Secado de Madera

 

 

APNB 101012

EQNB

ANTEPROYECTO ANTEPROYECTO DE NORMA BOLIVIANA

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Maderas Made ras - Procedim Procedimiento iento p ara e ell secado natu ral de madera verde 1

OBJETO 

Esta guía describe una metodología para realizar el secado natural de la madera verde. Esta guía incluye los equipos, las características de la madera empleada y las fases para su ejecución.

2

REFERENCIAS

Las normas bolivianas contienen disposiciones que al ser citadas en el texto, constituyen requisitos de la norma . Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma esta sujeta a revisión, se recomienda, a aquellos que realicen acuerdos en base a ella , que analicen la conveniencia de usar las ediciones más recientes de las normas bolivianas bolivianas citadas: NB 101005 Maderas – Método para la determinación de la humedad NB 101009 Maderas- Glosario de defectos. EQNB 106002 Maderas. Clasificación de madera seca

3.

DEFINICIONES 

3.1 

Madera Made ra aserr aserrada ada 

Piezas de madera obtenida a partir de trozas u otras piezas de madera de mayores dimensiones, que pueden ser mecanizadas posteriormente para la obtención del producto final.

3.2 

Secado  

Proceso natural o artificial mediante el cual se reduce el contenido de humedad de la madera paulatinamente; primero, por un proceso de evaporación desde la superficie, que luego va acompañado por la traslación de agua desde las capas internas a las externas por capilaridad y difusión.

4.

TÉCN TÉCNICAS ICAS PARA EL SECADO DE LA MADERA

El secado de la madera puede realizarse por una de las siguientes técnicas:

Técnica artificial (o en horno) para el secado de la madera: permite la  reducción del contenido de humedad a través de la circulación mecánica de aire al cual se le regula la temperatura y la humedad, o 1

 

 

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Técnica natural (al aire libre) para el secado de la madera:  consiste en la reducción del contenido de humedad de la madera por medio de la circulación natural de aire. NOTA 1 Esta guía se ocupa solamente de la técnica de secado natural. Para información sobre el secado artificial ver el documento APNB 101013

5.

PROC PROCEDIM EDIMIENTO IENTO PARA EL SECADO NATURAL DE LA MADERA VERD VERDE E 

5.1

DEFINICIÓN DE PARÁ PARÁMETROS METROS DE PROCESO 

Las características de la madera y las condiciones ambientales constituyen la principal fuente de variación para el proceso. Las principales variables relacionadas con estas características y la forma en que afectan la velocidad de secado se describen en la Tabla 1.

Tabla 1 - Va Variabl riables es que afectan lla a veloci velocidad dad de secado   Variable Densidad madera

de

Relación con la veloci dad de secado a)

la

Directa

Dimensiones de las piezas de madera

Directa

Temperatura

Inversamente proporcional

Humedad inicial de la madera

Directa

Humedad relativa

Directa

Movimiento del aire

Al no desplazarse continuamente aire con alto contenido de humedad, satura la superficie de la pieza de madera deteniendo el proceso de secado.

 a)

c)

a) b)

 a) b)

a) Una relación directa indica que valores altos alt os de la variable incrementan el tiempo de secado. b) Para hacer seguimiento al contenido de humedad, se recomienda emplear el formato del anexo B. c) A mayor temperatura disminuye el tiempo de secado.

5.2

SELECCI SELECCIÓN ÓN DE LA MADERA

Se debería buscar que la madera a secar tenga la misma densidad para evitar defectos durante el proceso de secado.

5.3

APILA APILAMIENT MIENTO O DE LA MADERA

5.3.1 Generalidades Para realizar un correcto secado al aire libre es indispensable realizar un buen apilamiento de la madera verde para permitir la circulación del aire y evitar defectos en la madera tales como grietas, rajaduras, torceduras, entre otros, para ello debería tenerse en cuenta que: a) La madera debería colocarse sobre una base o pilotes entre 40 cm y 45 cm del piso, como mínimo, a fin de facilitar la circulación del aire y evitar el contacto directo con el suelo que permite la infestación de hongos e insectos. 2

 

 

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b) Se recomienda que el ancho de las pilas no sean superiores a 3 m para que no haya necesidad de separación especial, por lo tanto, en la medida de lo posible, las piezas de madera deberían tener el mismo espesor y longitud. c)

Se recomienda, recomienda, si el apilado es manual, que la altura no supere los 2 m y si el apilado se realiza mediante equipos debería estar entre los 3 m y 4 m máximo para facilitar su manipulación. manipulación.

d)

Las viguetas empleados para la separación de la madera deberían:

-

estar secos, libre de hongos y deformaciones, deformaciones,

-

ser preferiblemente preferiblemente de una madera más densa que la apilada y con alta durabilidad natural,

-

tener el mismo espesor para evitar la deformación de las piezas de madera,

-

contar con un espesor de listones entre 2,5 cm y 3 cm (véase la Nota 1),

-

ubicarse en conjuntos de 4 a 5 viguetas o separadores por cada 3 m de la longitud de las trozas de madera (véase la Nota 2).

NOTA 2 Puede tenerse en cuenta para el espesor de los listones separadores y la distancia entre ellos las dimensiones establecidas en la Tabla 2. NOTA 3 La distancia entre los listones separadores a lo largo de las trozas de madera depende de la longitud de las mismas.

Tabla Ta bla 2-Cara 2-Característic cterísticas as de l as varill varillas as o separadores

Espesor Ta Tabla bla (mm)

Dimensión separa separadores dores (mm x mm)

Distancia entre separadores (mm)

20

25 x 25

200

25 30 35 40 45 50 60 70

25 x 25 25 x 25 30 x 30 30 x 30 30 x 30 30 x 30 35 x 35 35 x 35

250 300 350 400 450 500 600 700

5.3.2 5.3 .2 Formas de apilamient apilamiento o  Las piezas pueden apilarse empleando cualquiera de los siguientes métodos: a)

 Apililado  Ap ado hori ho rizon zontal tal : en la Figura 1 se presenta esta forma de apilado. Además de lo establecidos en el numeral 5.3.1, el apilado horizontal requiere proteger la pila con una cubierta o techo de la lluvia y la incidencia directa del sol, adicionalmente, los 3

 

 

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extremos de los viguetas deberían coincidir con los separadores para evitar grietas y rajaduras.

Figura 1- Apilado horizontal

b)

 Apililado  Ap ado en trián tr iángu gulo loss : se utiliza especialmente para tablones y no requiere de viguetas o separadores para permitir la circulación de aire ya que el espacio se logra a través del entrecruzamiento de los extremos de las tablas. Es conveniente protegerlos de la lluvia y de la incidencia del directa del sol a través de una cubierta o techo. Este tipo de apilado genera mayores deformaciones deformacion es y defectos en los listones de madera. La Figura 2 muestra esta forma de apilado.

Figura 2- Apilado en triángul o c) 

Apilado en caballe caballete te: utilizado en especies que tienen alto contenido de humedad inicial y que no son susceptibles a sufrir deformaciones inmediatamente después del aserrado. Las piezas de madera se colocan de canto sobre un travesaño o caballete y se apoya sobre uno de los extremos, permitiendo una velocidad de secado rápida en la parte superior de las viguetas. Al igual que en las dos formas de apilado anteriores las piezas de 4

 

 

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madera se protegen de la lluvia y el sol con una cubierta o techo. La Figura 3 presenta de esta forma de apilado.

Figura 3- Apilado en caballete 5.4

ETAPA DE SECADO

5.4.1 5.4 .1 Preparación de la madera Durante el secado natural es conveniente tener en cuenta los siguientes aspectos a fin de contrarrestar los agentes biodegradantes como insectos, hongos, el sol, la lluvia, entre otros, que son agresivos, y la posible formación de grietas, rajaduras y deformaciones. -

aplicar, por aspersión o inmersión, sustancias inmunizantes inmunizantes (insecticidas y funguicidas)) para evitar el ataque de hongos e insectos. funguicidas

NOTA 4 La conveniencia de esta aplicación está en función de el tipo de madera y de los agentes biológicos que se encuentren en el medio, dependiendo de la región donde se esté realizando el proceso. Adicionalmente, el usuario determinará la conveniencia de la aplicación apl icación de inmunizantes antes o después de realizar el corte de la madera en piezas más pequeñas.

-

recubrir los extremos de los listones con pintura, parafina o asfalto para evitar la evaporación rápida de la humedad.

-

aserrar o reaserrar las piezas a los tamaños cercanos a los requeridos para su uso final.

5.4.2 5.4 .2 Clasifi Clasificació cación n de la madera

5

 

 

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Para mejorar el proceso de secado es conveniente clasificar la madera de las pilas teniendo en cuenta: -

la especie,

-

los espesores,

-

el ancho,

-

la longitud,

-

el contenido de humedad y

-

la calidad.

Con esto se busca lograr uniformidad en el secado natural.

5.4.3 5.4 .3

Api Apilado lado de la madera

El apilado de la madera se puede realizar según las formas enunciadas en el numeral 5.3.2

5.4.4 5.4 .4

Cubiert Cubiertas as o techo techoss

Para evitar la acción directa del sol y la lluvia, principalmente, en los listones de la parte superior de la pila, es conveniente proteger las pilas con cubiertas o techos que sobresalgan de la pila. NOTA 5 La conveniencia de esta aplicación está en función de las condiciones climáticas de la región donde se está realizando el proceso.

5.5

CONTROLES SOBRE EL PRODUCTO TERMINADO

5.5.1 5.5 .1

De Determi termi nació n del con tenid tenido o de humedad

Terminado el proceso de secado se puede determinar el contenido de humedad final de la madera secada naturalmente mediante la aplicación de la NTC 206-1. NOTA 6 En el anexo A se relaciona relaci ona el contenido de humedad relativa y la temperatura promedio en algunas ci ciudades udades de Colombia.

5.5.2 5.5 .2

Prueba de esfuerzos

La prueba de tenedor sirve para detectar las tensiones del secado.

5.5.2.1 5.5.2 .1 Materi Materiales ales   - Probetas dentadas.

5.5.2. 5.5 .2.2 2 Preparación d e las pr probetas obetas Si el espesor de la madera es menor que 4 cm se hacen dos cortes paralelos a la superficie correspondiente al ancho de la tabla, para obtener de este modo tres dientes iguales y dejar dos después de eliminar el diente central. Si la madera de secamiento es mayor a 4 cm se 6

 

 

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hacen cinco cortes para obtener seis dientes y dejar cuatro, luego de eliminar el segundo y el quinto. Véase la Figura 5.

5.5.2. 5.5 .2.3 3 Procedim Procedimiento iento Se recomienda la evaluación de la probeta con una frecuencia semanal teniendo en cuenta lo indicado en la Figura 5.

Figura 5-Prueba del tenedor 1 2 3 4 5 6

Se debe eliminar los elementos 2 y 5 de la probeta

Probeta libre de tensiones

Probeta mostrando un secado parcial en las partes exteriores – Mayor humedad en el interior que en el exterior

Probeta mostrando tensiones fuertes en el interior – Mayor humedad en el exterior que en el interior

5.5.3 5.5 .3 Evaluación de defecto defectoss Se realiza de acuerdo con la NTC 824 y el EQNB 106002

6

BIBLIOGRAFÍA

Para la elaboración de la norma se ha considerado la siguiente bibliografía: Cartilla de Construcción con Madera – Junta del Acuerdo de Cartagena. Procesos de secado para evitar defectos en la madera verde. Todd F. Shupe, Robert H. Mills. Lousiana State University Agrycultural Center. Guía para el Secado de Madera en Hornos. Silverio Viscarra. Proyecto de Manejo Forestal Sostenible BOLFOR. 7

 

 

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 Anexo  An exo A (Informativo)  Equilibri o de cont contenido enido de humedad rela relativa tiva y ttempera emperatura tura (promedio) en ciudades de colombia*  La siguiente información es útil para el usuario como guía sobre el contenido de humedad máximo alcanzable (humedad de equilibrio), al secar madera por el método natural en diferentes ciudades del país. Humedad relativa

Temperatura promedio °C

Humedad Humeda d equilibri o

 Armenia

77

22

15

Barranquilla

76

28

14

Bogotá

80

11

16

Bucaramanga

75

22

14

Buenaventura

87

28

18,5

Cali

75

24

14

Cartagena

79

28

15

Cúcuta

66

27

12

Ibagué

80

21

16

Manizales

78

18

16

Medellín

69

21

13

Montería

82

27

16

Neiva

67

26

12

Pasto

79

17

16

Pereira

75

22

14

Popayán

79

18

16

Quibdo

87

28

18,5

Riohacha

74

27

14

Santa Marta

74

27

14

Sincelejo

77

28

15

Tunja

80

13

16

Turbo

85

27

17,5

Valledupar

70

28

13

Villavicencio

75

25

14

Ciudad

*

Secado de la Madera. Alberto Arango Jonson.  Centro Nacional de la Madera. SENA  Antioquia

NOTA 7 Los valores de contenido de humedad de equilibrio pueden variar de acuerdo al contenido de humedad en el punto de saturación de las fibras propias de cada especie.

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 Anexo  An exo B (Informativo)  FORMATO PARA EL CONTROL DE HUMEDAD Es conveniente que se realice seguimiento al contenido de humedad de un lote de secado, por tal motivo se recomienda diligenciar el siguiente formato que servirá para realizar cambios en el proceso de secado dependiendo de los resultados obtenidos. Formato – Variación del contenido de humedad (CH) de las muestras Observaciones Especie Espesor Volumen

Hoja Fecha Unidad de medida

Fecha Peso Peso final

Muestra 1 2 3

Peso CH - % Peso CH - % Peso

CH - % Peso 4 CH - % Peso 5 CH - % Peso 6 CH - % Peso 7 CH - % Peso 8 CH - % Peso 9 CH - % Peso 10 CH - % CH promedio - % Horas de secado Fuente: Secado de la Madera. Alberto Arango Johnson. Centro Nacional de la l a Madera. SENA - Antioquia

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