces B
g
glucosídicos
• Las fases de la
degradación de la
celulosa son:
Resumen de mecanismos de
acción de hongos de pudrición
• Los mecanismos de acción de los hongos
g
responsables
p
de la p
pudrición
xilófagos
blanca y pudrición parda no están
completamente
elucidados en la
actualidad, aunque existen diversos
trabajos publicados acerca del modo de
acción de estos microorganismos (Kerem
et. al., 1999; Mester, 1998; Bruce y
y
1998;
Barreal 1995;
Palfreyman,
Eriksson,1978):
Mecanismo de la pudrición
blanca de la pared celular
Ferric Enzyme
VA
VA+
VA+ or
Ph-O•
Compound III
VA or
Phenol
Water
Compound II
Fuente: Evans, C.& Hedger, J., 2001
Water
Compound I
PUDRICIÓN
BLANCA
(T
(Trameter
t
versicolor).
ETAPA
ACCIÓN
I: Colonización de ŠRápida
l madera.
la
d
ddespolimerización
li
i ió
de
d
la
l
celulosa con pérdida de
peso en regiones amorfas.
Las
pudriciones
blancas
son
producidas
por
hongos que se II: Lignina
alimentan
oxidada.
preferentemente de
la
Celulosa,
Hemicelulosa
y
Lignina.
ŠMn(II)----- Mn (III)
es El Mn III difunde y penetra
los tejidos lignocelulósicos
y sirve como un mediador
para la reacción de radicales
libres
libres,
que
pueden
detectarse con un ensayo
específico (KTBA).
ŠAmbos fenómenos se
relacionan con los procesos
de degradación de lignina
por los hongos de pudrición
bl
blanca.
MECANISMOS
ŠVía enzimática:
E d l
Endoglucanasas
(EGs)
Celobiohidrolasas
(CBHs).
Beta-glucosidasa.
ŠSistema
lignolítico
que
requiere cofactores
de
bajo
peso
molecular (alcohol
veratrílico
y
manganeso).
ŠManganeso
g
Peroxidasas (MnP)
representa el grupo s
más abundante de
enzimas
i
lignolíticas
li
lí i
en los hongos de
pudrición blanca.
.
Mecanismo hipotético de la
pudrición p
p
parda
Ritschkoff, A., 2001
MARRÓN
(Gloeophyllum
trabeum)
Las pudriciones
marronas
son
producidas
d id
por
hongos que se
alimentan
preferentemente
de la Celulosa y
Hemicelulosa,
dejando
un
residuo
pardo
oscuro frágil y
fácilmente
degradable entre
los dedos.
dedos
I:
ŠDespolimerización de la
Colonización Celulosa.
de la madera.
madera ŠProducción de
22,55dimetoxi-1,4 benzoquinona
que
se
reduce
a
2 5di t ihid
2,5dimetoxihidroquinona.
i
ŠReducción Fe (III)-Fe(II).
ŠProducción de peróxido de
hidrógeno extracelular.
ŠAgente
oxidativo
id ti
NO
ENZIMÁTICO
.
Š Penetración de agentes
g
de
II. Cambios en degradación (peróxido de
la
pared hidrógeno) y formación de
celular.
radicales libres.
ŠLas fibrillas de celulosa son
disueltas por los radicales a Š
fragmentos suceptibles al
aataque de las encimas de los
hongos
y
luego
esos
f
fragmentos
t
son hidrolizados
hid li d
por los hongos.
Mecanismo de la reducción de
FEII y producción
d
ió d
de H2O2 en
pudrición 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
– Reducción de la resistencia
– Modificación del color natural
– Reducción de la capacidad
p
acuática
– Incremento de inflamabilidad
– Disminución del poder calorífico
– Confiere mayor susceptibilidad al ataque de
ciertos
i t iinsectos
t
Reino Animal
• Clase insectos
– Presentan metamorfosis
completa: huevo - larva pupa - adulto.
– El material
i l leñoso
l ñ
es
afectado cuando las
larvas construyen sus
galerías en la madera
para obtener su alimento
y protección.
Escolítidos y platipódidos
1.Nombre
1
Nombre vulgar: escolítidos y platipódidos
2.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 ramificada
4.Galerías:
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 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
madera
d
para d
depositar
it llos h
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 especie
7.Duración
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:
g g
gorgojos.
g j
2.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 a lla madera
dando
d
un aspecto
t llabrado.
b d L
Las galerías
l í ti
tienen fforma
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 heterogéneas
5.Aserrín:
heterogéneas.
6.Orificios de salida: de forma oval de 1 a 2 mm
7.Duración del ciclo biológico:1 año. Los insectos adultos aparecen en
primavera.
primavera
8.Ataque: sólo atacan a las maderas que han sido previamente
atacadas por los hongos de pudrición. Desaparece cuando la
madera se seca.
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 que
10.Insecto
presenta unas antenas en la parte media. Son insectos cilíndricos,
de color marrón oscuro y pequeños, de 3 a 5 mm de longitud.
Cerambícidos
1.Nombre: carcoma grande
g
2.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
atacadas
t
d en su albura.
lb
3.Contenido de humedad de la madera: maderas secas,10-14%
4.Galerías: las galerías larvales siguen la dirección de la fibra, están
t
taponadas
d por aserrín
í y presentan
t marcas en las
l paredes.
d
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
8.Ataque:
difícil
difí il d
de d
descubrir,
b i ya que existen
i t pocos orificios
ifi i d
de salida.el
lid l
primer ataque no tiene importancia para la resistencia estructural pero
en la segunda generación la población se puede multiplicar desde 40
hasta 200
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
10.Insecto
mm, de color marrón rojizo a negro
negro, y
en el tórax aparece sobre cada una de las alas una mancha grisácea.
Anobidos
1.Nombre vulgar:
g carcoma fina
2.Especies de madera: todas las maderas, principalmente la de albura de las
coníferas y latifoliadas
3.Contenido de humedad: es independiente, pero hay más probabilidad
cuando hay altos contenidos
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 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
forma
generall de
d 2 a 3 años.
ñ
L
La h
hembra
b pone d
de 20 a 40 h
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 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,
completa.
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
10.Insecto
t adulto:
d lt alcanza
l
una llongitud
it d d
de 3 a 5 mm y es d
de color
l marrón
ó
oscuro. Sus élitros están estriados de forma regular
Lictidos
1.Nombre:
1
N b polilla
lill
2.Especie de madera: maderas latifoliadas con alto porcentaje
de almidón, ataca a la albura. Especies con tamaño de vasos
grandes.
d
Si d
durante
t 15 años
ñ no h
han sufrido
f id ataques,
t
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.
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 u
temperaturas.
octubre-noviembre.
8.Ataque: las hembras colocan los huevos, aproximadamente
unos 70.
70 en las grietas y los poros de la madera
madera, provoca que
el aumento del daño pueda ser grande de una generación a
otra.
9 Larva: tamaño de 6 mm
9.Larva:
mm, encorvadas y color blanco
blanco-crema
crema
10.Insecto adulto: tamaño de 1,4 o 7 mm, color marrón rojizo.
Bostríchidos
1.Nombre
1
Nombre vulgar: bostríchidos
2.Especie de madera: atacan principalmente a la madera de
albura de latifoliadas tropicales con alto contenido en almidón
3 C t id d
3.Contenido
de h
humedad:
d d madera
d
seca
4.Galerías: circulares con diámetros de 3 a 6 mm. Hay de dos
tipos: las maternas (dirección normal a las fibras) y las
realizadas
li d por llas llarvas (di
(dirección
ió d
de lla fib
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
8.Duración
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 color
9.Larva:
crema pálido.
10.Insecto adulto: longitud entre 3 y 11 mm. Cuerpo cilíndrico,
color marrón
marrón, antenas y cabeza achatada
ISOPTEROS Termitas
ISOPTEROS:
• presentan
t metamorfosis
t
f i incompleta
i
l t (huevo,
(h
ninfa, adulto).
• viven bajo una organización social avanzada.
y una agrupación
g p
de individuos en
• Constituyen
la que los distintos grupos o castas,
solitariamente,
• incapaces de vivir solitariamente
• desempeñan diferentes cargos o funcione en
el desarrollo de la colonia
• El ciclo de la vida de una colonia empieza
p
con el vuelo, en forma de enjambre, de los
individuos exudaos
• Los huevos de la hembra, futura reina, se
convierten
i t en ninfas
i f que según
ú llas
necesidades de cada momento pueden
dar lugar a castas o diferentes individuos
morfológicamente distintos:
- Individuos
d duos se
sexuados:
uados e
entre
e los
os que se d
distinguen
s gue las
as
parejas reproductoras, tanto la pareja real fundadora
como las secundarias (individuos neoténicos), que
aparecen 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
pegajosa. Su
misión es la defensa de la colonia.
- Obreros: 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
colonia,
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
•Reticuloterme
s
Identificación por los Daños, de los Grupos
más Comunes de Insectos Xilofagos
• Agentes no biológicos
• Temperización o meteorización
– Las continuas fluctuaciones de temperatura y
humedad por ejemplo causan la contracción o
hinchamiento de las capas superficiales de la
madera, lo que trae como consecuencia la
formación de pequeñas grietas y su posterior
desfibramiento,
– El viento arrastra partículas de polvo y arena que
ggolpean
p
a la madera contribuyendo
y
también a su
desgaste, existe una acción química donde
intervienen el oxígeno
g
del aire y la acción de los
rayos solares
Madera meteorizada.
• Fuego
– Cuando una madera se calienta, el calor se
consume rápidamente,
p
debido a la reacción
endotérmica que se produce; pero a partir de
250°C se inicia una reacción exotérmica con una
rápida elevación de temperatura, que favorece la
combustión y la formación de ggases inflamables
que contribuyen a la destrucción total del leño
• Radiación solar
– Degrada la madera de dos maneras:
• Calentamiento: Por rayos infrarrojos produce
un aumento de la temperatura en las
superficies
p
expuestas,
p
,p
provocando g
grietas y el
acceso de agentes bióticos, afloración de
resinas, contracción e hinchamiento.
• Fotodegradación:
Producida
por
rayos
ultravioletas
que
degradan
la
madera
descomponiendo la celulosa,
celulosa provocando
fisuras y perdida de sustancias, la que es
arrastrada por el agua de lluvia. Provoca
cambio de color y de textura. Mayor
degradación en madera de primavera y albura.
Secuencia de oscurecimiento por la luz.
Sinopsis de las causa que originan degradación en la madera
Hongos xilófagos
causan p
pudrición
Reino
Vegetal
Origen
Biológico
Hongos cromogenos
causan manchas
h
Mohos de
humedad
u edad
Reino Animal
Insectos Xilofagos
Perforadores
marinos
Origen no
Biológico
CLASE BASIDIOMICETES: Géneros:
Armillaria
Coniophora
Daedalea
Fomes
Gonoderma
Lentinus
Lenzites
Merulius
Pholiota
Polyporus
Poria
Schyzophillum
Stereum
Trametes
CLASE DEUTEROMYCETES: Géneros:
Ceratocystis
Diplodia
Graphium
p
Hormodendrón
Hormonema
Leptographium
Sclerophoma
Tridrosporium
CLASE DEUTEROMYCETES: Géneros:
Aspergillus
Fusarium
Gliocladium
Penicillium
Torula
Trichoderma
Orden Isóptera (Termites)
Familia:
Mastotermitidae, Termitidae,
Kalotermitidae, Hodotermitidae,
Rhinotermitidae y Termopsidae
Generos: Crytotermes,
Crytotermes coptotermes y
Calotermes
Orden Coleoptera (escarabajos o taladros)
Familia:
Cerambicidae
Géneros: Hylotrupes, Phoracanta
Familia:
Escolitidae
Géneros: Xyloterus,
Xyloterus Xyleborus
Familia:
Platypodidae
Género: Platypus
Familia:
Bostrychidae
Género: Apata
Familia:
Lytidae
Género: Lyctus
y
Familia:
Anobiidae
Género: Anobium - Ptilinus
Moluscos: Géneros: Teredo, Bankia y Martesia
Crustáceos: Géneros: Limnoria, chelura y sphaeroma
-Fuego
-Desgaste Mecánico
-Acción Climática
II. TRATAMIENTOS DE
II
CONSERVACIÓN DE LA
MADERA
CONSERVACION DE TROZAS
• El tratamiento profiláctico preliminar de la madera rolliza es
importante
p
en el rendimiento económico de los p
productos
maderables y su aplicación correcta reduce a un mínimo las
perdidas de materia prima.
– La 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
g
xilófagos.
g
agentes
– 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, un
buen drenaje, ubicación, buena circulación de aire y acceso
rápido para permitir el movimiento de la madera rolliza.
PRESERVACIÓN
• La preservación de la madera consiste en
por variados métodos,, de
la introducción,, p
productos químicos que aumentan su
resistencia a los agentes que la afectan,
afectan
aumentando considerablemente su vida
útil puesta en servicio.
servicio
PRESERVANTES DE LA
MADERA
• Características que Debe Reunir un Preservante
– Toxicidad,
– Penetrabilidad
– Permanencia,
– Inocuidad,
Inocuidad
– No corrosivos,
– No combustibles
combustibles,
– No fitotóxicos,
– Económicos y accesibles
accesibles,
TIPOS DE PRODUCTOS
PROTECTORES
• Por la acción protectora que realizan:
–
–
–
–
Insecticidas
Fungicidas
Ignifugantes
Protectores de la luz
• Por el tipo de disolvente con que se aplica
–
–
–
–
Orgánicos
Hidrosolubles
Hidrodispersables
Creosotas
• Por el tipo de protección que se pretende hacer
– Protección preventiva
– Protección curativa
Insecticidas
• Son aquellos que protegen a la madera de
g
la acción de los insectos xilófagos.
– ser tóxicos específicos a los insectos que se
quieren controlar
controlar,
– penetren bien en la madera,
– no la
l manche
h
– sean degradables fácilmente.
Los tipos de insecticidas
• lnorgánicos:
– Son p
productos de carácter tóxico g
general,,
incluso para el hombre,
– persistentes y acumulativos
acumulativos,
– por sus efectos ambientales apenas se
utilizan.
utilizan
• Bromuro de metilo
• Aceites minerales o de petróleo:
• derivados del petróleo,
petróleo la acción insecticida
se basa en impedir la respiración de los
i
insectos.
t
– No p
presentan ningún
g riesgo
g a la salud humana
y
– No se hacen resistentes los insectos a su
acción.
– Baja penetración en la madera y
– mancharla por lo que apenas se utilizan.
• Compuestos nitrogenados orgánicos: Son
tóxicos de carácter general y persistentes
persistentes, por lo
que tampoco se utilizan
• Compuestos organo
organo-clorados:
clorados: Son productos
tóxicos de carácter general
– actúan por contacto
contacto,
– Se introducen por la cutícula, aunque también son de
ingestión
g
y algunos
g
de inhalación,
– provocan en el insecto una alteración del sistema
nervioso central, que produce hiperactividad,
temblores y falta de coordinación.
coordinación
– su acción tóxica se incrementa a medida que la
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.
– Son
S poco persistentes
i
d
debido
bid a lla acción
ió d
de lla lluz.
– Son fácilmente solubles en agua.
• D
Derivados
i d alifáticos
lifáti
(M l ti
(Malation,
T
Triclofon),
i l f )
• Fenil derivados (Fention, Fenitrotion, Fosmet),
• Derivados heterociclos (Azinfosmetil Etion
Etion, Diazinon)
Diazinon).
• Carbamatos: Son muy parecidos a los
organofosforados, pues su acción es muy
variable siendo alguno de sus productos de tipo
variable,
sistémico.
– Su toxicidad se basa en inhibir la formación de la
colinestarasa del sistema nervioso de los insectos
– es un tóxico de carácter general
general.
– Se degrada muy rápidamente.
– Su solubilidad en el agua es intermedia entre los
organoclorados y organofosforados.
– los 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
persistencia,
– Se degradan rápidamente por la luz o por la
acción
ió b
bacteriana.
t i
• Piretrinas, nicotina, rotenona
• son productos muy caros para aplicarse
en la madera.
Fungicidas
• S
Son llos que protegen
t
a lla madera
d
d
de lla
acción de los hongos xilófagos.
• Los productos fungicidas basan su acción
proceso vital de
o bien en interferir el p
desarrollo del hongo inhibiendo los
procesos
p
ocesos e
enzimáticos
át cos o e
en a
alterar
te a la
a
membrana celular del hongo.
• Los productos más utilizados son los
siguientes:
• lnorgánicos: Son los productos más
antiguos 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
que se han desarrollado en los últimos años con
carácter fungicida
fungicida,
– Ditiocarbamatos: Son productos de baja toxicidad en
mamíferos que se suelen formular en forma de sales
sales,
poco solubles en agua
– Órgano
Órgano-clorados:
clorados: Los derivados orgánicos del fenal
(Pentaclorofenato) y de la quinona son fungicidas,
– Heterociclos: Son compuestos orgánicos que se
caracterizan por tener un anillo con átomos de N, O y
S
• derivados del benzimidazol; triazina y triazol; ftalimidas.
Ignifugantes
• Son los que reducen la reacción al fuego
p
de ser p
productos
de la madera,, pasando
inflamables a ser en mayor o menor
medida difícilmente inflamable
medida,
inflamable.
– los denominados de capa y los ignífugos
totales,
totales
• Sulfato y Fosfato amónico, Ácido bórico, Cloruro
de cinc
Protectores de la luz
• La protección de la luz sólo se consigue
situando entre la madera y la luz una
barrera de productos que reflejen la luz.
– suelen ser pigmentos metálicos en mayor o
menor tamaño,
• forman pinturas
• o lasures
Por el tipo de disolvente con que
se aplica
• Orgánicos:
O á i
El di
disolvente
l
t es orgánico.
á i
– Se caracterizan por poseer un carácter
mojante y apolar
– Son transparentes, y
– no producen manchas en la madera
– Son compatibles
p
con g
gran p
parte de los
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
producto.
d t
• 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
g p
por lo q
que p
para p
poder utilizar este
disolvente deben emulsionarse para
mantenerse en suspensión.
p
• Son los productos con más amplio desarrollo
sobre todo en tratamientos superficiales:
– no manchan la madera,
– son compatibles con los encolados o acabados
posteriores y
– po
por e
el menor
e o da
daño
oa
ambiental
be a
• Creosotas: Son derivados del petróleo y la
h ll
hulla.
• Su composición
p
q
química es bastante
compleja:
– alquitranes ácidos
ácidos, básicos y neutros
neutros,
destacando la existencia de Benzopirenos y
Fenoles extraíbles en agua
Por el tipo de protección que se
pretende hacer
Protección
P
t
ió preventiva
ti
• Lo que se busca es evitar que la madera pueda
ser atacada
t
d por agentes
t destructores
d t t
de
d la
l
madera.
–D
Dentro
t d
de estos
t productos
d t se pueden
d di
distinguir
ti
i llos
siguientes:
• Protección p
preventiva temporal:
p
Son aquellos
q
cuya
y eficacia
preventiva se limita a un determinado tiempo (hasta que la
madera se seca).
• Protección 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
permanentes,
se pueden clasificar en
– las sales de cobre y
– los productos a base de disolvente orgánico.
l. Sales de CCA: Compuestas
p
p
por Cobre,, Cromo y Arsénico.
2. 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 curativa
• la madera se encuentra atacada, por lo que la
protección curativa pretende eliminar los
agentes que producen dicho ataque.
• La protección curativa puede ser:
– el secado de la madera, cuando el ataque que
presenta es de hongos
hongos.
– Caso de insectos de ciclo larvario:
• las larvas se encuentran en el interior de la madera
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 colonia
madera,
colonia.
PRESERVANTES DE LA MADERA
Tóxicos para
hongos
insectos
Taladros
marinos
A) Oleosos
Creosota
sí
sí
sí
B) Oleosolubles
-Pentaclorofenol
-Naftenato de cobre
-Óxido
Ó id de
d tri-n-butil
t i b til estaño
t ñ
sí
sí
sí
sí
sí
sí
sí
sí
sí
C) Hidrosolubles
-Sulfato de cobre
-Sales de Cromo - Cobre - Arsénico (CCA)
-Sales
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)
-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))
-Propoxur (en forma de polvo mojable o de concentrado emulsionable)
sí
sí
sí
sí
sí
no
no
no
no
no
no
no
no
no
sí
sí
sí
no
sí
sí
sí
sí
sí
sí
sí
Sí
no
sí
sí
no
no
no
no
no
no
no
no
no
no
II) ERRADICANTES
-bromuro de metilo (en fumigación)
-DDT (solución en solvente oleoso)
-DDVP (en nebulización)
-Dieldrin (solución en solvente oleoso)
-Fosfatina (en fumigación)
-Oxido de etileno (en fumigación)
no
no
no
no
no
no
sí
sí
sí
sí
sí
sí
no
no
no
no
no
no
I) PRESERVADORES
Características principales de
productos preservantes
• Oleosos:
• Creosota
• Uno de los más antiguos y efectivos preservadores de
madera, proveniente de la destilación del alquitrán de
hulla
Aspectos Positivos
• Prácticamente
ác ca e e insoluble
so ub e e
en 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 metales
Aspectos Negativos
• Tiene 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 ropas
• Produce irritación de la piel
• Se constata frecuentemente la exudación de la creosota
creosota,
sobre todo durante el verano
• Debido a su compleja
p j composición,
p
es muy
y difícil
trabajar con un producto homogéneo
Ol
Oleosolubles
l bl
• Dentro de este g
grupo
p se destacan p
por su
uso generalizado el pentaclorofenol y en
algunos países
países, el naftenato de cobre
cobre,
Quinolinolato 8 de cobre, Clorotalonil,
TCBTM IPBC,
TCBTM,
IPBC Triazoles,
Ti
l
Triazol+
Ti
l+ IPBC.
IPBC
• Normalmente tienen muy baja solubilidad en agua
agua, lo
que asegura gran permanencia dentro de la madera
grupos
p de sustancias p
preservadoras es el
• De los tres g
que posee mayor facilidad de penetración en la madera.
• Salvo excepciones, no alteran la apariencia general de
la madera tratada
• Usando solventes adecuados, no confieren olor a la
madera
• 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
presenta
t un alto
lt grado
d de
d iinflamabilidad
fl
bilid d d
debido
bid a lla
presencia del solvente, la cual decrece a medida que
éste se va volatilizando
Hidrosolubles
• 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)
• Compuestos
C
t de
d b
boro (á
(ácido
id bó
bórico,
i
bó
bórax)
• 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
madera ha entrado en combustión, la favorecen hasta
su destrucción total.
• Pueden
P d ser ttransportados
t d en forma
f
sólida,
ólid abaratando
b t d
el costo del flete
• Algunos
g
p
preservantes de este g
grupo
p son altamente
fijados 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.
• Al
Algunos preservadores
d
hid
hidrosolubles
l bl 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
s co
conveniente
e e te estac
estacionar
o a la
a madera
ade a
después del tratamiento a fin de permitir la
máxima fijación del preservante antes de
su puesta en servicio
•
•
•
•
•
Características de sales complejas
Tipos: CCA, Tanalith C, Celcure A, Tanalith C.A.,
B lid k33
Boliden
Alta resistencia a la lixiviación especialmente en
maderas de confieras
j
de los
La madera tratada,, debido a la alta fijación
principios activos, no es tóxica para el hombre o
animales q
que entren en su contacto
La madera tratada queda limpia y puede ser
pintada
Carece de olor desagradable
N corroe metales
No
t l
• La madera tratada con estas sales si bien no
toma fuego rápidamente, una vez que prende
no se extingue hasta su destrucción total; en
vista de esto, se han llevado a cabo
experiencias
p
en Australia con el fin de
incorporarle otras sustancias que incrementen
poco su precio pero que sean efectivas para
retardar
t d ell ffuego; estas
t sustancias
t
i serían
í
compuestos de fósforo y zinc, aunque queda
por investigar si no alteran la fijación del cobre y
el arsénico.
Acetilación de la madera
• L
La modificación
difi
ió química
í i d
de lla madera
d
en
el nivel molecular se ha utilizado para
mejorar sus características del
funcionamiento.
• Muchos sistemas de reacción química
para
pa
a la
a modificación
od cac ó de la
a madera,
ade a,
especialmente los que usaban varios tipos
de anhídridos, se han publicados
• La reacción de la madera con anhídrido
acético ha sido estudiada
estudiada.
• Las características físicas de cualquier material
son determinadas por su estructura química.
• La madera contiene a abundancia de grupos
químicos llamados los “hidroxilos libres”
• La
L acetilación
til ió cambia
bi con eficacia
fi
i llos hid
hidroxilos
il
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 g
grupos
p del acetilo
Preservantes naturales
•
•
•
•
Maderas naturalmente resistentes
Aceite de Tung
Tratamientos térmicos
Traspaso de extractivos
PREPARACION DE LA
MADERA
La madera
L
d
antes
t
d ser sometida
de
tid all
tratamiento de presión u otros procesos
debe tener cierta preparación y
condiciones:
· Descortezado
· Humedad
H
d d de
d la
l madera
d
· Dimensionamiento
METODOS DE TRATAMIENTO
DE LA MADERA
El método o proceso de aplicación que se tenga con el
preservante tiene mucha importancia en el resultado del
tratamiento.
Los tratamientos se agrupan
g p en dos categorías,
g
, en p
profilácticos
y de preservación.
Los métodos profilácticos conservan la calidad de la madera
por un tiempo relativamente corto antes de ser procesadas,
aserradas y secadas.
aserradas,
secadas
preservación q
que p
protegen
g
la madera a
Entre los métodos de p
largo plazo se tienen los siguientes procesos:
Sin presión ni vacío
-Pincelado
-Pulverización
-Inmersión en frío
-Inmersión instantánea
-Inmersión en caliente
-Ascensión simple
-Ascensión doble
-Ósmosis
Ó
-Baño caliente - frío
Con presión o con vacío o
ambos procesos
-Boucherie convencional
-Boucherie
h i modificado
difi d
oPor succión
oPor
P presión
ió
-Bethell
-Lowry
Lowry
-Rueping
-Por
Por vacío
-Con gas de petróleo licuado
-Con cloruro de metileno
-Por doble vacio
-De presión oscilante o
alternada
-De alta presión
Descripción de los principales
tratamientos
Pincelado y Pulverizado
– Métodos más sencillos de aplicación, indicados para
maderas
d
ya iinstaladas
t l d en viviendas
i i d
– Penetraciones muy pequeñas del preservante, por lo
que deben usarse de preferencia los de tipo
oleosolubles y aplicar varias manos de preferencia en
caliente.
– La madera tratada debe estar bien seca
– Mayor 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
p
p
adecuado
• Con preservantes oleosos u oleosolubles:
• La madera debe estar seca con un C
C.H.
H entre
25 a 30%
• Las
L absorciones
b
i
son proporcionales
i
l a lla raíz
í
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
p
200
250
Pino
300
350
Inmersión instantánea
• Consiste en sumergir la madera en estado verde en
un recipiente que contiene una solución concentrada
de preservante hidrosoluble.
• Muy 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
construcción
t
ió
• Sumergir madera en un tanque con solución caliente
de compuestos de boro al 3 - 6% en ácido bórico
• En general aptos para madera con mayor contenido de
humedad que favorezca la difusión
• CSIRO. Australia. Para madera recién aserrada
solución de borax
borax, ácido borico
borico, fluoruro de sodio
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 p
postes de cerco y líneas aéreas
• Producto preservante: Oleoso u oleosoluble sumergir
madera en estanque con producto a 80 - 100°C.
• Tiempo total del tratamiento : 24 Horas
• Es aplicable para madera permeables y a la albura.
• No se recomienda para maderas refractarias
• Toda la absorción ocurre durante el periodo de
enfriamiento
• La
L absorción
b
ió depende
d
d de
d : Temperatura
T
t
máxima
á i
d
de
calentamiento, de la temperatura mínima de
enfriamiento y de la especie maderera
• Para madera seca se necesita : Período de
calentamiento 2 a 3 horas y 4 a 5 horas de
enfriamientos.
• Es esencial que la madera se mantenga sumergida
completamente, ya sea con pesos o apoyos
apropiados.
apropiados
Ascensión simple
• El método
ét d consiste
i t en colocar
l
postes
t con llos extremos
t
gruesos dentro de una pileta o tanque conteniendo una
solución de una sal o mescla de sales hidrosolubles.
hidrosolubles
• La madera debe estar con un contenido de humedad
elevado y conservar su albura
• El preservante va penetrando por el extremo grueso,
ascendiendo p
por capilaridad
p
favorecida p
por la
evaporación 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
requerimiento
i i
d
de equipos
i
• Protección limitada de la madera con desuniformidad
Proceso Boucherie
• Consiste 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
preservar, a través de una cañería
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
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
contaminación
• Modificación al Boucherie clásico
– Desplazamiento savia por succión
– Desplazamiento savia por presión. Con bomba de presión
(5 kg/cm2)
METODO BOUCHERIE
Tratamientos de p
presión y vacío
• Son métodos que proporcionan una efectiva
protección
t
ió d
de lla madera
d
y un adecuado
d
d control
t l
del proceso. Sin embargo, se requiere de
grandes
d producciones
d
i
para jjustificar
tifi
llas
costosas instalaciones que constan de cilindros
sellados
ll d h
herméticamente,
éti
t estanques
t
d
de
almacenamiento del preservante y bombas de
vacío
í y llenado
ll
d d
dell cilindro.
ili d
• Cilindros: 15 - 20 mts largo y diámetros de 1,8 a
2,5 mts.
p
• Fácil control de las condiciones del proceso
Método Bethell a célula llena
• Más antiguo. Desde 1838
p La madera se introduce en cilindro
• Concepto:
cerrado herméticamente. Mediante bomba se
hace vacío de 600 mm. de mercurio extrayendo
y
aire de cilindro y madera. Aprovechando el
vacío se llena el cilindro con líquido
q
adicional,,
elevando la presión hasta 10 -12 Kg/cm2.
Completada
p
la absorción necesaria se baja
j la
presión y se hace vacío final.
Proceso de Bethell o Célula Llena
Método
étodo Lowry
o y y Rueping
uep g a cé
célula
u a vacia
ac a
• Se logra con una baja absorción final, una
buena penetración y retención, eliminándose el
vacio
i iinicial
i i l
• Útiles para maderas muy pemeables
• Rueping
R
i aumenta
t presión
ió iinicialmente
i i l
t h
hasta
t 5
kg/cm2 con aire, luego inunda y sube presión
hasta 10 - 12 kg/cm2 agregando solución
adicional
• Hayy una mayor
y recuperación
p
de líquido
q
p
pero
obliga 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 Vacía
Proceso Rueping
CONTROL DE CALIDAD
• El eficaz control de calidad determinará el éxito
en la preservación y garantizará una larga vida
útil de la madera tratada.
• El control de calidad comprende todas las
actividades que se puedan realizar para obtener
un producto económico y útil para satisfacer los
requerimientos del consumidor.
· Control de calidad de la materia prima
p
· Control de calidad del proceso
· Certificado de calidad
Control de calidad de la materia prima
• Para poder aplicar el tratamiento, se debe hacer
una inspección del material como ser especie,
dimensiones, presencia de nudos, rajaduras,
ataque de hongos e insectos, de acuerdo a
normas de preservación, se observará también
el corte, el diámetro, perforaciones cortes y
marcas.
• El contenido de humedad debe ser el más
apropiado para poder alcanzar el porcentaje
adecuado 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 al
poder activo, las características del
tratamiento y los res
resultado
ltado obtenidos
obtenidos.
– la densidad,
– concentración,
– composición química
– inspección de acuerdo a las normas de la
AMERICAN WOOD PRESERVERS
ASOCIATION (AWPA)
Resultado de los Tratamientos
Para 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 que
ha quedado en el interior de una determinada pieza de
madera.
• Retención:
Retención Son los kg de preser
preservante,
ante ya
a sea en forma
sólida o en solución, que han sido absorbido por un
metro cúbico de madera. Debe hacerse notar la
existencia
i t
i d
de maderas
d
que son iimpregnadas
d 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 la
madera y el tipo de preservante.
EVALUACIÓN DEL GRADO DE
PROTECCIÓN
Retención mínima neta del preservante
Zona de ensayo para determinar la retención de preservante en la madera
madera.
Tipos de Penetración en la
Madera
Penetración de los preservantes.
Para el control del tratamiento de
preservación existen diferentes métodos
métodos,
los cuales pueden ser clasificados en :
• Métodos cualitativos: Se utilizan ciertas
que al
sustancias o mezclas de sustancias q
contacto con la madera preservada
revelan por coloración la presencia y
grado de penetración
• Métodos cuantitativos: Por peso, por
volumen, p
por p
porcentaje
j de cenizas
Registro
g
de Control
Para el CONTROL DE TRATAMIENTO se elaborará un
Certificado en el que queden reflejados los siguientes aspectos:
a) Nombre botánico y comercial de la madera tratada
tratada.
b) Volumen de madera tratada.
c) Contenido de humedad (%) que posee la madera al ser
entregada.
t
d
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.
p
* Protector utilizado (nombre comercial y empresa
fabricante) y su naturaleza.
* 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
madera.
* Otras informaciones de importancia.
Factores que Afectan la
Preservación
• Los factores que afectan la penetración de
q
en el interior de la madera,,
líquidos
pueden ser de carácter anatómico, la
forma de preparación de la madera para
su preservación, el tipo de preservante a
utilizar y el tratamiento a utilizar (presión,
(presión
temperatura y tiempo).
EVALUACIÓN DE LA MADERA
TRATADA Y DE LA
DURABILIDAD NATURAL
• La madera tratada o con durabilidad
natural presente
presente, puede ser evaluada
según dos criterios:
1.- En campo, a través del método del
cementerio de estacas
estacas.
2.- En laboratorio, aplicando ensayos tipo
soilil - block,
bl k o cuantificando
tifi
d lla pérdida
é did d
de
peso
Métodos para Determinar la
Durabilidad Natural de la Madera
• P
Para d
determinar
t
i
lla d
durabilidad
bilid d natural
t ld
de lla madera
d
se deben realizar diferentes pruebas o ensayos en
el laboratorio o en cementerios de madera
madera.
• Para la realización de los ensayos de laboratorio
se cuenta con las normas americanas y europeas
ASTM D-2017 y EN113
– El 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 estado
haber
t d expuesta
t all cultivo
lti d
de h
hongo por ell titiempo
indicado.
Método de Campo o
Cementerios
• Estas pruebas permiten, al igual que las
de laboratorio,, determinar la durabilidad y
la efectividad tóxica de los productos
químicos preservantes,
preservantes
la diferencia
fundamental es que en los ensayos de
campo los factores climáticos tienen
campo,
influencia directa con el desarrollo del
organismo xilófago.
Clasificación de las maderas según
su durabilidad natural
• Durabilidad frente a insectos de ciclo
(polilla,, carcoma fina y carcoma
larvario (p
gruesa).
• Durabilidad frente a termitas.
Métodos de laboratorio
• Los resultados de los trabajos
j de
laboratorio determinan con exactitud
la resistencia ofrecida por la madera
a cada especie de hongo.
• Definen
D fi
lla eficiencia
fi i
i d
de llos
preservantes y del método de
p
preservación en la madera tratada.
• Es posible determinar los puntos
fungistáticos y fungicida para los
hongos.
• Actualmente se trabaja con los
métodos denominados
•Agar/Block
•Soil/Block
S /
•Microcosmos terrestres (suelos no estériles)
• Permiten estudiar el comportamiento
tó ico de varios
tóxico
arios preservantes
preser antes
Hongos
TERMITAS
CLASIFICACION DE LA MADERA
POR SU DURABILIDAD