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Protección preventiva de la madera

IndiceRESEÑA HISTÓRICA 17

CAPÍTULO 1. AGENTES DEGRADADROES DE LA MADERA 43

AGENTES ATMOSFÉRICOS 461 La acción del sol 462 La acción de la lluvia 47

AGENTES XILÓFAGOS 48

1 Hongos xilófagos 481.1 Mohos 491.2 Hongos cromógenos 501.3 Hongos de pudrición 50

2 Insectos xilófagos 522.1 Insectos xilófagos larvarios 522.2 Insectos xilófagos sociales. Las termitas 54

3 Xilófagos marinos 573.1 Moluscos marinos 573.2 Crustáceos xilófagos 58

FUEGO 59

COMPUESTOS QUÍMICOS 62

1 Acción de los álcalis 622 Acción de los ácidos 623 Acción de las sales y soluciones acuosas 634 Resumen

DURABILIDAD NATURAL 64

Durabilidad natural 64Impregnabilidad 64Aspectos prácticos 65

CONTENIDO DE HUMEDAD DE LA MADERA 66

CAPÍTULO 2. PROTECCIÓN DE LA MADERA contra agentes xilófagos 69

CLASES DE RIESGO 73Clase de riesgo 1 75Clase de riesgo 2 77Clase de riesgo 3 82Clase de riesgo 4 87

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Clase de riesgo 5 90

MEDIDAS DE TIPO CONSTRUCTIVO Y DE SANEAMIENTO 951. Precipitaciones atmosféricas, cubiertas y aleros 952. Precipitaciones atmosféricas y carpintería exterior de madera 96

2.1 Revestimientos exteriores de madera maciza y de tablero contrachapado 972.2 Suelos de madera colocados al exterior 1012.3 Ventanas, balconeras y puertas de exterior 1032.4 Protección con chapas metálicas o similares 106

3. Encuentro de las piezas de madera con el terreno y piezas expuestas al exterior 1084. Encuentro de piezas de madera con el muro 112

Durmientes y piezas de madera apoyadas en el muro 112Piezas de madera que se alojan o empotran en los muros de fábrica 112

5. Interior del edificio. Ventilación de los elementos de madera 116

ALBUM FOTOGRÁFICO DE MEDIDAS CONSTRUCTIVAS 117

MÉTODOS DE TRATAMIENTO 1491. Introducción y evolución histórica 1492. Mecanización de piezas tratadas 1503. Caracterización de los sistemas de tratamiento 150

3.1 Pincelado 1503.2 Pulverización 1513.3 Inmersión breve 1513.4 Inmersión prolongada 1523.5 Difusión 1533.6 Tratamientos con presión 154

3.6.1 Sistemas de célula llena 1553.6.2 Sistemas de célula vacía 155

3.7 Doble vacío 1573.8 Madera termotratada 158

4. Relación entre el método de tratamiento y las clases de riesgo 1605. Certificado del tratamiento 1606. Control de calidad 160

6.1 Toma de muestras 1616.1.1 Elección del número de unidades 1616.1.2 Selección de muestras 162

6.2 Impregnabilidad de la madera 1626.3 Penetración 1626.4 Retención 1636.5 Control interno de fabricación del fabricante 165

7. Certifificado de calidad de madera tratada 168

PRODUCTOS PROTECTORES DE LA MADERA CONTRA AGENTES XILÓFAGOS 169

1. Composición 1692. Características de los protectores de la madera 1703. Propiedades insecticidas y fungicidas 1704. Clasificación de los protectores. Composición química 171

4.1 Protectores hidrolsolubles 171a) productos de fijación rápida y difícilmente deslavables 171b) productos de fijación lenta 171c) productos deslavables o carentes de sales fijadoras 172

4.2 Protectores en disolvente orgánico 172

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4.3 Protectores hisrodispersables 1734.4 Productos mixtos 1744.5 Protectores orgánicos maturales 174

5. Clasificación de los productos protectores: forma de presentación 1755.1 Productos en forma de polvo: productos hidrosolubles 1755.2 Productos en forma de premezclas: hidrosolubles e hidrodispersables 1755.2 Productos líquidos: productos en disolvente orgánico 1755.4 Protectores en forma de pasta. Implantes 1765.5 Productos protectores gaseosos 1765.6 Productos protectores aplicados en forma de humos 1765.7 Cebos 176

6. Ensayos de eficacia del producto, para cada clase de riesgo, en España 1777. Información que debe aportar el fabricante del producto 178

ELECCIÓN DEL TIPO DE PROTECCIÓN 1811. Enfoque de las normas europeas 1812. Enfoque simple 1823. Tipo de protección 1824. Protector de la madera. Clase de riesgo 1845. Tabla resumen 1846. Duración del tratamiento y vida útil de la madera tratada 1847. Elección de un tratamiento protector 1858. Costes de los tratamientos 188

EJEMPLOS Y CASOS PRÁCTICOS 1911. Carpintería de interior: suelos de madera (escaleras) 1932. Estructura de madera laminada de un centro comercial 1953. Carpintería exterior: recubrimientos y fachadas de madera 1984. Carpintería exterior: ventanas, puertas y balcones 2025. Carpintería exterior: pérgolas/pasarelas 2056. Suelo de madera en zonas arenosas de playas o colocados al exterior 208

CAPÍTULO 3. PROTECCIÓN DE LA MADERA CONTRA EL FUEGO 211

LA MADERA Y EL FUEGO. EL INCENDIO 2131. Algunos ejemplos 2142. Conceptos y definiciones importantes 215

2.1 Reacción al fuego 2152.2 Resistencia al fuego 215

3. Reseña histórica sobre los reglamentos 2164. Reglamento vigente 218

4.1 Nomenclatura: tipo de edificios 2184.2 Requisitos de los materiales. Madera 2194.3 Requisitos para los elementos estructurales 219

PRODUCTOS RETARDANTES DEL FUEGO PARA LA MADERA 2221. Tipos de protectores ignífugos 222

1.1 Productos aplicados por el método de autoclave 2231.2 Productos que se mezclan con los adhesivos en los tableros 2241.3 Pinturas y barnices 2241.4 Otros tipos de productos 225

2. Efectos de los productos retardantes sobre propiedades de la madera 2262.1 Sensibilidad a la humedad 2262.2 Durabilidad 227

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2.3 Decoloración 2272.4 Corrosión 2272.5 Propiedades mecánicas 2282.6 Crecimiento de hongos 2292.7 Mecanización de la madera 2292.8 Encolado 229

IGNIFUGACION DE LA MADERA 2301. Actuación de los productos ignífugos 2302. Métodos de tratamiento 232

2.1 Ignifugación en profundidad 2322.2 Ignifugación superficial 233

REACCION Y RESISTENCIA AL FUEGO DE LA MADERA 235

Reacción al fuego de la madera 2351. Clases españolas de reacción al fuego 2352. Euroclases. Nueva normativa europea de reacción al fuego 2363. Normatica española de ensayo para reacción al fuego 2364. Ejemplos de reacción al fuego de productos de madera 2365. Ejemplos de reacción al fuego de tableros derivados de la madera 239

Resistencia al fuego de la madera 2391. Propiedades de la madera relacionadas con su comportamiento al fuego 2392. Normativa actual. Ensayo 2393. Comportamiento de las estructuras de madera frente al fuego 2404. Comportamiento de los elementos estructurales de madera al fuego PF 2415. Comportamiento de los elementos estructurales de madera al fuego RF 242

CAPÍTULO 4. PROTECCIÓN SUPERFICIAL DECORATIVA 245

LA MADERA COMO SOPORRTE DE LA PROTECCIÓN SUPERFICIAL O DECORATIVA 2471. Aspecto 2472. Contenido de humedad 2483. Coeficiente de contracción 2484. Porosidad 2495. Contenido de exudados 2506. Preparación y estado de la superficie de madera 251

PRODUCTOS PARA LA PROTECCIÓN SUPERFICIAL DECORATIVA 2531. Composición de los productos utilizados para la protección decorativa 2532. Tipos de productos 254

2.1 Aspecto 2552.2 Selección del producto 2562.3 Información del fabricante sobre el producto a utilizar 2572.4 Duración. Elección del producto final a utilizar 258

3. Materias primas integrantes de los productos protectores 2593.1 Las resinas 2593.2 Pigmentos 2603.3 Solventes. Diluyente 261

4. Características de los productos utilizados para la protección superficial 2614.1 Extracto seco 2624.2 Espesor de la película 2624.3 Viscosidad 262

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4.4 Relación pigmento/resina 2634.5 Penetración de los pigmentos y de la resina en la madera 2634.6 Aplicaciones de los protectores decorativos. Secado 263

ANEXOS 265

HISTORIA. Autocalves en España 269

AGENTES DEGRADADORES 275Agentes degradadores de la madera 2771. Agentes atmosféricos 279

1.1 Productos para la protección superficial de la madera 2801.2 Factores que inciden sobre la madera y la protección superficial 281

1.2.1 La acción del sol 2821.2.2 La acción de la lluvia 285

Conclusiones 2862. Organismos xilófagos 289

2.1 Los hongos xilófagos 2902.1.1 Ciclo biológico 2902.1.2 Factores que influyen en su desarrollo 2912.1.3 Mohos 2932.1.4 Hongos cromógenos 2932.1.5 Hongos de pudrición 2942.1.6 Nomenclatura extranjera para los hongos xilófagos 300

2.2 Insectos xilófagos 3012.2.1 Insectos xilófagos larvarios 302

2.2.1.1 Ciclo de vida 3022.2.1.2 Condiciones de vida 3042.2.1.3 Identificación de insectos larvarios 304

2.2.1.3.1 Cerambícidos 305Hylotrupes Bajulus 305Ergates faber L. 3062.2.1.3.2 Líctidos 307Lyctus brunneus Steph 3072.2.1.3.3 Anóbidos 308Anobium punctatum De Geer 309Xestovium rufovillosum De Geer 3102.2.1.3.4 Escolítidos y platipódidos 3112.2.1.3.5 Curculiónidos 3122.2.1.3.6 Bostríchidos 313Apate capucina 313

2.3 Insectos xilófagos sociales. Las temitas 3152.31 Caracteísticas de las termitas 3152.3.2 Termitas subterráneas: reticulitermes lucífugus Rossi 3202.3.3 Termitas de madera seca: Criptotermes brevis Walker 321

2.4 Otros insectos xilófagos 3232.4.1 Sirícidos 3232.4.2 Xilocópidos 324

2.5 Xilófagos marinos 3272.5.1 Moluscos xilófagos 3272.5.2 Crustáceos xilófagos 327

3. Fuego 3313.1 Conceptos básicos 333

3.1.1 Reacción al fuego (M) Materiales 334

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3.1.2 Resistencia al fuego (EF, PF y RF) 3343.1.3 Incendio 334

3.2 Combustión de la madera 3353.2.1 Estática de la combustión 3353.2.2 Dinámica de la combustión. Desarrollo de la combustión 3363.2.3 Balance energético 3373.24 Factores que influyen en la combustión de la madera 3373.25 Consideraciones sobre el carbón. Resistencia al fuego 339

4. Compuestos químicos4.1 Acción de los ácalis sobre la madera 3424.2 Acción de los ácidos 3444.3 Acción de las sales y soluciones acuosas 3454.4 Acción de otros productos químicos 3464.5 Acción corrosiva de la madera sobre otras sustancias 3474.6 Datos particulares de algunas especies de madera 348

PRINCIPALES PROPIEDADES DE LA MADERA 3491. Generalidades 3492. Propiedades físicas 351

DURABILIDAD NATURAL E IMPREGNABILIDAD1. Introducción2. Durabilidad natural

2.1 Hongos xilófagos 3582.2 Insectos xilófagos de ciclo larvario 3602.3 Insectos xilófagos sociales (termitas) 3612.4 Xilófagos marinos 361

3. Impregnabilidad 3614. Aspectos prácticos sobre durabilidad natural e impregnabilidad 363

Durabilidad natural frente a hongos e insectos xilófagos 363coníferas 364frondosas 370

Durabilidad natural de la madera frente a los xilófagos marinos 395Durabilidad natural frente al fuego 397

ESPECIES DE MADERA, APLICACIONES Y GRUPOS TECNOLÓGICOS 401Carpintería exterior 402

Ventanas 403Carpintería interior 404Carpintería de armar 406Estructuras de madera laminada encolada 407Obras hidráulicas 407Construcción naval 408Postes 409Traviesas 409

NORMATIVA SOBRE PROTECCIÓN DE LA MADERA 411

BIBLIOGRAFÍA SOBRE PROTECCIÓN DE LA MADERA 421

DIRECTORIO DE EMPRESAS 431

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agentes degradadores

CAPÍTULO 1Agentes degradadores

caso del fuego.

Entre los agentes abióticos se consideranlos atmosféricos (el sol y la lluvia), el fuegoy los compuestos químicos. Entre losagentes bióticos se incluyen, en el Reinovegetal, a los mohos, los hongoscromógenos y de pudrición; y en el Reinoanimal, a los insectos xilófagos de ciclolarvario, los insectos xilófagos sociales, losxilófagos marinos y algunas aves.

No todas las maderas son igualmenteatacables y su resistencia a los distintosagentes degradantes es diferente, lo quese denomina su 'durabilidad natural', quejunto con su 'impregnabilidad' (aptitud pararecibir en su interior un líquido protector)se pueden considerar los dos conceptosprincipales de protección de la madera.

A continuación se sintetiza la influencia delos diferentes agentes degradadores y elconcepto de durabilidad natural eimpregnabilidad. En los anexos finales seamplia esta información para que la lecturadel texto resulte más fluída.

Entendemos por agente degradador todacausa que directa o indirectamente intervie-ne en el deterioro o alteración de la made-ra.Se puede hacer una primera división de losmismos en agentes no vivos o agentesabióticos y agentes vivos o agentesbióticos. Los primeros se refieren, princi-palmente, a los agentes atmosféricos, losagentes químicos y el fuego; los segundosestán integrados por los organismos vivosque degradan la madera.

La madera como material de origenorgánico (compuesta fundamentalmentepor celulosa y lignina) es especialmenteestable, no obstante, por su propia natura-leza constituye la base de alimentación deorganismos vivos del reino vegetal (hon-gos) y del reino animal (insectos,moluscos, crustáceos, aves); así mismopuede ser atacada por algunos compues-tos químicos; finalmente la existencia decarbono en la celulosa hace que sea unmaterial combustible.

Los agentes provocan la degradación de laestructura de la madera y su pérdida deresistencia por fraccionamiento mecánico;por reacciones químicas que la transformanen alimento asimilable o en otros com-puestos y finalmente por energía, en el

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Agentes atmosféricos

1. La acción del solLa radiación solar actúa principalmente através de los rayos ultravioleta y de losrayos infrarrojo. Los ultravioleta no pene-tran profundamente en la madera, suacción se centra en la superficie producien-do modificaciones químicas o en suprotección superficial (acabado).

En la madera desnuda el sol provoca quese degrade la lignina y se pierda cohesiónentre las fibras, haciendo que se desprendao deshilache parte de la superficie, y quetome un color grisáceo. Posteriormente lalignina degradada se deslava y es arrastra-

Los principales agentes atmosféricos ometeorológicos que actúan sobre lasuperficie de la madera al exterior y/osobre la protección superficial de ésta sonel sol y la lluvia. Hay que destacar que elsol y la lluvia actúan en tiempos diferentes.La madera expuesta al exterior puedecalentarse por el sol después de habersemojado por la acción de la lluvia o delrocío. El tiempo que la madera permanecemojada es un parámetro importante ydepende de las condiciones meteorológi-cas locales que afectan al envejecimiento ydegradación de la madera.

Fragmento de una puerta medieval enAuvergne (Francia). Obsérvese el efecto dedegradación de la lignina que debilita lacohesión entre las fibras

La madera, como la piel, se degrada por elsol cuando está muy expuesta como en estajoven campesina en la Foto de Walker Evans

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lleva protección superficial, la acción delos rayos infrarrojos, acelera el envejeci-miento de la resina del acabado. Suacción es muy perjudicial porque, tarde otemprano, provocan la aparición de fendasen la superficie de la madera y a pesar dela flexibilidad que tenga el revestimiento,éste no puede resistir las tensiones y seacaba rompiendo.

1.2 La acción de la lluviaLa acción de la lluvia sobre la maderadesnuda produce un efecto parecido peroinverso al de los rayos infrarrojos. Provocaun aumento del contenido de humedad dela superficie de la madera que tambiénconduce a la aparición de fendas. Cuandoincorpora protección superficial la maderano se verá afectada por la acción de lalluvia hasta que se rompa o desaparezcadicha protección.

da por el agua.

La fotodegradación afecta principalmente ala zona más blanda de la madera (la quecrece en primavera) que va desaparecien-do y dejando surcos más profundos en lasuperficie. Cuando la madera lleva unaprotección superficial (pintura, barniz,...),degradan progresivamente las resinas deestos productos de acabado, especialmen-te aquellos que no están protegidos porpigmentos.

Los rayos infrarrojos provocan un calenta-miento de la zona donde inciden y tienenuna acción indirecta sobre la maderadesnuda ya que provocan la aparición defendas en la superficie y la subida deresinas, debido al recalentamiento queproducen. La aparición de fendas seorigina por la diferencia de humedad entrela superficie y el interior. Cuando la madera

Agrisamiento de la madera en la fachada de esta casa norteamericana de 1640 (Mansión JohnWipple)

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Agentes xilófagos

vegetal, de organización celular muyprimitiva, que viven de forma saprófita(alimentándose de elementos muertos) oen forma parásita (alimentándose o cre-ciendo de las sustancias de otros animaleso vegetales con quien vive unido). Loshongos se detectan por un color anormalde la madera, la degradación que produ-cen en la misma, su presencia física sobrela su superficie (en forma de micelios o decuerpos de fructificación), un olor caracte-rístico o por los insectos xilófagos cuyoataque favorecen.

Los hongos que se relacionan directamen-te con la madera son los mohos, loshongos cromógenos y los hongos depudrición. Su ciclo biológico quedadefinido por las esporas, las hifas, elmicelio y los cuerpos de fructificación.

Las esporas de los hongos se encuentranen todas partes y en gran cantidad, y sonarrastradas por el viento, el agua o losanimales. Su ciclo biológico se iniciacuando encuentran unas condicionesfavorables para su germinación (maderascon un contenido de humedad superior al22%). De las esporas emergen las hifas,que son células muy finas, solamente

Los agentes xilófagos son los organismos(insectos, hongos, moluscos y crustáceos)que degradan la madera; la palabraxilófago procede del griego, compuestapor “xilo” que significa madera y “fago"alimentación. Al alimentarse de los com-puestos de la madera, el agente xilófagoprovoca su degradación, disminuyendosus propiedades físicas y mecánicas y portanto sus prestaciones. Los agentesbióticos destructores de la madera perte-necen tanto al reino vegetal (hongosxilófagos) como al reino animal (insectosxilófagos y xilófagos marinos). La acciónde los hongos se produce en la madera encontacto con el suelo, (postes, traviesas deferrocarril, etc.), o por su humectaciónimprevista (cabezas de vigas en muros defachada o baños). La acción de los insec-tos xilófagos se puede producir en unagran variedad de situaciones y de conteni-dos de humedad de la madera. Según suciclo de vida y la forma de su ataque sedistingue entre insectos de ciclo delarvario, insectos sociales y xilófagosmarinos. Éstos últimos sólo actúan sobre lamadera en agua de mar.

1. Hongos xilófagosLos hongos son microorganismos del reino

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visibles al microscopio, que se introducenen la madera. Las hifas se alimentan de lassustancias de reserva del interior de lascélulas y/o segregan enzimas que descom-ponen la pared celular permitiendo serasimiladas por éstas, son las que degradanla madera. Las hifas van aumentando sutamaño y su número, y terminan formandolo que se denomina «micelio»; en donde seforman los cuerpos de fructificación, queson visibles y que vuelven a emitir esporasal exterior cerrando de esta forma su ciclobiológico.

Los factores que tienen mayor influencia enel desarrollo de los hongos son la hume-dad de la madera, la temperatura del aire yla presencia de oxígeno. Otros factorescon menor influencia son la acidez delsustrato, la composición de éste, la poten-cia reproductiva y el área de distribución.La humedad tiene una importancia vital

para la fisiología de los hongos y esindispensable para la germinación de lasesporas, la digestión de la madera por lasenzimas, el transporte de las sustancias dealimentación y la realización de todas lasfunciones vitales. La humedad óptima sesitúa entre el 35 y el 50%, con un límiteinferior del 20% - 22% y el superior del175%.

1.1 Mohos1.1 Mohos1.1 Mohos1.1 Mohos1.1 MohosSe alimentan de los materias almacenadasen el interior de las células de la madera(lumen). Son incapaces de alimentarse delos principales componentes de la paredcelular (celulosa o lignina), por lo que noproducen pérdidas significativas en laresistencia de la madera. Sus hifas sonincoloras y su crecimiento sólo se detectacuando se forman esporas en la superficiede la madera (color oscuro) o cuando elcuerpo de fructificación forma sobre lasuperficie una especie de pelusilla (prolife-raciones algodonosas) transparente, o contonalidades que van desde el color blancoal negro. Debido a su crecimiento superfi-cial son fáciles de eliminar, con un trapo omediante medios mecánicos. Aunque noresultan peligrosos por su mínima accióndegradadora, crean las condiciones para eldesarrollo de los hongos de pudrición.

A la izquierda pudrición de una viga demadera que sólo afecta a la albura.Arriba, viga atacada por mohos que sedetecta por las esporas en su superficie decolor oscuro

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1.2 Hongos cromógenos1.2 Hongos cromógenos1.2 Hongos cromógenos1.2 Hongos cromógenos1.2 Hongos cromógenosAl igual que los mohos, las hifas de estoshongos sólo se alimentan del contenidocelular de las células de la madera, por loque tampoco producen degradaciones enla pared celular y apenas afectan a laspropiedades físico-mecánicas de la made-ra. Se caracterizan porque producendecoloraciones, como el azulado, tonosverdes, el corazón rojo y la maderapasmada del haya.

1.3 Hongos de pudrición1.3 Hongos de pudrición1.3 Hongos de pudrición1.3 Hongos de pudrición1.3 Hongos de pudriciónEstos hongos producen una degradaciónmayor, ya que alteran las paredes de lascélulas de la madera (pared celular). Lashifas emiten productos químicos (enzimas)que disuelven los nutrientes de la maderacon los cuales se alimentan y desarrollan.La pudrición no es fácil de reconocer ensus etapas iniciales ya que las hifas perma-necen ocultas en su interior. Según vadesarrollándose la pudrición se va acen-tuando el cambio de color -rojizas -pardaso a veces claras- y la madera empieza apeder peso y aumentar su contenido dehumedad. En la fase final del proceso sellega a la disgregación total de la es-

tructura de la madera con una pérdidaimportante de sus características físico-mecánicas. En la práctica la pudrición sólose produce en maderas húmedas. Aunquela pudrición puede empezar a partir de uncontenido de humedad del 22%, lapudrición rápida comienza a partir decontenidos superiores al 26%.

Una vez que se ha formado el micelio, lashifas pueden formar “ramas o agrupacionesde hifas” capaces de conducir agua yalimentos. La presencia o no de estasramas permite identificar a algunos hon-gos. La clasificación de las pudriciones esdifícil ya que no existen parámetros fijos,siendo la más aceptada la que conjuga elcolor de la madera atacada junto el aspec-to que presenta, aunque sigue siendoimperfecta. Los tipos de pudrición seclasifican en pudriciones pardas,pudriciones blancas y pudriciones blandas.

Tablón de madera afectada por el azulado

Pasmo del Haya

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• pudrición parda o cúbicaEs la pudrición más grave y peligrosa, yaque los hongos concentran su ataque, deforma general, sobre la celulosa (de colorblanco) y dejan un residuo carbonáceoformado por lignina (color marrón) quepuede disgregarse fácilmente entre losdedos. La madera atacada presenta uncolor marrón oscuro tendiendo a agrietarseperpendicular y transversalmente, for-mando estructuras paralelepipédicas,prismáticas, laminares, etc. Entre laspudriciones pardas se pueden diferenciarlas secas y las húmedas.

• pudrición blancaLa originan los hongos Basidiomicetos queatacan preferentemente a la lignina, aunquetambién pueden dañar, en menor grado, ala celulosa. La madera atacada toma uncolor blancuzco procedente del complejocelulósico resultante (celulosa es más omenos blanquecinoa, si bien rara vez tieneun tono uniforme, sobre el que aparecenvetas blancas separadas por zonas demadera normal). La madera atacadapresenta un aspecto fibroso, por lo que aveces se la llama “pudrición fibrosa”.Generalmente afecta más a las maderas defrondosas que a las de coníferas, debido aque estas tienen un mayor contenido delignina y ciertas hemicelulosas. A veces sela denomina pudrición corrosiva odeslignificante.

• pudrición blandaEsta pudrición está originada por hongosinferiores (Ascomicetos), cuyas hifas sedesarrollan en el interior de la pared celularde las células de la madera y atacanprincipalmente a la celulosa de la paredsecundaria. La madera atacada tiene unaspecto final blando o esponjoso, pareci-do al del queso fresco, del cual toma sunombre. Esta pudrición se produce cuandoexisten altas condiciones de humedad,tanto en el ambiente como en la madera.Cuando la madera atacada por unapudrición blanda se seca, su superficie serompe formando muchos cubos pequeños.Las primeras maderas en las que se detec-tó su presencia fueron en las utilizadas entorres de refrigeración; cuyas piezas tienenun contenido de humedad demasiado altopara que sean atacadas por los hongos delas pudriciones pardas o blancas.

Pudrición parda o cúbica

Torres de refrigeración en ConcordiaOberhausen (1935). Cortesía de Dr. WolmanGmbH. Es en estas instalaciones donde másse produce la pudrición blanda

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agentes degradadores2. Insectos xilófagosExisten muchos insectos capaces dealimentarse de la madera y causar impor-tantes daños a través de las galerías querealizan en los árboles en pie o reciénapeados, pero solamente un númerorelativamente pequeño ataca las piezas demadera en servicio. Los insectos, de formaesporádica no causan problemas, perocuando se tiene en cuenta su capacidadde reproducción y de reinfección puedenser peligrosos. Los insectos se puedenclasificar por su ciclo biológico en insectosde ciclo larvario y en insectos sociales,entre los primeros destacan las carcomas yentre los segundos a las termitas. El ciclobiológico de cada uno de ellos es diferen-te.

2.1 Insectos xilófagos larvarios2.1 Insectos xilófagos larvarios2.1 Insectos xilófagos larvarios2.1 Insectos xilófagos larvarios2.1 Insectos xilófagos larvariosDurante su ciclo de vida, los insectoscambian de forma a través de un procesoque se denomina «metamorfosis», pasandopor cuatro estados sucesivos de desarro-llo: huevo, larva, pupa e insecto adulto oimago. El tiempo requerido para el desa-rrollo de todos los estados se conoce com«duración de la generación», el cual esdiferente para cada especie. Los estadosde huevo, pupa e imago son por lo generalde corta duración y varían desde variosdías hasta semanas; el tiempo más largodel ciclo de vida corresponde al estadolarvario, etapa durante la cual lleva a cabola degradación de la madera para satisfa-cer sus necesidades alimenticias.

El ciclo biológico comienza cuando lashembras colocan sus huevos -muy peque-ños e invisibles al ojo humano- en lugaresprotegidos de la madera (fendas, ranuras,orificios, etc.). De estos huevos nacenpequeñas larvas que comienzan a alimen-tarse de la celulosa, lignina y otros compo-nentes de la madera, produciendo en ellagalerías características a cada especie quepueden modificar las propiedades mecáni-cas de la madera. El tiempo que las larvaspermanecen en el interior de la madera

varía desde unas semanas hasta más de 10años.

Cuando la larva se aproxima al final de suciclo de vida, se acerca a la superficie dela madera, crea una cámara especialtotalmente aislada y se empupa. Una vezcompletado el período de empupación, elinsecto adulto o imago rompe la finapelícula de madera de la cámara, y sale alexterior en primavera. Los insectos adultosse aparean y la hembra vuelve a colocarlos huevos en la madera comenzando denuevo el ciclo.

El desarrollo de los insectos xilófagos estáinfluido por diferentes condiciones, cuyaslimitaciones dependen del insecto encuestión. Las principales condiciones devida son la especie de madera (existeninsectos especializados en madera defrondosas, otros en maderas de coníferas yotros que atacan indistintamente a ambas);el contenido de humedad de la madera(algunos sólo atacan maderas secas, otrosmaderas muy húmedas y otros que atacanmaderas con cualquier contenido dehumedad); la temperatura (los insectos nopueden regular la temperatura de sucuerpo, por tanto dependen de los cam-bios que se producen en el medio ambien-te); y la presencia de hongos de pudrición:(algunos de ellos van siempre asociados alos hongos). El tamaño y la forma de lasgalerías y de los orificios de salida juntocon el tipo de serrín, la especie de maderay su contenido de humedad son lasprincipales características que sirven paraidentificarlos, que se explica con másdetalle en un anexo especial, al final dellibro. Los principales insectos xilófagos deciclo larvario que actúan en España son lossiguientes:

• Cerambicídos: Hylotrupes bajulus L. ocarcoma grande.• Líctidos (Lyctus brunneus Steph y Lyctuslinearis Goeze) o polilla.• Anóbidos: Anobium punctatum De Geer

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agentes degradadoresHylotrupes bajulus Hylotrupes bajulus Hylotrupes bajulus Hylotrupes bajulus Hylotrupes bajulus L.L.L.L.L. (Carcoma grande)(Carcoma grande)(Carcoma grande)(Carcoma grande)(Carcoma grande)Orificios de salida de 6 a 10 mm (a veces un poco más pequeños, 3 mm)Especie de madera coníferas; se limita a la albura, aunque a veces también pueden atacar al duramenHumedad de la madera 10 - 14 % (otros autores 20 - 30%)Serrín basto, tiene forma cilíndrica y no es expulsado al exteriorOtras características Ciclo vida: entre 2 y 10 años, normalmente 4-6 años

Annobium punctatum De geerAnnobium punctatum De geerAnnobium punctatum De geerAnnobium punctatum De geerAnnobium punctatum De geer (Carcoma)(Carcoma)(Carcoma)(Carcoma)(Carcoma)Orificios de salida circulares con un diámetro de 1 a 3 mmEspecie de madera atacan a casi todas las maderas, principalmente la madera de albura de las coníferas y de las

frondosas europeasHumedad de la madera cualquiera, aunque los ataques más importantes se producen cuando la madera presenta

elevados contenidos de humedadSerrín es basto, con forma elípticas parecidos a diminutos limones, rugoso al tacto y queda suelto

en el interior de las galerías. Está constituido de virutas de madera y de excrementos, sugranulometría es mayor que el producido por los Líctidos.

Otras características ciclo de vida: muy variable, variando desde un mínimo de 8 meses hasta varios años, deforma general de 2 a 3 años

XXXXXestobium rufovillosum De geerestobium rufovillosum De geerestobium rufovillosum De geerestobium rufovillosum De geerestobium rufovillosum De geer (Reloj de la muerte)(Reloj de la muerte)(Reloj de la muerte)(Reloj de la muerte)(Reloj de la muerte)Orificios de salida circulares, de 2 a 4 m de diámetroEspecie de madera la madera de duramen y la de albura de las frondosas (principalmente el roble, el haya, el

nogal y el olmo), que han sido atacadas previamente o parcialmente por los hongos depudrición. En muy raras ocasiones atacan la madera de coníferas.

Humedad de la madera altos contenidos de humedad, superiores 18 %.Serrín basto, tacto arenoso cuando se frota entre los dedos, tiene forma de disco y permanece en

el interior de las galeríasOtras características - ciclo de vida: 3 a 5 años, aunque en casos especiales puede llegar hasta 10 años

- su nombre vulgar proviene del golpeo que producen los insectos adultos en la época deapareamiento, suele dar cuatro o cinco golpes seguidos sobre la superficie de la maderaque después de una breve pausa vuelve a repetir

LLLLLyctus brunneus Steph.yctus brunneus Steph.yctus brunneus Steph.yctus brunneus Steph.yctus brunneus Steph.LLLLLyctus linearis Goezeyctus linearis Goezeyctus linearis Goezeyctus linearis Goezeyctus linearis Goeze (P(P(P(P(Poli l la)ol i l la)ol i l la)ol i l la)ol i l la)LLLLLyctus pubescens Pyctus pubescens Pyctus pubescens Pyctus pubescens Pyctus pubescens PanzanzanzanzanzOrificios de salida circular, diámetro aproximado de 1 a 2 mmEspecie de madera frondosas con altos porcentajes de almidón, su ataque se limita a la alburaHumedad de la madera inferior 18%Serrín muy fino, de color crema-blanco, se asemeja a la harina o al polvo de talco y suele estar

apretado por la larva en las galeríasOtras características ciclo de vida: 1 año, pudiéndose acortar si existen altas temperaturas

Grupo de los Cossinini - CurculionidosGrupo de los Cossinini - CurculionidosGrupo de los Cossinini - CurculionidosGrupo de los Cossinini - CurculionidosGrupo de los Cossinini - Curculionidos (Gorgojos)(Gorgojos)(Gorgojos)(Gorgojos)(Gorgojos)Orificios de salida forma oval de 1 a 2 mm.Especie de madera madera de albura de las frondosas y las coníferas; cuando existen ataques previos de

hongos pueden atacar a la madera de duramen.Humedad de la madera altos contenidos de humedad de la maderaSerrín parecido al que producen los anóbidos, aunque es un poco más fina y tiene formas muy

heterogéneaOtras características ciclo de vida: 1 año

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o carcoma fina.• Anóbidos: Xestovium rufovillosum DeGeer o “reloj de la muerte”• Curculiónidos = gorgojos.

2.2 Insectos xilófagos sociales.2.2 Insectos xilófagos sociales.2.2 Insectos xilófagos sociales.2.2 Insectos xilófagos sociales.2.2 Insectos xilófagos sociales.TTTTTermitasermitasermitasermitasermitasLas termitas son una agrupación de indivi-duos en la que los distintos tipos o castas,incapaces de vivir individualmente, desem-peñan diferentes cargos o funciones en lacolonia. El ciclo de vida de una coloniaempieza con el vuelo en forma de enjam-bre de los individuos sexuados, que enciertos días del año salen en gran cantidaddel nido. Los individuos que constituyenuna pareja buscan un lugar apropiado parael futuro nido, abriendo una cavidad(cámara nupcial) en la que realizan lacopulación. Los huevos que pone la reinase convierten en ninfas que pueden darlugar a 3 castas o individuosmorfológicamente distintos: individuossexuados, distinguiéndose los reyes alados(pareja real fundadora de la colonia) y losreyes secundarios o de sustitución; solda-dos, cuya misión es la defensa de lacolonia; obreros, cuya misión es buscaralimento y alimentar a los demás indivi-duos de la colonia, cuidar a la pareja real yconstruir, reparar y limpiar el nido.

Al principio el desarrollo de la colonia esmuy lento. Con el aumento del número deindividuos la velocidad de crecimiento se

incrementa exponencialmente, pudiéndosecomparar a un alud. Su desarrollo serealiza por mudas sucesivas. Los obrerosdescomponen la celulosa de la maderamediante ciertos flagelados multiciliadosdel tubo digestivo, que transforman lacelulosa en azucares asimilables, alimen-tando al resto de la colonia (se denominatrofalaxia el intercambio de alimentos entrelos individuos). Una característica curiosaes que devoran a los individuos muertos ya los mutilados.

Las termitas también se pueden alimentarde papel y de tejidos, y en su caminohacia las fuentes alimenticias puedenprovocar daños a otros materiales queobstruyan su marcha. A veces construyencanales o tubos, fabricados con saliva,excrementos o partículas de tierra o demadera que les permite salvar cualquiertipo de obstáculos; estos tubos puedenestar adosados a muros de mampostería ocolgar del techo. Excepto los individuossexuados, las termitas (obreros y soldados)son ciegos. Su orientación por olfato,localizado en las antenas, está muy desa-rrollada. Los individuos dejan gotas de uncompuesto sobre el terreno (feromonas)que muestran el camino hacia las fuentesde alimentación a los otros obreros. Sucuerpo no está pigmentado por lo quesiempre huyen de la luz: la insolacióndirecta mata a los obreros y soldados. Elestado de las termitas teóricamente es

Galerías realizadas por la larva de uncerambícido

Orificios de salida de cerambícidos

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cierto grado de humedad en el suelo y unahumedad relativa del aire alta, (del 95 al100 %). Durante su actividad se procuranconstantemente tierra húmeda y la peganen los canales que construyen o en lasgalerías que practican en la madera paragarantizar la conservación de la humedad.Se alimentan de cualquier sustancia omaterial que contenga celulosa (madera,papel, tejidos, etc). En la madera abrengalerías paralelas a la dirección de lasfibras, dejando entre ellas tiras de maderasin degradar, con aspecto de «hojas delibro». Esto puede deberse a que les esmás fácil alimentarse de la madera blandade primavera, dejando intacta la maderamás dura de verano. El espesor de la capasuperficial que dejan intacta es muy reduci-do, de 1 a 2 mm. En ocasiones aparecenen el interior de la madera nidos de resis-tencia que se asemejan a masas de barro.

Esta especie no ataca a los elementos demadera móviles como hojas de ventanas ypuertas y sólo en muy raras ocasionesatacan a los muebles. En ciertos casosconstruyen tubos o canales de pequeñodiámetro (1-2 mm) y de pared gruesa, condeyecciones aglomeradas por secreción ytierra, que se endurece rápidamente alcontacto con el aire. Estos tubos o canalessirven como vías de paso de una pieza demadera a otra.

Reticulitermes comiendo madera

inmortal, ya que no hay una obligaciónbiológica para su muerte; y sólo puedenser destruidas por una catástrofe o por faltade alimentos. La «juventud eterna» de lacolonia de termitas se debe a la posibili-dad de regenerar todas sus partes.

En España solamente actúan tres especies:• Reticulitermes lucifugus Rossi, en lapenínsula y Baleares.• Criptotermes brevis Walker, en Canarias.• Kalotermes flavicollis Fabr. Aunque eldaño producido por esta especie es muyescaso. Al igual que el Criptotermes anidaen la madera, a diferencia de laReticulitermes.

La especie que produce más daños es elReticulitermes lucifugus Rossi, cuyonombre de lucifugus hace referencia a que,huyen de la luz. Su nido principal está en elsuelo casi siempre fuera de los edificiosatacados, en los que entran subterránea-mente pudiendo formar ahí nidos secunda-rios. La tierra les aporta la oscuridad, unatemperatura moderada y humedad relativa-mente constantes. Una vez en la casapueden interrumpir su comunicación con elnido principal, sin perjuicio para el desarro-llo de la colonia. Su acción depende engran medida del calor y de la humedad. Latemperatura óptima está alrededor de los30º C, y con temperaturas inferiores a 2ºCse paraliza. Para su desarrollo necesitan un

Ataque de termitas que deja a la madera conforma de hojas de un libro

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La rapidez de su trabajo depende muchode la humedad y tamaño de las colonias.Normalmente necesitan varios años paraalcanzar destrucciones importantes en unedificio aunque existen casos muy rápidos,de 2 o 3 años.

La especie Criptotermes brevis Walkerforma sus nidos en la madera seca. Lacolonia no suele ser numerosa, rara vezllegan a unos pocos miles de individuos.Las bandadas nupciales son muy esporádi-cas y se producen en el verano a últimahora de la tarde y al principio de la noche.El alcance del vuelo es de mayor amplitudque el del Reticulitermes lucifugus. Lapareja real es atraída por la luz, que es elprincipal motivo de su introducción en lascasas. La pareja penetra en la estructura dela madera elegida para su futuro nido,perforando directamente la madera oentrando por las fisuras o fendas. Susnecesidades de humedad corresponden aun contenido de humedad de la maderadel 15 %, que es el límite máximo para suataque. Éste es reconocible por la falta deaglomerados en las galerías que practican.Las perforaciones de entrada están siempretapadas por una secreción que forma unapelícula fina, quedando así el orificio casi

Canal protector formado por las termitasen muro de entramado de madera

Viga atacada por termitas que discurren portubos de estalactitas

invisible. Es bastante difícil localizar susnidos, solamente se advierte su presenciapor sus excrementos, pelotitas alargadasque arrojan en cavidades antiguas endonde ya no vive la colonia o al exterior.La madera atacada presenta en su interiorcavidades o cámaras unidas entre sí portuneles de sección circular con un diámetroque permite el paso del cuerpo de lastermitas. El aspecto de la destrucción de lamadera es muy parecido al causado por elReticulitermes lucifugus. Es muy rápidaactuando: destroza muebles en unosmeses, y armaduras en uno o dos años.

2.3 Otros insectos2.3 Otros insectos2.3 Otros insectos2.3 Otros insectos2.3 Otros insectosEn este apartado se incluyen otros insectospertenecientes al orden Hymenoptera cuyaimportancia es, relativamente, menor parala madera utilizada en edificios o en laconstrucción.

Los sirícidos (avispa de la madera) soninsectos parecidos a las avispas queatacan a los árboles de coníferas enfermoso recién cortados. La madera procedentede estos árboles puede incorporarseposteriormente a los edificios y las larvasque han introducido pueden emergerposteriormente como adultos. Sin embar-go no pueden volver a infestar la maderaseca.

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Los xilocópidos (abeja carpintera) no sonpropiamente xilófagos, ya que la maderano constituye su principal fuente de alimen-to. Afectan a la madera sana o ligeramentedegradada de coníferas y frondosas detroncos de árboles, madera estructural ypostes de transmisión. El insecto adultohembra perfora galerías en la pieza demadera siguiendo la dirección de la fibra.

3. Xilófagos marinos

Los xilófagos marinos están integrados pordos grandes grupos, los moluscos y loscrustáceos. Los factores que tienen mayorinfluencia en su desarrollo son el contenidode oxígeno, la temperatura y la salinidaddel agua; debido a la gran variabilidad delos mismos, en función de la especie, noes posible definir intervalos.

3.1 Moluscos xilófagos3.1 Moluscos xilófagos3.1 Moluscos xilófagos3.1 Moluscos xilófagos3.1 Moluscos xilófagosEn España sólo presenta cierta importanciala familia de los Teredinidos y principalmen-te el género Teredo. Linneo los denominó“calamitas navium” debido al gran dañoque producían en los barcos. Sonhermafroditas y su reproducción se puederealizar de dos formas. En la primera, quees la del Teredo navalis, la fertilización delas larvas y su desarrollo se produce en elinterior del molusco adulto. Posteriormenteexpulsan las larvas al exterior junto con el

agua procedente de las branquias. En lasegunda forma de fertilización el individuoadulto expulsa conjuntamente los huevos ylos espermas; la fecundación se produceen el agua del mar. Por medio de unasustancia viscosa, denominada «biso»segregada por una glándula de su pie, sefijan a la madera y posteriormente abrenorificios de sección circular de 0,5 a 1 mmde diámetro. En su estado larval se pare-cen a las ostras o a las almejas; posterior-mente sufren una metamorfosis y toman elaspecto de gusanos, con el cuerpo vermi-forme de unos 20-30 cm de longitud, conuna cabeza engrosada y protegida por dosconchas calizas semilunares provistas deestrías con las que perforan la madera. ElTeredo empieza a desarrollarse, aumentade tamaño, vive en el interior de la maderadurante toda su vida y nunca la abandona.La cuantía de los daños varían con laespecie de madera, especie de molusco,intensidad del ataque, abundancia demateria orgánica en el agua; así como conla temperatura y la salinidad de esta. Lasparedes de las galerías aparecenrecubiertas de una capa caliza. La degra-dación que producen no es visible desdeel exterior. El ataque sólo se produce enaguas transparentes.

Casco de un barco de madera atacado porteredos

Degradación típica en forma de reloj dearena, producida por la limnoria

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agentes degradadores3.2 Crustáceos xilófagos3.2 Crustáceos xilófagos3.2 Crustáceos xilófagos3.2 Crustáceos xilófagos3.2 Crustáceos xilófagosEl ciclo de vida de los crustáceos comien-za cuando el macho fecunda a la hembraen el interior de la madera. La hembrapone los huevos que tienen el mismoaspecto que el de los individuos adultos,pero con un tamaño menor. Su aspecto escomo el de las cochinillas y presenta 7pares de patas. Se diferencian de losmoluscos en que no se encuentran aprisio-nados en el interior de la madera, sino quepueden moverse libremente en su interior.

La degradación que producen es visibleexteriormente y es muy diferente a lacausada por los moluscos. Actúan en masa(una madera con una gran infectacciónpuede tener de 300 a 400 individuos),abren galerías con longitudes inferiores a 1cm y con diámetros de 2 mm, dejando la

madera prácticamente cribada (tienen elaspecto de un panal). Los finos tabiquesde separación de las galerías se rompencon el impacto del agua quedando al cabode un cierto tiempo formada una nuevasuperficie de ataque a la vez que disminuyela resistencia del elemento de madera porpérdida de sección. El desgaste anual enprofundidad varía de 3 a 6 cm. El ataquesobre la madera se concentra generalmen-te sobre la zona del nivel medio de lasmareas y el de la baja mar, por lo cual lospilotes de las construcciones marinastienden a tomar la forma característica de“reloj de arena”. La velocidad del ataquees inferior a la producida por los Teredos. Adiferencia de los Teredos, el ataque sepuede producir tanto en aguas turbiascomo en aguas transparentes.

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FuegoFuegoFuegoFuegoFuego

desgasificación, con una pérdida inicial devapor de agua y posteriormente de gases,que pueden arder si hay suficiente aire a lavez que se va formando carbón vegetal. Lasegunda fase se corresponde con lacombustión de este carbón vegetal hastaque se convierte en cenizas.

Muchos de los materiales que se empleanen la construcción no son combustibles(no aportan alimento al incendio), sinembargo, ninguno es a prueba de fuego.En efecto, las estructuras metálicas sedilatan y retuercen rápidamente en unincendio con altas temperaturas, produ-ciendo el colapso del edificio al perder suresistencia. El hormigón armado se resque-braja con el calor y más aún cuando se

La madera, al estar constituida por carbo-no, es un material combustible y suscepti-ble de ser degradada por el fuego. Ladegradación combustión se producemediante reacciones químicas (combus-tión) que disminuyen paulatinamente susección y pueden provocar su total des-trucción, dependiendo del tiempo deexposición al fuego. La combustión de lamadera se produce al combinarse, por elcalor, sus principales componentes, elcarbono y el hidrógeno, con el oxígenopara producir, respectivamente, anhídridocarbónico y agua. El que esta reacción seaexotérmica (desprende calor) es el motivopor el que la madera haya sido uno de loscombustibles más apreciados. La combus-tión se realiza en dos fases, coincidentesen parte. La primera se puede llamar de

La combustión de la madera se produce al combinarse, mediante la acción del calor, susprincipales componentes, el carbono y el hidrógeno, con el oxígeno. Esta reacción esexotérmica y desprende calor por lo que la madera es un combustible muy apreciado

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El proceso de combustión depende de lavelocidad con que aumente la temperatura.Si ésta es muy rápida, el desprendimientode gases es mayor que la formación decarbón, por lo que los gases se inflaman yse produce la combustión con llama. Sipor el contrario, el aumento de temperatu-ra es lento, la producción de carbón esmayor que el desprendimiento de gases yel carbón formado arde sin llama enpresencia de 02 (reacción incandescente).Los principales factores que influyen sobrela combustión de la madera son la espe-cie, la densidad, el grueso, las dimensio-nes y el aspecto superficial, su contenidode humedad, el tamaño de la fuente decalorífica, su coeficiente de conductibilidadcalorífica, su calor específico y la forma-ción de carbón. La velocidad de la com-bustión depende de los factores menciona-dos anteriormente por lo que la éstaavanza a una velocidad impredecible perodeterminable en cada caso de acuerdocon los factores particulares.

La acción del fuego sobre la madera seevalúa con dos conceptos básicos que seexplican con más detalle en el Anexo

enfría rápidamente al ser mojado por elagua de las mangueras de los extintores. Apesar de que la madera sea un materialinflamable a temperaturas relativamentebajas, en relación con las que se producenen un incendio, es un material muy seguro:

•su baja conductividad térmica hace quela temperatura sea menor hacia el interiorconservando más tiempo sus propiedadesresistentes•la carbonización superficial que se produ-ce inicialmente impide tanto la salida degases como la penetración del calor, loque retrasa el proceso de combustión• finalmente al ser despreciable su dilata-ción térmica no actúa sobre las estructurasy no las deforma.

Aspecto de probetas de tablero después delensayo de Reacción al fuego

A diferencia de las estructuras metálicasque se dilatan y retuercen rápidamente enun incendio con altas temperaturas, lamadera tiene un comportamiento máspredecible

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relativo al fuego. Estos conceptos serefieren a los materiales individuales (reac-ción al fuego) y a los elementos estructura-les (resistencia al fuego).

Reacción al fuego (M) de losMaterialesLa Reacción al fuego es el alimento que unmaterial puede aportar al fuego y al desa-rrollo del incendio. Es un índice de lacapacidad del material para favorecer eldesarrollo del incendio. En definitiva evalúa

como se comporta un material frente alfuego para determinar si el material escombustible o incombustible.

Resistencia al fuego (EF, PF y RF) delos Elementos constructivosLa resistencia al fuego de un elementoconstructivo es el tiempo durante el cual escapaz de cumplir la función para la cual hasido colocado en el edificio. En función delas propiedades que satisfaga se clasificacomo estable al fuego (EF), parallamas(PF) o resistente al fuego (RF).

Ensayo de resistencia al fuego de una puerta de madera. Cortesía ODICE

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tipo de protección

Tabla 2.10 Clases de riesgo. Penetración (P) y Retención (R) de la madera. Exposición y Contenido de humedad de lamadera.

CLASE MADERA MADERA EXPOSICIÓN A CONTENIDO DEDE FÁCILMENTE NO FÁCILMENTE LA INTEMPERIE HUMEDADRIESGO IMPREGNABLE IMPREGNABLE DE LA MADERA

P R P R

1 P1 R1 P1 R1 nula máxima 20%2 P1 R2 P1 R2 muy débil en alguna ocasión > 20%3 P4 R3 P1 R3 de débil frecuentemente > 20%

P8 R3 P5 R3 a fuerte (1)4 P8 R4 P5 R4 fuerte permanentemente > 20%5 P9 R5 En principio fuerte permanentemente > 20%

No recomendableEn algunos casos P7-R5

Elección del tipo deprotecciónEl tipo de protección engloba la eleccióndel producto protector y del método detratamiento, depende de la clase de riesgoen la que se encuentre el elemento demadera y queda definido por la penetra-ción y por la cantidad de producto que seintroduce en la madera. La elección deltipo de protección puede tener dos enfo-ques, el primero se basa en las especifica-ciones de la nueva normativa europea y elsegundo se basa en aspectos más prácti-cos y simples extraídos de la experiencia.Ambos enfoques llegan a las mismasconclusiones.

1. Enfoque de las normas europeasLa norma de referencia es la UNE EN 351-1“Durabilidad de la madera y de los produc-tos derivados de la madera. Maderamaciza tratada con productos protectores.Parte 1: Clasificación de las penetracionesy retenciones de los productos protecto-res”. Es un poco complicada de entender,

pero es la que está en vigor, y especificalas penetraciones y retenciones requeridaspara cada clase de riesgo en función de lafacilidad de impregnación de la madera,tabla 2.10.

Los parámetros de impregnabilidad de lamadera, retención (R) y penetración (P)son los que se han explicado anteriormen-te. Como resumen, se puede decir que elnuevo enfoque europeo exige demostrarque el tratamiento realizado ha conseguidoel resultado exigido. Esta última exigenciasolamente se puede realizar a través demétodos químicos de análisis. Los puntosmás importantes de los métodos deanálisis a la hora de comprobar la calidaddel tratamiento de la madera son la tomade muestras, la recuperación del productoprotector, normalmente a través de suextracción, y la valoración de los métodosquímicos de análisis. Estos temas están

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protección de la maderadetallados en el apartado dedicado alcontrol de calidad de los métodos detratamiento.

2. Enfoque simpleUna forma más simple de especificar eltipo de protección se base en definir trestipo de protección en función de la pene-tración del producto protector (superficial,media y profunda) relacionándolo con elmétodo de tratamiento que se puedeemplear. En estos tipos de protección nose especifica la retención de forma directa,pero la empresa que realiza el tratamientodebe especificarla. En la tabla 2.13, que seincluye más adelante, se exponen una seriede valores orientativos para la retenciónque nos aclararan la forma de abordarlo aefectos prácticos).

Los tipos de protección definidos enfunción de la penetración a la que llega elproducto protector son los siguientes:

• Protección superficialLa penetración media alcanzada por elprotector es de 3 mm, siendo comomínimo de 1 mm en cualquier parte de lasuperficie tratada. Los métodos de trata-miento más adecuados son el pincelado,la pulverización y la inmersión breve. Lostipos de protectores utilizados son loshidrodispersables y los que llevandisolventes orgánicos.

•Protección mediaLa penetración media alcanzada por elprotector es superior a 3 mm en cualquierzona tratada, sin llegar al 75% del volumenimpregnable. Los métodos de tratamientomás adecuados son la inmersión prolonga-da y los sistemas de impregnación porautoclave: vacío-vacío y vacío-presión. Losprotectores utilizados son las saleshidrosolubles y los protectores endisolventes orgánicos.

•Protección profundaLa penetración media alcanzada por el

protector es igual o superior al 75% delvolumen impregnable. Los métodos detratamiento más adecuados son los deimpregnación por autoclave vacío - pre-sión. Los productos protectores utilizados,son las sales hidrosolubles y los protecto-res en disolventes orgánicos.

La relación entre el enfoque europeo y lostipos de protección más simples se reflejaen la tabla 2.11 y 2.12.

Tabla 2.11 Relación entre tipos de protección - Clasesde penetración europeas.

TIPOS DE PROTECCIÓN CLASES DE PENETRACIÓN

Superficial P1, P2 y P3Media P4, P5, P6, P7Profunda P8, P9

En la tabla 2.13 se resumen los métodosde tratamiento y los productos para cadauno de los tipos de protección.

3. Tipo de protección. clase de riesgoEl tipo de protección requerido vendrádefinido por la clase de riesgo en que seencuentra el elemento de madera. En latabla 2.11 se relacionan, de forma general,el tipo de protección con la categoría deriesgo.

Tabla 2.12 Clase de Riesgo - Tipo de protección

Clase Tipo de protecciónde riesgo

1 no necesariarecomendable una protecciónsuperficial

2 es necesaria una protección superficialrecomendable una protección media

3 es necesaria una protección mediarecomendable una protecciónprofunda

4 es necesaria una protección profunda5 es necesaria una protección profunda

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tipo de protecciónTabla 2.13 Tipo de protección - Método de tratamiento - Tipo de protector

TIPO DE PROTECCIÓN MÉTODO DE TRATAMIENTO TIPO DE PROTECTOR

SUPERFICIALpenetración media Pincelado Disolvente orgánicoalcanzada 3 mm, Hidrodispersablemínima 1 mm Productos mixtos

Pulverización Disolvente orgánicoHidrodispersableProductos mixtos

Inmersión breve Disolvente orgánicoHidrodispersableProductos mixtos

MEDIApenetración media Inmersión prolongada Disolvente orgánicosuperior a 3 mm, Hidrodispersablesin llegar al 75 % Productos mixtosimpregnable Sales hidrosolubles

Difusión Sales hidrosolublesAutoclave (vacío-presión) Sales hidrosolubles

Productos mixtosOrgánicos naturales

Autoclave (vacío-vacío) Disolvente orgánicoHidrodispersable

PROFUNDApenetración media Autoclave (vacío-presión) Sales hidrosolublesigual o superior al Productos mixtos75 % impregnable Orgánicos naturales

Autoclave (vacío-vacío) Disolvente orgánicoHidrodispersable

Superficial: mínima 1 mm/máxima 3 mm

Albura

Duramen

Media: penetración mediasuperior a 3 mm, sin llegaral 75% de la parteimpregnable

Profunda: penetraciónmedia superior al 75% de laparte impregnable

Tipos de protección-penetración

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protección de la madera

4. Protector de la madera. Clase deriesgoLos productos protectores que se podríanutilizar para cada clase de riesgo seexponen, con carácter orientativo, en latabala 2.14.

5. Tabla resumenCon el objetivo de relacionar todos losaspectos de la protección de la madera,en la tabla 2.15 se exponen la relaciónentre los métodos de tratamiento - tipos deprotección - protectores de madera ycantidad de aplicación. En particular laCANTIDAD DE APLICACIÓN que se mencio-na tiene un carácter ORIENTATIVO, ya quedependerá de cada producto, de losinformes de ensayo de eficacia del mismoy de la especie de madera (coníferas ofrondosas; y su impreganbilidad).

6. Duración del tratamiento y vidaútil de la madera tratadaA efectos prácticos es interesante conocercomo aumenta la “vida útil o ladurabilidad” de la madera tratada. Estainformación no es fácil de obtener, pero acontinuación se exponen algunos datosorientativos procedentes de experienciasreales y basados en la correcta realizacióndel tratamiento.

•en principio para todas las aplicacionesde interior, la madera permanecerá protegi-da para siempre.•en el caso de la madera utilizada alexterior y que se ha protegido mediantetécnicas de vacío-presión con productoshidrosolubles, siguiendo las indicacionesdel fabricante, se puede alcanzar una vidaútil, dependiendo de la especie de made-ra, de 50 años (otros fabricantes y técnicosla rebajan a 25 años). Esta estimacióntambién se puede aplicar a la maderautilizada al exterior en contacto con elsuelo.•En el caso de la madera utilizada encarpintería exterior (sin contacto con elsuelo) que se haya protegido mediantetécnicas de vacío - vacío, tanto con pro-ductos orgánicos como hidrosolubles(especiales para este tipo de tratamientos),siguiendo las indicaciones del fabricante,se puede alcanzar una vida útil, dependien-do de la especie de madera, de 60 años(otros fabricantes y técnicos la rebajan a 25años).

D. José Benito Martínez, en su libro “Esta-do actual de la industria española deimpregnación de maderas”, año 1960; y D.Franz Kollman en su libro “Tecnología de lamadera y sus aplicaciones”, año 1959,establecían las duraciones expuestas en lastablas 2.16 y 2.17.

Tabla 2.14 Producto protector - Clase de riesgo

Producto protector Clase de riesgo

1 2 3 4 5

Sales hidrosolubles no deslavables SI SI SI SI SISales hidrosolubles deslavables SI NO NO NO NOProductos en disolventes orgánicos SI SI SI NO NOHidrodispersables - Emulsiones SI SI SI (NO)(*) NOProductos mixtos SI SI SI SI NOProducto orgánicos naturales NO NO NO SI NO

(*) Actualmente se está trabajando y desarrollando nuevos productos que se podríanutilizar en esas clases de riesgo, pero todavía no se disponen de resultados fiables.

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tipo de protecciónTabla 2.13 Tabla resumen

CLASE DE RIESGO Exposición TIPO DE CANTIDAD DE MÉTODO DEhumidificación PROTECCIÓN PRODUCTO APLICACIÓN TRATAMIENTO

1Sin contacto con el suelo NINGUNA No necesaria - - -Bajo cubierta. Recomendable Orgánicos 80-120 ml/m2

Superficial Hidrodispersables 80-120 ml/m2Productos mixtos -Hidrosolubles 50 gr/m2

3,5 kg/m3

2 OCASIONAL Superficial PinceladoSin contacto con el suelo PulverizaciónBajo cubierta Inmersión

RecomendableMedia Orgánicos 250 ml/m2 Pinc / Pulv / Inm

Hidrodispersables 250 ml/m2 Pinc / Pulv / InmProductos mixtos - -Hidrosolubles 3,5-10 Kg/m3 Inmers. / Autoc.

3 FRECUENTE Media Productos Doble Vacío 5 - 15 Kg/m3 AutoclaveSin contacto con el sueloAl exterior

Recomendable Productos mixtos - -Profunda Hidrosolubles. 3,5-14 Kg/m3 Autoclave

Productos Doble Vacío 25 Kg/m3 Autoclave4 PERMANENTE Profunda Creosota -En contacto con el suelo Productos mixtos -o con el agua dulce Hidrosolubles 8 - 15 Kg/m3 Autoclave

5En agua salada PERMANENTE Profunda Hidrosolubles 8 - 15 Kg/m3 Autoclave

7. Elección de un tratamientoprotectorLa decisión sobre la elección del tratamien-to debe tener en cuenta los aspectos quese mencionan a continuación. En principiopudiera parecer que el tema se complicamás de lo debido, pero hay que pensarque la experiencia y el conocimiento detoda la casuística va dando confianza yoptimizando las elecciones de la especiede madera y de los tratamientos a realizar.En paralelo a los diferentes aspectos deltratamiento químico que se acaban demencionar no hay que olvidar la importan-cia del diseño o de los detalles constructi-vos

•Vida de servicio•Vida de servicio•Vida de servicio•Vida de servicio•Vida de servicioLa vida de servicio de un elemento demadera depende de muchos factores,entre los que se destacan la durabilidadnatural de la madera, el tratamiento quími-co del elemento y los detalles de diseño.De acuerdo con lo especificado en laDirectiva Europea de Productos de laConstrucción, la vida de servicio indica eltiempo durante el cual la madera tratadaseguirá desempeñando sus funciones. Deforma general cuanto mayor sean lapenetración y la retención, mayor será lavida de servicio. A continuación se estimala vida de servicio de elementos de made-ra, partiendo de la base de que esténcorrectamente tratados, asociándola a lasdiferentes clases de riesgo:

202202202202202

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protección de la madera4 CARPINTERÍA EXTERIOR: VENTANAS, PUERTASy BALCONES

4.1 Elementos de madera: situación,detalles constructivos y especie demadera

•Descripción:Las ventanas, puertas, balcones y mirado-res suelen incorporar un premarco al quese fija la unidad completa de hueco ya seade la ventana, de la puerta o del balcón.La unidad de hueco está formada por elcerco, las hojas móviles o fijas y losherrajes. El pre-marco va fijo al muro.

•Situación de los elementos de madera:Situados al exterior, colocados de formaretranqueada en los muros (no debenquedar enrasados con el muro exterior,aunque no es una condición obligatoria esrecomendable), y protegidas parcialmentepor el alero. La existencia de insectosxilófagos de ciclo larvario en esa región sepuede considerar normal o habitual.

•Especie de madera:Las que se relacionan en el anexo“Durabilidad de la madera - Grupos Tecno-lógicos: Carpintería exterior.

Abarco, Alerce europeo, Bosse oscuro,Bubinga, Castaño, Cedrela, Cedro rojo delpacífico, Dabema, Doussie, Elondo,

Hemlock occidental, Iroko, Jatoba,Kempas, Kosipo, Mansonia, Merbau,Moabi, Mongoy, Pino canario, Pino laricio,Pino silvestre, Tchitola, Teca, Tola, Wenge,etc.

4.2 Clases de riesgo y tipo deprotección

•Clase de riesgo:•Clase de riesgo:•Clase de riesgo:•Clase de riesgo:•Clase de riesgo:

Clase de riesgo 3Situación en la cual el elemento se encuen-tra al descubierto pero no en contacto conel suelo. El componente puede estarpermanentemente expuesto a la intempe-rie, pero en cualquier caso está sometido auna humidificación frecuente. El riesgo deataque por hongos cromógenos oxilófagos es más marcado que el de laclase 2 y el de insectos xilófagos es similaral de la clase 1, dependiendo de la zonageográfica en que nos encontremos.

4.3 Especie de maderaA efectos orientativos sólo se han rellenadolos datos de algunas especies.

Al igual que en el ejemplo de losrevestimientos de madera maciza, otro

CLASE DE RIESGO 3TIPO DE PROTECCIÓN MEDIA

- especie de madera: Madera fácilmente impregnable:Penetración (P5) y Retención (R3)

Madera no fácilmente impregnable:Penetración (P1) y Retención (R3)

- tratamiento recomendado autoclave doble vacío- producto protector Productos en disolvente orgánico complementado con un producto protector

superficial decorativos que no forme película.- cantidad de producto Especificado en los ensayos de eficacia

Dato orientativo: 15 - 25 k/m3

203203203203203


ejemplos

dato muy importante a la hora de elegir laespecie de madera es su estabilidaddimensional. En esta aplicación la maderamaciza va a estar sometida a grandesalternancias de las condiciones ambienta-les (sol - lluvia; noche y día; primavera -verano - otoño - invierno), por lo que serecomienda elegir especies que tenganbajos coeficientes de contracción radial ytangencial y que estos sean lo más pareci-do posible entre sí.

4.4 Tipo de protección: MEDIAExisten riesgos de ataque de hongoscromógenos y de pudrición, sin olvidar lasdegradaciones que originan el sol y lalluvia. También existe un riesgo de ataquede insectos xilófagos, que dependerá de lazona geográfica donde nos encontremos.

Método de tratamientoMétodo de tratamientoMétodo de tratamientoMétodo de tratamientoMétodo de tratamientoAutoclave doble vacío

Producto protectorProducto protectorProducto protectorProducto protectorProducto protector

1. Productos protectores en disolvente orgáni-coNo colorean la madera, son los másadecuados cuando se quiere resaltar elaspecto natural de la madera. Puedencomunicar una mayor estabilidad dimen-sional a la madera, al incluir resinas en suformulación. Permiten aplicar posteriormen-te productos de acabado superficiales tipolasures, siempre que las resinas seancompatibles.

2. Decorativo (pigmentados)Productos protectores para la protecciónsuperficial de la madera en disolventeorgánico o en base agua.Cantidad de producto:Especificado en los ensayos de eficacia.Datos orientativos:1. productos en disolventes orgánicos: 15 -25 k/m3

Especie de madera Necesidad Durabilidad Impregnab. Especificación Observacionesde tratamiento: natural tratamiento

Merbau (NO) (durable) difícil decorativo -Iroko NO durable difícil decorativo limpieza o lavado de la superficie previo a

la aplicación del producto de acabadosuperficial

Pino SI atacable difícil P1-R3 compatibilidad conproducto acabado

Doussie NO durable difícil decorativo -

ESPECIE DE MADERA DURABILIDAD NATURAL IMPREGNABILIDAD ALBURADuramen CLASE DE RIESGO 3 A = albura ANCHURAH T Insec. Xilof. Larvarios D = duramen DIFERENCIADA

L A Hb Hc A D

Merbau 1-2 M - - D D 1 4 mIntsia biluga O. Ktze. diferenciadaIroko Chlorophora 1 D (S) - D D 1 4 -excelsa Benth&Hook f. diferenciadaPino silvestre 4 S D S S D 1 4 f-mPinus silvestris L. diferenciadaDoussie 1 D D - - - 2 4 -Afzelia africana Smith diferenciada

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protección de la madera2. productos protectores para la protec-ción superficial: 80 - 120 ml/m2

MantenimientoMantenimientoMantenimientoMantenimientoMantenimientoLas ventanas requerirán un mantenimiento.Tanto si se utilizan productos protectorespara la protección superficial de la maderaen disolvente orgánico o en base agua, serecomienda aplicar nuevamente el produc-to por pincelado o pulverización cada 3 - 5años.

En el caso de que se demorara estemantenimiento el tratamiento en profundi-dad (doble vacío) sigue protegiendo la

ventana de la acción del sol y de la lluvia.Su protección frente al sol es escasa yaque no incorpora pigmentos, pero suprotección frente a la aparición de fendas(provocadas tanto por el sol como por lalluvia) es elevada al incorporar la mayoríade los productos resinas.

Nota: el producto que se utilice en eltratamiento ha de ser compatible con elproducto superficial decorativo que seaplique posteriormente.

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Resistencia y reacción

Reacción y resistencia alfuego de la madera

REACCIÓN AL FUEGO DE LAMADERAComo se ha dicho anteriormente la reac-ción al fuego hace referencia a un materialy evalúa cómo se comporta frente al fuego.por medio de ensayos normalizados.Desde hace más de una década se estatrabajando en la normalización a nivelEuropeo de un sistema de clasificación yensayo común para todos los paísesmiembros del CEN (Comité Europeo deNormalización), en los aspectos de reac-ción al fuego de los materiales de cons-trucción. Este sistema está ya muy avanza-do y a punto de completarse.

Es posible que durante un cierto tiempotengan que convivir los sistemas nacionalesy el sistema europeo, para finalmente,quedar vigente solo este último. Por estarazón describimos a continuación enprimer lugar el sistema antiguo de clasifica-ción y el nuevo sistema europeo.

1. Clases españolas de reacción al1. Clases españolas de reacción al1. Clases españolas de reacción al1. Clases españolas de reacción al1. Clases españolas de reacción alfuegofuegofuegofuegofuegoLas clases de reacción al fuego españolasdefinidas en las normas son M0, M1, M2,M3 y M4. El número de la denominaciónde cada clase indica la magnitud relativacon la que los materiales pueden favorecerel desarrollo de un incendio.

M0 No combustibleM1 Combustible pero no inflamable ( implica que

su combustión no se mantiene cuando cesa laaportación de calor desde un foco exterior)

M2 Combustible y difícilmente inflamableM3 Combustible y medianamente inflamableM4 Combustible y fácilmente inflamable

Estas clases se basan en los resultadosobtenidos después de realizar sobre elmaterial a clasificar, los ensayos que sepresentan en la tabla 3.5

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protección al fuego

2. Euroclases. Nueva normativa euro-2. Euroclases. Nueva normativa euro-2. Euroclases. Nueva normativa euro-2. Euroclases. Nueva normativa euro-2. Euroclases. Nueva normativa euro-pea de reacción al fuegopea de reacción al fuegopea de reacción al fuegopea de reacción al fuegopea de reacción al fuegoLas nuevas normas europeas están traba-jando en la definición de las Euroclasespara clasificar la reacción al fuego de losdiferentes materiales. Aunque algunasnormas de ensayo que las soportantodavía están en fase de estudio y trabajo.

El sistema de Euroclases se publicóoficialmente en el Diario Oficial de 23 defebrero de 2001 y se basa en las prestacio-nes alcanzadas por un material sometido aun conjunto de ensayos. El sistema deEuroclases consiste en dos sub sistemas:

a) Aplicable a los materiales de cons-trucción excepto revestimientos desuelosEstá enfocado fundamentalmente a laevaluación de la reacción al fuego de losmateriales de revestimiento de paredes ytechos. Las Euroclases que contempla estesistema se designan respectivamente conlas letras: A1, A2, B, C ,D, E y F.

b) Aplicable a los revestimientos desueloLas Euroclases que contempla este sistemase designan respectivamente con las letras:A1FL, A2FL, BFL, CFL ,DFL, EFL y FFL.

A1/A1FL No combustible en grado máximoA2/A2FL No combustible en menor gradoB/BFL Contribución muy baja o desprecia-ble al incendioC/CFL Contribución escasa al incendioD/DFL Contribución moderada al incendio

E/EFL Contribución significativa al incendioF/FFL Sin datos sobre su comportamientoal fuego

En la tabla 3.6 se relacionan los ensayosque serán de aplicación para los materialesde revestimiento en función de su ubica-ción, y se comentan sucintamente losparámetros de cada ensayo que sirvenpara clasificar un producto

3. Normativa española de ensayo para3. Normativa española de ensayo para3. Normativa española de ensayo para3. Normativa española de ensayo para3. Normativa española de ensayo parareacción al fuegoreacción al fuegoreacción al fuegoreacción al fuegoreacción al fuegoLa norma UNE 23.721-90 describe losmétodos de ensayo de reacción al fuegoque se crearon para determinar el compor-tamiento de los materiales de construc-ción. Para evaluar la reacción al fuego delos materiales se utilizan los siguientesparámetros: índice de inflamabilidad,índice de desarrollo de las llamas e índicede longitud de la llama.

La norma UNE 23.727-90 “Ensayos dereacción al fuego de los materiales deconstrucción. Clasificación de los materia-les utilizados en la construcción” clasificalos materiales en función de los resultadosobtenidos en los ensayos.

La norma UNE 23.102-90 “Ensayos dereacción al fuego de los materiales deconstrucción. Ensayo de nocombustibilidad” clasifica a los materialescomo no combustibles o combustibles.

Dependiendo de la naturaleza del materiala ensayar la normativa fija los ensayos que

Tabla 3.5: Ensayos para la calificación de los materiales según su reacción al fuego

Clasificación Ensayo de no Ensayo de velocidad Ensayo por radiacióncombustibilidad de propagación de la llama (ensayo del Epirradiador)UNE 23-102 UNE 23-724 UNE 23-721)

M0 SI No aplicable No aplicableM1, M2, M3 No aplicable No aplicable SIM4 No aplicable SI SI

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Resistencia y reacciónse han de realizar.

1. Ensayos principales1. Ensayos principales1. Ensayos principales1. Ensayos principales1. Ensayos principales•Materiales rígidos o similares (materialesde revestimiento) de cualquier espesor ymateriales flexibles de espesor superior a 5mm. UNE 23.721-90•Materiales flexibles de espesor superior a5 mm.

2. Ensayos complementarios2. Ensayos complementarios2. Ensayos complementarios2. Ensayos complementarios2. Ensayos complementarios•Materiales no destinados a ser colocadossobre un soporte. UNE 23.724-90•Materiales fusibles. UNE 23.725-90•Revestimientos de suelos. UNE 23.726-90

Tabla 3.6 Sistema europeo de reacción al fuego

Sistema de Euroclases de reacción al fuegoMateriales de construcción excepto revestimientos de suelo Revestimientos de suelo

Clases Ensayos a realizar Clases Ensayos a realizar

A1 Ensayo de no combustibilidad A1FL Ensayo de no combustibilidadEN ISO 1182 EN ISO 1182(+) (+)Ensayo de no combustibilidad Ensayo de no combustibilidadEN ISO 1716 (bomba calorímetro) calorímetrica

A2 Los ensayos de A1 A2FL Los ensayos de A1FL

(+) (+)Ensayo de SBI Ensayo de panel radianteEN 13326 EN ISO 9239-1

B Ensayo SBI pr EN 13326 BFL Ensayo de pequeño radiadorC EN 13326 CFL EN ISO 11952-2D (+) DFL (+)E Ensayo de pequeño radiador Ensayo de panel radiante

EN ISO 11925-2 EN ISO 9239-1

Ensayo de pequeño radiadorEFL EN ISO 11925-2

F Sin requisitos FFL Sin requisitos

Las Euroclases definidas y su “posible” conversión o traducción a las clases que establecía la antigua norma española puedeser la siguiente:

A1 piedra, cemento M0A2 tablero de yeso M0B madera impregnada con productos ignífugos M1 / M2C pared cubierta con tablero de yeso M3D Madera sin tratamiento ignífugo M3 / M4E Tableros de fibras de baja densidad M4F Algunos plásticos -

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protección al fuego

Tabla 3.8 Reacción al fuego (Euroclases de tableros derivados de la madera)

Tipo de Norma Dens. Espesor Tableros excluyendo suelos Suelostablero de producto kg/m3 mínimo EN 13501-1 EN 13501-1

mm Euroclase Clase de Clase Euroclase clase deproducción caída producciónde humo de gota de humo

OSB 300 > 600 10 D s1 d1 Dfl s1Partícula s312 > 600 10 D s1 d1 Dfl s1Fibras duro 622-2 > 900 5,5 D s1 d1 Dfl s1Fibras semiduros 622-3 > 400 10 E s2 d1 Efl s2

< 560> 560 10 D s1 d1 Dfl s1

Fibas aislantes 622-4 > 200 10 E s2 d1 Efl s2Fibras MDF 622-5 > 600 9 D s1 d1 Dfl s1Partículas cemento 634-2 10 B s1 d0 Bfl s1Contrachapado 636 > 400 12 D s1 d1 Dfl s1

> 500 10 D s1 d1 Dfl s1Alistonados 13353 > 400 15 D s1 d1 Dfl s1

Tabla 3.7 Reacción al fuego de productos de la madera

CLASE PRODUCTOS DE MADERAREACCIÓN AL FUEGO

M -0 (cualquiera que sea el tratamiento o procedimiento que se utilice la maderaNo combustible jamás podrá obtener está clasificación)

M -1 Madera maciza ignifugadaCombustible y no inflamable Tableros derivados de la madera ignífugos

M -2 Madera maciza ignifugadaCombustible y difícilmente inflamable Tableros derivados de la madera ignífugos

M - 3 Madera maciza ignifugadaCombustible y Algunas coníferas con gruesos superiores a 18 mmmedianamente inflamable Algunas frondosas con gruesos superiores a 14 mm

Algunos tableros de partículas con gruesos superiores a 18 mmAlgunos tableros contrachapados con gruesos superiores a 10 (14) mm.En función de las especies de las chapas.Algunos tableros de fibras MDF con gruesos superiores a 18 mm

M - 4 Algunas coníferas con gruesos inferiores a 18 mmCombustible y fácilmente inflamable Algunas frondosas con gruesos inferiores a 14 mm

Algunos tableros de partículas con gruesos inferiores a 14 mmAlgunos tableros contrachapados con gruesos inferiores a 10 (14) mm.En función de las especies de las chapas.Algunos tableros de fibras MDF con gruesos inferiores a 18 mm

Fuente: INIA - D. Luis Elvira Martín - II Jornadas Nacionales de la Madera / Elaboración AITIM.

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4. Ejemplos de reacción al fuego deproductos de madera (normaespañola)La madera como material orgánico estaclasificada por su Reacción al Fuego comomaterial combustible ya que está formada,fundamentalmente, por celulosa y ligninaque contienen carbono (se puede admitirque la madera contiene aproximadamenteun 48% de carbono). Se emplea habitual-mente como revestimientos verticales(paredes) u horizontales (suelos o techos)o como mobiliario. La madera maciza y lostableros derivados de la madera, comotérmino general y sin ignifugar, se clasificancomo M3; con tratamiento de ignifugaciónpueden alcanzarse clasificaciones de M2 yM1.

La reacción al fuego de la madera depen-de del espesor de la muestra, del conteni-do de humedad de la madera y de la

especie de madera. Su reacción al fuegose puede mejorar mediante su ignifugación(barnices, pinturas o ignifugación enprofundidad mediante autoclave).En la tabla 3.7 se exponen algunos valoresgenerales de reacción al fuego para losproductos de la madera.

5. Ejemplos de reacción al fuego detableros derivados de la madera(euroclases)Los tableros derivados de la madera sinningún tipo de tratamiento ignífugo estánsituados en las clases más bajas de reac-ción al fuego. El proyecto de normaeuropea prEN 13986: 2000 “Tablerosderivados de la madera para su uso en laconstrucción: Marcado y evaluación deconformidad de sus propiedades” incluyesus valores de reacción al fuego que sehan recogido en la tabal 3.8.

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protección al fuegoRESISTENCIA AL FUEGO DE LAMADERA

Como se ha comentado anteriormente laresistencia al fuego hace referencia aelementos constructivos y evalúa el tiempodurante el cuál dicho elemento siguecumpliendo la función para la que estabadestinado en el edificio.

1. Propiedades de la madera1. Propiedades de la madera1. Propiedades de la madera1. Propiedades de la madera1. Propiedades de la maderarelacionadas con su comportamientorelacionadas con su comportamientorelacionadas con su comportamientorelacionadas con su comportamientorelacionadas con su comportamientoante el fuego.ante el fuego.ante el fuego.ante el fuego.ante el fuego.

1.1 Coeficiente de conductividad calorífica dela maderaLa madera tiene un coeficiente deconductividad calorífica muy bajo, espe-cialmente en la dirección perpendicular a lafibra, que se traduce en que si la secciónde la pieza es de grandes escuadrías sóloarden las capas exteriores sin que penetreel calor en el interior.

1.2 Coeficiente de dilatación de la maderaEl coeficiente de dilatación de la maderaen dirección longitudinal es muy pequeñoy prácticamente despreciable, por terminomedio, 4 x 10-6 m/m x ºC en las coníferas,principales especies utilizadas en la cons-trucción; mientras que en el acero es de 12x 10-6 m/m x ºC.

Las estructuras de madera bajo la accióndel fuego no se dilatan y por consiguienteno hay desplazamiento de apoyos, nimovimientos, por lo que no se derrumbanfacilitando la labor de seguridad y rescate.En cambio, las estructuras metálicas, conun gran coeficiente de dilatación, sedeforman y pierden resistencia mecánica,hundiéndose o inutilizándose.

1.3 Comportamiento de elementos de madera.Secado y carbonizaciónOtro aspecto a tener en cuenta es que enlas primeras fases del incendio la maderaaumenta sus resistencias mecánicas por

efecto del calor al irse deshidratando. Porcada 1% de humedad que pierde, crece enun 4 % la resistencia a la compresión y enun 2 % la resistencia a la flexión. Estapérdida de humedad compensa, inicial-mente, la pérdida de resistencia debida ala disminución de sección producida alarder.

La carbonización de la madera es lenta ymás o menos constante, avanzando arazón de 0,7 mm/mn, en el sentido perpen-dicular a las fibras aunque esta velocidaddisminuye a medida que aumenta la capacarbonizada. Por ello es posible calcular eltiempo que permanecerá en pie unaestructura de madera. Suele ser un lapsode tiempo suficiente que permite evacuarpersonas, bienes y dominar el fuego antesdel hundimiento total.

2. Normativa actual. Ensayo2. Normativa actual. Ensayo2. Normativa actual. Ensayo2. Normativa actual. Ensayo2. Normativa actual. EnsayoPara medir la resistencia al fuego de unelemento se le somete al mismo a unascondiciones muy próximas a las realessimulando las temperaturas que se produ-cen en un incendio en un horno de ensayo.El elemento se ensaya con sus dimensio-nes reales. Los elementos constructivosdeben cumplir determinadas exigencias decomportamiento ante el fuego en relacióna las siguientes condiciones:

a) la estabilidad o capacidad portanteb) la ausencia de emisión de gases inflama-bles por la cara no expuestac) la estanqueidad al paso de las llamas ogases calientesd) la resistencia térmica suficiente paraimpedir que se produzcan en la cara noexpuesta temperaturas superiores a las quese establecen en la norma UNE 23.093.

El tiempo que transcurre hasta que fallealguno de estos exigencias mide la resis-tencia al fuego del elemento y los clasificaen:

• EF (Estabilidad al fuego), deben

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cumplir la condición a)• PF (Parallamas),deben cumplir lascondiciones a), b) y c)• RF (Resistencia al fuego), debencumplir las cuatro condiciones

Las exigencias se establecen conforme a lasiguiente escala de tiempos : 15, 30 , 60,90, 120, 180 y 240 minutos.

Las normas más interesantes son:

•UNE 23.093-81(equivalente a la ISO 834-78) “Ensayo de resistencia al fuego de lasestructuras y elementos de la construc-ción”.•UNE 23.802-81 (equivalente a la ISO3.008-76). “Ensayo de resistencia al fuegode puertas y otros elementos de cierre dehuecos”.

La observación de las temperaturas en elcurso de un incendio resulta, como eslógico, bastante difícil. Sin embargo, esposible determinarlas en ensayos a escalareal o bien por el examen posterior deconstrucciones incendiadas. En esteexamen se puede comprobar, que losobjetos de vidrio o cristal (bombillas,botellas, etc) aparecen casi siemprefundidos, lo que indica que la temperaturaha sobrepasado los 800 ºC. En cambio, elcobre rojo, utilizado para las conduccioneseléctricas, que funde a 1.080 ºC, suele

encontrarse intacto. Los ensayos realiza-dos han podido demostrar, que sólo enraras ocasiones se alcanzaban temperatu-ras del orden de los 2.000 ºC. Lo normales que las temperaturas máximas esténentre 1.000 y 1.300 ºC.

En este sentido y con el fin de normalizarlas experiencias de laboratorio se buscanmodelos matemáticos, que representanuna abstracción simplificada de un ciertotipo de fenómeno real. En nuestro caso lasituación real es el desarrollo de un incen-dio y el modelo matemático que represen-ta el fenómeno real se da por la siguienteecuación logarítmica:

y (t) = 345 Lg [ 8. x (t) + 1 ] + t0

en donde

t0 = condiciones iniciales. Temperaturaambiente en grados centígrados. Constan-te para cada ensayo.y(t) = temperatura a 10 cm de la muestraen grados centígrados en función deltiempox(t) = tiempo en minutos

Este modelo está reconocido oficialmenteen la inmensa mayoría de los paíseseuropeos.

Ensayo de puertas (cortesía de ODICE)

La carbonización de la madera es lenta, porello se puede calcular la durabilidad de laestructura

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protección al fuego3. Comportamiento de las estructuras3. Comportamiento de las estructuras3. Comportamiento de las estructuras3. Comportamiento de las estructuras3. Comportamiento de las estructurasde madera frente al fuego. Estabilidadde madera frente al fuego. Estabilidadde madera frente al fuego. Estabilidadde madera frente al fuego. Estabilidadde madera frente al fuego. Estabilidadal fuego = EF de estructuras de made-al fuego = EF de estructuras de made-al fuego = EF de estructuras de made-al fuego = EF de estructuras de made-al fuego = EF de estructuras de made-ra .ra .ra .ra .ra .Los incendios se pueden producir encualquier tipo de edificio tanto en los queemplean estructuras metálicas, como dehormigón armado o de madera. Tanto losincendios como los ensayos de laboratoriohan demostrado que la madera es uno delos materiales estructurales con mayorresistencia al fuego debido a que es un malconductor del calor. Desde el punto devista de la resistencia de la madera alfuego, hay dos aspectos fundamentales enun incendio, las temperaturas que sealcanzan y el desarrollo del mismo.

La estabilidad al fuego casi siempre estáreferida a elementos de madera (vigas,escaleras, cubiertas, etc.) que requierenque se mantenga su estabilidad o capaci-dad portante durante un cierto tiempo. LaEF debe calcularse de acuerdo con elapéndice 1 de la CPI-96, que nos dice quedebe realizarse de acuerdo con elEurocódigo. El cumplimiento de esterequisito se puede demostrar mediante elcorrespondiente ensayo normalizado omediante una demostración teórica.

Recordamos que la madera arde despacio,por lo que puede estar ardiendo durantecierto tiempo sin terminar de destruirse.Esta ventaja es de vital importancia ya quepermite disponer de un tiempo de evacua-ción suficiente para salvar la vida de laspersonas y permitir la intervención de losmedios de extinción. La madera viene aconsumirse a razón de unos 10 mm porcada 15 minutos de incendio, por lo queen media hora se habrán consumido unos20 mm de madera por cada cara expuesta.Una solución grosera a esta situación,como hacen algunos proyectistas paraatajar el supuesto problema por la víarápida, es aumentar las escuadrías de laspiezas en unos centímetros. Sin embargoesta medida no siempre es necesaria, ya

que según el método de cálculo de lanorma UNE ENV 1995-1-2, en situación deincendio los coeficientes de seguridad delmaterial y de las acciones disminuyen, porlo que en la práctica se trabaja con valoresde resistencia casi el doble que en situa-ción normal y con cargas del orden del 60% de las normales. Esto es equivalente aque la probabilidad de fallo de la estructu-ra en situación de incendio, una vezalcanzado el tiempo necesario de estabili-dad al fuego, es del 50 % (la estructurahabría cumplido su función con seguridady se admitiría el colapso del 50 % de laspiezas).

Esta situación de mejora en el cálculo amenudo compensa la disminución desección, por lo que puede no ser necesarianinguna medida extraordinaria. Por tanto,la mejor protección de la madera es lapropia madera, al contrario de lo quesucede con otros materiales como el aceroque, en pocos minutos, llegarían al colap-so si no estuvieran protegidos.

A pesar de todo, siempre es convenientesaber que escuadrías pequeñas difícilmentealcanzarán grandes estabilidades al fuego.En términos generales, escuadrías inferioresa 90 mm difícilmente alcanzarán unaestabilidad al fuego de 30 minutos.

4. Comportamiento de los elementos4. Comportamiento de los elementos4. Comportamiento de los elementos4. Comportamiento de los elementos4. Comportamiento de los elementosestructurales de madera frente alestructurales de madera frente alestructurales de madera frente alestructurales de madera frente alestructurales de madera frente alfuegofuegofuegofuegofuego. P. P. P. P. Parallamas = PFarallamas = PFarallamas = PFarallamas = PFarallamas = PFLa clasificación Parallamas exige que elelemento estructural de madera cumpladurante el tiempo exigido las siguientespropiedades

•mantenimiento de su capacidad portante.•la ausencia de emisión de gases inflama-bles por la cara no expuesta•la estanqueidad al paso de las llamas ogases calientes

El cumplimiento de este requisito se puededemostrar mediante el correspondiente

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ensayo normalizado o mediante unademostración teórica. En relación con elmantenimiento de su capacidad portantees válido todo lo que se ha comentado enel punto anterior.

La emisión de gases inflamables por lacara no expuesta no suele ser un problemaimportante para la madera maciza ya quecomo se había comentado anteriormentesu coeficiente de conductividad térmica esmuy bajo; pero se puede presentar enalgunos productos mixtos que utilizanmadera o productos derivados de lamadera y otros materiales, como porejemplo los productos utilizados comocierres de hueco:

•Puertas planas de madera. Debido a supropia constitución (paramento + bastidorde madera + alma), algunas puertasplanas pueden incorporar trillajes en elalma que permiten que se acumulen gasesen su interior, que pueden salir al exterior sise rompe por la acción del calor el para-mento no expuesto directamente al fuego.•Tabiques divisorios (paneles sandwich)fabricados con madera o tableros deriva-dos de la madera. Al igual que en el casoanterior y dependiendo del espesor de loselementos que conforman el panel sand-wich y/o del material complementario queincorpore el panel en su interior se puede

producir este fenómeno.

La estanqueidad al paso de las llamas ogases calientes tampoco suele ser unproblema importante para la maderamaciza. Se puede presentar en algunosproductos mixtos que utilizan madera oproductos derivados de la madera y otrosmateriales, como por ejemplo los produc-tos utilizados como cierre de huecos,depende principalmente del espesor, deldiseño del elemento y de la forma en quese coloca. El fallo se suele producir por elpaso de la llama en el un punto más débildel elemento o en la unión entre el elemen-to y el hueco que cierra, como por ejem-plo en:

•las holguras entre el cerco y hoja depuertas•la zona donde se aloja la cerradura deuna puerta•las juntas de unión entre tabiques diviso-rios•las holguras entre los tabiques divisoriosy el suelo, el techo o los muros

Su solución es relativamente sencilla ya seacuidando el diseño del elemento o colo-cando otros productos que lo sellencuando se produzca el incendio (tiras oplanchas de productos intumescentes).

Detalles constructivos de puertas resistenes al fuego

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AITIM

protección al fuego5. Comportamiento de los elementos5. Comportamiento de los elementos5. Comportamiento de los elementos5. Comportamiento de los elementos5. Comportamiento de los elementosestructurales de madera frente alestructurales de madera frente alestructurales de madera frente alestructurales de madera frente alestructurales de madera frente alfuego. Resistente al fuego = RFfuego. Resistente al fuego = RFfuego. Resistente al fuego = RFfuego. Resistente al fuego = RFfuego. Resistente al fuego = RFLa clasificación Resistente al Fuego exigeque el elemento estructural de maderacumpla durante el tiempo exigido lassiguientes propiedades

•mantenimiento de su capacidad portante.•la ausencia de emisión de gases inflama-bles por la cara no expuesta•la estanqueidad al paso de las llamas ogases calientes•la resistencia térmica suficiente paraimpedir que se produzcan en la cara noexpuesta temperaturas superiores a las quese establecen en la norma UNE 23.093.

El cumplimiento de este requisito se puededemostrar mediante el correspondienteensayo normalizado o mediante unademostración teórica. El mantenimiento dela capacidad portante, emisión de gasesinflamables y estanqueidad al paso de lasllamas se acaba de comentar en los puntosanteriores

La resistencia térmica tampoco suele serun problema importante para la maderamaciza debido a que tiene un coeficientede conductividad bajo. Al igual que con laestanqueidad al paso de las llamas sepuede presentar en algunos productosmixtos que utilizan madera o productosderivados de la madera y otros materiales,La resistencia al fuego suele exigirse a lossiguientes elementos:

•Forjados que separan sectores de incen-dio•Medianerías•Fachadas (Medianería, forjado o paredque compartimenten sectores de incendioo que delimiten un local de riesgo especialacometen una fachada•Cubiertas planas•Cubiertas (cuando una medianería o unelemento de compartimentación acometaa una fachada)

•Elementos de partición interior (excluyen-do las puertas)•Paredes que separan unas viviendas deotras, las que separan una habitación deun hotel, residencias y centros hospitala-rios, así como las que separan los citadosrecintos de pasillos, de zonas comunes ode otros locales•Paredes que delimitan pasillos y escalerasprotegidas, tanto interiores como abiertosal exterior•Paredes de los vestíbulos•Paredes de las cajas de aparatoselevadores que comuniquen sectores y queno estén contenidos en recintos de escale-ras protegidas•Habitaciones con una superficie > 400 m2

(Hoteles)•Muros que separan tiendas en centroscomerciales•Puertas

reseÑa histÓrica 17 capÍtulo 1. agentes degradadroes … · reseña histórica sobre los...

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