Manutención y reparación de puentes de madera/Capítulo 4 - Inspección del puente para la pudrición y otras deterioraciones

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Introducción

La madera es una combinación asombrosa de polímeros que exhibe resistencia y durabilidad como material estructural. Sin embargo, a partir del tiempo éste se forma en el árbol, la madera está conforme a la deterioración por una variedad de agentes. La gama de daños son relativamente descoloraciones menores causadas por hongos o químicos pero el más serio es la pudrición y el ataque de insectos. La degradación de la madera es benéfica en el ecosistema, retornando a carbón y otros elementos al suelo y al aire, pero estos llegan a ser perjudiciales cuando el material que se deteriora es parte del puente o de otra estructura. La madera supera a la mayoría de otros materiales en que son utilizadas en una estructura correctamente diseñada y mantenida; sin embargo, cuando se utiliza en ambientes adversos, debe ser protegida para asegurar un funcionamiento adecuado. Aunque el uso de la madera tratada a presión ha ampliado significativamente la vida de ésta, la pudrición sigue siendo la causa primaria de la deterioración del puente.

La decisión para establecer un programa de gestión para los puentes de madera es una dificultad ya que a menudo después viene el usuario que ha experimentado pérdidas debido a la gestión pobre anterior. Como cualquier inversión, un puente de madera debe ser examinado y mantenido sobre una base regular para maximizar la inversión. No obstante, la mayoría de los usuarios instalan simplemente la estructura y el pasadizo, esperando que todo esté bien. Si no es así, culpan al material, en hechos de, pobres diseños, prácticas pobres de construcción, y pobres gestiones que probablemente eran factores importantes en la declinación. Sobre la vida de un puente de madera, la deterioración puede ser minimizada por las alertas de inspectores que identifican y registran información sobre la condición y el funcionamiento de la estructura. Con tal información, las operaciones oportunas del mantenimiento se pueden emprender para corregir las situaciones que podrían conducir de otra manera a la reparación o a un extensivo reemplazo.

Los inspectores de puentes de madera tienen la difícil tarea de determinar la condición de una estructura existente. Deben entender los factores bióticos y físicos asociados con la deterioración de la madera así como la tasa relativa en la cual estos procesos ocurren en un ambiente dado. La inspección de la madera es un proceso aplicado que requiere conocimiento de patologías, tecnología, e ingeniería de ésta.


Agentes de deterioración de la madera

La deterioración de la madera es un proceso que altera las características de ésta. En amplios términos, puede ser atribuida a dos causas primarias: agentes bióticos (que viven) y agentes físicos (que no viven). En la mayoría de los casos, la deterioración de la madera es una serie continua, donde las acciones de degradación son una o más agentes que alteran las características de la madera al grado requerido para que otros agentes ataquen. La familiaridad del inspector con los agentes de deterioración es una de las ayudas más importantes para la inspección eficaz del puente. Con este conocimiento, la inspección se puede acercar con una visión cuidadosa de los procesos implicados en la deterioración y los factores que favorecen o inhiben su desarrollo.


Agentes bióticos de la deterioración

La madera es notablemente resistente a la deterioración biológica, pero existe un número de organismos que han desarrollado la capacidad de utilizar la madera de una manera que altera sus características. Los organismos que atacan la madera incluyen bacterias, hongos, insectos, y perforadores marinos. Algunos de estos organismos utilizan la madera como fuente de alimento, mientras que otros la utilizan como refugio.


Requerimientos bióticos

Los agentes bióticos requieren ciertas condiciones para la supervivencia. Estos requisitos incluyen humedad, oxígeno disponible, temperaturas convenientes, y una fuente adecuada de alimento, que generalmente es la madera. Aunque el grado de dependencia de estos organismos varían entre diferentes requerimientos, cada uno de estos deben estar presente para que ocurra la deterioración. Cuando ninguno de éstos organismos se remuevan de la madera, ésta se asegura de los ataques bióticos.


Humedad

Aunque muchos usuarios de la madera hablan de la pudrición seca, el término es engañoso puesto que la madera debe contener agua para que ocurran los ataques biológicos. El contenido de agua en la madera es un determinante importante de los tipos de organismos presente que degradan la madera. Generalmente, la madera bajo el punto de saturación de la fibra no se pudrirá, aunque algunos hongos e insectos especializados pueden atacar la madera en niveles de humedad mucho más bajos.

La humedad en la madera responde a varios propósitos en el proceso de la pudrición. Hongos e insectos, requieren de muchos procesos metabólicos. Los hongos, también proporcionan un medio de difusión para que las enzimas degraden la estructura de la madera. Cuando el agua entra en la madera, la microestructura se hincha hasta alcanzar el punto de saturación de la fibra (sobre un 30 por ciento del contenido de humedad en la madera). En este punto, el agua libre en las cavidades de las células de la madera, el hongo puede comenzar a degradarla. La hinchazón asociada con el agua se cree que hace a la celulosa más accesible a las enzimas de los hongos, aumentando la velocidad de pudrición de la madera. Además, la repetida adherencia del agua, la sequedad o la continua exposición con la humedad, pueden dar lugar a una lixiviación de los extractos tóxicos y de algunos preservantes de la madera, reduciendo la resistencia a la pudrición.


Oxígeno

Con la excepción de las bacterias anaeróbicas, todos los organismos requieren del oxígeno para su respiración. Mientras se priven de oxígeno puede parecerse una estrategia lógica para el control de la pudrición de la madera, pero esto generalmente es impráctico en un puente, puesto que la mayoría de los hongos pueden sobrevivir en niveles muy bajos de oxígeno. Una excepción está en sumergir totalmente la madera en agua. En ambientes marinos, se puede envolver en plástico o en hormigón de modo que los perforadores marinos no puedan intercambiar nutrientes ni oxigeno con el agua del mar circundante. En muchos casos, la madera no tratada se pudrirá en la línea de flotación del agua dulce, pero permanece sana en la zona submarina donde no hay presencia de oxígeno.


Temperatura

La mayoría de los organismos se desarrollan en un rango óptimo de temperatura de 21 °C a 30 °C; sin embargo, son capaces de sobrevivir bajo una considerable gama de temperatura. En temperaturas bajo 0 °C, el metabolismo de la mayoría de los organismos se retarda, o producen supervivencia resistente para llevar a la estructura a un período desfavorable. Cuando la temperatura sube por encima de cero grados, ellos comienzan nuevamente a atacar la madera, pero la actividad se retarda rápidamente mientras que la temperatura se acerca a los 32 °C. En temperaturas sobre 32 °C, el crecimiento de la mayoría de los organismos declina, aunque un cierto tipo de especies continúen extremadamente tolerante a prosperar hasta 40 °C. La mayoría de los organismos mueren a la exposición prolongada sobre este nivel, y generalmente se acepta que en 75 minutos de exposición a la temperatura de 65.6 °C todos los hongos que están establecidos en la madera mueren.

En el contexto de los puentes de madera, la temperatura no es controlable, pero el inspector debe observar que la pudrición será mucho más seria en ambientes cálidos donde la actividad biológica está en el más alto índice.


Alimento

La mayoría de los agentes bióticos que atacan la madera la usan como fuente de alimento. Cuando la madera esta tratada con preservantes, la fuente de alimento se envenena, y la infección puede ocurrir solamente donde el tratamiento es incorrecto. Si la madera expuesta es de una especie naturalmente durable tendrá inicialmente cierto grado de resistencia al ataque, pero esta resistencia será reducida rápidamente por el desgaste de la acción atmosférica y la lixiviación. Mantener un tratamiento preservador eficaz es esencial para prevenir el ataque biótico.


Bacterias

Las bacterias son pequeños prototipos unicelulares que están entre los organismos más comunes de la tierra. Se ha demostrado recientemente que son importantes en la infección de la madera no tratada expuesta en ambientes muy húmedos, causando aumento de la permeabilidad y ablandamiento en la superficie de la madera. La desintegración bacteriana es normalmente un proceso extremadamente lento, pero puede llegar a ser serio en situaciones donde la madera no tratada está sumergida por largos períodos. Muchas bacterias son también capaces de degradar los preservantes pudiendo modificar la madera tratada de una manera tal que ésta llegue a ser más susceptible químicamente a organismos que menos toleran.

Aunque la pérdida significativa de la resistencia puede desarrollarse en restos de madera no tratada saturada por períodos muy largos, la desintegración bacteriana no parece ser un peligro significativo en la madera tratada a presión usada típicamente para la construcción de puentes.


Hongos

Los hongos son simples organismos que utilizan la madera como fuente de alimento. Se mueven a través de la madera como una red microscópica (hifas) que crecen a través de los agujeros o directamente penetrando la pared celular de la madera. Las hifas producen las enzimas que degradan la celulosa, o lignina que absorbe el material degradado para terminar el proceso de desintegración.

Una vez que el hongo obtiene una suficiente cantidad de energía de la madera, produce un cuerpo fructífero sexual o asexual para distribuir las esporas reproductivas que pueden invadir otros restos de madera. Los cuerpos fructíferos varían de las esporas unicelulares producidas al final de las hifas para elaborar cuerpos fructíferos perennes que producen millones de esporas.

Estas esporas son separadas extensamente por el viento, insectos, y otros medios que pueden ser encontrados en la mayoría de las superficies expuestas. Consecuentemente, todas las estructuras de madera están conforme al ataque de los hongos cuando la humedad y otros requisitos adecuados al crecimiento de los hongos estén presentes.


Moho y hongo de la mancha

El moho y el hongo de la mancha colonizan muy rápido la madera una vez que ésta se corta y continúe su crecimiento mientras el contenido de humedad sigue siendo optimo (sobre aproximadamente 25 por ciento para las maderas blandas). El efecto primario de estos hongos es manchar o descolorar la madera. Se consideran hongos inofensivos y son de consecuencia práctica sobre todo donde la madera se utiliza para sus calidades estéticas. El moho infecta la superficie de la madera, causando defectos que se pueden quitar generalmente con cepillo, pero el hongo de la mancha causa serias preocupaciones porque éstos penetran profundamente y descoloran la madera. Bajo condiciones óptimas, el hongo de la mancha puede también continuar degradando la madera, causando disminución de la dureza y un aumento de permeabilidad; por lo tanto, la madera manchada es generalmente rechazada para las aplicaciones estructurales.

El moho y el hongo de la mancha utilizan el contenido de la célula de la madera para el alimento, y no degrada la pared celular. Pero su presencia puede indicar condiciones favorables para el desarrollo de otros hongos.


Hongo de pudrición

La pudrición en puentes de madera es causada normalmente por el hongo de la pudrición. Este hongo se agrupa en tres amplias clases basadas en la forma del ataque y de la apariencia del material podrido. Los tres tipos de hongo de pudrición son: el hongo de la pudrición parda, el hongo de la pudrición blanca, y el hongo de pudrición suave.

Hongo de la pudrición parda, como el nombre lo indica, da a la madera un color parduzco. En etapas avanzadas, la madera descompuesta es frágil y tiene numerosas líneas cruzadas, similar a un aspecto de quemado. Las pudriciones pardas atacan sobre todo la celulosa y fracciones de la hemicelulosa de la pared celular de la madera y modifican la lignina residual, causando pérdidas del peso de casi el 70 por ciento.

Debido que la celulosa proporciona la resistencia primaria a la pared celular, los hongos de pudrición parda causan pérdidas substanciales de resistencia en las primeras etapas de pudrición. En este punto, la madera aparenta un daño leve y el hongo pueden haber quitado solamente 1 a 5 por ciento del peso de la madera, pero algunas características de la resistencia pueden ser disminuidas hasta un 60 por ciento.

De los tres tipos del hongo de pudrición, las pudriciones pardas están entre las más serias debido a su patrón de ataque. Las enzimas producidas por estos hongos se desplazan o propagan lejos del punto donde las hifas del hongo están creciendo. Consecuentemente, la pérdida de resistencia en la madera puede ampliar una distancia substancial de las localizaciones en donde la pudrición puede ser detectada visiblemente.

Hongo de la pudrición blanca producida por el hongo de pudrición, se asemeja al aspecto normal de la madera, pero puede ser tan blanquecino o ligero en color con rayas oscuras. En las etapas avanzadas de la pudrición, la madera infectada tiene una textura suave distinta, y las fibras individuales se pueden desprender de la madera. Las pudriciones blancas diferencian de pudriciones pardas, en la que atacan los tres componentes de la pared celular de la madera, causando pérdida del peso de hasta 97 por ciento. En la mayoría de los casos, la pérdida asociada de resistencia es aproximadamente comparable a la pérdida del peso. Las enzimas producidas por el hongo de la pudrición blanca normalmente permanecen cerradas para el crecimiento de las hifas, y los efectos de la infección no son sensibles en las etapas tempranas de la pudrición.

Hongo de la pudrición suave es un grupo más recientemente reconocido que confina generalmente su ataque a la superficie externa de la madera. Atacan típicamente a la madera muy húmeda, producida por las condiciones cambiantes de humedad, el ataque también puede ocurrir con poco oxígeno o en ambientes que inhiben el hongo de la pudrición. La mayoría de los hongos de la pudrición suave requieren de la adición de alimentos exógenos para causar el ataque substancial. Estos alimentos a menudo son proporcionados inadvertidamente por los fertilizantes en suelos agrícolas, restos de basura en torres de enfriamiento, y otras fuentes nutrientes. Aunque pueden ser encontrados en algunas situaciones, los hongos de la pudrición suave no se asocian normalmente a pérdidas significativas de la resistencia en los componentes del puente.

Para propósitos descriptivos, el grado de daño en la madera se puede clasificar en tres etapas: incipiente, intermedia, y avanzado. El daño incipiente ocurre en el margen en que la infección avanza a nuevas partes, donde es difícil de detectar el daño porque no hay muestras visibles del ataque. Los cambios significativos en las características de la madera pueden ocurrir en las etapas incipientes. Mientras que el daño que incorpora la etapa intermedia, la madera se ablanda, se descolora, y se conserva poco.

En las etapas de daño avanzado, la madera no conserva virtualmente ninguna resistencia, se forman los bolsillos de pudrición, o la madera se disuelve literalmente. La detección de la pudrición en la etapa inicial o incipiente es la más difícil, pero también la parte más importante de la inspección del puente. A este punto, la pudrición puede ser efectivamente controlada para prevenir más daños severos a la estructura.


Insectos

Los insectos están entre los organismos más comunes en la tierra, y no nos sorprende que un número de especies han desarrollado la capacidad de utilizar la madera como refugio y alimento. De las 26 órdenes de insectos, 6 causan daño a la madera. Termitas (Isóptera), escarabajos (Coleóptero), abejas, avispas, y las hormigas (himenópteros) son las causas primarias de la mayoría de la destrucción en la madera.

El ataque del insecto es generalmente evidente por los túneles o cavidades en la madera, que contienen a menudo polvo o excrementos del insecto. La presencia de polvo al pie de la madera o aserrín sobre la superficie de la madera, son muestras de un ataque.


Termitas

Existen 2.000 especies de termitas que se distribuyen en áreas donde el promedio anual de temperatura es de 10 °C o superior. En algunos casos, las termitas prolongan su progresión en climas más frescos viviendo en estructuras cálidas hechas por el hombre. Atacan la mayoría de las especies de madera. Las termitas son insectos sociales, organizados en una serie de clases que realizan funciones especificas. El líder de la colonia es la reina cuyo único propósito es poner huevos. La reina es protegida por los soldados y es fortalecida y alimentada por las obreras, que también construyen el nido y causan el daño a la madera. Como todas las criaturas, las termitas tienen ciertos requisitos, incluyendo la madera de un alto contenido de humedad, una fuente conveniente de alimento (madera), un alto nivel de dióxido de carbono, y oxígeno. Las colonias de termitas se extienden en cantidad desde varios cientos hasta un millón o más.


Termitas subterráneas

Las termitas subterráneas atacan virtualmente cualquier madera disponible, pero necesitan de una fuente de humedad y típicamente de un nido en la tierra. Han desarrollado la capacidad de atacar a la madera sobre la superficie de la tierra construyendo tubos de barro que los protegen contra la luz y llevan humedad a la madera. La madera dañada por las termitas subterráneas tienen numerosos túneles a través de la madera de primavera pero no hay ningún orificio de salida a la superficie que indique la presencia de termitas. A menudo, un golpecito agudo en la superficie de la madera revelará que solamente hay una placa fina de restos de madera. Los túneles subterráneos de las termitas se llenan de una mezcla de restos y heces dando un aspecto sucio.


Termita de la madera húmeda

Las termitas de la madera húmeda son comunes en el Pacifico Noroeste, aunque un grupo es encontrado en el sudoeste más árido. La especie de la madera húmeda más común se encuentra a lo largo de la costa pacífica. Como termitas subterráneas, las especies de la madera húmeda necesitan madera que este muy mojada, y su ataque se asocia a menudo con la pudrición. Estos insectos son un problema para la madera de construcción recién cortada, postes para uso general, y cualquier madera no tratada que esté en contacto con la tierra. Los túneles hechos por las termitas de la madera húmeda son bastante grandes, como la especie subterránea, tienden a evitar la madera de verano que es más dura. Los túneles contienen a menudo pequeñas cantidades de excrementos, sin embargo el aspecto de la madera algo más limpia son las atacadas por la especie subterránea. El ataque de la termita de la madera húmeda se puede prevenir o detener quitando la fuente de humedad o usando la madera tratada con preservantes en las situaciones que se requiere el contacto con la tierra.


Termitas de la madera seca

Las termitas de la madera seca se diferencian de las termitas subterráneas de la madera húmeda por su capacidad de atacar la madera que es extremadamente seca; (5 a 6 por ciento de contenido de humedad). Como resultado, el ataque de las termitas de la madera seca no están en contacto con la tierra y también están lejos de fuentes visibles de humedad. Los daños en la madera por estos insectos, son largos túneles lisos que están libres de excrementos o de restos. Además, no hay variación de los ataques entre la madera de primavera y la madera de verano. Las termitas de la madera seca limpian con frecuencia el nido masticando las superficies del túnel, golpeando y echando hacia fuera los restos, acumulándose al pie de la madera. En general, los racimos de infecciones se encuentran en un área geográfica, y la prevención plantea una cierta dificultad. Mientras una infección ocurre, el uso de la fumigación estructural ha sido generalizada para ser efectiva. Afortunadamente, la termita de la madera seca se confina en una región geográfica relativamente pequeña.


Escarabajos

Los escarabajos (Coleóptero) representan el orden más grande de insectos que causan daño substancial a la madera. Muchos escarabajos atacan solamente a árboles vivos o cortan la madera fresca, pero son combatidos brevemente ya que sus daños pueden ser encontrados durante la inspección.


Escarabajos pulverizadores de madera

Los escarabajos pulverizadores de madera son insectos que cuyas larvas atacan la madera, yéndose detrás de una serie de pequeños túneles embalados con excremento. Las tres familias de escarabajos pulverizadores de madera son el Anóbido, el Bostrícido, y el Líctido. Estos insectos causan serios daños a la madera y son un problema particular en museos, donde los artefactos de madera pueden pasar inadvertidos por largos períodos. El Anóbido y el Bostrícido atacan a las ramas muertas de la madera húmeda pero también atacaran a la madera no tratada. El daño es empeorado por los adultos que emergen reinfectando el mismo trozo de madera.

El Líctido, o escarabajo pulverizador verdadero, se encuentra a través del mundo en maderas duras y ataca a ésta con un contenido de humedad sobre el 8 por ciento. Las larvas de estos escarabajos hacen el túnel, y además expulsan el excremento fuera de la madera.

Estos excrementos se acumulan al pie de la madera afectada y es una buena muestra de la infección del pulverizador. El uso de tratamientos preservantes en la madera prevendrá la infección del Líctido. Sin embargo, el ataque del escarabajo pulverizador de madera puede convertirse en un problema, donde la madera no tratada es utilizada en puentes existentes antiguos.


Buprestido

El Buprestido, también llamado cabeza plana o perforadores metálicos de la madera, son casi enteramente dependiente de los árboles que terminan su ciclo vital. Causan daño significativo atacando a los árboles vivos, dejando daños que puede ser evidentes en la madera de construcción u otros productos de la madera. Este escarabajo pone sus huevos en las superficies de la corteza o en las heridas del árbol. Sobre su curso de 1 a 3 años de sus ciclos vitales, las larvas hacen extensivamente un túnel en la madera, dejando galerías embaladas firmemente con sus excrementos. Las crisálidas maduras de las larvas y el adulto, mastican una escape a través de un agujero formando la salida. Además de las especies que atacan árboles vivos, una especie, el Buprestido de oro (Buprestis aurulenta), es capaz de atacar un abeto Douglas en servicio. Este escarabajo causa un serio daño a los postes de uso general, donde estos ataques a menudo están asociados con el daño extensivo.

Las larvas de oro del Buprestido son extremadamente resistentes a las condiciones secas y se han ramificado para vivir adentro de la madera por más de 50 años.


Escarabajos de cuernos largos

Los escarabajos de cuernos largos (Cerambícidos) incluyen un número de degradadores de la madera que generalmente tienen antenas más largas que sus cuerpos. Atacan la madera en todas las condiciones, dependiendo de la especie, y causan daño substancial. Algunos, como el perforador del arce de azúcar y el perforador del álamo, atacan solamente a árboles vivos, matándolos y reduciendo eventualmente el valor de la madera. Otras especies atacan el pino recientemente cortado, y degradando rápidamente la madera.

Un atacante interesante de la madera verde es el poderoso perforador, cuyas larvas atacan al abeto Douglas y al pino, produciendo túneles de casi una pulgada de diámetro. Aunque esta larva puede terminar su desarrollo en la madera aserrada, no reinfecta la madera experimentada. Además de los escarabajos de cuernos largos que atacan la vida a árboles recientemente cosechados, varias especies causan daño a la madera en servicio. Otras especies, el perforador de casas viejas, es uno de los perforadores de madera más destructivos y prefiere la madera seca de coníferas.


Hormigas, abejas y avispas

Las hormigas, abejas y avispas se incluyen colectivamente en el grupo de los Himenópteros. Varios tipos de este grupo pueden atacar a la madera, pero aquí las discusiones se limitan a las hormigas y abejas carpinteras, porque estos dos grupos atacan a la madera en servicio.


Hormigas carpinteras

Las hormigas carpinteras difieren de los insectos previamente discutidos, ya que utilizan la madera como refugio más bien que como alimento. Son insectos sociales con una organización compleja que gira alrededor de la reina. Para sostener a la colonia y para alzar sus jóvenes, las hormigas carpinteras obreras deben cubrir grandes distancias desde su nido para obtener el alimento, que puede consistir en secreciones de insectos, y fuentes azucaradas. Como la colonia crece de la reina original en unos 100.000 miembros, las obreras agrandan gradualmente su nido, causando serios daños internos en la madera.

Muchas colonias parecen preferir la madera que está sobre el punto de saturación de la fibra y que a menudo se asocia al daño interno. La madera dañada por las hormigas carpinteras es caracterizada por la presencia de túneles limpios de excrementos que se internan en gran parte en la madera joven, y que se extienden en paralelo a través de la fibra.

Mientras que las obreras atacan la madera, quitan grandes cantidades de excrementos fibrosos que recogen del trozo bajo ataque, la que proporciona una muestra fácil de identificar la infección. Las hormigas carpinteras se confunden a menudo con las termitas, pero hay varios métodos fáciles para distinguir el ataque de éstas dos especies.


Abejas carpinteras

Como hormigas y abejas carpinteras utilizan la madera solamente para el refugio y para criar a sus jóvenes. En este proceso, hacen un túnel a lo largo de las fibras de las maderas coníferas, creando galerías de 13 a 46 centímetros de largo por 0.8 a 1 centímetros de ancho. Las abejas carpinteras parecen notablemente similares a los abejorros pero se diferencian levemente en la coloración. No son comunes, pero cuando ocurre la infección, los daños pueden ser serios.

Los adultos de esta especie hacen un túnel en la madera y ponen sus huevos en células individuales que son abastecidas con alimento para larvas crecientes. Los adultos emergen y pueden reinfectar la madera. Estos insectos también se han encontrado atacando la madera tratada con arsenicales inorgánicos en las retenciones sobre la tierra.


Perforadores marinos

Cuando las subestructuras de la madera están situadas en aguas saladas, el daño severo puede ocurrir por el ataque de los perforadores marinos. Los perforadores marinos que causan el daño en la madera, se clasifican en tres grupos basados sobre su morfología y patrón de ataque a la madera: polas, gusano de barco, y Limnoria.


Polas

Son moluscos, que se refugian en la madera y filtran el alimento del agua circundante. Comienzan la vida como minúsculas larvas de libre natación que se instalan eventualmente sobre una superficie favorable de la madera hasta establecerse permanentemente. Los polas crecen aproximadamente 6.35 centímetros de largo y deja un agujero de entrada en la superficie de la madera de cerca de 0,64 centímetros de diámetro. Mientras que los polas viven en la madera, la superficie eventualmente se debilita y tiende a romperse bajo la acción de la ola. El daño interno es generalmente identificable por la característica en forma de pera. Eventualmente, el área de la madera disminuye al punto donde éste falla. El ataque se puede prevenir con el uso de creosotados en la madera; sin embargo, otros organismos que degradan la madera en ambientes tropicales son resistentes a la creosota así que se requiere un tratamiento dual con creosota y un arsénico inorgánico flotante. En rocas de aguas templadas, la madriguera de los polas también causan daño a las estructuras de hormigón.


Gusano de barco

Los gusanos de barco son largos, los moluscos causan daño interno en la madera mientras que dejan solamente un agujero pequeño en la superficie como evidencia de su ataque. Como los polas, los gusanos de barco comienzan la vida como pequeñas larvas nadando libremente, después comienzan su vida sedentaria habitando en la madera. En el año 1700, los capitanes de barcos explotaron esta porción del ciclo vital navegando sus barcos de madera infectada en agua dulce donde los gusanos de barco atrapados morían por la carencia de sal.

Mientras que los gusanos de barco se establecen en la madera, con las tapas de sus cabezas comienzan a raspar la madera, haciendo un túnel con una característica capa blanca. El gusano de barco agranda gradualmente el túnel dentro de la madera, pero el agujero inicial agranda raramente más allá de 0,15 centímetros de diámetro. Para la seguridad de su madriguera en la madera, los gusanos de barco extienden un par de sifones plumosos en el agua circundante. Estos sifones funcionan de intercambio de alimentos, oxígeno, y de residuos. En cualquier muestra de peligro, los sifones son contraídos y el agujero superficial es cubierto por una plataforma endurecida que protege el organismo contra el ataque. La protección de la plataforma permite que el gusano de barco sobreviva en la madera fuera del agua por 7 a 10 días. El tamaño pequeño del agujero superficial y la presencia de la plataforma, hace la detección visual del ataque interno del gusano de barco, pero los avances en la detección acústica han mejorado las perspectivas de detectar infecciones antes de que ocurra el daño substancial.


Limnoria

La Limnoria son crustáceos móviles que se diferencian de los gusanos de barco y de los polas en su habilidad de moverse de un tramo de madera a otros durante su ciclo de vida. Hay 20 especies de Limnoria que atacan la madera en aguas marinas, pero solamente 3 causan daños importantes. Dos de éstas especies son capaces de atacar solamente la madera sin tratamiento, pero la otra especie ataca la madera tratada con cerosota. Los especimenes de esta especie se han removido de la madera creosotada y el preservante se puede exprimir literalmente de sus cuerpos, con todo eso continúan atacando la madera. Esta resistencia notable ha fascinado y dificultado a científicos, quienes tendrán que desarrollar una explicación loable para este fenómeno.

La Limnoria daña la madera con su madriguera de pequeño diámetro (0,30 centímetros), la cual hace un túnel cerca de la superficie. Aunque el daño es mínimo, el retiro continuado de madera debilitada por la acción de la ola, expone a la madera nueva al ataque. Eventualmente, el área de madera se reduce al punto donde la estructura falla o debe ser substituida. Una muestra clásica del ataque de la Limnoria es de forma de reloj de arena que ataca seriamente el trozo tomado sobre la zona de marea; sin embargo, el ataque puede y se extiende a la línea de fango, si el oxígeno y las condiciones de salinidad son convenientes.


Agentes físicos de la deterioración

Aunque la deterioración de la madera se ve tradicionalmente como proceso biológico, la madera se puede también degradar por los agentes físicos. Los agentes son generalmente de actuar lento, pero pueden llegar a ser absolutamente serios en localizaciones específicas. Los agentes físicos incluyen abrasión mecánica o impacto, luz ultravioleta, subproductos de corrosión del metal, y ácidos o bases fuertes. El daño por los agentes físicos se puede confundir por ataque biótico, pero la carencia de muestras visibles de los hongos, insectos, o perforadores marinos, más el aspecto general de la madera, puede advertir al inspector por la naturaleza del daño. Aunque destructivo en sus derechos propios, los agentes físicos pueden también dañar el tratamiento de preservación, y exponer a la madera no tratada al ataque de los agentes bióticos.


Daños mecánicos

Los daños mecánicos son probablemente el agente físico más significativo de la deterioración del puente de madera. Es causado por un número de factores y, considerablemente varios en sus efectos sobre la estructura. Los daños mecánicos más comunes es la abrasión del vehículo, que produce superficies gastadas o estropeadas y reduce la sección de la madera. Los ejemplos obvios de este daño ocurren en el área de la cubierta del puente donde la abrasión produce la degradación de la superficie. Un daño mecánico más severo puede ser causado por la exposición a largo plazo a las sobrecargas del vehículo, a las instalaciones de fundación, a cataclismos o a témpanos de hielo en la corriente de un canal.


Degradación de luz ultravioleta

Es la deterioración más visible en la madera, resulta de la acción ultravioleta del sol que químicamente degrada la lignina cerca de la superficie de la madera. La degradación ultravioleta típicamente hace a las maderas ligeras obscurecer y acelerar a las maderas oscuras, pero estos daños penetran solamente a una distancia corta debajo de la superficie. La madera dañada es levemente más débil, pero la baja profundidad del daño hace que influya poco sobre la resistencia a menos que se retire el trozo de madera donde está dañada reduciendo eventualmente las dimensiones de la pieza.


Corrosión

La degradación de la madera por la corrosión del metal, frecuentemente se pasa por alto como una causa de deterioración del puente. Este tipo de degradación puede ser revelador en algunas situaciones, particularmente en ambientes marinos donde las células galvánicas del agua salada forman y acelera la corrosión. La degradación comienza cuando la humedad en la madera reacciona con el hierro en un mecanismo de unión, lanzando iones férricos alternadamente, deteriorando la pared celular de la madera. Mientras que progresa la corrosión, el mecanismo de unión se convierte en una pila electrolítica con un extremo ácido (ánodo) y un extremo alcalino (cátodo). Aunque las condiciones del cátodo no son severas, la acidez del ánodo causa la hidrólisis de la celulosa y reduce seriamente la resistencia de la madera en la zona afectada. La madera atacada de esta manera es a menudo oscura y se presenta suave. En muchas especies de maderas, la descoloración también ocurre donde el metal entra en contacto con el corazón de ésta.

Además de la deterioración causada por la corrosión, las alta condiciones de humedad asociadas a este daño pueden favorecer inicialmente el desarrollo del hongo de pudrición. Como progresa la corrosión, la toxicidad de los iones del metal y el pH bajo en la madera, elimina eventualmente los hongos de la zona afectada, aunque la pudrición puede continuar a una cierta distancia del mecanismo de unión. El efecto de la corrosión del metal en la madera puede ser limitado usando uniones galvanizadas o de un material que no sea metálico.


Degradación química

En casos aislados, la presencia de fuertes ácidos o bases pueden causar daño substancial a la madera. Las bases fuertes atacan la hemicelulosa y la lignina, saliendo de la madera un color blanco descolorado. Los fuertes ácidos atacan la celulosa y la hemicelulosa, causando pérdidas de peso y de resistencia. La madera dañada por el ácido es de color oscuro y su aspecto es similar a la de la madera dañada por el fuego. Los fuertes productos químicos no entrarán en contacto normalmente con un puente de madera a menos que ocurran derrames accidentales.