LA MADERA DENTRO DE LA ING. CIVIL

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS DE LA TIERRA

INGENIERÍA CIVIL

LA MADERA EN LA INGENIERÍA CIVIL. NOMBRE: LOOR MORÁN CHRISTIAN

MATERIA: MATERIALES DE LA INGENIERÍA CIVIL

PROFESOR: ING. GASTON PROAÑO.

AYUDANTE: GREGORY VERA

PARALELO: 1

2do TÉRMINO 2012-2013

La madera en la ingeniería civil

LA MADERA EN LA INGENIERÍS CIVIL OBJETIVOS -Conocer la importancia de la madera dentro de la ingeniería civil -Saber las aplicaciones de la madera como material de construcción. - Identificar las propiedades de la madera. - Reconocer las normas que rigen en los ensayos que se aplican en la madera.

INTRODUCCION La madera es un material muy importante dentro del campo de la ingeniería civil, ya que éste puede asociarse mucho en la elaboración del encofrado de un pilar al momento de hacer la fundición, no solo para ese ejemplo anterior sino hay muchas aplicaciones de la madera, es importante Los pisos o suelos, pueden ser pavimentados principalmente de madera o azulejos, en esta investigación se va a centrar la atención en las utilidades que le dan a la madera, sobre todo en las etapas de colocación de ésta en la construcción que se realiza. Resulta casi imposible resistirse a la belleza de un piso de madera y de utilizarla como encofrado. La calidez la cual es un fiel sinónimo de la naturaleza, ya que, nunca pierde su vigencia. La madera es un material del cual tiene sus ventajas y desventajas al momento de utilizarla debido a que al momento de sacarlo de un encofrado hay que enlucir el hormigón lo que no sucede cuando se utiliza le plástico como recubrimiento. El hombre buscó refugiarse de la intemperie al salir de sus cuevas y desde esa época usó madera, la misma que hoy se reconoce como material primordial en la construcción habitacional que incluye desde las casas de troncos y tablas, donde se utilizaban técnicas muy elementales, hasta las modernas construcciones como grandes edificaciones para apartamentos y casas de recreo, de gran calidad, riqueza tecnológica y diseño arquitectónico. arquitectóni co. La madera, como recurso rec urso natural renovable, renovabl e, ofrece grandes gr andes ventajas ambientales favoreciendo procesos de soporte al ecosistema y brindando enormes garantías como materia prima de alto potencial físico, mecánico y estético para la construcción. Es tal vez el material más antiguo en construcción, sus excelentes resultados y aplicaciones se contemplan en obras arquitectónicas de gran belleza en Europa Estados Unidos y algunos países de América Latina. Todas y cada una de las soluciones desarrolladas por el hombre para asegurar el buen comportamiento de la madera en construcción, arrojan los mejores resultados y por eso desconocer las ventajas del material parece insensato. La madera ha sido usada permanentemente en la construcción a lo largo de la historia de la humanidad, ya sea como materia prima principal en la edificación o como material para acabados, para encofrados de pilares, dentro de utilería para construcción como también su belleza y funcionalidad.

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LA MADERA Definición.La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformación del árbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construcción. La madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones. Pero para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado.

Encofrado de madera-construcción salón de eventos de la LDP FIEC-ESPOL

Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles y se ha utilizado durante miles de años como combustible y como material de construcción. Aunque el término madera se aplica a materias similares de otras partes de las plantas.

CARACTERISTICAS GENERALES DE LA MADERA La madera es poroso, combustible, higroscópica y deformable por los cambios de humedad ambiental, sufre alteraciones químicas por efectos del sol, y es atacable por mohos, insectos y otros seres vivos. Es un material delicado, aunque hoy en día existen tratamientos muy eficaces para paliar las desventajas nombradas anteriormente.

CARACTERISTICAS EXTERNAS DE LA MADERA La característica externa de la madera constituye un factor muy importante puesto que influye en la selección de esta para su empleo en la construcción, ambientación de interiores o ebanistería, ellas son:

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- El Color: es originado por la presencia de sustancias colorantes y otros compuestos secundarios. Tiene importancia en la diferenciación de las maderas y, además, sirve como indicador de su durabilidad. Son en general, maderas más durables y resistentes aquellas de color oscuro. - Olor: es producido por sustancias volátiles como resinas y aceites esenciales, que en ciertas especies producen olores característicos.

- Textura: esta relacionada con el tamaño de sus elementos anatómicos de la madera, teniendo influencia notable en el acabado de las piezas. - Veteado: son figuras formadas en la superficie de la madera debido a la disposición, tamaño, forma, color y abundancia de los distintos elementos anatómicos. Tiene importancia en la diferenciación y uso de las maderas. - Orientación de fibra o grano: es la dirección que siguen los elementos leñosos longitudinales. Tiene importancia en la trabajabilidad de la madera y en su comportamiento estructural.

caseta provisional de madera- construcción salón de eventos de la LDP

FIEC-ESPOL

PROPIEDADES DE LA MADERA PROPIEDADES FISICAS 1.- DENSIDAD Y CONTENIDO DE HUMEDAD Densidad: es la relación entre la masa (m) de una pieza de madera con su volumen (v) y se la expresa en gramos por centímetro cúbico. d=m/v La densidad se relaciona directamente con otras propiedades de la madera. Proporciona una primera indicación acerca de su comportamiento probable frente a la absorción y perdida de agua y su correspondiente grado de variación dimensional bajo el punto de saturación de las fibras. Contenido de Humedad: es la cantidad de agua presente en la madera; se expresa como

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porcentaje del peso de la madera seca o anhidra y se calcula mediante la formula siguiente: CH (%)= (Pi - Po) X 100 donde: CH= contenido de Po humedad (%) Pi= peso inicial (g) Po= peso en estadoanhidro(g)

2.- MEDICION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD En la práctica, la cantidad de agua existente en la madera se determina según métodos principales: directo, por diferencias de peso, e indirecto, con ayuda de xilohigrómetros eléctricos.

3.- CONTENIDO DE HUMEDAD DE EQUILIBRIO Es el contenido de humedad que adquiere la madera cuando es expuesta al ambiente durante un tiempo prolongado. En estas condiciones, la madera perderá o ganara agua hasta alcanzar un estado de equilibrio entre la humedad que contiene y la del aire.

4.- CONTRACCION Y EXPANSIÓN La magnitud de la contracción varía según las características de la especie, las secciones y la orientación anatómica del corte. Se expresa como porcentaje de la dimensión original de la pieza de madera. Se calcula mediante la formula siguiente: C (%)= Dv - Do X100 donde: C= contracción Dv Dv= dimensión en verde Do= dimensión final a determinado contenido de humedad.

5.- AISLAMIENTO Térmico: por su estructura anatómica, así como por su constitución lignocelulósica, la madera es un excelente aislante térmico. La cantidad de calor conducida por la madera varia con la dirección de la fibra, el peso especifico, la presencia de nudos y rajaduras y con su contenido de humedad. Acústico: la madera tiene buena capacidad para absorber sonidos incidentes. Esta propiedad puede ser aprovechada ventajosamente en el diseño de divisiones. El

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aislamiento acústico puede incrementarse notablemente si se dejan espacios vacíos entre los tabiques o se utilizan materiales aislantes tales como fibra de vidrio, yeso.

Eléctrico: la madera seca es mala conductora de la electricidad. Su conductividad aumentara rápidamente al aumentar su contenido de humedad, a tal punto que la madera saturada puede llegar a ser conductora. La capacidad aislante de la madera tiene numerosas aplicaciones prácticas en la transmisión y protección de la energía eléctrica.

6.-Inflamación y combustión Las maderas arden, lo cual desde el punto de su utilización como combustible, es una cualidad, pero para su empleo en la construcción y decoración es un defecto. Son maderas muy inflamables: Pino, abeto, sauce, chopo, aliso, etc. Casi todas ellas maderas resinosas. Son maderas medianamente inflamables: Haya, caoba, castaño, tuya, etc. Son maderas menos inflamables: Encina, ébano, boj, alerce, etc. Arden mejor: -La madera seca que madera húmeda. -La madera con corteza y ramaje que la descortezada y cepillada. -Las piezas de pequeño tamaño que las piezas de gran tamaño. -Las piezas verticales que las horizontales.

PROPIEDADES MECANICAS

1.- COMPRESION Y TRACCION

1.1.- Compresión Perpendicular al grano La madera se comporta a manera de un conjunto de tubos alargados que sufriera una presión perpendicular a su longitud; sus secciones transversales serán aplastadas y, en consecuencia, sufrirán disminución en sus dimensiones bajo esfuerzos suficientemente altos.

1.2.- Compresión Paralela al grano La madera se comporta como si el conjunto de tubos alargados sufriera la presión de una fuerza que trata de aplastarlos. Su comportamiento ante este tipo de esfuerzos es considerado dentro de su estado elástico, es decir, mientras tenga la capacidad de recuperar su dimensión inicial una vez retirada la fuerza.

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1.3.- Tracción Perpendicular al grano Es asumida básicamente por la lignina de la madera que cumple una función cementante entre fibras. La madera tiene menor resistencia a este tipo de esfuerzo en relación con otras solicitaciones.

1.4.- Tracción Paralela al grano La madera tiene resistencia a la tracción paralela a las fibras, debido a que las uniones longitudinales entre las fibras son de 30 a 40 veces más resistentes que las uniones transversales.

2.- CORTE Y FLEXION

2.1.- Corte o Cizallamiento El corte o Cizallamiento de la estructura interna de la madera es semejante al comportamiento de un paquete de tubos que se hallan adheridos entre ellos; por esta razón, en el caso de “corte o Cizallamiento paralelo al grano”, el esfuerzo de corte es

resistido básicamente por la sustancia cementante, es decir, la lignina, mientras que el esfuerzo de corte o Cizallamiento perpendicular al grano”, son fibras las que aumentan la resistencia al Cizallamiento. La madera es mucho mas resistente al corte perpendicular que al corte paralelo.

2.2.- Flexión El comportamiento en flexión de una pieza de madera combina, simultáneamente, los comportamientos a tracción, compresión y corte, repitiéndose los mismos fenómenos anteriormente descritos. La madera es un material particularmente apto para soportar tracción y comprensión paralela, debido a su alta capacidad por unidad de peso.

3.- Elasticidad – Deformabilidad Bajo cargas pequeñas, la madera se deforma de acuerdo con la ley de Hooke, o sea, que las deformaciones son proporcionales a la las tensiones. Cuando se sobrepasa el límite de proporcionalidad la madera se comporta como un cuerpo plástico y se produce una deformación permanente. Al seguir aumentando la carga, se produce la rotura.

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4.-Flexibilidad Es la propiedad que tienen algunas maderas de poder ser dobladas o ser curvadas en su sentido longitudinal, sin romperse. Si son elásticas recuperan su forma primitiva cuando cesa la fuerza que las ha deformado. La madera presenta especial aptitud para sobrepasar su límite de elasticidad por flexión sin que se produzca rotura inmediata, siendo esta una propiedad que la hace útil para la curvatura (muebles, ruedas, cerchas, instrumentos musicales, etc.).

5.-Dureza: Es una característica que depende de la cohesión de las fibras y de su estructura. Se manifiesta en la dificultad que pone la madera de ser penetrada por otros cuerpos (clavos, tornillos, etc.) o a ser trabajada (cepillo, sierra, gubia, formón). La dureza depende de la especie, de la zona del tronco, de la edad. En general suele coincidir que las más duras son las mas pesadas. El duramen es más duro que la albura. Las maderas verdes son más blandas que las secas. Las maderas fibrosas son más duras. Las maderas más ricas en vasos son más blandas. Las maderas mas duras se pulen mejor. - Muy duras: Ébano, boj, encina. - Duras: Cerezo, arce, roble, tejo... - Semiduras: Haya, nogal, castaño, peral, plátano, acacia, caoba, cedro, fresno,teka. - Blandas: Abeto, abedul, aliso, pino, okume. - Muy blandas: Chopo, tilo, sauce, balsa.

6.-Cortadura Es la resistencia ofrecida frente a la acción de una fuerza que tiende a desgajar o cortar la madera en dos partes cuando la dirección del esfuerzo es perpendicular a la dirección de las fibras. Si la fuerza es máxima en sentido perpendicular a las fibras será cortadura y si es mínima en sentido paralelo a las mismas será desgarramiento.

7.-Hendibilidad Es la resistencia ofrecida frente a la acción de una fuerza que tiende a desgajar o cortar la madera en dos partes cuando la dirección de los esfuerzos es paralela a la dirección de las fibras. La madera tiene cierta facilidad para hendirse o separarse en el sentido de las fibras. Una cuña, penetra fácilmente en la madera, al vencer por presión la fuerza de cohesión de las fibras (no las corta). Es fácil observar esta propiedad al cortar madera para hacer leña, en la dirección de las fibras se separa en dos fácilmente. La madera verde es más hendible que la seca. Cuando se van a realizar uniones de piezas de madera por medio de tornillos o clavos nos interesa que la madera que vamos a usar tenga una gran resistencia a la hienda.   

Hendibles: Castaño, alerce y abeto. Poco hendibles: Olmo, arce y abedul. Astillables: Fresno

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8.-Resistencia al Choque Nos indica el comportamiento de la madera al ser sometida a un impacto. La resistencia es mayor, en el sentido axial de las fibras y menor en el transversal, o radial. En la resistencia al choque influyen: el tipo de madera, el tamaño de la pieza, la dirección del impacto con relación a la dirección de las fibras, la densidad y la humedad de la madera, entre otros.

9.-Resistencia a la tracción La madera es un material muy indicado para trabajar a tracción (en la dirección de las fibras), viéndose limitado su uso únicamente por la dificultad de transmitir estos esfuerzos a las piezas. Esto significa que en las piezas sometidas a tracción los problemas aparecerán en las uniones.

10.-Resistencia a la Compresión La madera, en la dirección de las fibras, resiste menos a compresión que a tracción, siendo la relación del orden de 0,50, aunque variando de una especie a otra de 0,25 a 0,7. La alta resistencia a la compresión es necesaria para cimientos y soportes en construcción. La resistencia a la flexión es fundamental en la utilización de madera en estructuras, como viguetas, travesaños y vigas de todo tipo.

TIPOS DE MADERAS

Las maderas de acuerdo al árbol de que se obtenga, se clasifican en duras y blandas. Maderas Duras: se obtienen de los árboles que pierden las hojas en otoño (caducifolios). De toda esta gran variedad de árboles, sólo 200 existen en cantidad suficiente y son lo bastante flexibles para la carpintería. Las maderas duras, como nuestra piel, tienen poros microscópicos en la superficie. El tamaño de estos poros es lo que determina el dibujo de la veta y la textura. Debido a estas características, las maderas duras se clasifican según la apertura del poro en: maderas de poros cerrados (poros pequeños), entre las cuales las más usadas son el cerezo y el arce, y maderas de poros circulares (poros más grandes), entre las cuales las más usadas son el roble, el fresno y el álamo.

CLASIFICACIÓN DE LAS MADERAS DURAS La madera se clasifica en función del número de defectos que haya en una sección dada del largo y el ancho del tablero. Al igual que en las maderas blandas, una madera de clase inferior puede ser perfectamente aceptable dependiendo del lugar donde se vaya a colocar y el uso que se le vaya a dar.

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Entre las maderas duras tenemos:

- Roble: Es de color pardo amarillento. Es una de las mejores maderas que se conocen; muy resistente y duradera. - Nogal: Es una de las maderas más nobles y apreciadas en todo el mundo. Se emplea en mueble y decoración de lujo. - Cerezo: Su madera es muy apreciada para la construcción de muebles. Es muy delicada por que es propensa a sufrir alteraciones y a la carcoma. - Encina: Es de color oscuro. Tiene una gran dureza y es difícil de trabajar. Es la madera utilizada en la construcción de cajas de cepillo y garlopas. - Olivo: Se usa para trabajos artísticos y en decoración, ya que sus fibras tienen unos dibujos muy vistosos (sobre todo las que se aproximan a la raíz. - Castaño: se emplea, actualmente, en la construcción de puertas de muebles de cocina. Su madera es fuerte y elástica. - Olmo: Es resistente a la carcoma. Antiguamente se utilizaba para construir carros. Maderas Blandas: se obtienen de los árboles de hoja perenne (coníferas). En carpintería sólo se usa el 25 % de todas las maderas blandas. Todas las maderas blandas tienen poros cerrados (poros pequeños) que apenas se perciben en el producto acabado. Las maderas blandas más usadas son el cedro, el abeto, el pino y la picea.

Árbol de roble

árbol de olivo

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CLASIFICACIÓN DE LAS MADERAS BLANDAS Las maderas blandas se dividen en dos categorías: madera dimensional, clasificada en función de la resistencia, y paneles aparentes, que se utilizan habitualmente en proyectos de carpintería. La clasificación de las maderas blandas es obra de varias agencias, así que encontrará algunas variaciones en la terminología. Las distintas clases están ordenadas de la clase más alta a la más baja. Entre las maderas blandas tenemos:

- Álamo: Es poco resistente a la humedad y a la carcoma. En España existen dos especies: El álamo blanco (de corteza plateada) y el álamo negro, más conocido con el nombre de chopo. - Abedul: Árbol de madera amarillenta o blanco-rojiza, elástica, no duradera, empleada en la fabricación de pipas, cajas, zuecos, etc. Su corteza se emplea para fabricar calzados, cestas, cajas, etc. - Aliso: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos. - Alnus glutinosa: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos. - Alnus incana: Su madera es blanda y ligera, fácil de rajarse. Es utilizada en tallas, cajas y otros objetos de madera.

Árbol álamo

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TABLEROS A BASE DE MADERA Los laminados y aglomerados son recursos a los que se ha llegado por motivos económicos y ecológicos y para evitar los problemas del comportamiento natural de la madera maciza. Están hechos de residuos y fibras no utilizados de los troncos de los árboles, a los que se añaden resinas y se prensan formando tableros de distintos espesores. Son fabricados en dimensiones mayores a las que se pueden obtener en maderas aserradas. Los principales tipos de tableros hechos a base de maderas son los siguientes:

- Contraenchapados: están formados por láminas o chapas encoladas de maderas (cola o resina sintética). Sus dimensiones: 0,90 a 1,20 mts de ancho por 2,10 a 2,44 de largo y su espesor normal varía entre 4 y 19 mm, aunque se fabrican de mayor espesor. Se usa para recubrimiento de paredes y techos, para la elaboración de muebles y puertas. - Enlistonados o Panforte: están formados con alma de listones de madera y chapas exteriores, se usan para la elaboración de muebles. - De Partículas: es un material elaborado a base de madera o fibra de bagazo y aglomerado con resinas sintéticas, con aplicación de presión y calor, por ejemplo el “tablopan”. Las de densidad baja (de 0,25 a 0,40 grs/cm3), su uso es de paneles aislantes

o en piezas complejas en las cuales es necesario. Las de densidad media (de 0,40 a 0,80 grs/cm3), su uso es igual al anterior y se emplea en la fabricación de muebles y en la construcción. Las de densidad alta (mayor de 0,80 grs/cm3) su uso es el mismo de los anteriores y en general, son apropiados para ambientes interiores, pues se descomponen en contacto con la humedad y con el tiempo con cargas de larga duración.

- Fibra: es un material fabricado con fibra o lana de madera y cemento. Las hay de tres tipos: las blandas (0,40 grs/cm3), semiduras y duras (densidad superior a 0,40 grs/cm3) y las entramadas y tableros con dos caras lisas. Estas se fabrican de 2,44 por 1,22 mts y de 3mm de espesor, es posible conseguirlos en medidas mayores. - De Lana de madera : están formadas por viruta de madera aglutinadas con adhesivos minerales, en la mayoría de los casos cemento Pórtland resultando un papel rígido. Su densidad de 0,30 a 0,65 grs/cm3, de acuerdo a su densidad se pueden usar como cielo pasos los de menor densidad y en paredes y techos los de mayor densidad. Sus espesores varían entre 15 y 100 mm y sus dimensiones entre 0,50 mts por 2 mts hasta 1,50 por 3 mts. Esta posee múltiplos usos en la construcción tales como en muebles, tablas, vigas, columnas, etc. Es mas indicado para utilizarse como pavimentos para hogares comerciales con poco transito, existen también tarimas especiales para instalaciones deportivas.

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FORMAS COMERCIALES

Como es un material muy utilizado, la madera, puede encontrarse en gran variedad de formas comerciales:

- Tableros macizos: Pueden estar formados por una o varias piezas rectangulares encoladas por sus cantos. - Chapas y láminas: Formadas por planchas rectangulares de poco espesor. - Listones y tableros: Que son prismas rectos, de sección cuadrado o rectangular, y gran longitud. - Molduras o perfiles: Obtenidos a partir de listones a los que se les da una determinada sección. - Redondos: Que son cilindros de maderas generalmente muy largos. - Tableros contrachapados: Son piezas planas y finas que pueden trabajarse bien con herramientas manuales, como la segueta. Están formados por láminas superpuestas perpendiculares entre sí. - Tablero de fibras: Está formado por partículas o fibras de maderas que se prensan. Los hay de densidad baja (DB) y de densidad media (DM). Estos tableros pueden usarse en el taller de tecnología en los proyectos en los que intervienen piezas de madera. - Tableros anglomerados: Se forman a partir de residuos de madera que se prensan y encolan. En algunos casos estos tableros se cubren con una lámina muy fina (de 2 o 3mm de espesor) de una madera más vistosa (cerezo, roble, etc.) o de plástico.

Tablero aglomerado de fibra

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VENTAJAS DE LA MADERA 

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La madera tiene un comportamiento excepcional en zonas sísmicas, pues absorbe mejor las fuerzas dinámicas de los temblores dada su flexibilidad, elasticidad y poco peso. De hecho, una estructura de madera puede ser 5 veces más liviana que una en concreto, lo que reduce la inercia evitando la aceleración de la estructura y su colapso. Por otro lado, la madera también actúa como material aislante del frío o calor, ya que conduce mal la temperatura; 1 centímetro de espesor en madera trabaja igual que 4 centímetros de arcilla o ladrillo o bien como 10 de concreto; sumado a esto, su resistencia en maderas de tipo A como el caimito o algarrobo, es similar a la del concreto normal, es decir 210 kilos por cm2 o 3 mil libras por pulgada cuadrada, cualidad más que desconocida, ignorada. En el ámbito de costos de fabricación, la madera puede ser más económica que la mampostería dependiendo de la variedad empleada. Vale señalar que los costos de la madera para su empleo en construcción están directamente relacionados con el desarrollo de la industria forestal de cada país, es decir, mientras se desarrolla productiva, organizada y eficazmente la actividad forestal, los precios tienden a bajar, caso inverso si dicha evolución padece de vicios. Cuando hablamos de construcciones hechas de madera nos referimos específicamente a la construcción con postes y vigas sólidos, en donde éstos son unidos formando elementos rígidos auto sustentables. La construcción de casas requería de efectuar diversos trabajos de carpintería, e involucraba el uso de variados oficios y herramientas especializadas. Aún cuándo este sistema representaba un trabajo intenso definitivamente ofrecía muchas ventajas, y a diferencia de otros sistemas tradicionales la construcción con una estructura de madera le permitía tener un ahorro en el tiempo de ejecución, ya que por su ligereza y flexibilidad reducía considerablemente la duración de los trabajos de construcción. Además le permitía la combinación con otros materiales cómo el ladrillo, adobe, etc., así cómo la utililización del interior de las paredes para conducir las tuberías de electricidad y plomería.

Facilidad de Trabajarse La madera se puede cortar y trabajar en diversas formas y tamaños, con la ayuda de sencillas herramientas manuales o de máquinas- herramientas de fácil transporte y utilización en el sitio de la construcción. Belleza Por su textura y color, la madera ofrece una gran y variada belleza natural. Por la facilidad con que se trabaja y con la aplicación de los diferentes tintes y barnices, se pueden lograr viviendas con acabados de gran impacto y belleza. Adicionalmente, se presta con gran facilidad para lograr diversas soluciones arquitectónicas urbanas y rurales.

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Adaptabilidad: La madera se puede adaptar en cualquier sitio, sin importar el clima y las condiciones ambientales. Se puede utilizar en estructuras de gran complejidad tales como: cubiertas espaciales, puentes, teatros, auditorios, etc." Así como en estructuras habitacionales de solución sencilla. Uniones Eficientes: La madera se puede ensamblar y pegar con adhesivos apropiados, unir con clavos, tornillos, pernos y conectores especiales, utilizando herramientas sencillas y produciendo uniones limpias resistentes y durables. Durabilidad: La madera no es un material eterno, al igual que otros materiales, sin embargo, si se toman las medidas de protección adecuadas contra la humedad, intemperismo y el ataque de los organismos destructores, la vida de una estructura de madera pueden ser superiores a un siglo, como lo atestiguan muchas aún existentes. La madera es, por naturaleza, una sustancia muy duradera. Si no la atacan organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de años. Se han encontrado restos de maderas utilizadas por los romanos casi intactas gracias a una combinación de circunstancias que las han protegido de ataques externos. De los organismos que atacan a la madera, el más importante es un hongo que causa el llamado desecamiento de la raíz, que ocurre sólo cuando la madera está húmeda. La albura de todos los árboles es sensible a su ataque; sólo el duramen de algunas especies resiste a este hongo. El nogal, la secuoya, el cedro, la caoba y la teca son algunas de las maderas duraderas más conocidas. Otras variedades son resistentes al ataque de otros organismos. Algunas maderas, como la teca, son resistentes a los organismos perforadores marinos, por eso se utilizan para construir embarcaderos. La protección contra los organismos destructores, como son los hongos e insectos, se puede lograr desde un principio, usando maderas de especies que posean gran durabilidad natural, esta durabilidad natural se debe a que por razones poco conocidas, el duramen o centro de los árboles, quedan impregnados con sustancias químicas que son eficaces preservadores, para las especies que no poseen esa durabilidad natural, existen soluciones preservadoras que se aplican, impregnándolas por medio de brochas, sumergiendo la madera en pilas que tengan la solución, o colocándolas en cámara de presión que es el método más eficiente, ya que el preservador penetra por los poros de la madera hasta la parte interior de ésta, llenando todas las células con dicha solución. Los preservadores más conocidos para este tratamiento son la creosota, el pentaclorofenol y las sales de cobre. Buen aislante eléctrico, térmico y acústico Como la madera es un material compuesto de fibras huecas, alineadas axialmente a la longitud del árbol, estos huecos o espacios contienen aire atrapado que le imparten excelente cualidades como aislante del sonido y del calor. En lo que se refiere al aislamiento acústico, la madera tiene valores superiores a 10 veces el hormigón armado y a 5 veces el tabique.

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El aislamiento acústico puede incrementarse, si se dejan espacios vacíos entre las maderas, o se utilizan materiales aislantes, tales como fibra de vidrio, yeso, etc. En relación con el aislamiento térmico, la madera es excelente, En este aspecto, es aproximadamente unas seis veces más eficiente que el tabique o ladrillo de barro cocido, quince veces más que el hormigón o la piedra y 400 veces, más que el acero. Si la combinamos con otros materiales como la fibra de vidrio, podemos satisfacer los requerimientos de aislamientos en los climas más extremosos. Como aislante eléctrico es eficiente, cuando la madera está seca, o sea, cuando su contenido de humedad es inferior al punto de saturación de la fibra. Alta resistencia La madera tiene una excelente rigidez y resistencia. Es resistente a muchos productos químicos que son altamente corrosivos a otros materiales. Posee una gran capacidad para absorber energía y para resistir cargas de impacto, lo que hace un buen material de construcción en zonas sísmicas. Bajo costo Debido a la ligereza de la madera, se ahorran energéticos en los procesos de elaboración y en el costo de transporte de los elementos, respecto a los costos correspondientes de otros materiales y sistemas constructivos. Resistencia al fuego Uno de los factores que más ha elevado el rechazo de la madera como material de construcción en nuestro país, es su combustibilidad. Sin embargo, como lo demuestra la experiencia de otros países, las estructuras de madera con determinadas técnicas de tratamiento, exhiben un comportamiento bajo la acción de los incendios, superior al de muchas estructuras de materiales incombustibles. Así, un miembro de madera de proporciones robustas, conserva su capacidad de carga en un incendio durante mayor tiempo que un miembro de acero de igual resistencia, aunque en el exterior mantengan llamas y se estén carbonizando. También es posible incrementar la resistencia al fuego mediante tratamientos simples de impregnación de sustancias retardantes al fuego.

DESVENTAJAS DE LA MADERA. . Uno de los prejuicios más comunes tiene que ver con la resistencia del material frente al fuego, desconociendo que éste, si bien es combustible, también es mal conductor de calor. “La madera empieza a arder en su periferia, se vuelve carbón y éste actúa como aislante térmico frenando la combustión y permitiendo que el material interno permanezca intacto, lo que no ocurre con el acero que al calentarse pierde rigidez y colapsa”. Por eso en otros países, la madera se utiliza comúnmente en armazones de gran tamaño, frecuentemente en sitios donde hay riesgo de incendio, incrementando en todo su perímetro a la sección estructural necesaria, en cerca de 5 centímetros; a manera de recubrimiento proyector, la razón, la combustión y carbonización de 1 centímetro puede tardar 15 minutos sin que disminuyan las propiedades resistentes de la sección interna, lo cual asegura resistencia a incendio hasta de 1 hora sin peligro de falla del elemento estructural. Una segunda sombra que se extiende sobre la madera como material estructural, es el prejuicio con respecto a la humedad, y frente a ella son claros los mecanismos de

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seguridad: construir relativamente elevado del suelo de manera que las bases permanezcan aisladas de plantas y zonas pastosas y además, utilizar barreras como telas asfálticas, polietileno, entre la madera y los cimientos, esto garantiza gran impermeabilidad, la humedad conduce generalmente a problemas de hongos e insectos, el tercer factor de rechazo para su uso en construcción. Frente a este inconveniente los sistemas de inmunización ofrecen amplias garantías ya que las sustancias utilizadas por las inmunizadoras reconocidas son realmente efectivas. En este punto existen básicamente 2 sistemas de inmunización: de aplicación de sustancias o multisales con brocha y por inmersión, cuando las piezas presentan bajo riesgo de ataques de hongos por humedad, y sistemas de vacío presión en autoclave (inyección del inmunizante), cuando las piezas tienen contacto directo con tierra o están expuestas a la intemperie. Uno de los mayores obstáculos que limitan el uso de la madera en la construcción de viviendas permanentes es su combustibilidad, factor de aparente desmedro frente a otros materiales incombustibles y tradicionalmente usados en este sector, como el acero y el concreto. Este problema se acentúa al no contar con una industria desarrollada en el tema.

Actualmente, la madera tiene una participación del 15% en la construcción, principalmente debido a la baja calidad del producto que se ofrece a nivel nacional. Un tercer factor dice relación con la cultura en madera, por parte del usuario, que considera

a ésta como un material ligero y temporal en la vivienda, prefiriendo los sistemas tradicionales como albañilería y hormigón. Estas y otras dificultades, hacen imprescindible abordar el problema con nuevos planteamientos tecnológicos, formulando nuevas alternativas que compitan ventajosamente con los sistemas tradicionales. Por otra parte, la disponibilidad presente y futura de los recursos forestales en el país, aseguran una fuente natural de abastecimiento creciente y sostenida en el tiempo.

Madera álamo polillada

APLICACIONES DE LA MADERA Construir en Madera: 

Recurso natural y Estético: Desde nuestros antepasados, el ser humano ha utilizado la madera como material de construcción siendo éste el recurso más natural y estético que se conoce.

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Calidez, Bienestar ambiental y confort: Ligereza: Dada la alta resistencia mecánica y el poco peso propio, la madera se caracteriza por su ligereza. Relación resistencia mecánica-peso: La relación resistencia mecánica-peso propia es muy favorable a la madera respecto a otros materiales tradicionales de construcción. Estabilidad estructural : Al contrario de lo que se tiende a pensar, con la madera conseguimos estabilidad estructural, basándonos en: Estudiar y diseñar correctamente la estructura de madera; Utilizar el tipo de madera apropiado y de calidad; Trabajar con un grado de humedad correcto en la madera. Rapidez en el montaje: Otra de las cualidades de las construcciones realizadas en madera es su rapidez de montaje. Carpintería de armar, o sea elementos resistentes en cerchas, armados, vigas. Cimentación de pilotes. Sostenimiento en minas Postes Encofrados para hormigón Encofrados para prefabricados.

Encofrado de madera-construcción salón de eventos de la LDP FIEC-ESPOL

ENSAYOS DE LA MADERA ENSAYOS DE LABORATORIO 

Ensayo de determinación de humedad : Para determinar la humedad, tenemos que saber que en el momento en el que el valor de humedad supere el 15%, se considera que la madera está demasiado húmeda, lo cual disminuye su resistencia mecánica y aumenta el riesgo de ataques por hongos o insectos xilófagos

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Higómetro de resistencia   

Ensayo de determinación de la densidad Ensayo de determinación de las propiedades mecánicas Ensayo de determinación de flexión-estática

Máquina de flexión de la madera

NORMAS QUE LOS ENSAYOS DE LA MADERA NORMAS ASTM NORMA ASTM PARA ENSAYO DE FLEXION 1 -. ASTM C 271 / C 271M - 05 Método de prueba estándar para Densidad del Núcleo Sandwich Materials1 2 -. ASTM C 272 - Standard 01 (aprobada de nuevo en 2007) Método de prueba para Absorción de agua de los materiales básicos para Sandwich Estructural Constructions1 3 -. ASTM C 273 / C 273m - Método de prueba estándar para la 07ª Propiedades de cizalla de

Core Sandwich Materials1

4 -. ASTM C 297 / C 297M - 04 Método de prueba estándar para Resistencia a la tracción Flatwise de Sandwich Constructions1 5 -. ASTM C 364 / C 364m - 07 Método de prueba estándar para Resistencia a la compresión de canto de Sandwich Constructions1 6 -. ASTM C 365 / C 365M - 05 Método de prueba estándar para Flatwise propiedades de compresión de Sandwich Cores1

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7 -. ASTM D 9 a 05 Estándar Terminología relacionada con Wood and Wood BasedProducts1 Método 98 (aprobada de nuevo en 2004) de prueba estándar para - 8 -. ASTM D 906 Las propiedades de resistencia de los adhesivos en Tipo de contrachapado Construcción en corte por tensión Loading1 9 -. ASTM D 1037 - 06a Métodos de prueba estándar para La evaluación de las propiedades de la fibra de madera-Base y de Partículas Panel Materials1 10 -. ASTM D 3043-00 (revisada en 2006) Métodos de prueba estándar para Paneles Estructurales en Flexure1 11 -. ASTM D 3044 - Método 94 (aprobada de nuevo en 2006) de prueba estándar para Módulo de corte a base de madera estructural Panels1 12 -. ASTM D 3500-90 (aprobada de nuevo en 2003) Métodos de prueba estándar para Paneles Estructurales en Tension1 13 -. ASTM D 3501 - 05a Métodos de prueba estándar para Tableros de madera estructurales en Compression1

NORMA ASTM PARA ENSAYO DE CIZALLA Y UNIONES ADHESIVAS RESPECTIVAMENTE ASTM D143, ASTM D905

NORMAS ECUATOTIANAS NTE-INEN PARA LA MADERA NORMA NTE.INEN PARA MANUFACTUTRA DE MADERA

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NORMAS NTE-INEN PARA ENSAYOS, CONTENIDO DE HUMEDAD

EMPRESAS QUE TRABAJAN CON MADERA EN EL ECUADOR MADERAS DEL PUERTO DURÁN –GUAYAS EDIMCA Dirección:

Av. José Gomez Gault 105-107 (frente a la Urb. San Felipe) Telf: (04) 225 2540 Ecuado

BELLSOL S.A.

Ecuador (GUAYAQUIL), Actividades : Exportadores

Andaluz

Ecuador (Babahoyo) Actividades : Silvicultores - madereros

Supercarpet

Ecuador (Quito), Actividades : Agencia de ventas - distribución - representantes de ventas

CORNAVEIN

Ecuador (QUITO) Actividades : Fabricantes de cajones

Zevallos Y Asociados

Ecuador (Quito), Actividades : Vendedores al por mayor

GRUPO FORESTAL Y MADERERO ROLAVI Ecuador (CUENCA), 20 empleados Actividades : Propietarios de bosques

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RIEVEE

Ecuador (Guayaquil), 64 empleados Actividades : Propietarios de bosques

Levimport

Ecuador (Guayaquil), 7 empleados Actividades : Exportadores

Rosviz Cía Ltda

Ecuador (Quito), 10 empleados Actividades : Fabricantes de paletas

Madeltro C.L. Ecuador (Quito), 30 empleados Actividades : Exportadores

Moldec S.A. Ecuador (Quito), 50 empleados Actividades : Molduras

Maderas Elaboradas Acopiomadel Cia. Ltda. Ecuador (Quito), 50 empleados Actividades : Pisos - parquet

Trecx - Pintulac

Ecuador (Quito), 280 empleados Actividades : Arquitectos

WOODTEC S.A.

Ecuador (Quito), 15 empleados Actividades : Negociantes en maquinaria de carpintería usada - máquinas de segunda mano

CONCLUSIONES La madera tiene grandes usos dentro de la construcción como parte fundamental de muchos aspectos que lo hacen importante como en el encofrado del hormigón al momento de la fundición, Luego de haber realizado esta investigación sobre la madera, he llegado a la conclusión de que este material es uno de los más utilizado del sistema constructivo Gracias, a la gran variedad de ella que podemos encontrar en el país, y las diferentes características que ella posee, es lo que la hace estar un lugar privilegiado dentro del rubro de la construcción, ya sea en obra gruesa, terminaciones, o como ornamento Además debemos considerar que el costo que tiene este producto en el mercado es de un costo regular lo hace muy utilizado a la madera dentro de la ingeniería civil, la madera es un gran elemento de construcción pero lo malo es que no existen en los rubros y no hay especificaciones técnicas de la madera en el momento de realizar una obra.

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REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_civil/madera/default8.asp Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada, Núcleo Maracay     

http://www.arquba.com/monografias-de-arquitectura/la-madera-en-laconstruccion/ http://es.wikipedia.org/wiki/Madera#Agentes_nocivos_de_la_madera http://www.simbolocalidad.com/blog/metodos-ensayo-adhesivos-maderaresistencia-cizalladura-traccion-juntas-solapadas http://madera.fordaq.com/fordaq/Pa%C3%ADs/c76/Ecuador.html http://www.cimepi.com/UserFiles/File/CODIGOCONSTRUCCION/CPEINE N5Parte51984.pdf



http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080508221932AAPTkdj

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http://www.arqhys.com/usos-de-la-madera-como-material-de-construccion.html

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LA MADERA DENTRO DE LA ING. CIVIL

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