PROPIEDADES DE LA MADERA: Variabilidad en Resistencia.

La Tabla 12.1 presenta algunos valores promedio de resistencia reportados por diversas referencias, la tabla ilustra especialmente la influencia del tipo de madera en algunas de las propiedades mecánicas más importantes.

Por  supuesto  que  la resistencia  de  las  maderas  está íntimamente ligada  con la densidad del material, si consideráramos al peso volumétrico como un parámetro directamente ligado con la densidad del material, bastaría con señalar que mientras que el pino puede tener un peso volumétrico de 430 kg/m3, el fresno y el encino (más densos) llegan a exhibir valores de alrededor de 690 kg/m3. También debe ser evidente que la estructura interna de la madera influye drásticamente en la capacidad de carga, ya que éste material acepta esfuerzos máximos en el sentido longitudinal y mínimos en el sentido transversal. Por esta razón a la madera se le clasifica como un material anisótropo, el comportamiento anisótropo aumenta
conforme su densidad disminuye.

Tabla 12.1. Propiedades Mecánicas de Algunas Maderas.


Como la estructura celular de la madera posee una gran porosidad, este material puede absorber una gran cantidad de agua, llegando a almacenar cantidades mayores a las de su peso seco. La presencia del agua en la madera se define como el contenido de humedad y se expresa como porcentaje del peso seco del material, entonces como ya se ha mencionado, el contenido de humedad puede exceder el 100 %. La Figura 12.6 muestra la influencia que puede tener el contenido de humedad de la madera en la resistencia del material a la compresión paralela a la fibra.

Figura 12.6. Correlación entre el Contenido de Humedad y la Resistencia a Compresión de la Madera.



Como se puede observar en la Figura 12.6, la mayor capacidad a compresión (y en otras resistencias) se obtiene cuando la madera está seca, de aquí que se hayan desarrollado técnicas muy sofisticadas para secar artificialmente a la madera sin producirle ninguna distorsión durante el proceso. Por otro lado, la figura también muestra que la capacidad a compresión se mantiene prácticamente invariable (mínima resistencia) cuando el contenido de humedad supera el 27 %. El
27 % de humedad se conoce como punto de saturación de la fibra y representa el punto de cambio en la curva de la figura.

Para diversas condiciones de humedad relativa y  temperatura ambientales, existe un contenido específico de humedad llamado de equilibrio, para el cual la madera no absorbe ni pierde humedad. En una madera verde secada al aire libre, el punto de equilibrio se puede alcanzar en meses o años, en cambio en un secado artificial esto se puede lograr en días o meses dependiendo del tipo de madera.

De  lo  anterior  se  puede  concluir  que  la  madera  ofrece  un  mejor  comportamiento estructural  cuando  está  seca,  pero  es  necesario  conservarla  en  esas  condiciones  para  evitar inconsistencia en la capacidad de carga que puede ofrecer, técnicamente esto se puede lograr tratando a la madera con productos especiales para hacerla impermeable y evitar que absorba agua inclusive de la atmósfera.

La resistencia de la madera también depende de la madurez del árbol. Las maderas verdes poseen menor capacidad de carga y son más susceptibles a las deformaciones, por estas razones es conveniente someter a la madera a un proceso de secado. Por otro lado e independientemente del tipo de árbol del cual se extrae la madera, un incremento en el peso específico relativo repercute en una mejor resistencia, pero este incremento es aún mayor si la madera está seca y no verde, la Figura 12.7 muestra estos hechos.

Figura 12.7. Diferencias de Resistencia Entre la Madera Verde y la Madera Seca según su
Peso Específico.

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