Universidad Alas Peruanas

Facultad de Ingeniería y Arquitectura

Escuela de Ingeniería Civil

Filial - La Merced

         ASIGNATURA : Tecnología de materiales

         DOCENTE : Ing. SUAREZ Reynaldo

        ALUMNA : MEZA ARMAS Yhomira 

        CICLO : IV

LA MERCED – CHANCHAMAYO

2014

CAPITULO XIV: GEOSINTÉTICOS

¿ Qué son los GEOSINTÉTICOS ? Los geosintéticos son materiales, que se fabrican a partir de varios tipos de polímeros y que se utilizan para mejorar las características del suelo natural y hacer posible la ejecución de ciertos proyectos de construcción de ingeniería civil y geotécnica. Las propiedades mecánicas e hidráulicas de los geosintéticos han posibilitado su desarrollo en los proyectos de construcción y mecánica de suelos. Los geosintéticos se utilizan para satisfacer las siguientes funciones principales: Separación Drenaje Filtración Protección Refuerzo  .  ¿ Qué son los GEOTEXTILES ? Los geotextiles son telas permeables no biodegradables que pueden emplearse como filtros en sustitución de agregados graduados, como estabilizadores de suelos blandos y como elementos para sustituir la erosión de suelos y el acarreo de azolves. Se emplean como elementos de distribución de cargas en los pavimentos, en los taludes y en los cortes. Ayudan a proteger de la erosión. Comúnmente se tienen dos tipos: Geotextiles Tejidos Geotextiles No tejidos (nonwoven) FUNCIONES DE LOS GEOSINTÉTICOS Son individual o colectivamente las siguientes: TIPOS DE GEOSINTÉTICOS Hay muchas formas de diferenciar a los geosinteticos y en nuestra opinión, la presentada por T. Ingold, H. Brandl, G. MannsbarT, basada en una sola propiedad (la permeabilidad) y ampliada por nosotros a otras funciones, muestra una diferenciación bastante clara: Kgeosintético <<K suelo  (Geomembranas& Productos Relacionados con las Geomembranas (GCLs, Mantas Impregnadas)) Kgeosintético ~ K suelo (Geotextiles & Productos Relacionados con los Geotextiles (Geomallas, Georedes, Geoceldas, Geomantas)) Geocompuestos (En Función Resistente, en Función de Drenaje) Geo-otros (Geotubos, Geobloques, etc) NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS La Sociedad Internacional de Geosinteticos ha propuesto la siguiente nomenclatura y simbología para los Geosinteticos: Nomeclatura y clasificación para los geosintéticos APLICACIONES Lasprincipales aplicaciones de las Geomembranas se encuentra en minería, como elemento impermeable en las pozas de lixiviados. Sin embargo, en Ingeniería Civil, es posible encontrarlas asociadas con los geobloques y geotextiles, pero siempre en la función de impermeabilización, por eso se dice de ellas que son monofuncionales. Una aplicación poco difundida de las geomembranas en ingeniería civil está en las MEPS (por sus siglas en inglés), o Secciones de Pavimentos Encapsulados en Membranas, desarrolladas por el COE (Cuerpo de Ingenieros de los E.E.U.U.), consistentes en capas de arcilla compactada encapsuladas en geomembranas de polietileno.

Geosinteticos (1) from jhonatan aguirre

CAPITULO XIII: PLÁSTICOS

1. HISTORIA
   ¿En qué pensamos cuando decimos o escuchamos la palabra plástico?
   Hace cien años, al mencionar el termino plástico, este se podía entender como algo relativo a la reproducción de formas o las artes plásticas, la pintura, la escultura, el modelado. En la actualidad, esta palabra se utiliza con mayor frecuencia y tiene un significado que implica no sólo arte, sino también tecnología y ciencia.
   Plásticos es una palabra que deriva del griego "Plastikos" que significa "Capaz de ser Moldeado", sin embargo, esta definición no es suficiente para describir de forma clara a la gran variedad de materiales que así se denominan.
   Los Plásticos son parte de la gran familia de los Polímeros. Polímeros es una palabra de origen latín que significa poli="muchas" y meros="partes", de los cuales se derivan también otros productos como los adhesivos, recubrimientos y pinturas.
2. GENERALIDADES
   Técnicamente los plásticos son sustancias de origen orgánico formadas por largas cadenas macromoleculares que contienen en su estructura carbono e hidrógeno principalmente. Se obtienen mediante reacciones químicas entre diferentes materias primas de origen sintético o natural. Es posible moldearlos mediante procesos de transformación aplicando calor y presión.
   Los polímeros son compuestos orgánicos que se derivan de la unión de dos o varias moléculas simples llamadas monómeros, por medio de reacciones de poliadición o de policondensación. Se distinguen los compuestos dímeros, trímeros, tetrámeros, etc., según si están compuestos por dos, tres, cuatro moléculas o más. Se habla de "altos polímeros" cuando estos compuestos están formados por algunos centenares de unidades monómeros o más.
3. PLÁSTICOS Y POLÍMEROS
   La denominación de los plásticos se basa en los monómeros que se utilizaron en su fabricación, es decir, en sus materias primas.
   En los homopolímeros termoplásticos se antepone el prefijo "poli" por ejemplo:
   Monómero Inicial Metil Metacrilato
   Nombre de Polímero Polimetil Metacrilato
   Como se puede observar, los nombres químicos de los polímeros con frecuencia son muy largos y difíciles de utilizar. Para aligerar este problema se introdujeron las "siglas" o acrónimos. Para el ejemplo citado, u acrónimo es:
   Nombre del Polímero Polimetil Metacrilato
   Acrónimo PMMA
   La mayor parte de estos acrónimos han sido normalizados. Sin embargo, algunos han sido inventados por los fabricantes o surgieron de la misma actividad práctica.

   Acrónimo	Plástico
   ABS	ACRILONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO
   CA	ACETATO DE CELULOSA
   EP	EPOXICA
   EPS	POLIESTIRENO EXPANSIBLE
   EVA	ETIL VINIL ACETATO
   HDPE	POLIETILENO ALTA DENSIDAD
   LDPE	POLIETILENO BAJA DENSIDAD
   MF	MELAMINA FORMALDEHIDO
   PA	POLIAMIDA
   PB	POLIBUTADIENO
   PBT	POLIBUTILEN TEREFTALATO
   PC	POLICARBONATO
   PEI	POLIESTERIMIDA
   PES	POLIESTERSULFONA
   PET	POLIETILEN-TEREFTALATO
   PF	FENOL-FORMALDEHIDO
   PMMA	POLIMETIL METACRILATO
   POM	POLIOXIDO DE METILENO
   PP	POLIPROPILENO
   PPS	POLIFENILEN SULFONA
   PS	POLIESTIRENO
   PTFE	POLITETRAFLUOROETILENO
   PUR	POLIURETANO
   PVC	CLORURO DE POLIVINILO
   SAN	ESTIRENO-ACRILONITRILO
   SB	ESTIRENO BUTADIENO
   TPE	ELASTOMERO TERMOPLASTICO
   TPU	POLIURETANO TERMOPLASTICO
   UHMWPE	POLIETILENO ULTRA ALTO PESO MOLECULAR
   UF	UREA-FORMALDEHIDO
   UP	POLIESTER INSATURADO

4. ACRÓNIMOS
5. FABRICACIÓN Y OBTENCIÓN

Petróleo

70 % El diesel y el aceite calorífico 20 % Nafta 13 % Gasolina 7 % Productos Químicos crudos      4% Plásticos      3% Otros productos químicos 10 % Otros

FABRICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS

Existen diferentes tipos de materias primas para producir plásticos. Es en el comienzo del siglo XX que empezaron a desarrollarse productos químicos obtenidos, por síntesis, a partir de los hidrocarburos y que representan hoy en día el 90 % de la producción de los plásticos. Por refinado del petróleo crudo se obtiene diferentes fracciones gaseosas o líquidas. Entre ellas, la NAFTA es la más importante para la síntesis de los plásticos.
Hay dos grandes principios de puesta en práctica:
- uno para los Termoplásticos
- el otro para los Termoendurecibles
Según el tipo de producto a fabricar (según su tamaño, su forma, las cualidades buscadas) y el polímero utilizado (termoplásticos o termoendurecibles) hay una tecnología correspondiente. Es así como existen más de 20 procedimientos de transformación.

OBTENCIÓN

MATERIAS PRIMAS

La materia prima más importante para la fabricación de plásticos es el petróleo, ya que de él se derivan los productos que originan diferentes tipos de plásticos. Es importante mencionar que también otras materias primas para la fabricación de plásticos son algunas sustancias naturales como la madera y el algodón de donde se obtiene la celulosa, así como otros plásticos se obtienen del carbón y el gas natural. Todas las materias primas mencionadas tienen en común el hecho de contener Carbono (C) e Hidrógeno (H). También pueden estar presentes el Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Azufre (S) o el Cloro (Cl). En general, se considera al etileno, propileno y butadieno como materias primas básicas para la fabricación de una extensa variedad de monómeros, que son la base de todos los plásticos.

En la siguiente sección se presentan los diferentes mecanismos químicos utilizados para la unión de las materias primas mencionadas, que es el punto de partida para la síntesis de resinas plásticas.

REACCIONES DE SÍNTESIS

Como se ha mencionado, los polímeros son el resultado de la modificación de productos naturales o bien de reacciones de síntesis partiendo de las materias primas más elementales. Son reacciones químicas llevadas a cabo con un catalizador, calor o luz, cu las cuales dos o más moléculas relativamente sencillas (monómeros) se combinan para producir moléculas muy grandes. A esta reacción se le llama Polimerización.

Para que la mezcla sea coherente y más o menos homogénea se agregan compatibilizadores. Puede suceder que las mezclas de polímeros tengan propiedades especiales que ninguno de sus componentes posea y generalmente se buscan resultados de sinergia. Otros procesos de modificación física consisten en aumentar él ordenamiento de las moléculas. Esto se puede lograr mediante un proceso de "Orientación" y el "Estirado".

Algunos productos de plástico como láminas, película o cuerpos huecos como botellas sopladas, se someten a un estiramiento durante el proceso de la fabricación, aplicándoles fuerzas cuyo efecto consiste en el alineamiento de las macromoléculas en estado termoelástico, preferentemente en la misma dirección del estiraje, con esta operación se aumenta la resistencia mecánica, la transparencia y la barrera a los gases.

MODIFICACIÓN CON ADITIVOS

El hecho de incorporar aditivos antes de la transformación de los plásticos, es una práctica necesaria. En realidad un plástico es un polímero en conjunto con pequeñas cantidades de otras sustancias como son catalizadores y emulsificantes. Posteriormente es necesario utilizar aditivos que tienen el objetivo de mejorar sus propiedades y facilitar su transformación.

Las funciones de los aditivos y la cantidad de éstos es muy grande, y en la actualidad juegan un papel muy importante para que los productos terminados de plástico cumplan con las especificaciones que el mercado demanda.

Un ejemplo: el PVC o Policloruro de vinilo
El PVC :
57% de cloro (obtenido por electrólisis de la sal)
43% de etileno (hidrocarburo procedente del petróleo)

CAPITULO XII: EL ACERO

Se denomina Acero a aquellos productos ferrososcuyo porcentaje de Carbono está comprendido entre 0,05 y 1,7 %.

El Acero es uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil y adaptable. Ampliamente usado y a un precio relativamente bajo, el Acerocombina la resistencia y la trabajabilidad, lo que se presta a fabricaciones diversas. Asimismo sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades especificas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.

El Acero funde entre 1400 y 1500ºC pudiéndose moldear más fácilmente que el Hierro.

Resulta más resistente que el Hierro pero es más propenso a la corrosión. Posee la cualidad de ser maleable, mientras que el hierro es rígido.

Los metales y las aleaciones empleados en la industria y en la construcción pueden dividirse en dos grupos principales: Materiales FERROSOS y NO FERROSOS. Ferroso viene de la palabra Ferrum que los romanos empleaban para el fierro o hierro. Por lo tanto, los materiales ferrosos son aquellos que contienen hierro como su ingrediente principal; es decir, las numerosas calidades del hierro y el acero.

Los materiales No Ferrosos no contienen hierro. Estos incluyen el aluminio, magnesio, zinc, cobre, plomo y otros elementos metálicos. Las aleaciones el latón y el bronce, son una combinación de algunos de estos metales No Ferrosos y se les denomina Aleaciones No Ferrosas.

Uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil, más adaptable y más ampliamente usado es el ACERO. A un precio relativamente bajo, el acero combina la resistencia y la posibilidad de ser trabajado, lo que se presta para fabricaciones mediante muchos métodos. Además, sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades especificas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.

¿Qué es el Acero?

El Acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados.

Ya que el acero es básicamente hierro altamente refinado (más de un 98%), su fabricación comienza con la reducción de hierro (producción de arrabio) el cual se convierte más tarde en acero.

El hierro puro es uno de los elementos del acero, por lo tanto consiste solamente de un tipo de átomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que químicamente reacciona con facilidad con el oxígeno del aire para formar óxido de hierro - herrumbre. El óxido se encuentra en cantidades significativas en el mineral de hierro, el cual es una concentración de óxido de hierro con impurezas y materiales térreos.

Fabricación del Acero

Fuente: Azom

Su fabricación comienza con la reducción de hierro (producción de arrabio) el cual se convierte más tarde en Acero.

Los materiales básicos utilizados son Mineral de Hierro, Coque y Caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro.

La ecuación de la reacción química fundamental de un alto horno es:

Fe2O3 + 3 CO => 3 CO2 + 2 Fe

La caliza de la carga del horno se emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio, de menor punto de fusión. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo que se perdería hierro metálico. El silicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno.

El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composición:

• 92% de hierro
• 3 o 4% de carbono
• 0,5 a 3% de silicio
• 0,25% al 2,5% de manganeso
• 0,04 al 2% de fósforo
• Algunas partículas de azufre

El Alto Horno es virtualmente una planta química que reduce continuamente el hierro del mineral. Químicamente desprende el oxígeno del óxido de hierro existente en el mineral para liberar el hierro. Está formado por una cápsula cilíndrica de acero forrada con un material no metálico y resistente al calor, comoladrillos refractarios y placas refrigerantes. La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire. La parte superior del horno, contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de tolvas redondas, por las que se introduce la carga en el horno. Los materiales se llevan hasta las tolvas en pequeñas vagonetas o cucharas que se suben por un elevador inclinado situado en el exterior del horno.

Las materias primas se cargan (o se vacían) en la parte superior del horno. El aire, que ha sido precalentado hasta los 1.030ºC aproximadamente, es forzado dentro de la base del horno para quemar el coque. El coque en combustión genera el intenso calor requerido para fundir el mineral y produce los gases necesarios para separar el hierro del mineral.

Los altos hornos funcionan de forma continua.

Esencialmente, el CO gaseoso a altas temperaturas tiene una mayor atracción por el oxígeno presente en el mineral de hierro (Fe2O3) que el hierro mismo, de modo que reaccionará con él para liberarlo. Químicamente entonces, el hierro se ha reducido en el mineral. Mientras tanto, a alta temperatura, la piedra caliza fundida se convierte en cal, la cual se combina con el azufre y otras impurezas. Esto forma una escoria que flota encima del hierro derretido.

• Presurización de los hornos:

Estrangulando el flujo de gas de los respiraderos del horno es posible aumentar la presión del interior del horno hasta 1,7 atmósferas o más. Esta técnica, llamada presurización, permite una mejor combustión del coque y una mayor producción de hierro. En muchos altos hornos puede lograrse un aumento de la producción de un 25%.

Cada cinco o seis horas, se cuelan desde la parte interior del horno hacia una olla de colada o a un carro de metal caliente, entre 150 a 375 toneladas de arrabio. A continuación, el contenedor lleno de arrabio se transporta a la fábrica siderúrgica (Acería).

• Refinación del Arrabio:

El arrabio recién producido contiene demasiado carbono y demasiadas impurezas para ser provechoso. Debe ser refinado, porque esencialmente, el acero es hierro altamente refinado que contiene menos de un 2% de carbono.

En el alto horno, el oxígeno fue removido del mineral por la acción del CO (monóxido de carbono) gaseoso, el cual se combinó con los átomos de oxígeno en el mineral para terminar como CO2 gaseoso (dióxido de carbono). Ahora, el oxígeno se empleará para remover el exceso de carbono del arrabio. A alta temperatura, los átomos de carbono (C) disueltos en el hierro fundido se combinan con el oxígeno para producir monóxido de carbono gaseoso y de este modo remover el carbono mediante el proceso de oxidación.

Clasificación  del Acero

Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleación que producen distintos efectos en el Acero:

ACEROS AL CARBONO

Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.

ACEROS ALEADOS

Estos aceros contienen un proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleación se pueden subclasificar en : Estructurales Son aquellos aceros que se emplean para diversas partes de máquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. Además se utilizan en las estructuras de edificios, construcción de chasis de automóviles, puentes, barcos y semejantes. El contenido de la aleación varía desde 0,25% a un 6%. Para Herramientas Aceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y modelar metales y no-metales. Por lo tanto, son materiales empleados para cortar y construir herramientas tales como taladros, escariadores, fresas, terrajas y machos de roscar. Especiales Los Aceros de Aleación especiales son los aceros inoxidables y aquellos con un contenido de cromo generalmente superior al 12%. Estos aceros de gran dureza y alta resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión, se emplean en turbinas de vapor, engranajes, ejes y rodamientos.

ACEROS DE BAJA ALEACION ULTRARRESISTENTES

Esta familia es la más reciente de las cuatro grandes clases de acero. Los aceros de baja aleación son más baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. Por ejemplo, los vagones de mercancías fabricados con aceros de baja aleación pueden transportar cargas más grandes porque sus paredes son más delgadas que lo que sería necesario en caso de emplear acero al carbono. Además, como los vagones de acero de baja aleación pesan menos, las cargas pueden ser más pesadas. En la actualidad se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleación. Las vigas pueden ser más delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios.

ACEROS INOXIDABLES

Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de los aviones o para cápsulas espaciales. También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparación de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad.

CAPITULO XI: MADERA

La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen año tras año, formando anillos concéntricos correspondientes al diferente crecimiento de la biomasa según las estaciones, y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbáceas.

BOSQUES Y REPRESENTACIONES

Superficie forestal importante, producción al mercado local y exportación
Científicamente se clasifican por las características histologías de la estructura anatómica en coníferas y latifoliadas o frondosas.  

Coníferas: Pertenecen a las especies mas antiguas de bosques desarrollados en zonas frias y templadas en el extremo del hemisferio norte y menor proporcion del hemisferio sur. Se caracterizan por las especies (pinos, cipreces, abetos).  
Frondosos: En regiones templadas también existen bosques de latifoliadas pero tienen definidas las épocas de exfoliacion por las marcadas estaciones climáticas donde se desarrollan.

El árbol es generalmente de tronco recto, conico hasta su apice y revestidos por las ramas. La madera es homogenea constituida por las celulas concentricas que conforman los anillas de crecimiento. Las hojas son resistentes, generalmente verdes todo el año, duras en forma de aguja. El tallo y las hojas segregan resinas.

REPRESENTACIONES DE LA MADERA EN EL PERU

Actualmente la especie forestal nativa más promisoria en la Amazonia peruana. Es una especie forestal con características maderables valiosas y tiene un uso muy difundido en el Perú. Está considerada entre las cinco especies forestales más apreciadas por el poblador amazónico desde el punto de vista económico y

comercialmente es una de las maderas más utilizadas. Los árboles de tornillo forman parte del estrato dominante del bosque donde se desarrollan.

En Yurimaguas, Perú, se instalaron plantaciones agroforestales en multi estrato que incluían como estrato

superior a C. catenaeformis. Algunas características de esta especie que la hacen deseable para sistemas

agroforestales son capacidad de fijar nitrógeno, su rápido crecimiento, buen sistema radicular y copa

medianamente amplia.    

EL ÁRBOL 
Constitución de la madera






















Partes del tronco 
La madera se compone de fibras de celulosa unidas mediante una sustancia llamada lignina. Por las fibras circulan y se almacenan sustancias como agua, resinas, aceites, sales.
 Si se tala un árbol se distinguen distintas capas:
CORTEZA: Es la capa exterior y su misión es proteger al árbol vivo.
CÁMBIUM: Es una fina capa de células especializadas que se encargan del crecimiento a lo ancho del tronco.


Orientación para descripción de la madera

La descripción de las propiedades de la madera se hace con referencia a tres direcciones principales:

• Longitudinal: dirección paralela al eje del árbol
• Radial: dirección que sigue los radios medulares desde la médula hasta la corteza.
• Tangencial: dirección tangencial a los anillos de crecimiento.

Propiedades fisicas de las maderas

ANISOTROPÍA 
Dado que la madera es un material formado por fibras orientadamisma dirección, es un material anisótropo, es decir, que físicas y mecánicas no son las mismas en todas las direcciun punto determinado, si no que varían en función de  la dirse aplique el esfuerzo.
Se consideran tres direcciones principales con característi
- Dirección axial: Paralela a las fibras y por tanto al eje  del árbol. donde la madera presenta mejores propiedades.
- Dirección radial: Perpendicular al axial, corta el eje del árbol en el pnormal a los anillos de crecimiento aparecidos en la sección recta.

- Dirección tangencial:  Localizada también en la sección transversal anillos de crecimiento o también, normal a la dirección radial.

HUMEDAD DE LA MADERA.    RELACIONES AGUA - MADERA
Es la propiedad más importante, pues influye sobre todas las demás, propiedades físicas,
mecánicas, mayor o menor aptitud para su elaboración, estabilidad dimensional y
resistencia al ataque de seres vivos.
El agua en la madera, puede estar presente de tres formas diferentes:
- Agua de constitución o agua combinada 
- Agua de impregnación o de saturación

- Agua libre

CONTENIDO DE HUMEDAD.
Definimos como contenido de humedad o simplemente humedad de la madera  h a la relación del
peso del agua contenida en la madera, al peso de la madera anhídra y se calcula de la siguiente
forma: 


Cuadro de estado de la madera según el % de humedad.
Madera empapada:
Hasta un 150% de humedad aproximadamente (sumergida en agua)
Madera verde:
Hasta un 70% de humedad (madera en pie o cortada en monte)
Madera saturada:
30% de humedad (sin agua libre, coincide con P.S.F.)
Madera semi-seca: 
del 30% al 23% de humedad (madera aserrada)
Madera comercialmente seca:
del 23% al 18% (durante su estancia en el aire)
Madera secada al aire:
del 18% al 13% (al abrigo de la lluvia)
Madera desecada (muy seca):
menos del 13% (secado natural o en clima seco)
Madera anhídrida:
0% (en estufa a 103° C. Estado inestable)


HINCHAZÓN Y MERMA DE LA MADERA
Es la propiedad que posee la madera de variar sus dimensiones y por tanto  su volumen cuando su contenido de humedad cambia.
Cuando una madera se seca por debajo de P. S. F., se producen unos fenómenos comúnmente llamados " movimientos, trabajo o juego de la madera “; Si el fenómeno es de aumento de volumen, se designa con el nombre de " Hinchazón " y si ocurre el fenómeno inverso de disminución de volumen "
Merma ".
La medida de contracción volumétrica no es suficiente para determinar la calidad de una madera.
Es preciso saber como se comporta bajo la influencia de las variaciones de humedad próximas a
la humedad normal, que es, en general, la que corresponde al ambiente de empleo de la madera.

COEFICIENTE DE CONTRACCIÓN VOLUMETRICA
Dicho coeficiente mide la variacióun 1%. Este coeficiente V% (casi constante fibras) caracteriza las maderas:

PUNTO DE SATURACIÓN DE LAS FIBRAS
PESO ESPECIFICO
HOMOGENEIDAD
Una madera es homogénea cuando su estrcada una de sus partes (Ejemplos: Peral, Son poco homogéneas:
- Las maderas con radios medulares muy desarrollados (Ej. encima, fresno)
- Las maderas con anillos anuales de crecimiento con notables diferencias entre la madera de primavera y la de otoño (Ej. abeto,...)

DURABILIDAD
Es una propiedad muy variable, pues depende de muchos factores: el medio ambiente, la especie de 
la madera, la forma de apeo, las condiciones de la puesta en obra, la forma de secado, las alteraciones 
de la humedad y sequedad, el contacto con el suelo (empotrada en terrenos arcillosos y en arena
húmeda se conserva mucho tiempo, en arenas y calizas, duran poco), el agua (sumergida en agua
dulce se conserva mucho tiempo), su tratamiento antes de ser usada, su protección una vez puesta
en obra (pinturas, etc.) A más densidad mayor duración. Son maderas durables: La encina, el roble, la

caoba, el haya, tec.

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.
Se clasifica a efectos de su reacción ante el fuego dentro de la clase M3  M4  M5  (M0, M1, M2, M3, M4, M5,
es la clasificación en orden creciente en cuanto a su grado de combustibilidad de los materiales).
Las reacciones que se producen son las siguientes:
La celulosa de la madera
Tipos de Madera
resinosas.
Son maderas muy inflamables: Pino, abeto, sauce, chopo, aliso, etc. Casi todas ellas maderas 
Son maderas medianamente inflamables: Haya, caoba, castaño, tuya, etc.

Son maderas menos inflamables: Encina, ébano, boj, alerce, etc.


CONDUCTIVIDAD
Mal conductor de calor cuando esta seca. Esta cualidad esta relacionada con su estructura, fibrosa, con poros y alvéolos. La madera húmeda y ligera transmite mejor el calor. Tiene un coeficiente de conductividad muy bajo.
( K es la cantidad de calorías que atraviesan en una hoja de 1m2 de superficie, y 1m de espesor, cuando la diferencia de temperatura entre paramentos opuestos es de 1ºC)
Comparando con la fabrica de ladrillo, una pared de madera de 10cm de espesor, tiene el mismo poder aislante que un muro de asta y media de ladrillo macizo enfoscado al exterior y lucido al interior.


Factores que influyen en el comportamiento de la madera
FACTORES QUE AFECTAN A LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
- Humedad La resistencia a la tracción paralela a la fibra aumenta de forma más o menos lineal desde el punto de
saturación de las fibras hasta el 10%, con un aumento del 3% por cada disminución de humedad del 1%. Entre el 8
y el 10% de humedad existe un máximo, a partir del cual disminuye ligeramente.
- Temperatura El efecto de la temperatura es menor en la tracción paralela, que en otros tipos de esfuerzos.
- Nudos Los nudos afectan enormemente frente a este esfuerzo, ya que la desviación de fibras alrededor del
nudo tiene gran influencia en la resistencia. Así, pequeños nudos, que reducirían la resistencia a compresión en un
10%, lo haría en el 50% en el caso de tracción. Los nudos dan lugar, también, a una distribución irregular de las
tensiones.
Según los valores obtenidos en el ensayo de tracción, al 12%  de humedad, las maderas se clasifican en los
siguientes grupos:
- Resistencia pequeña, si es menor de 25 Kp./cm. 2
- Resistencia media, está comprendida entre 25 y 45 Kp./cm. 2
- Resistencia grande, si es mayor de 45 Kp./cm 2
- Inclinación de la fibra: Se puede decir que la resistencia a tracción se ve mucho mas afectada que la resistencia a
la compresión con igual inclinación de las fibras. Una ángulo de 15° reduce la resistencia a la tracción a la mitad y

si el ángulo es de 30° la resistencia es 1/5 de la que tendría si la dirección del esfuerzo fuese paralela a la fibra.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
- Inclinación de fibras - el efecto de reducción de la resistencia por la misma es bastante menor que en
tracción.
- Densidad - Existe una relación lineal, pudiéndose considerar  que a mas densidad más resistencia.
- Humedad - La influencia es prácticamente nula por encima del punto de saturación de las fibras y
aumenta a partir de dicho punto, al disminuir la humedad. Entre el 8 y el 18% de humedad, se considera
que la variación es lineal.
- Nudos - Su influencia es menor que en la tracción.
- Constitución química- Las maderas con mayor cantidad de lignina, como las tropicales, resisten mejor a
la compresión. Las bolsas de resinas no tienen influencia, pero como hacen aumentar el peso específico

hace que baje la cota de calidad.

INFLUENCIAS QUE AFECTAN A LA RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
- Inclinación de la fibra: es muy similar a la de la resistencia a la tracción. La disminución de resistencia a flexión y
tracción se hace apreciable a partir de una inclinación de 1/25, mientras en compresión lo es a partir de 1/10, y
en el corte apenas si tiene influencia.
- Peso específico: Existe una relación lineal entre resistencia a la flexión y densidad. En los casos de no seguir esta
relación se deben a maderas con contenido de resinas elevado.
- Contenido de humedad: La resistencia a la flexión tiene un máximo para un grado de humedad del 5%,
disminuyendo la resistencia desde dicha humedad hasta el P.S.F. La variación entre el 8 y el 15% se puede
considerar lineal
- Temperatura: La resistencia a la flexión decrece al aumentar la temperatura; este crecimiento es mayor al
aumentar la humedad.
- Nudos y fendas: La influencia de los nudos varía según su posición: es mayor cuanto mayor sea el momento
flector; y tiene más influencia si está en la zona traccionada que en la de compresión. Resumiendo, su influencia es 
mayor cuanto mayor sea la tensión a que está sometida la zona que ocupa y como las tensiones de tracción son 
más intensas y sufren más, por los nudos, que las de compresión, su influencia es mayor a las tensiones de
tracción.
- Fatiga: La resistencia a la flexión disminuye al aumentar el tiempo de carga, reduciéndose, al cabo de los años, en

porcentajes del 50 al 75% respecto a la resistencia en un ensayo normal de flexión estática.


CONVERSIONES SECADO Y PROTECCIÓN

Fases
1º Extracción
2º Aserrado
3º Reaserrado
4º Secado y preservación