MATERIALES ORGANICOS 19 De Junio Del 2013


MATERIALES ORGANICOS
Al usarlos por muchas generaciones, la gente ha encontrado formas de resolver algunas limitaciones al empleo en construcción de los materiales orgánicos naturales. El triplay, por ejemplo, ha resuelto el problema de las propiedades altamente direccionales de la madera. Además de mejorar los materiales naturales, los técnicos han desarrollado muchos polímerossintéticos (plásticos) que son importantes actualmente en la construcción.

1. MADERA:

La madera es un polímero natural compuesto por células en forma de tubos largos y delgados con extremos ahusados. La pared de la célula consiste en celulosa cristalina.
Los cristales de la celulosa están ligados entre sí por una compleja lignina amorfa, formada por compuestos de hidratos de carbono.
La sustanciade la madera es 50 a 60% de celulosa y 20 a 35% de lignina; el resto son hidratos de carbono y minerales.

La mayoría de las células en la madera están orientadas en sentido vertical, pero algunas están orientadas en sentido radial, para servir como esfuerzo en contra de la separación de las fibras verticales bajo la carga natural de comprensión del tronco del árbol. Debido a la estructura de suscélulas, la madera tiene mayor resistencia y rigidez en el sentido longitudinal que en los otros sentidos.

La densidad (peso específico) del parénquima de la madera es, más o menos, la misma para todas las especies: 1.56. La densidad (de volumen) aparente de la madera es mucho menor, debido a los huecos (células vasculares) y a las grietas accidentales en la estructura celular. En las maderascomunes, la densidad varía desde 0.12 para la madera de balsa, hasta 0.74 para el roble. Las diferentes propiedades de la madera, como la resistencia, se pueden relacionar con la densidad.


1.1 Efectos de la humedad sobre la madera:
La pared celular tiene una gran afinidad por la humedad, debido a que la celulosa contiene muchos grupos hidroxilos, que son fuertementehidrófilos. Cuando están expuestas a la humedad, con frecuencia en forma de aire con elevada humedad relativa, las paredes celulares de la madera absorben grandes cantidades de agua y se hinchan. Este proceso ocasiona que el agua absorbida neutralice las fuerzas intermoleculares entre las macromoléculas de la celulosa, con lo que se reducen la resistencia y la rigidez de la madera.
La humedad presente en lamadera verde consiste en el agua absorbida en las paredes de las células y el agua contenida en las cavidades de las células. Cuando se seca la madera, primero se elimina el agua de las cavidades en las células. En el llamado punto de saturación de fibra, las cavidades están vacías, en tanto que las pareces de las células todavía están completamente saturadas con agua. Con el secado adicional enaire normal, esta reducción en la humedad continúa hasta que se llega a un contenido de humedad en equilibrio. En una atmosfera con 60% de humedad relativa y aire a 70ºF, el contenido de humedad de la madera se estabiliza a más o menos el 11%. Aunque el secado en horno puede reducir el contenido de humedad de la madera de 2 a 6% más, esta reducción no es permanente y el contenido de humedad volveráa estar cerca de 11% cuando la madera esté otra vez en el aire ambiental.
Los cambios dimensionales por hinchazón y contracción como resultado de los cambios en la humedad atmosférica solo ocurren cuando el contenido de humedad es inferior al punto de saturación de fibra. La humedad adicional llena las cavidades en las células, pero ocasiona cambios dimensionales apreciables. Cuando ocurrencambios dimensionales, éstos tienen lugar en sentidos radial y tangencial, transversales al eje longitudinal de la madera, porque las paredes de las células se hinchan o se contraen en sentido perpendicular a la dirección de las fibras. Hay que desecar la madera antes de ponerla en servicio, de modo que llegue al equilibrio bajo las condiciones atmosféricas.



1.2 Propiedades de la madera:...