Patología de la edificación/Entramados de madera/Entramados/Causas materiales y mecanismos de deterioro

1. ABUSOS DE POSESIÓN

-Durante la ejecución: hay momentos en toda obra en la que , por estar sin terminar, se crean situaciones delicadas para la estabilidad del conjunto, como por ejemplo, acumular materiales en una parte del edificio no preparada para ello produciéndose unos excesos de solicitaciones que pueden provocar la rotura y colapso total o parcial; pueden ocurrir accidentes, puede darse la situación en que las piezas de madera estén situadas en una zona donde exista una acumulación de agua importante, etc.

-En servicio: puede ser que el usuario realice un uso o mantenimiento inadecuado, puede que se cambie el uso del edificio a lo largo de su vida útil,etc. Por ejemplo , si el uso del edificio es un invernadero pues hay que tener en cuenta que se van a dar unas condiciones de humedad en al ambiente un tanto especiales. También se puede dar el caso de que se realicen reformas en una casa, por ejemplo, el usuario quiere hacer un hueco en el forjado, pero al final se hace cortando de forma inadecuada las viguetas, etc. También podrían darse casos de faltas de reparación, por ejemplo, en un cuarto húmedo, un baño, se da una humedad durante un largo periodo de tiempo y no se procede a la correspondiente reparación, se puede complicar la situación apareciendo agentes bióticos que degraden la estructura. Los espacios deben estar bien ventilados. Además, los usuarios deben realizar el mantenimiento pertinente para conservar su edificio en buen estado. Así, una persona con experiencia debe ir para realizar el mantenimiento adecuado según se trate de estructura de madera bajo techo (anual), madera a la intemperie o madera a la intemperie en contacto con el suelo. (Enlace con medidas de reparación y conservación)

2. AGRESIONES EXTERNAS

Agentes y mecanismos bióticos

Agentes y mecanismos abióticos

3. DEFECTOS Y MECANISMOS INTERNOS DE LOS MATERIALES Y ELEMENTOS

a) Defectos y alteraciones de crecimiento

Los defectos de crecimiento de la madera son alteraciones en la uniformidad que provoca el ambiente natural donde crece el árbol. Anormalidades que pueden producirse en el crecimiento del árbol a lo largo de su ciclo vital que evitan que la estructura tubular de la madera se encuentre en óptimas condiciones, y producen una disminución de la resistencia en caso de no haberse producido esa malformación.

• a.1 Nudos

Discontinuidad estructural de la madera debido a la inclusión gradual de las bases y troncos de las ramas al crecer el árbol. Se manifiestan como la desviación de las fibras y los anillos de crecimiento a su alrededor, aunque sus tejidos pueden ser solidarios con los del tronco. Los nudos sueltos deben evitarse ya que reducen la escuadría útil de la pieza, distorsionan la dirección de las fibras y dificultan su trabajo, ligado y pintado. Son causa de deformaciones en las piezas, debido a la menor resistencia en las secciones donde aparece .Dificultan la trabajabilidad de la madera en las operaciones de corte, ya que la dureza en el sentido perpendicular a la fibra es mucho mayor que en los sentidos transversales; operaciones de unión y juntado debido a que la madera de los nudos es más dura y a que la calidad de la unión es nula al existir un elevado riesgo de que el nudo rompa; operaciones de lijado ya que el nudo es más resistente a la abrasión y al desgaste que el resto de la madera y pueden quedar protuberancias que merman la calidad del producto; y finalmente, en las operaciones de barnizado. La presencia de nudos disminuye la resistencia a los esfuerzos de tracción y flexión. También influye la posición del nudo, siendo peor los nudos en el centro.

• a.2 Madera de reacción

Diferencia sectorial y estructural provocada por el crecimiento heterogéneo del tronco, a causa de esfuerzos permanentes como vientos dominantes y crecimiento en ladera. El esfuerzo disimétrico al que está expuesto el fuste, obliga al árbol a producir un tipo de fibras diferentes de las anormales, cuyas características están encaminadas a resistir el esfuerzo a que da lugar esa disimetría. En las coníferas al resultar una madera más dura, es más resistente a compresión pero menos a tracción y es más frágil. Hay un mayor peligro de alabeo en las piezas debido al aumento de la contracción longitudinal. En las frondosas, por un lado aumenta la resistencia a tracción y a la hienda, pero por otro lado, aumenta la tendencia de alabeo de las piezas.

• a.3. Doble corazón y entrecasco

Son defectos que se producen en la zona inmediatamente por debajo de la bifurcación, consecuencia de la unión, por efecto del crecimiento de grosor, de las ramas de bifurcación. Se denomina entrecasco a la corteza interna que se queda ocluida entre ambos corazones. Tiene inconvenientes de orden estético y resistente, aunque sólo afecta a unos pocos centímetros por debajo de la bifurcación.

• a.4. Irregularidad en los anillos de crecimiento

Son las variaciones en la anchura de las capas sucesivas anuales de crecimiento. El origen de este defecto se encuentra en la irregularidad del estado fisiológico del árbol, a lo largo de su existencia. Estas irregularidades tienen como principal causa, el estado sucesivo de la masa (montes ordenados en masa tipo regular o tipo irregular).El crecimiento irregular se da por hallarse en terrenos o posiciones inadecuadas, que provoca excentricidad y exceso de fibras, entre otros defectos. Causan alabeo de las piezas dando irregular comportamiento mecánico que tienen dentro de cada sección. Se pueden dar planos de rotura entre anillo y anillo.

• a.5. Excentricidad del corazón

Crecimiento radial no uniforme que provoca diferente anchura de los anillos anuales según los sectores del tronco de los árboles situados en pendientes o cerca de rocas. La tableadura es un defecto en la forma de la sección del árbol, debida a un diferente diámetro en dos direcciones perpendiculares. Produce pérdida de productividad de aserrado y en el desenrrollo.

• a.6. Fibra entrelazada

Se trata de un trenzado irregular de las fibras, que crecen en sentido helicoidal y comprometen el trabajo y la protección superficial de la pieza, pudiendo favorecer su alabeo. La fibra producida por la capa cambial tiene una ligera inclinación respecto del eje del árbol, y en unos años, la inclinación es en un sentido y en otros, en sentido contrario.

• a.7. Lupias y verrugas

Las verrugas son excrescencias leñosas, constituidas por la acumulación de un gran número de yemas durmientes en una zona de la superficie del árbol , causada por el ataque de algún agente patógeno, generalmente hongos, que origina un funcionamiento anormal de los tejidos. Las lupias son también excrescencias leñosas, constituidas por la proliferación de anómala de a capa cambial, originadas por traumatismos repetidos en esa zona del árbol.El árbol, como consecuencia de las heridas producidas trata de formar una capa de recubrimiento , pero no la completa como consecuencia de una nueva herida y así se va formando la excrescencia.

• a.8. Fendas

Son roturas locales de la madera, producidas según planos de corte que incluyen la dirección radial y la del eje del árbol, causadas por esfuerzos superiores a los valores de resistencia de la madera. Hay fendas de viento, que reproducen cuando el árbol está vivo, causadas por el esfuerzo externo del viento sobre la copa que se transmite a través del fuste; fendas de heladura, cuando el árbol está en pie, como consecuencia de temperaturas bajas durante la época d reposo vegetativo invernal; y fendas de desecación, cuando el árbol muere, cuando la humedad tiende a equilibrarse con la del medio ambiente. Con ellas la pieza pierde resistencia (se hace patente en los esfuerzos de flexión y tracción perpendicular a la fibra, consecuencia del trabajo independiente que realiza cada una de las partes de la madera separadas por la rotura que supone la fenda.

• a.9 Acebolladuras

Son roturas locales de la madera, producidas entre anillos de crecimiento y a lo largo del eje del árbol, causadas por esfuerzos que inciden sobre la madera. Producen una pérdida de resistencia.

• a.10. Doble albura

Es un defecto producido por como consecuencia de heladas. El fenómeno que causa esta coloración, se debe a que las células heladas de la albura pierden la facultad de transformar el almidón en las sustancias tánicas para la transformación de duramen. Así, el defecto se manifiesta con una interrupción de la madera de duramen, dando la apariencia de doble albura.

4. DESORDENES CONSTRUCTIVOS

a) Patología estructural de origen constructivo

• a.1. Sección insuficiente

Sección insuficiente para las cargas que actúan o como consecuencia de un aumento de las cargas con respecto al origen de la estructura. La sección insuficiente provoca una deformación excesiva de la pieza. Como aproximación, la flecha de una viga correctamente dimensionada estará alrededor de l/ 300 para las condiciones de carga total. Si la madera se ha colocado en verde las deformaciones debidas a la fluencia aumentan en alto grado por lo que podrían esperarse flechas 1.6 veces mayores. Esto explica porqué a veces de encuentran piezas con deformaciones muy exageradas para las cargas que están actuando. Es frecuente encontrar suelos con grueso rellenos que pretenden recuperar la horizontalidad perdida que producen un efecto de agravamiento de las deformaciones. Otras veces, también con un criterio erróneo se han colocado capas de hormigón con este fin, además de suponer que puede reforzar el conjunto. Esta falsa solución agrava el problema, salvo que hayan dispuesto algún tipo de conectores entre la madera y la capa de hormigón, calculados adecuadamente para conseguir una estructura mixta.

• a.2. Uniones

Las uniones constituyen puntos críticos. La estructura sufre unas deformaciones añadidas a las debidas a las deformaciones elásticas que son consecuencia de los deslizamientos que se producen en las uniones. A veces , las holguras o desajustes en las uniones se han originado por una degradación puntual de la zona de unión, por ejemplo por pudrción o por aplastamiento en las espigas de ensamble, etc.

• a.3. Arriostramiento insuficiente

En estructuras antiguas los defectos de arriostramiento pueden hacerse relevantes en estructuras compuestas por pilares y formas de cubierta, sobre todo si son más de una planta. Una estructura que no cuente con el necesario arriostramiento fallará con seguridad, pero antes, si encuentra elementos no estructurales que puedan servirle de apoyo logrará un equilibrio poco estable y con una elevada deformación. A veces, puede que exista un sistema de arriostramiento de resistencia suficiente, pero con rigidez escasa, lo que hace prácticamente inútil su misión.

• a.3. Exceso de solicitaciones

Las causas que pueden provocar unos esfuerzos excesivos para un elemento estructural de madera son múltiples como por ejemplo: errores de proyecto ( de concepto, de evaluación de cargas, de cálculo, de diseño), errores de ejecución, accidentes, falta de mantenimiento a lo largo de la vida útil del edificio, cambio de uso o parte del edificio , modificación del funcionamiento estructural ( por la construcción de nuevas plantas por encima de las existentes, por derribo de algunas partes del edificio, etc.). Los excesos de solicitaciones pueden provocar desde deformaciones incompatibles con el uso de la edificación hasta la rotura y colapso total o parcial. En este sentido, la madera es un material de comportamiento excelente, ya que avisa, es decir, admite grandes deformaciones antes de llegar al punto de rotura y produce ruido, ya que las fibras que la constituyen no se rompen de manera frágil y rápida, sino dúctil y progresivamente. El desgaste que puede sufrir la madera por abrasión, erosión, roce, etc., está relacionado con la dureza. Las maderas duras tienen un buen comportamiento en este sentido. Las que no son tan duras pueden requerir un tratamiento que refuercen su dureza.