Propiedades y especies para madera estructural

A lo largo de la historia, la madera ha sido utilizada como material de construcción. Conocer qué tipo de especie, así como las propiedades físicas y mecánicas que presentan nos permite una elección más adecuada, en función de su uso como madera estructural.

Para ello debemos distinguir entre coníferas, que presentan gran resistencia y durabilidad, y frondosas, cuya calidad es superior a las coníferas.

Las propiedades físicas que debemos considerar en la madera estructural son:

• La anisotropía: Las células varían en función de la orientación de la pieza. Por ello, la variación dimensional, cambia dependiendo de si es en dirección tangencial, produciéndose la mayor variación; o si se produce en dirección radial, variando en menor proporción. Es casi inapreciable el cambio realizado en la dirección longitudinal.

• El contenido de humedad, es la cantidad de agua que contiene la madera expresada en porcentaje de su peso anhidro. Cuanto mayor sea el contenido de humedad de la madera, menor será la resistencia.
Si la madera se encuentra situada en interior cubierto y cerrado, la humedad debe ser menor del 12 %; si se sitúa en semi-exterior cubierto, menor del 20% de humedad y si se localiza a la intemperie este porcentaje de humedad debe ser mayor del 20. Esta propiedad es muy importante tenerla en cuenta para la madera estructural.

• La higroscopicidad, capacidad de absorción o pérdida de agua, según las condiciones del ambiente.

• La densidad, relación entre la masa y el volumen, haciendo referencia al contenido de humedad. Para uso estructural, la densidad, para coníferas estará entre 400-550kg/m3 y para frondosas entre 600-700 kg/m3.

• La hinchazón y merma, son variaciones dimensionales, referidas al contenido de humedad de la madera.

Los factores que influyen en las propiedades mecánicas en la madera estructural son:

• El contenido de humedad.

• La dirección de aplicación del esfuerzo.

• La duración de la carga, cuanto mayor sea la duración de la carga, menores serán las resistencias que se logren alcanzar.

• La calidad de la madera, es decir, los elementos conocidos como “defectos” propios de la madera, como pueden ser la existencia de nudos, fendas, acebolladuras, gemas, bolsas de resina…

• Otras propiedades, como tracción, compresión, flexión, esfuerzos cortantes y módulo de elasticidad, son propiedades mecánicas de la madera que nos determinan más exhaustivamente, la capacidad de resistencia de la madera para cada tipo de uso. Estos factores, se explican en detalle en este otro artículo; «Propiedades y especies para madera estructural II: Propiedades mecánicas de la madera«.

Las especies más utilizadas en España a nivel estructural son:

Pino (Pinus sp.)

Roble europeo (Quercus robur L.)

Abeto (Abies alba Mill.)

Castaño (Castanea sativa)

Estas especies, tienen propiedades que admiten su validez para carpintería de armar. Sin embargo, cada especie posee diferentes propiedades que dota de distinta calidad y validación, para realizar otro tipo de funciones estructurales. Por ejemplo, el pino y el abeto, poseen características aptas para construcciones navales, obras hidráulicas, postes y estructuras de madera de laminada encolada, o el roble, que permite su uso como traviesas.