Una de las relaciones más críticas en cualquier industria maderera es la de la madera y la humedad, concretamente, el frágil equilibrio entre el contenido de humedad y la humedad relativa que ayuda a la madera a mantener su forma. La madera es higroscópica - "hygro" significa relacionado con el agua, no "hydro" significa literalmente agua-, lo que significa que absorbe y desorbe la humedad del aire circundante. Esta igualación es un proceso seguro y natural, ya que la madera es un producto natural, pero también puede ser problemático, sobre todo en situaciones en las que la madera se utiliza como producto acabado y la humedad alta o baja del aire circundante es motivo de preocupación.
El proceso de secado
Cuando se tala un árbol, la madera que se obtiene de él se considera "verde", es decir, que contiene una gran cantidad de humedad. Esta humedad se encuentra en dos estados: agua libre, que es el agua que se encuentra en los poros de la madera, y agua ligada, o agua que se mantiene dentro de las células de la madera. Cuando se expone al aire, el agua libre se evapora de forma natural, se drena o se desprende hasta que la madera alcanza el punto de saturación de la fibra (PSF), o el punto en el que sólo queda agua ligada. Aunque en este punto la madera ya no se considera "verde", todavía no está seca, ya que el agua ligada permanece.
La madera, antes de utilizarse en ebanistería o carpintería, debe secarse en horno, eliminando el agua ligada de las células y llevándola a un estado estable. En este estado, la madera ha alcanzado el contenido de humedad de equilibrio (EMC). En teoría, si la madera se ha secado hasta alcanzar el EMC, la humedad que permanece en la madera tras el proceso de secado será relativa a la del aire con el que está en contacto (es decir, a medida que aumenta la humedad relativa, también lo hace el EMC y viceversa). El Architectural Woodwork Institute (AWI) ha publicado normas para el secado de la madera, indicando que la madera de frondosas debe secarse hasta un contenido de humedad del 6-9%, mientras que la madera de coníferas debe secarse hasta un contenido de humedad del 10-12%. La "humedad relativa óptima controlada por el clima" sugerida para el espacio instalado es del 25-55% de humedad relativa para la mayor parte de EE.UU. y Canadá y se correlaciona directamente con el contenido de humedad de secado de la madera, creando una "zona estable", donde el movimiento de la madera por encogimiento/inflamación es limitado. El propósito de esta norma es evitar tanto movimiento y cambio dimensional en la madera como sea posible después de que haya sido instalada como producto acabado.
Expansión y contracción de la madera
En realidad, la humedad cambia constantemente. Puede medirse y percibirse mediante el olfato, el tacto o incluso el sonido. Cuando la humedad relativa baja, los productos de madera se secan, la humedad de la madera cambia y el material empieza a encogerse. Lo contrario ocurre cuando aumenta la humedad. La madera, de naturaleza orgánica y siempre cortada a partir de diferentes secciones de un tronco con anillos de crecimiento de orientación variable, no se encoge ni se hincha de manera uniforme. En la ciencia de la madera, esto se denomina relación T/R. T - o tangencial - se refiere a la contracción o hinchazón de la madera paralela a los anillos de crecimiento (6%-10%, por término medio), mientras que R - o radial - se refiere a la contracción o hinchazón de la madera perpendicular a los anillos de crecimiento (3%-5%, por término medio). La mayor disparidad entre estas dos cifras se traduce en un mayor ahuecamiento, alabeo, torsión, etc.
La buena noticia es que hay formas de combatir el cambio dimensional de los productos de madera acabados mediante prácticas de control de la humedad, técnicas específicas de aserrado de la madera y selección de especies.
En primer lugar, las prácticas de control de la humedad son bastante autoexplicativas, pero la adición de humidificadores y deshumidificadores para mantener la humedad dentro del rango especificado limitará la contracción o el hinchamiento, lo que se traduce en menos alabeo y menos cambios dimensionales.
En segundo lugar, la selección de aserraduras de madera con relaciones T/R cercanas a 1,0 dará lugar a una expansión y contracción uniformes. El aserrado en cuartos y el aserrado en fisuras son los dos cortes más comunes seleccionados para lograr una relación cercana a 1,0, ya que su orientación dentro del tronco promueve una expansión igual en todas las direcciones.
En tercer lugar, algunas especies son más resistentes al agua que otras y, por tanto, más resistentes a los cambios o daños debidos a la humedad. El roble blanco, por ejemplo, es una elección casi omnipresente para barriles de vino y whisky, ya que los vasos de la madera contienen tilosas, un tapón en forma de globo que rellena los poros e impide el paso del agua. Algunas especies exóticas, como la teca y el ipé, segregan aceites que absorben la humedad de forma natural. Un estudio de la Universidad Estatal de Oregón titulado "Natural Durability Of Wood: A Worldwide Checklist Of Species" proporciona una base excelente sobre la que tomar decisiones relativas a la selección de especies.
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