PROCESOS DE LA MADERA PARA SU UTILIZACION

La madera antes de su uso, debe pasar por un proceso para obtener un producto de excelente calidad, en esta Dendometria


1. Introducción. Principios de la medición. Unidades de medida. Sistemas de unidades. El Sistema Internacional de Unidades. Estandarización de símbolos en la medición forestal. Cifras significativas. Redondeo. Precisión, sesgo y exactitud de los datos. Errores. Tipos de errores. Cálculo de errores. Descripción de las partes del árbol y de las principales variables a medir. Variables que interesa medir en un árbol.
2. Medición de diámetros. Variables de la sección transversal del fuste. Diámetro. Radio. Circunferencia. Área de la sección. Cómo localizar la altura normal y medir el diámetro. Terrenos inclinados. Árboles inclinados, bifurcados, que crecen juntos, con parte del sistema radical partido, derribado y apeado, con fendas o resquebrajaduras. Medición del diámetro en casos especiales. Métodos y aparatos para la medición de diámetros. Medición directa de diámetros. Cintas métricas. Forcípulas. Forcípulas de brazo móvil. Forcípulas de brazo fijo. Medición indirecta de diámetros. Errores debidos al aparato, al operario, al árbol. Error conjunto operario-aparato. Recomendaciones para la medición de diámetros con forcípula tradicional.
3. Medición de la altura de los árboles. Variables de altura del árbol. Cómo medir la altura en casos especiales. Métodos y aparatos para la medición de alturas. Medición directa de alturas. Medición indirecta de alturas. Aparatos que obligan a estacionar a una distancia igual a la altura Cruz del hachero. Aparatos que permiten estacionar a una distancia cualquiera desconocida. Aparatos que obligan a estacionar a distancias horizontales predeterminadas. Procedimientos para situarse a una distancia horizontal predeterminada del árbol. Aparatos que permiten situarse a una distancia cualquiera conocida. Elección del aparato más adecuado para la medición de alturas. Errores en la medición de alturas. Recomendaciones para la medición de alturas. Medición de la pendiente del terreno.
4. Estudio de la forma. Tipos dendrométricos. Coeficientes mórficos. Cocientes de forma. Altura reducida. Funciones de perfil del tronco.
5. Estimación del volumen del árbol. Estimación del volumen del árbol en pie. Cubicaciones. Estimación del volumen del árbol apeado. Cubicación de madera apilada y leñas. Métodos exactos de cubicación de madera apilada.
6. Estudio del crecimiento del árbol. Variables de crecimiento. Crecimientos absolutos. Crecimientos relativos. Crecimiento de las componentes del árbol. Crecimiento en diámetro. Crecimiento en sección. Crecimiento en altura. Cambio en la forma del árbol. Crecimiento en volumen. Modelos de simulación del crecimiento del árbol.
7. Otras características dendrométricas. Variables relacionadas con la copa del árbol. Espesor de corteza. edad del árbol. Biomasa forestal.
8. El relascopio y el muestreo por conteo angular. El relascopio de Bitterlich. Funcionamiento. Medición. Cubicación. El muestreo por conteo angular para la medición de variables dasométricas. Determinación. Factores que afectan al resultado. Errores. Determinación del número de pies por hectárea. Replanteo de parcelas circulares. Otros instrumentos para el muestreo por conteo angular. Dendrómetro de Kramer. Cuñas prismáticas. El tele-relascopio de Bitterlich. Medición de distancias horizontales. Medición de alturas. Medición de diámetros. Medición de otras variables.
9. Recomendaciones sobre la estandarización de símbolos en las mediciones forestales.


SECADO DE MADERA


Cuando se toma la decisión de realizar una inversión en lo que respecta a cámaras u hornos de secado de madera, ya sea para aserraderos o establecimientos dedicados a la fabricación de muebles y cerramientos, etc.
El usuario debe definir el tamaño del horno de secado de madera de acuerdo a varios criterios:
La cantidad de madera seca mensual que necesita en la empresa en pies o en m3.
Tener en cuenta que 1m3 corresponde a 424 pies.
La especie de madera a secar, ya que ésta determina el tiempo de secado de la madera por los hornos, vale decir, depende del el espesor de la madera, el cual determina también el tiempo de secado y el tipo o especie.
Por ejemplo: Si una empresa consume 240 m3 de madera de eucalipto en tabla de 2.5 cm. de espesor (1") por mes.
El tiempo de la madera en los hornos de secado para ésta especie de madera con ese espesor es de 5 días, por lo tanto en un mes puede realizar 6 procesos de secado de madera.
En éste caso la capacidad necesaria es de un horno o cámara de de secado de 50 m3, por lo que el equipo que mejor se acomoda a ésta necesidad.
EL PROCESO DE SECADO DE MADERA
La madera es un material higroscópico, gana ó pierde humedad, de acuerdo al medio que la rodea.
El secado de la madera en hornos depende de 3 factores principales: La velocidad del aire, la humedad Relativa y la temperatura del aire que rodea al horno de secado de madera.
Controlando éstos tres factores apropiadamente secamos madera.
EL PROCESO DE SECADO CONTROLA La velocidad del aire La Humedad relativa del aire La temperatura La Velocidad del Aire. El aire es el medio encargado de transportar la humedad que despide la superficie de la madera. A mayor velocidad aumenta la capacidad de arrastre, pero exceso de aire provocaría un resecamiento de la superficie de la madera generando esfuerzos que pueden dañar la madera o interrumpir en algunos casos el proceso de secado de madera. En la actualidad se utilizan controladores que varía la velocidad del aire de acuerdo a la etapa de secado de la madera. La Humedad Relativa del Aire. Es la relación entre la cantidad de vapor de agua contenida en el aire y la máxima cantidad que puede contener a la misma temperatura. Si aumentamos la temperatura, aumenta la capacidad del aire de contener vapor de agua, lo que quiere decir que puede absorber mayor cantidad de vapor de agua de la madera. Igualmente si extraemos vapor de agua del aire, bajamos su humedad relativa y aumenta la capacidad de sacar vapor de la madera. A una humedad relativa dada, hay un valor de equilibrio de la humedad de la madera. De allí ya no pierde más humedad. Por eso es que tenemos que ir variando las condiciones del ambiente a medida que la madera se vá secando. La TemperaturaComo dijimos la temperatura varía el valor de la humedad relativa del aire y por lo tanto la capacidad del mismo de extraer humedad de la madera. Control del Proceso Como ya hemos comentado para controlar el proceso en los hornos de secado de madera debemos controlar La circulación del aire, la humedad relativa del Aire y la temperatura dentro de las cámaras u hornos secaderos de madera. Para un adecuado proceso de secado de madera deben usarse los valores de la temperatura y humedad relativa que experimentalmente ya se han determinado para cada especie de madera. En la mayoría de los secaderos de madera, la humedad relativa se mide a través del "Bulbo Húmedo" que es una medida termodinámica de la humedad contenida en el aire. Este parámetro se mide con un aparato llamado Psicómetro que es sencillo y por eso su uso.
Todas las tablas de secado están basadas en los valores de "Bulbo Seco" ó temperatura y "Bulbo Húmedo" ó humedad. Gradiente de Secado de Maderas El gradiente de secado de madera es la relación entre la humedad contenida en la madera y la humedad de equilibrio en ese ambiente. Este es el criterio más importante para un adecuado proceso de secado de madera en hornos.
Un gradiente muy bajo puede prolongar el tiempo de secado de la madera excesivamente, mientras que un gradiente muy alto aceleraría mucho el proceso pero seguramente traería consecuencias graves en la calidad de la madera ó la interrupción del secado de la madera.
Los valores normales están entre 1,5 y 2,5 dependiendo de la especie. En piezas muy gruesas no se pueden usar gradientes altos ya que la diferencia entre el centro de la pieza, que está húmedo, y la superficie, que tiene una humedad de equilibrio de acuerdo al ambiente, es muy alta y provoca esfuerzos que dañan la madera ó interrumpen el secado.

Ver Tabla de Humedad de equilibrio de la madera.

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Proceso de Secado de Maderas

Primer paso:
En primer lugar se debe realizar un acondicionamiento de la madera, partiendo de la temperatura ambiente y con una humedad que va a ser variable en el lugar.
La importancia del acondicionamiento es para garantizar que la carga quede homogeneizada independientemente del origen.
Es por ello que se debe acondicionar, llevar los hornos de secado de madera a un temperatura determinada por un intervalo de tiempo definido según la especie de madera y mantener un gradiante bajo. Solo se calienta, no seco.
Segundo paso:
Comenzamos a aumentar la temperatura el gradiente (EMC) se utiliza la fase de extracción de agua libre.La madera comienza a perder el agua acumulada.
Tercero paso:
Secó, hasta un gradiente determinado dependiendo de la especie de madera.
Cuarto paso:
Acondicionamiento final, antes de sacar las maderas a la temperatura ambiente.
Quinto paso:
Enfriado.
Endurecimiento Cuando el gradiente de secado de maderas es alto y la diferencia de humedad entre el centro de la pieza y su superficie también es elevada, la pieza trata de contraerse externamente, y si esa tensión supera la resistencia natural de la pieza a ese tipo de esfuerzo, los poros de la pieza se cierran y el secado de esa madera se bloquea.
También puede provocarse una cristalización de la superficie debido a la poca humedad en ella es decir que fijan los nudos.
Esta situación se evidencia cuando al aserrar longitudinalmente una tabla, las piezas resultantes se curvan hacia afuera ó hacia adentro, dependiendo de la etapa del secado de la madera.
En el caso "a" es tensión externa y compresión en el centro que ocurre antes del Punto de Saturación de la Fibra ( P.S.F, aprox. 25% de Humedad).
En el caso "b" es tensión interna y compresión externa que ocurre por debajo del P.S.F. o sea en las últimas etapas del secado de las maderas.
Para corregir el endurecimiento
Se debe reducir la diferencia en 10 grados centígrados por cada 25 mm de espesor al final del secado de madera por 30 minutos.
Colapso
El colapso en la madera se presenta cuando los esfuerzos de la tensión capilar exceden la resistencia de la pieza a la compresión perpendicular al grano.
El colapso celular es el resultado del secado rápido de madera en los hornos con un contenido de humedad tan alto que todas sus cavidades están llenas de Agua Libre, sin aire que sirve de colchón a la transmisión de esfuerzos en el secado.
Causas del Colapso en la Madera:
Maderas muy impermeables que tienen sus cadenas celulares completamente llenas de agua.
Maderas de baja densidad, que tienen paredes delgadas y poca resistencia a la compresión perpendicular al grano.
Aplicación de temperaturas muy elevadas en los hornos de secado de madera durante las primeras etapas del secado, lo cual disminuye la resistencia de la madera y la hace más susceptible al colapso.
El Colapso puede ser externo en cuyo caso la superficie de la pieza presenta corrugaciones o fuertes aplastamientos.
Cuando el colapso es interno, generalmente se manifiesta con agrietamientos en el corte transversal de la pieza.
El colapso puede evitarse secando la madera en estado verde, a temperaturas normales y gradiente bajo durante las primeras etapas del proceso hasta que la madera haya perdido suficiente agua libre, facilitando la formación de burbujas de aire que evitan o atenúan la transmisión de esfuerzos durante esta etapa en los hornos de secado.
El Reacondicionamiento
La pieza colapsada es posible si no se han desarrollado rupturas en la pieza.
Se somete la pieza a un fuerte vaporizado que debe llevarse a cabo cuando se ha obtenido un contenido de humedad del 16% al 18%. La madera se dilata y adquiere su forma normal de la sección transversal.
La duración del reacondicionamiento está entre 4 y 8 horas dependiendo de la especie, el espesor y la deformación.
Durante el proceso el contenido de humedad aumenta entre 4% y 6 % de humedad siendo mayor en las capas exteriores.
Después de esto debe realizarse un resecado en los hornos cuidadoso con una temperatura más baja y una humedad relativa mayor.
Alabeo.
El alabeo es producto de la contracción desigual según sea en la dirección radial, longitudinal ó tangencial de la pieza de madera. Esta cualidad se denomina Anisotropía de la Madera.
La madera por debajo del punto de saturación de la fibra comienza a contraerse y si no está en un ambiente adecuado de temperatura y humedad relativa puede contraerse en exceso en alguna dirección dando como resultado defectos como abarquillado, arqueadura, encorvadura o torcedura, todos éstos pertenecientes a la categoría de Alabeo.
Normalmente la contracción en la dirección tangencial es dos veces mayor que la contracción en la dirección radial.
También la contracción es mayor en las maderas de mayor densidad o sea más pesadas.
Para evitar estos defectos en la madera, debe utilizarse un horario de secado en los hornos de secado de maderas adecuado para la especie, espesor y contenido de humedad del lote.

http://www.revista-mm.com/rev53/procesos.pdf

Una vez cumplido el proceso de adecuacion se podra dale las diferentes aplicaciones y usos a la madera.

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