Agentes atmosféricos degradantes de la madera

AGENTES ATMOSFÉRICOS DEGRADANTES DE LA MADERA; AGENTES Y MECANISMOS ABIOTICOS

Por Angel Lanchas

Son todas aquellas causas que, sin tener relación alguna con la acción de seres vivos, contribuyen a la degradación de la madera o evitan que ésta se encuentre en buenas condiciones para mantener su capacidad resistente en una estructura.

El sol y la lluvia

Los principales agentes atmosféricos son el sol y la lluvia, que actúan sobre la superficie de la madera colocada al exterior y sobre la protección superficial que tenga.

Los cambios rápidos del contenido de humedad de la capa externa es una de las principales causas de deterioro superficial de la madera. El agua de lluvia que moja la superficie de la madera sin protección es absorbida rápidamente por la capa superficial de la madera seguida de la absorción en las paredes de las células. La diferencia de humedad entre el interior y la capa superficial, que tiende a hinchar, provoca un estado de tensiones en la pieza que ocasiona curvaturas, alabeos y fendas.

La radiación solar, principalmente los rayos ultravioletas e infrarrojos.

Radiación ultravioleta:

Su acción se centra en la superficie, quedando fibrosa y deshilachada. Así resulta más susceptible al ataque de la humedad y al deterioro producido por el polvillo que arrastra el viento. Se forma una capa exterior característica, de color gris o ceniza. Cualquier madera sin proteger adquiere esta capa, pero la penetración es muy superficial y desaparece con un cepillado.

La acción de los ultravioleta se localiza en la superficie de la madera, la cual se oscurece, primero adquiriendo un color marrón y después grisáceo. Degrada los componentes empezando por la lignina. El agua de lluvia provoca una erosión eliminando los productos degradados por el sol. Las células superficiales se recubren lentamente de mohos que viven en la humedad de la madera y de los productos de foto degradación, dando a la superficie una coloración grisácea o negruzca. El agua y el sol actúan de forma combinada. La degradación por la luz es más rápida si se combina con el deslavado que puede producir la lluvia, que arrastra la celulosa descompuesta de la superficie, produciendo la degradación denominada madera meteorizada.

La radiación infrarroja (luz visible):

Produce el calentamiento de la zona donde incide sin quemarla, originando una pérdida de humedad superficial, y así provocando un gradiente de humedad entre la superficie y el interior. Esto se traduce en tensiones internas entre la superficie, que tenderá a contraerse al disminuir su contenido de humedad por la acción del calor, y el interior que no se lo permite, lo que favorece a la aparición de micro grietas. Éstas exponen la madera a la humedad y a otros agentes destructores.

Los rayos infrarrojos provocan una acción degradante indirecta mediante un proceso de calentamiento superficial que genera la aparición de fendas en la cara expuesta y la subida de resinas a la superficie. El contenido de humedad de la madera se relaciona directamente con la temperatura de esta. La superficie expuesta sufre un proceso de calentamiento con el que pierde humedad superficial, como el interior de la pieza se mantiene frío, su contenido de humedad será diferente al de la capa superficial. Esta diferencia de humedad se traduce en tensiones, ya que la superficie tenderá a contraerse al disminuir su contenido de humedad por la acción del calor y dicha contracción se ve frenada por la parte interior, lo que provoca la aparición de fendas (microfendas). La aparición de fendas y la subida de la resina que aflora en la superficie está directamente relacionada con la especie de madera utilizada.

Humedad atmosférica

La humedad atmosférica produce deterioro por los repetidos cambios de dimensiones que se producen en las capas superficiales de las piezas que se encuentran a la intemperie. Cabe recordar que la madera es una sustancia higroscópica, influida por los cambios de las condiciones de humedad atmosférica, produciéndose absorción de agua en las superficies que quedan expuestas, hinchándose con clima húmedo y lluvioso y contrayéndose en los períodos de sequía. En todo caso, la penetración de agua por las razones expuestas es relativamente lenta y no se producen cambios en el contenido de humedad o en el volumen de la pieza, siempre que no haya una condición especial, en que el estado de humedad o sequedad se exceda de lo normal.

Se puede concluir que el daño esperado se concentra en las capas externas de la madera, ya que se producen tensiones alternas de compresión y dilatación que se traducen en una desintegración mecánica de las capas superficiales.

Efecto hielo – deshielo

La humedad contenida en las cavidades celulares se transforma a estado sólido, aumentando el volumen (anomalía del agua) de las fibras leñosas de la madera en estado verde, produciendo un daño en la integridad física del material, lo que puede traducirse en la destrucción de las células ubicadas en la superficie. Si este fenómeno es repetitivo puede afectar la resistencia de la pieza.

Fuego

Es uno de los agentes destructores que ningún material puede tolerar indefinidamente sin presentar algún deterioro. La reacción al fuego de las maderas depende de: • Espesor de la pieza de madera • Contenido de agua de la madera • Densidad de la madera (especie)

Por debajo de 100°C, casi no se escapa de la madera más que el vapor de agua, incluso si la temperatura externa es superior a 100°C, la de la madera queda igual a 100°C si el agua no se ha desprendido del todo. De 100°C a 275°C se desprenden gases: CO2 incombustible, CO combustible y piroleñosos. Hacia los 275°C la reacción es exotérmica. Los gases se desprenden en abundancia, la proporción de CO2 disminuye rápidamente y aparecen los hidrocarburos.

La madera adquiere un color achocolatado. Por encima de los 350°C los desprendimientos gaseosos son menos abundantes, pero son todos combustibles. Más allá de los 450°C el hidrógeno y los carburos constituyen la mayor parte de los gases desprendidos, siendo el residuo sólido carbón de madera, susceptible de quemarse con desprendimiento de gases combustibles. La temperatura de la madera en el curso de su combustión está comprendida entre los 400°C y 500°C aproximadamente. Esta temperatura es la mínima necesaria para continuar la combustión, por supuesto si existe suficiente oxígeno.