PROTECCION DE LA MADERA DE USO RURALIV. TRATAMIENTO POR INMERSION PROLONGADA

Con objeto de facilitar la comprensión deltexto a lectores no familiarizados con la pro-tección de maderas, previamente se definiránalgunos conceptos fundamentales y se haránalgunas observaciones sobre el comporta-miento de la madera durante el proceso de suimpregnación.

El grado de protección que es necesariodar a una madera para evitar los daños quepuedan producirle los agentes destructoresestá definido por la penetración, profundidadalcanzada por el protector en la madera tra-tada y la retención, cantidad de protectorcontenido por unidad de volumen realmenteimpregnado. No obstante, estos dos valoresno dan por sí solos una segura estimaciónde la protección alcanzada, ya que unamisma retención puede proporcionar mayor omenor eficacia según sea mejor o peor la dis-tribución del protector en los diferentes ele-mentos anatómicos que componen la madera.Otro concepto de interés, ya que indica elgasto de protector realizado, en la absorción,es la cantidad de protector introducido en elvolumen total de madera durante el procesocompleto de tratamiento.

De tres formas podemos hacer penetrar unprotector en la madera: desplazamiento desavia por la solución de tratamiento en lamadera recién apeada; difusión a través delas células de una solución concentrada apli-cada a la superficie de madera verde, eimpregnación por capilaridad o presión de lascélulas de la madera seca y posterior absor-ción por la pared celular. El sistema de tra-tamiento de inmersión prolongada, objeto deeste trabajo, pertenece al último tipo, en elque el protector se introduce en la maderafundamentalmente por fuerzas capilares, yaque la presión hidrostática existente puedeconsiderarse despreciable. Por ello, la eficaciadel tratamiento está muy relacionada con lanoción de permeabilidad, es decir, con laaptitud de una madera seca a dejarse pene-trar por un protector, que varía notablementede unas especies a otras dependiendo de suestructura anatómica, aunque no está direc-

tamente ligada ni a la densidad, ni a ladureza, como algunas veces se cree.

Efectivamente, para comprender los meca-nismos por los cuales, un protector puedeintroducirse en la madera, es necesario cono-cer la estructura íntima de ésta, que a ni-vel anatómico presenta diferencias notablessegún las distintas especies de coníferas yfrondosas. Las primeras presentan unas largascélulas fusiformes, llamadas traqueidas, que ase-guran la rigidez del tronco y se comunican en-tre sí por numerosas perforaciones (punteadurasareoladas) que permiten el paso de los líqui-dos. En las frondosas nos encontramos conunas células, denominadas fibras, elementosde sostén del vegetal, y otras, los vasos, queteniendo por misión servir a la circulación delos líquidos pueden ser de mayor o menordiámetro, más o menos numerosos y dediversa repartición y agrupamiento, según lasdistintas especies. Tanto en las coníferascomo en las frondosas, los radios leñososdesempeñan una importante misión en la dis-tribución transversal. No se debe dejar demencionar, por las repercusiones que puedetener en un correcto tratamiento, que la pro-fundidad de penetración alcanzada por unprotector en la madera es diferente para lastres direcciones principales de la misma: lon-gitudinal, radial y tangencial. En efecto, deforma general, podemos afirmar que la pene-tración radial en las coníferas es superior a latangencial, sobre todo, cuando se utilizancreosotas o protectores de tipo orgánico,siendo normalmente más uniformes cuandose emplean protectores hidrosolubles. Estorepresenta una ventaja notable en el trata-miento de rollizos de coníferas, en las que lapenetración es siempre radial salvo en la rela-tivamente pequeña superficie de las testas. Enlas frondosas, y también como norma general,la diferencia entre las penetraciones radial ytangencial es más pequeña. Por otra parte,para cualquier madera, independientementedel grupo a que pertenezca, la penetraciónlongitudinal es muy superior a las transversa-les (radial y tangencial).

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OrgánicosPENETRACION

Creosotas

Hidrosolubles

ABSORCION3 5_

3 —

2 5 —

2

1 5 —

05

o

Hidrosolubles_

RETENCION(kg/m')

250

225

200

175

50

125

100

75

50

25

o

Hidrosolubles,

Creosotas-,

Orgánicas_

la

2a

También es necesario, observar que, parauna misma especie de madera y tiempo deinmersión, los valores de la penetración,absorción y retención conseguidas varíansensiblemente con el tipo de protector em-pleado. En la figura 1 se representa, a títulode ejemplo, y para cada uno de los tres tiposclásicos de protectores, la variación de lasmismas en función del tiempo de inmersión.

Por último, durante el crecimiento del árbol,los anillos más antiguos, dejan de cumplir sumisión de servir de circuito a la savia y estaevolución se acompaña de modificacionesque les impermeabilizan e impregnan natu-ralmente de taninos, resinas, etc., lo queexplica que el duramen sea frecuentementemucho más difícil de impregnar que la alburay al mismo tiempo más durable.

DESCRIPCION DEL SISTEMA DETRATAMIENTO

El tratamiento por inmersión prolongada esun método de muy sencilla ejecución queconsiste en sumergir la madera en el protec-tor durante un tiempo superior a 10 minutos,generalmente más de una hora, pudiendo lle-gar a días e incluso a semanas dependiendode la especie de madera, dimensiones de lamisma, contenido de humedad, tipo de pro-tector utilizado, grado de protección exigida,etcétera. La aplicación de este sistema a laimpregnación de estacas exige, para conse-guir grados de protección adecuados, unalarga duración de los tratamientos, lo que enun principio podemos considerar como unfactor limitativo que será necesario tener encuenta. No obstante, existen razones quepermiten clasificarlo como muy útil en la pro-tección de madera de uso rural, en la que lasencillez debe primar, sobre otro tipo deconsideraciones. Por otra parte, es necesariodistinguir entre duración de un tratamiento ytiempo real de manipulación, es decir, lashoras de trabajo que su ejecución exige,siendo este último reducido.

EQUIPO DE TRATAMIENTO

Los factores que pueden intervenir en laconstrucción sencilla y práctica de un depó-sito de tratamiento para inmersiones, asícomo de sus accesorios imprescindibles sonmuy diversos, por lo que, se darán exclusi-

(kg/m')

Variación de las penetraciones, absorciones y retencioneslíquidas con el tiempo de inmersión.

vamente un cierto número de principios gene-rales que puedan resultar de interés paraaquellos usuarios que deseen construirse supropia instalación No se trata, por tanto, dedescribir uno o unos pocos modelos, sino defacilitar la concepción particular que deberádecidirse en cada caso concreto en funciónde los factores específicos que intervenganen un determinado lugar o situación. Tenien-do en cuenta que los destinatarios de estetrabajo son aquellas personas que deseanhacer tratamientos rurales, las conclusionesque se hacen a continuación van dirigidasfundamentalmente a ellos, sin que como eslógico, puedan ser también aplicadas enalguna medida en la construcción de instala-ciones industriales o semiindustriales.

Partiendo de la base de que las estacas secolocan dentro del depósito en posición hori-zontal sus dimensiones pueden determinarsede la siguiente manera:

(mm)

100

75

50

25

69

— La longitud variará en función de lacorrespondiente a las estacas que se deseantratar, siendo aconsejable que supere a la deéstas en aproximadamente 15 cm.

— La altura debe calcularse de modo queel lote de estacas a impregnar quede comple-tamente cubierto por el protector y a la vezque no se produzcan pérdidas de éste pordesbordamiento.

— La anchura será suficiente para no difi-cultar las operaciones de carga y descarga yal mismo tiempo, no demasiado grande a finde que la superficie de protector que quedeen contacto con el aire sea mínima, con loque se evitarán pérdidas de las fraccionesvolátiles por evaporación y se disminuirán losolores.

En resumen, la forma correcta de un depó-sito de tratamiento de estacas por inmersiónes la de un paralelepípedo de base rectangu-lar cuyas dimensiones deben determinarse enfunción de que la relación cantidad de pro-tector-volumen de madera sea la menorposible.

En la construcción de un depósito deinmersión se puede utilizar en principio cual-quier material, siempre que no sea alteradopor el protector y que se asegure la estan-queidad, dependiendo su elección en granmedida de las condiciones propias existentesen cada lugar.

Los materiales más frecuentemente emplea-dos, por reunir las mejores condiciones, sonel hormigón y las chapas de acero. En elprimer caso, la dosificación de cemento seráde 350 kg/m 3 y las paredes del depósito seconstruirán con un espesor mínimo de 15 cmsiendo muy recomendable para evitar fisuras,dotar al hormigón de una armadura deredondos de acero. Si se decidiese la utiliza-ción de chapas habrá que tener muy encuenta las medidas que de éstas existen en elmercado, de manera que se logre que tantolas paredes como el fondo del depósito seande una sola pieza, procediéndose a reforzar-las exterior e interiormente mediante perfilesde acero a fin de evitar pandeos.

Cualquiera que sea el material empleado enla construcción del depósito, debe proveer-sele de una cubierta de madera, lona, plás-tico, etc., que permita mantenerle tapadosalvo cuando se realizan operaciones decarga y descarga.

Depósito de inmersión del Laboratorio de Tratamientodel Departamento de Maderas. I.N.I.A.

Los accesorios de que debe dotarse a unainstalación para tratamientos por inmersiónestán condicionados, tanto por la necesidadde impedir la flotación de la madera, de den-sidad generalmente inferior a la del protec-tor, como por la conveniencia de evitar pérdi-das de éste por goteo al sacar la maderaimpregnada del depósito. El problema deasegurar la inmersión completa de las estacaspuede resolverse mediante un bastidor metálicolastrado, que además facilita las operaciones decarga y descarga, o bien simplemente colocandosobre ellas piezas de materiales pesados.Para evitar el goteo, se pueden mantener lasestacas suspendidas en el aire sobre el depó-sito mediante el bastidor antes citado, hastaque el protector sobrante se recupere. Elmismo objetivo se consigue colocando lasestacas recién impregnadas sobre un planoinclinado que vierta directamente al depósito.

Otro punto a tener en cuenta en el diseñode este tipo de instalaciones es lograr la

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CON IFERAS

Pinus halepensis Mili. (Madrid)Pinus nigra Am. (Cuenca)Pinus pinaster Ait. (Pontevedra)Pinus pinea L. (Madrid)Pinus radiata Don. (Vizcaya)Pinus sylvestris L. (Segovia)

FRONDOSAS

Castanea sp. (Pontevedra)

3Eucalyptus globulus Labill.

(Pontevedra)

6

721413

Especie Tiempo de inmer-sión (días)

mayor facilidad en el trasvase del protectordesde los recipientes de origen al depósito detratamiento y viceversa, así como posibilitar lasiempre necesaria limpieza periódica de losmismos.

Los depósitos de inmersión y accesoriosdeben instalarse bajo techado y en lugar conbuena ventilación, siendo suficiente en la mayorparte de los casos un simple cobertizo.

TRATAMIENTO DE ESTACAS

El Instituto Nacional de InvestigacionesAgrarias ha considerado necesario iniciar unalínea de trabajo que, en armonía con el restode las investigaciones y experiencias desarro-lladas en el campo de la Protección de Made-ra, permita dar respuesta a la problemáticaque presenta en España el tratamiento de lasmaderas de uso rural, y más en concreto, elde estacas destinadas a cercas. En este sen-tido, el Departamento de Maderas ha reali-zado una serie de experiencias con algunasde las especies más empleadas en Españapara este uso, a fin de definir el tiempo deinmersión que necesita cada una de ellaspara alcanzar el grado de protección ade-cuado.

En los ensayos se ha utilizado una creosotaligera con una viscosidad (Copa Ford n 2 4)de 12 segundos a 20aC, que cumpliendo lascondiciones exigidas por la Norma UNE21097 1 9 R para la impregnación de postes demadera, permite el tratamiento de estacas porinmersión prolongada sin necesidad de apli-carle ningún calentamiento, cuando la tempe-ratura ambiente es superior a los 15aC.

Las estacas utilizadas tenían una longitud de2 m y un diámetro en el centro comprendidoentre 8 y 16 cm y todas ellas una vez descor-tezadas se dejaron secar hasta alcanzar unahumedad, en el momento de realizar el trata-miento, comprendida entre el 11 y el 20%.

Los tratamientos se ejecutaron sumergiendolas estacas horizontalmente en creosota a208C. En el cuadro I se indican los tiemposde inmersión que necesitan las diferentesespecies para alcanzar el grado de protecciónnecesario, que por tratarse de maderas deuso exterior en contacto con el suelo, estádefinido por una retención mínima de creo-sota de 100 kg/m 3 y una penetración de almenos 2 cm, que en todo caso representauna impregnación del 85% de la albura.

Debe hacerse notar que la impregnación deestacas de Eucalyptus globulus presenta elinconveniente de una inadecuada distribucióndel protector a lo largo del tejido leñoso de laalbura. No obstante, mediante el empleo deeste sistema pueden conseguirse aumentosconsiderables en la vida de servicio de lasmismas.

El sistema de inmersión prolongada debeconsiderarse como un procedimiento de graninterés en la impregnación de estacas. Lasencillez del equipo que se precisa, su facili-dad de ejecución, así como la ausencia deriesgos de incendio le confieren en muchasocasiones una notable ventaja frente a otrosmétodos rurales que, como el de inmersióncaliente-fría, necesitan menores tiempos detratamiento.

En la actualidad el Departamento de Made-ras realiza experiencias de inmersión prolon-gada en protectores hidrosolubles, que permiti-

Método económico para el tratamiento de estacas porinmersión prolongada.

71

H O 56 cmA

12:315136 Z

J.

o

Cordón desoldadura

oo00

rán realizar los tratamientos a temperaturasmucho más bajas, pero que exigirán mayorestiempos de inmersión para alcanzar las pene-traciones adecuadas.

Método económico

Considerando que las penetraciones y reten-ciones mínimas exigidas están determinadasen función de conseguir el grado de protec-ción adecuado en la parte de la pieza demadera que va a estar en contacto con elsuelo, ya que es en ella donde se presentanlos mayores riesgos de destrucción por orga-nismos xilófagos, pueden lograrse ahorrosconsiderables de protector mediante el empleode un método económico que puede ejecu-tarse con buenos resultados utilizando unequipo muy simple, consistente en un juegode bidones del tipo de los empleados en eltransporte de alquitranes y derivados delpetróleo, a los que previamente se haya eli-minado la tapa superior. La forma de operar,tal como puede observarse en la fig. 3, paraestacas de 1,50 m de longitud, consta de lassiguientes fases:

1.a Inmersión en posición vertical de labase de las estacas, hasta una altura quesupere al menos 15 cm la línea de empotra-miento (normalmente se procede a impregnarla mitad inferior). La duración de esta primerafase se indica en el cuadro.

2.a A continuación, se invierte la posiciónde las estacas de manera que la parte noimpregnada de la mima quede ahora sumer-gida en su totalidad. Esta segunda fase deltratamiento es más cómodo realizarla en unsegundo bidón y su duración varía con laresistencia natural de la madera a los orga-nismos xilófagos pudiéndose incluso suprimiren los casos en que ésta sea elevada. Serecomienda una inmersión de 1 ó 3 horas.

3 8 Finalizadas las impregnaciones anterio-res es aconsejable introducir nuevamente lasestacas con su base hacia abajo en un tercerbidón vacío, con el fin de que escurra el pro-tector sobrante, evitándose pérdidas del mis-mo y disminuyendo sensiblemente los riesgosde contaminación en el lugar donde se realizael tratamiento. Una vez escurrido el protectorse apilan las estacas formando castilletespara facilitar su secado.

Este método económico, de sencilla ejecu-ción, permite dar a la parte inferior y superior

Esquema del equipo de tratamiento preciso para impregnarestacas de 2 m de longitud. A. Bidón inmersión primerafase. B. Bidón inmersión segunda fase. C. Bidón es-

currido.

de las estacas los grados de proteccióncorrespondientes al riesgo de ataque a quevan a estar sometidas durante su vida de ser-vicio, consiguiéndose un menor gasto de pro-tector sin que por ello disminuya de formanotable la calidad del tratamiento.

Es necesario tener siempre en cuenta quela altura de los bidones empleados está con-dicionada por la longitud de las estacas atratar, ya que no se debe dejar sin impregnarninguna zona de las mismas. En la figura 3 sedetalla la altura idónea que deben tener lostres bidones de que consta un equipo de tra-tamiento cuando se quiren impregnar estacasde 2 m de longitud. Su construcción es de unagran simplicidad. Puede realizarse a partir decuatro bidones de tamaño corriente, inclusolos utilizados en el transporte de los protecto-res, cortando con una sierra la tapa superior.Uno de ellos sin otro tipo de manipulación, sedestinará directamente al escurrido de las es-tacas tratadas.

En uno de los tres restantes, eliminar tam-bién la tapa inferior y cortarle en dos partesiguales, con las que se suplementarán, sol-dándoles con autógena, los otros dos desti-nados respectivamente a las inmersiones dela primera y segunda fase.

Durante el tratamiento se impedirá la flota-ción de las estacas y se mantendrá el protec-tor al nivel preciso reponiendo las cantidadesque absorba la madera.

Alejandro López de RomaDepartamento de Maderas

Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias

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