La madera, un polímero natural.

Ing. Ximena Bustos Coordinadora de Análisis & Ensayos Gestión Tecnológica y Asistencia Técnica en Polímeros (GT-ATP) CIPA

La madera es un material natural y noble que, a pesar de la aparición de materiales sintéticos como los plásticos, se ha mantenido vigente en industrias como la construcción y en la fabricación de mobiliario, a escala internacional.

 
La madera se obtiene a partir del tronco de los árboles y se compone principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina, que son polímeros orgánicos naturales, junto con sales minerales, resinas y agua. La proporción de estos componentes es diferente en cada especie, lo que determina sus propiedades, características y posibles aplicaciones.

La madera se presenta generalmente como un material fuerte y elástico, buen aislante del calor y de la electricidad, cálido al tacto y que admite una gran variedad de acabados. Es, además, un material muy duradero, si se trata de forma adecuada.

Las propiedades principales de la madera se pueden resumir en: resistencia, dureza, rigidez y densidad. Ésta última se relaciona con sus propiedades mecánicas, ya que cuanto más densa es la madera, más fuerte y dura es. Por otra parte, la resistencia viene determinada por sus propiedades físicas, como es el caso del contenido de humedad, en función de la higroscopicidad, así como también de su estructura y composición, para el caso de la obtención de piezas, con el corte en la dirección de las vetas de la madera y en función de la calidad, si es madera de primavera o de verano.

Sobre la resistencia mecánica, se puede decir que es fundamental en la utilización de madera sólida y madera estructural; tal como viguetas, travesaños y vigas de todo tipo. La alta resistencia a la compresión y flexión es necesaria para cimientos y soportes principalmente en el sector de la construcción.

Nuevas opciones se abren para la madera que relacionan resistencia y estética, en la unión de los llamados microensambles, entre bloques de madera conocidos como blocks; con la ayuda de adhesivos específicos de uso no estructural y estructural, para cada tipo de unión y que respondan a las exigencias de cada mercado y normativa (uniones de tipo finger joint y unión canto). Ahora bien, esto depende de la transformación y características de la madera. Las vigas laminadas no serían posibles sin la unión de estos microensambles.

Así la producción y utilización de madera ensamblada-encolada ha permitido a la industria de la remanufactura la posibilidad de aprovechar las piezas cortas y retazos, dándole así un valor agregado al utilizarlas como material de alta resistencia y larga vida útil.

Para cada uno de estas aplicaciones es necesario determinar las condiciones de resistencia, tanto para obtener el grado estructural, en el caso de las maderas sólidas, así como determinar su resistencia en maderas ensambladas-encoladas, evaluando desde sus propiedades mecánicas en condiciones exigidas tanto para el mercado nacional como internacional con altos estándares de calidad.

Para el caso de la madera ensamblada y encolada es necesario evaluar la calidad de la unión adhesiva, determinando la resistencia a la cizalladura por tracción de juntas solapadas, existen normas americanas ASTM D5572, D4688, D5266 y europeas EN 204 y 205 para su evaluación, evaluando su resistencia bajo condiciones extremas de envejecimiento, condiciones climáticas y campos de aplicación.

Fig. 1. Unión de madera finger joint

En el Centro de Investigación de Polímeros Avanzados CIPA, a través de su empresa de servicios técnico  “Gestión Tecnológica -Asistencia Técnica en Polímeros GT-ATP”, no solo proveemos asistencia técnica en el caso de los polímeros sintéticos y su procesabilidad, sino también para los polímeros de origen natural, como es el caso de la madera y las maderas ensambladas-encoladas de uso estructural, donde se ofrecen los ensayos de caracterización física, química, y de calidad en la unión por adhesivos, así como el fraguado del adhesivo y su resistencia mecánica. También se pueden evaluar fallas en el adhesivo y contamos con la capacidad de periciar piezas estructurales para determinar posibles causas de fallas. Con estos antecedentes ponemos a disposición de la industria maderera-forestal nuestras capacidades y les invitamos a contactarnos para ayudarles en sus proyectos y requerimientos por los correos contacto@cipachile.cl o contacto@gt-atp.cl o bien por nuestra página web www.cipachile.cl.