jueves, 24 de noviembre de 2005

Portones de madera de iroko con fendas y astillamientos

PREGUNTA
Se trata de unos portones de tablas de iroko sobre bastidor de tubo metálico que  presentan astillados en los bordes y fendas así como restos de ataque de insectos de ambrosia ¿estos defectos cumplen con la normativa correspondiente?


RESPUESTA
La norma UNE EN 942 : 1996 de clasificación de la calidad en elementos de carpintería, en su apartado 6.2 de especificaciones, permite la presencia de fendas sin sanear, siempre que estas sean:
-   de menos de 0,5 mm de anchura, de profundidad menor a un cuarto del espesor de la tabla,
-  de menos de 300 mm de longitud individual, y
-   longitud acumulada, inferior al 50% del largo de la tabla.
Por otra parte la norma UNE EN 942 : 1996:
- no admite daños de insectos de ambrosía para la clase J2, estos daños se traducen en la presencia de orificios y galerías de insectos xilófagos,
-  se admiten daños de insectos de ambrosía si se sanea.
El ligero astillado de las testas de algunas piezas, así como la rotura de la hembra en algún caso se consideran defectos de ejecución. En cuanto a los primeros, bastará con un enmasillado para disimular los astillados más patentes, en el caso de la rotura de la hembra, la solución es más compleja, debiendo realizar un encolado de la misma, o la sustitución de la tabla entera.
En este tipo de problemas suele tener mucho que ver la humedad. La normativa vigente de calidad de madera en carpintería y la de hojas de puerta de madera, establecen unos umbrales de contenido de humedad comprendidos entre 12 y 19 % y entre 10 y 15 % respectivamente, para elementos de exterior. En este caso la madera cumple con esta exigencia. Téngase en cuenta no obstante, que la madera de Iroko, se clasifica como medianamente nerviosa, lo cual quiere decir que su comportamiento frente a los cambios estacionales es sólo medianamente estable.





jueves, 17 de noviembre de 2005

Fendas generalizadas en una estructura

PREGUNTA
Hola, os adjunto algunas fotos de patologías en unas viviendas recepcionadas hace dos años y medio; con estructura de madera aserrada en cubiertas y porches que parecen deberse a un secado incorrecto de la madera, y a la calidad de la misma con desviación de las fibras. El suministrador que sepamos no disponía de ningún sello de calidad o distintivo. Simplemente son a modo ilustrativo, aunque os agradecería cualquier comentario al respecto.


RESPUESTA 1

Lo normal es que las fendas no tengan una influencia relevante en la resistente a flexión, aunque sí influyen en la resistencia a cortante (Mateo, R., 2005).
Lo correcto sería aplicar la UNE 56544 (suponiendo que es madera de pino español) o la INSTA 144 (si fuera MADERA de los nórdicos) y ver qué sale. 
Ambas normas son bastante tolerantes con las fendas, por lo que aunque estas fendas son aparatosas es probable que no supongan un rechazo generalizado de las piezas. Una pieza que parece una lima del porche tiene una desviación de la fibra muy grande que quizás resulte más limitante que las fendas.
De todos modos, lo probable es que el proyecto no especifique bien la calidad de la madera y mucho menos la clase resistente, en cuyo caso no se le podría exigir nada al proveedor.















Con el resultado de la clasificación se podría recalcular la estructura para ver de qué orden de seguridad estamos hablando. Por otro lado, la estructura parece sobredimensionada (pero sólo es una impresión) y eso ayuda algo aunque no se sabe cuánto. Las presillas metálicas no hacen nada y estéticamente -en mi opinión- son mucho más feas que las propias fendas.


RESPUESTA 2

1.- Hasta donde se puede desprender de las fotografías, no existe nada que puedan llamarse patologías propias del material.

2.- La aparición de fendas de secado importantes es un fenómeno completamente normal en grandes escuadrías, especialmente si su proceso de secado es demasiado rápido. En ningún caso una fenda de secado puede considerarse una patología en sí misma. Su relevancia, esencialmente, es de carácter estético (a veces, es cierto, dramático, como en el caso que nos ocupa).
Muy probablemente, en el caso de que se trata, la madera llegaría verde a obra, y se secaría en servicio. En este sentido, es cierto que existe la posibilidad de secar cuidadosamente las grandes escuadrías, para reducir el fendado al mínimo, pero es procedo extraordinariamente lento y caro. 
En un interior, por ejemplo, incluso aunque la madera esté exquisitamente secada, el uso habitual con cambios de climatización extremos, puede provocar la aparición de fuertes fendas: no es una patología, es una característica intrínseca del material, que aparecerá siempres durante su tiempo de servicio.
3.- La relevancia a efectos de comportamiento estructural es completamente marginal (salvo que las uniones estructurales se hayan desorganizado). Al ponerse verde en la obra, la madera tiene un perfil estructural algo inferior; al secarse en obra, su perfil estructural sube bastante por el secado (sobre todo a efectos de deformabilidad), y baja algo por el fendado que dicho secado conlleva.
Desde luego, entre dos secciones de madera equivalentes y en las mismas condiciones de equilibrio de humedad, nudos etc., la que tenga más fendas resistirá menos, pero la cuestión acaba ahí: resistirá "algo menos", no puede afirmarse que "no es estructuralmente válida" por el hecho de tener fendas. La totalidad de la madera que se ponga en una obra, por muy adecuadamente seca que esté, tendrá fendas que podrán alcanzar dimensiones desde fracciones de milímetro (en el caso de la madera microlaminada) hasta órdenes de magnitud de 15 a 40 mm (en el caso de grandes escuadrías).
4.- La madera no tiene por qué ponerse seca en obra, siempre que:
4.1.- Se tomen las medidas constructivas adecuadas para facilitar el secado, sin perjuicio de la organización mecánica efectiva de las uniones.
4.2.- Dicho secado se produzca en condiciones de ventilación adecuadas, que impidan el desarrollo de ataques bióticos.
4.3.- En el cálculo, se  consideren los valores que la normativa de referencia (en nuestro caso, los Eurocódigos 0, 1 y 5) establece en el caso de construirse con madera verde.
5.- Con toda certeza, las notables fendas que aparecen corresponden al proceso de secado en obra. Parece claro, que no se han tomado las medidas indicadas en 4.1., pues se han producido alabeos bastante fuertes.
El error (que no parece tener importancia estructural) puede estar originado bien en una insuficiente formación del oficial/es de montaje, bien en un defecto den las especificaciones del proyecto (o en términos de detalles constructivos, o en términos de definición del tipo y condiciones de la madera), o bien en un suministro no adecuado a dichas especificaciones, supuestas éstas correctamente hechas.
6.- Por otra parte, la generalización de fendas tiene un efecto no deseable en la reducción paulatina de la fiabilidad estructural a muy largo plazo:
6.1.- Facilita la actividad de determinados xilófagos.
6.2.- En exteriores, puede provocar la acumulación de agua que no puede evacuarse, en el caso de superficies horizontales expuestas, abriendo la puerta a degradaciones bióticas de diferente tipo.
En una madera en interiores adecuadamente mantenidos, este problema carece de importancia estructural a medio plazo (períodos superiores en todo caso a 50 años). Lo comentado en el caso de los exteriores, en cambio, sí puede tener relevancia estructural, si no se toman medidas constructivas adecuadas, o bien el análisis estructural considera prudentemente la potencial pérdida de rigidez en el tiempo.

Diferencias entre singularidades de la madera y chapas sin calidad

PREGUNTA
Hemos recibido las chapas que figuran en las imágenes que les envío y quisiera saber si se trata de chapas de mala calidad o singularidades de la madera.


RESPUESTA
Las singularidades de la madera se consideran en Tecnología de la madera irregularidades en el dibujo de la chapa que provienen de su extracción de determinadas partes del árbol (bifurcación de ramas, zonas próximas a la raiz, zonas atacadas por insectos o heridas sufridas por el árbol, etc.) que dan lugar a figuras extrañas de la fibra.
A efectos comerciales son las chapas más valoradas debido a su singularidad desde el punto de vista estético y decorativo para muebles y carpinterías igualmente singulares. El resto de las chapas comerciales son más o menos homogéneas y es eso lo que se valora porque se emplean en elementos donde no se busca sorprender al espectador. 
Pese a que no existe ninguna normativa que defina las singularidades el mercado clasifica determinados tipos:

- Lupia: proceden de abultamientos o crecimientos anormales del árbol como respuesta a una acción excitante sobre el cambium. Las figuras se caracterizan por grupos de pequeños nudos (como un “mar de pequeños ojos”) que se encuentran rodeados de fibras muy contorsionadas. Se da especialmente  en el Nogal, Castaño, Olmo, Plátano, Arce, Imbuia, Eucalipto, Fresno, Abedul, Sequoia, Madrona, Padouk, Angelica, etc. En inglés se denomina “burl” y en francçes “loupe”.
- Verrugas: procede de formas irregulares que dan una superficie erizada en el árbol consecuencia de brotes. Se pueden confundir con las lupias ya que aparecen como una multitud de puntos sombreados dentro de una maraña de fibras. Las verrugas de la Amboina y la Tuya se conocen incluso como lupias. Otras especies que también desarrollan verrugas son los Tilos, Plátanos, Falsas Acacias, Robles, etc.
- Cepas: proceden de la zona de arranque del sistema radical del tronco dando una fibra muy irregular. Entre las especies más apreciadas se encuentra el Nogal,  Brezos y Tejo.
- Horquilla (Horqueta o Palma o Pirámide): procede de la zona en que el tronco se divide en una “Y” formando una garganta muy amplia. dando una figura de abanico o torbellino. Se presentan normalmente en Caobas, Samanguila, Cerejeira, Sicomoro, Nogal, Fresno, etc. 
A nuestro entender, y teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente las chapas y la composición de las chapas de las muestras de tablero rechapado no se pueden considerar como “rarezas o singularidades”.

En las muestras se observa que se ha jugado con las composiciones de las chapas con una fuerte diferencia de color entre albura y duramen y se han compuesto las mismas en compocición de libro (ver norma UNE 56 701 42. El valor estético de esta composición lo tendrá que determinar el mercado.






miércoles, 16 de noviembre de 2005

Fendas en porches de madera de viviendas unifamiliares

PREGUNTA
Somos una promotora y desearíamos un informe pericial sobre las fendas aparecidas en la estructura exterior de madera de una promoción de viviendas unifamiliares. Algunos vecinos han mostrado cierto descontento y preocupación sobre éstas, así como las exudaciones de resina en algunas piezas. Los problemas comenzaron a manifestarse hace ahora dos años. Se trata de elementos meramente decorativos situados en los balcones de los pisos, por un lado, y por otro porches de acceso a las viviendas de planta baja, que se consideran estructurales, ya que soportan parte la carga de la cubierta. Tienen forma de  casetón a dos aguas, con una cercha tradicional española (de par, tirante, tornapuntas y pendolón). Sobre estos cabios se disponen unos paneles sándwich que soportan la teja. 


RESPUESTA
Tras la inspección, in situ, de los problemas se comprueba que las fendas más llamativas se presentan como es lógico en las zonas más expuestas al sol (orientación sur), y al viento (piezas aisladas y en zonas altas). 
Ademas en muchas piezas, se han localizado nudos de diverso tamaño, todos sanos y adherentes. Los más significativos con diámetros entre 20 y 32 mm, y otras presentan exudaciones de resina, especialmente en la zona de nudos, ya que en estos, el contenido de resina es mayor; y en las zonas más expuestas al sol (orientación sur), ya que la temperatura superficial produce su salida al exterior.
La madera presenta singularidades como los nudos, las fendas y las exudaciones  (resinas) y las normas españolas y europeas las consideran de forma diferente dependiendo de que la madera tenga una función estructural o decorativa. Para las piezas estructurales priman las características mecánicas (de resistencia); mientras que las segundas,  predominan las características estéticas.
Teniendo en cuenta ambas normas y las singularidades y particularidades medidas (fendas, nudos y exudaciones) su clasificación sería:

-          Clasificación estructural (UNE 56544): en el peor de los casos, ME2.
-          Clasificación decorativa (UNE EN 1611-1): G 2 - 3 (Ver anexo 1).

La clasificación ME2 se corresponde con una clase resistente C-18, para la especie utilizada -pino silvestre-. 
Las fendas aparecen de forma natural debido a los cambios dimensionales que sufren las piezas con la variación de las condiciones ambientales. Estos cambios son más acusados en piezas de gran escuadría, como en este caso.
El proveedor de la madera la ha suministrado con un contenido de humedad del 20% siendo el contenido de humedad de equilibrio higroscópico en esa zona geográfica, de 14 ± 3% por lo que se han producido cambios dimensionales, con la consiguiente aparición de fendas.  
Respecto a las exudaciones de resina el acabado no presenta problemas y admite pinturas, barnices y tintes con facilidad. La presencia de resina puede desmejorar el aspecto del acabado, ya que pueden producirse exudaciones por su exposición al sol o por fuentes de calor. Si la madera ha sido secada con temperaturas superiores a los 70 ºC, estos defectos no aparecen.
El hecho de que aparezcan exudaciones de resina indica que la madera no se ha secado artificialmente en cámara a las temperaturas mencionadas en su ficha. Las exudaciones de resina irán remitiendo con el paso del tiempo, hasta que desaparezcan casi por completo.





lunes, 24 de octubre de 2005

Contraventantas de tablas machihembradas que se han abierto

PREGUNTA
Nuestra empresa constructora ha terminado una serie de viviendas unifamiliares en las que hemos colocado una serie de contraventanas de madera  en cada hueco de ventana. Están formadas por tablas machihembradas verticales y dos travesaños más una diagonal en la contracara. Con el tiempo se están empezando a abrir. Nos interesa conocer las causas y soluciones.


RESPUESTA
En la inspección in situ se comprobó que algunos listones o tablas efectivamente se habían separado dejando ver la madera desnuda (sin pintar) y en algunos otros casos éstas se habían separado totalmente, dejando pasar la luz natural inutilizando la función principal de la contraventana. También se comprobó la existencia de rastros de adhesivo en  algunas de las uniones machihembradas abiertas, amén de exudaciones de resina que en algunos casos habían traspasado la capa de pintura, así como fendas en los extremos de las tablas, alabeos o deformaciones en algunas piezas, fenómenos que revelan problemas de humedad. En efecto, en laboratorio se comprueba sobre una muestra de contraventana tomada, que en los travesaños tienen un 18,45 % y las tablas machihembradas un 13,3 % de humedad.

En la muestra de la hoja de la contraventana tomada se midieron las mermas que se habían producido entre las tablas:
- mermas parciales entre juntas (mm): 1,45 / 5,11 / 3,97 / / 3,65 / 1,33
- merma total (mm): 15,51.
El coeficiente de contracción unitario del Pino Silvestre en la dirección tangencial es 0,21 %/%.
Teniendo en cuenta que la anchura de la contraventana es de 978 mm y que la merma total es de 15,51 mm, el porcentaje de merma es 1,58 %. Si  este valor lo dividimos por el coeficiente de contracción unitario, obtenemos que el contenido de humedad de la madera ha tenido que variar en aproximadamente 7,5 puntos. Si tomamos como referencia el contenido de humedad medio actual, 15,9 % (18,45 + 13,3 / 2), nos resulta un contenido de humedad aproximado en el momento de la instalación de un  23,4 %. El hecho de que que la aparición de aperturas en las uniones machihembradas no se haya producido de forma uniforme se debe al encolado. Si estas uniones no se hubieran encolado las juntas se habrían repartido entre las tablas y hubieran sido menores, aproximadamente 1,4 mm por unión machihembrada (11 juntas - merma total de 15,51 mm).
Respecto a las exudaciones de resina, en las especies de madera que la contienen -como es el caso del Pino Silvestre- y se utilizan al exterior, se aconseja secar la madera de forma artificial (secado en cámara) a altas temperaturas (79 - 80ºC). De esta forma se consigue que la resina se fluidifique y salga al exterior, siendo relativamente fácil eliminar estas exudaciones en las posteriores operaciones de corte y mecanizado.  
Si la madera se seca de forma natural (al aire) o mediante bomba de calor (temperaturas de secado por debajo de 60 ºc), no se evita este fenómeno y, puesta en servicio, aparecen exudaciones debidas a la insolación directa.




miércoles, 19 de octubre de 2005

Estado de una estructura de madera tras un incendio

PREGUNTA
Se ha producido un incendio en el interior de un polideportivo municipal a causa de un fallo en la instalación eléctrica de los focos de iluminación situados en la pared de la sala.
El fuego fue sofocado al cabo de unos 45 minutos y ha afectado solamente a las primeras crujías y además en la proximidad a la fachada principal de mayor altura.
Se solicitan recomendaciones sobre el recálculo de la estructura y propuestas de medidas de actuación.


RESPUESTA
Tras una inspección in situ se comprueba que las pérdidas de espesor por cada cara expuesta ha sido de 9 a 13 mm dependiendo de las piezas (profundidad de la capa carbonizada). 
Las piezas verticales han sufrido una mayor pérdida de sección que las horizontales, ya que el fuego afecta con mayor rapidez a las superficies verticales y además el incendio se originó al pie de los pilares. En las correas el canto superior también ha sufrido carbonización. La chapa de la cubierta no llegó a proteger suficientemente esta superficie, especialmente tras el desprendimiento de los materiales de aislamiento y cerramiento.
Los tirantes metálicos de arriostramiento han quedado destensados y afectados en sus propiedades mecánicas por las altas temperaturas.
Los herrajes no presentan deformaciones apreciables, sin embargo, es de esperar que hayan quedado afectadas sus propiedades mecánicas y su protección contra la corrosión.
La estructura deberá ser recalculada considerándose las secciones disminuidas y añadiendo una profundidad de al menos 7 mm debido al efecto de debilitamiento en la capa de madera perimetral sometida a altas temperaturas.
La estructura metálica de soporte del falso techo, así como otras piezas de la fachada, deben desmontarse. Parece necesario el levantamiento de toda el panel de la cubierta, la sustitución de las correas y la renovación de los herrajes. La decisión sobre la conservación o sustitución de las vigas principales afectadas se debe tomar tras el recálculo si bien en principio la comprobación a cortante en la sección reducida no es fácil que sea crítica.
El principal problema será seguramente el resultado estético final, ya que es prácticamente imposible devolver el aspecto original, similar a las vigas no afectadas. Tras realizar pruebas de limpieza en las piezas menos afectadas se podrá ver el resultado, antes de tomar una decisión.






viernes, 14 de octubre de 2005

Coloraciones amarillentas en tarima de castaño

PREGUNTA
Al recibir en obra la tarima, las tablas de una partida de tabla machihembrada de castaño se detectan coloraciones amarillentas muy intensas. Se para la instalación hasta conocer el origen de este fenómeno y las posibilidades de solución.


RESPUESTA
La coloración amarillenta que presentan las tablas se debe a la exudación de tanino de la madera.
Los taninos son sustancias habituales en algunas especies (particularmente en el roble y el castaño). Se encuentran en “masa” en la madera, por lo que no es un fenómeno superficial y por tanto su eliminación es compleja.
En particular en la madera de castaño la presencia de tanino es un criterio de clasificación para la diferenciación en calidades de la madera.
La norma UNE-EN 13226 (véase extracto en anexo) considera hasta tres clases de calidad estética para la madera de castaño. En la mejor calidad (designada con círculo) solo se admite un 5 % de la superficie de la madera afectada por esta coloración.