preservación de la madera

6 al 8 de diciembre 2006. Morelia, Michoacán, México

El Laboratorio de Conservación y Preservación de la Madera

(LACOPREMA)

J. Cruz de León Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera

DES Ingenierías y Arquitectura, UMSNH

Resumen: El Laboratorio de Conservación y Preservación de la Madera (LACOPREMA) depende de la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, inicio sus actividades en enero del 2003. Se encuentra ubicado en el edificio “O” dentro de Ciudad Universitaria en la Ciudad de Morelia, Mich., México. Realiza actividades de investigación, docencia, difusión, asesorías a la sociedad en general, servicio social, prácticas profesionales y cursos extracurriculares

Introducción Las actividades del Laboratorio de Conservación y Preservación de la Madera, le han permitido apoyar a la sociedad coadyuvando a la identificación, control y seguimiento de loas agentes de deterioro de la madera en edificios históricos, civiles y religiosos. La asesoría científica y tecnológica proporcionada, ha logrado disminuir considerablemente los costos económicos que implicaba tratar de controlar el deterioro de la madera.

Dentro de sus funciones se encuentran primero la formación de recursos humanos, apoyando a la realización de servicio social, prácticas profesionales y trabajos de tesis de alumnos de licenciatura y posgrado. En segundo lugar se encuentran las funciones de difusión y extensión universitarias y en tercer lugar proporcionarle a la madera un valor constructivo similar al de otros materiales con el fín de rescatar su uso como material de construcción.

El laboratorio cuenta con una planta de tratamiento de maderas por los métodos de presión y vacío, la cual consta de 3 autoclaves y sus respectivos accesorios. Además cuenta con un laboratorio de análisis químicos y un laboratorio de prueba contra el deterioro por insectos. Cabe señalar que la planta de tratamiento ha tenido una buena demanda en la impregnación de vigas de madera con sales de Arsenato Cromado de Cobre (sales CCA) por el método de célula llena. También se ha tenido gran demanda en la conservación y/o restauración de la madera en edificios históricos y casas habitación.


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En el laboratorio se prueban y se investigan métodos tradicionales y nuevos métodos para la restauración de la madera como el de aplicación en la madera deteriorada de una pasta de aserrín con una determinada resina. Se tiene un convenio con el Aula de Conservación y Restauración de la Madera (ACRAM) de la Facultad de Arquitectura de la Universidad de Sevilla y se trabaja estrechamente con el posgrado en Conservación y Restauración de sitios y Monumentos de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

Objetivos 1) Apoyar a los estudiantes de licenciatura y postgrado de la Universidad Michoacana de

San Nicolás de Hidalgo y otras dependencias educativas para el desarrollo de servicio social, prácticas profesionales, trabajos de tesis y proyectos de investigación.

2) Proporcionar madera tratada y garantizada a ingenieros, arquitectos, constructoras, madererías, etc.

3) Presentar a la sociedad en general los diferentes métodos y formas que existen para la conservación de la madera.

4) Proporcionar asesorías para la conservación de edificios históricos, Iglesias y casas habitación.

5) Realizar diagnósticos del grado de deterioro en edificios históricos, Iglesias y casas habitación.

6) Aplicación de medidas de control del grado de deterioro de la madera por termitas, carcoma, hongos, intemperismo, etc.

Equipo

El laboratorio cuenta con una planta de tratamiento de maderas de largas dimensiones, un autoclave experimental para investigaciones y una estufa solar para el secado de la madera tratada.

Planta de tratamiento de maderas de largas dimensiones

Consta de una autoclave de 76 cm de diámetro por 730 cm de largo (Figura 1), con capacidad para el tratamiento de un promedio de 1.8 m3 de madera (aprox. 700 pies tabla de madera) por carga.

Tiene un tanque de almacenamiento de 3000 lt y un tanque de mezclado de 200 lt. Una bomba de vacío, una de presión, una de llenado y drenado y otra de mezclado.

El tratamiento se realiza con sales de Arsenato Cromado de Cobre (sales CCA) y sales de Boro por métodos de presión y vacío. El método que más se utiliza es el de célula llena o método de Bethell.

Las sales CCA se utilizan para impregnar y preservar madera que estará expuesta a exteriores y las sales de Boro se utilizan para madera que se utilizará en interiores.


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Un proceso completo (una carga) tiene una duración aproximada de 4 horas considerando desde la limpieza hasta la descarga de la madera.

Fig. 1. Autoclave para madera de largas dimensiones

Autoclave experimental

Es una autoclave con la cual se realizaron los primeros experimentos que permitieron construir otras tres autoclaves industriales. Es un cilindro que tiene 25 cm de diámetro y 40 cm de altura. Se utiliza para realizar investigaciones o proyectos de tesis de licenciatura y posgrado.

Estufa de secado solar

Es una estufa de secado solar de 7 x 3 x 3 m, cuya función es la de agilizar el secado de la madera, ya que la madera tratada en la planta de tratamiento se extrae con un contenido de humedad mayor al 80 %.

Espacios físicos

Área de análisis químicos

En ésta área se realizan los análisis de densidad, contenido de humedad, absorción, retención, penetración y fijación de los elementos químicos en la madera. Todo ello con el fin de tener un control de calidad del tratamiento de la madera.

Área de prueba de insectos


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Cuenta con diversas maderas expuestas al deterioro por diversos insectos. Para latifoliadas se tienen insectos del género Lyctus sp. y para coníferas, termitas de la especie Incisitermes marginipennis.

La madera tratada se coloca en cajas de plástico junto con otras maderas infectadas, para observar la eficacia de los diferentes tratamientos.

Métodos que se utilizan

In Situ

Aspersión manual

Aspersión con compresora

Brocha

Inyección

Ex Situ

Presión y Vacío

Baño caliente frío

Inmersión

Aspersión manual

Aspersión con compresora

Brocha

Sustancias que se utilizan

In Situ

Óxido Tributil de Estaño (OZ)

Sales de Boro

Otras sustancias orgánicas

Ex Situ

Arsenato Cromado de Cobre (Sales CCA)

Óxido Tributil de Estaño (OZ)

Sales de Boro


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Otras sustancias orgánicas

Tesis realizadas

1.- Ambriz Parra, Enrique. 2002. Diseño de una planta de impregnación de madera para preservadores hidrosolubles.

2.- Jurado Vargas César. 2003. Insectos que deterioran la madera en dos monumentos históricos de la ribera oeste del lago de Pátzcuaro, Mich.

3.- Manzur López, Salvador. 2003. Posibilidades de uso de los fluidos geotérmicos de energía residual en los tratamientos a la madera.

4.- Tzompantzi Reyes Maria Teresa. 2004. Evaluacion de Pinus leiophylla Schl. et Cham. tratada con sales CCA-C en el método de célula llena.

5.- Sánchez Ramos, Daniel, 2005. Preservación a presión comparando los métodos célula llena (Bethell) contra célula vacía (Lowry) impregnando madera de Pinus leiophylla Schl. & Cham. con sales CCA.

6.- Vázquez Navarro Brenda Alondra. 2005. Posibilidades de conservación de la madera de 4 edificios del centro histórico de Morelia, Mich., México

7.- Alvarado Flores José Juan. 2005. Restauración de vigas de pino del centro histórico de Morelia Michoacán y comparación de algunas de sus propiedades físico-mecánicas con vigas no restauradas.

8.- Aburto Guzmán, Gabriel, 2006. Impregnación de la madera de mango (Mangifera indican L.) con sales CCA y sales de boro por los métodos de inmersión y de célula llena.

9.- Tello Meléndez, Graciela. 2006. Evaluación del Deterioro y Medidas de conservación de la Madera del Museo del Estado y su casa anexa en Morelia, Michoacán.

Diagnósticos realizados

Se han realizado diversos diagnósticos del deterioro de la madera entre los que destacan los siguientes:

Tabla 1. Diagnósticos realizados.

Lugar Año Diagnóstico

Portales del Centro Histórico 2005 Evaluación del deterioro de la viguería.

Palacio Clavijero 2005 Evaluación de la curvatura de vigas de madera de pino con una año de instalación

Catedral de Irapuato, Gto. 2004 Diagnóstico del deterioro de la viguería


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Casa de Acción Católica,

SLP

2004 Diagnóstico del deterioro de la viguería

Vista Hermosa, Mich. 2004 Diagnóstico de la madera a utilizarse para rehabilitar una hacienda antigua.

Catedral de Apan , Hgo. 2004 Evaluación del deterioro del piso de madera.

Asesorías realizadas

Se han realizado diversas asesorías para la conservación de la madera en diversos edificios.

Tabla 2. Asesorías realizadas.

Lugar Dirección Año Medidas de actuación

Casa habitación Madero No. 657,

Morelia, Mich.

2005 Cambio de vigas deterioradas por vigas nuevas tratadas con CCA por presión y vacío.

Casa habitación Santa Maria de Guido 2005 Evaluación y aplicación de sales de Boro y sales OZ a la viguería y a los bienes muebles

Iglesia de Nuestra Madre Santísima de la Luz

Salvatierra, Gto. 2004 Tratamiento de vigas de madera para base del reloj principal.

Hacienda Vista Hermosa, Mich. 2004 Tratamiento de viguería

Casa habitación Morelos Sur 282,

Morelia, Mich.

2004 Aplicación de sales OZ (Óxido Tributil estañoso) para controlar hongos y termitas.

Cursos impartidos

1. Facultad del hábitat, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. 2005. Técnicas de preservación de la Madera.


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2. Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera, UMSNH. 2003 a 2005. Cuatro cursos de impregnación de madera por métodos de presión y vacío.

3. Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera, UMSNH. Actualización sobre la conservación de la madera en edificios históricos. Curso impartido al personal del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) y a la Secretaría de Cultura de Michoacán.

4. Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera, UMSNH. Métodos de tratamiento para la conservación de la madera. Impartido a diversas empresas de construcción. Coorganizado con la Secretaría de Cultura de Michoacán.

Conferencias realizadas

1. SÁNCHEZ R., D.; CRUZ DE LEÓN, J. 2004. Impregnación de polines de pino de 4“ x 4” x 8’ con sales CCA con los métodos Bethell y Lowry. V Congreso Mexicano de Tecnología de Productos Forestales. Sociedad Mexicana de Tecnología de Productos Forestales. Pachuca, Hidalgo.

2. JURADO V., C. M. A.; CRUZ DE LEÓN, J. 2004. Insectos Xilófagos asociados a la madera de mezquite (Prosopis laevigata H. & B. ex Wild) M. C. Johnst, de Zinapécuaro, Mich. V Congreso Mexicano de Tecnología de Productos Forestales. Sociedad Mexicana de Tecnología de Productos Forestales. Pachuca, Hidalgo.

3. CRUZ DE LEON, J., SANCHEZ RAMOS, D. 2005. Comparación de los métodos Bethell y Lowry en la impregnación a presión de madera de pino con sales CCA. IV Congreso Nacional de Protección de la Madera. CIDEMCO. San Sebastián, España.

4. TELLO M., G.; CRUZ DE LEON, J. 2006. Deterioro de la madera en el Museo del Estado, Morelia, Mich., México. VI Congreso Mexicano de Tecnología de Productos Forestales. Puebla, Puebla.

Artículos publicados

1.- JURADO V., C.M.A., CRUZ DE LEÓN, J., CAMPOS B., R. 2003. Anobidos asociados a la madera en uso en dos monumentos históricos de Michoacán. Entomología Mexicana. Vol. 2. Colegio de Postgraduados, Montecillo, Texcoco, México.

2.- SOTOMAYOR C., J. R.; CRUZ DE LEÓN, J.; PÉREZ D., M.C.; TRUJILLO J., U. 2004. Comparación de la vitalidad mecánica de la madera de Psosopis spp. (Mezquite). Ciencia Nicolaita No. 37. Coordinación de la Investigación Científica. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. pp. 143-155.

3.- SOTOMAYOR C., J. R.; CRUZ DE LEÓN, J. 2004. Resistencia mecánica residual en madera estructural deteriorada. Ciencia Nicolaita No. 37. Coordinación de la Investigación Científica. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. pp. 157-175.


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4.- CRUZ DE LEON, J.; AMBRIZ P., E. 2004. Impregnación de madera en autoclave con sales de Cobre, Cromo y Arsénico por el método Bethell. Ciencia Nicolaita No. 37. Coordinación de la Investigación Científica. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. pp. 177-187.

Libros publicados

1.- JAVIER RAMÓN SOTOMAYOR CASTELLANOS, JOSÉ CRUZ DE LEÓN. 2003. Ancient Wood Structures Evaluation Methodology. Coordinación de la Investigación Científica. FITECMA. UMSNH. 18 p.

2.- JOSÉ CRUZ DE LEÓN. Manual para la conservación y preservación de madera estructural en edificios históricos. CONACYT. 145 p.

Miembro de redes temáticas

Miembro fundador de la Red Iberoamericana de Protección de la Madera (RIPMA).

Proyectos de investigación realizados

A la fecha se han realizado 7 proyectos de investigación.

Tabla 3. Proyectos de investigación realizados.

Año Proyecto Financiamiento

2002-2004

Arquitectura, Territorio y Población en el Obispado de Michoacán Virreinal. Aplicación de la madera en bienes muebles e inmuebles

CONACYT

2003 Correlación entre la sección de una viga y el tiempo de impregnación con sales CCA

CIC-UMSNH

2004 Preservación de madera con sales CCA utilizando el método de presión-vacío, para uso en edificios históricos, Iglesias y casas habitación

CIC-UMSNH

2004 Posibilidades de conservación de la madera de los edificios del centro histórico de Morelia

CIC-UMSNH


CIC-UMSNH


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2005 Preservación de madera con sales CCA utilizando el método de presión-vacío, para uso en edificios históricos, iglñesias y casas habitación

CONACYT


CIC-UMSNH

Asesorías que se ofrecen

1.- Evaluación y diagnóstico del deterioro de la madera en edificios civiles y religiosos.

2.- Aplicación de medidas de conservación de la madera en edificios civiles y religiosos.

3.- Preservación de la madera por métodos a presión y vacío

4.- Control de calidad de industrias preservadoras de la madera.

Cursos que se ofrecen

1.- Evaluación y diagnóstico del deterioro de la madera en edificios históricos civiles y religiosos.

2.- Preservación de la madera por métodos a presión y vacío

José Cruz de León. Ingeniero Forestal egresado de la Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro” en Saltillo Coahuila en 1984. Maestría y Doctorado en la Universidad de Gôttingen, Alemania Federal en aprovechamiento de productos forestales. Egresado del doctorado en 1991. Profesor investigador de 1992 a 1994 en la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad Autónoma de Nuevo León y desde finales de 1994 profesor investigador de la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Jefe del Laboratorio Conservación de la Madera (LACOPREMA)

Dirección: Edificio “D”, planta alta y edificio “O” en Ciudad Universitaria, Morelia, Mich..Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera, UMSNH

Correo: [email protected]; [email protected]

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