Hinchamiento y contracción de la madera. Consecuencias de la variación de humedad

Seguro que todos han oído alguna vez que la madera "funciona" permanentemente. ¿Qué significa esto? La madera maciza cambia sus dimensiones en función de la humedad exterior y lo hace aunque haya sido debidamente secada y barnizada. El hinchamiento y la contracción de la madera se producen debido al intercambio de humedad que intercambia de forma natural con el medio ambiente. Es una propiedad que hay que tener en cuenta porque tiene consecuencias que a veces pueden ser muy desagradables.

Movimiento de la madera. La relación entre la madera y la humedad ambiental

Acerca de humedad de equilibrio Ya hemos hablado del secado de la madera maciza, pero le recordaré algunos datos porque son útiles en las explicaciones siguientes. Humedad de equilibrio de la madera está estrechamente relacionada con la humedad del ambiente en el que se utiliza. Por este motivo, la madera, cuyo contenido de humedad es muy diferente al del entorno, tiende a perder o absorber humedad para alcanzar de nuevo el equilibrio. Además, la madera es un material higroscópico, lo que significa que absorbe humedad de forma natural.

Se ha establecido la siguiente relación entre el contenido de humedad de equilibrio de la madera y el del medio ambiente:

• humedad exterior 25% - madera 5%
• humedad exterior 50% - madera 9%
• exterior húmedo 75% - madera 14%
• humedad exterior 99% - madera 28-30%

Cuando la madera en equilibrio se traslada a un entorno con una humedad diferente, absorberá o liberará humedad hasta que se restablezca el equilibrio. Esto provoca el hinchamiento y la contracción de la madera, lo que puede dar lugar a variación dimensional, deformación o la aparición de grietas. Por eso, por ejemplo, los suelos de madera maciza deben dejarse aclimatar durante unos días en la habitación donde se van a colocar antes de instalarlos. De este modo se evitan huecos e hinchazones.

Hinchamiento y contracción de la madera

Todo empieza con la propiedad de la madera de absorber la humedad, su higroscopicidad (o higroscopicidad, según algunas fuentes). El agua absorbida se une a las paredes celulares y modifica las dimensiones de la madera. Sólo este tipo de agua, el agua ligada, provoca el cambio dimensional de la madera. Hay otro tipo de agua, el agua libre, que entra en la madera sin fijarse. Rellena los huecos existentes y, por tanto, cuando se pierde, no se produce ni hinchazón ni contracción.

Los cambios debidos al agua ligada son diferentes porque la estructura interna de la madera a la que está ligada también lo es. Así, la variación dimensional dependerá de:

• especies
• cómo cortar la pieza
• tamaño de las piezas
•  anatomía de la madera

Al elegir madera para su uso en entornos con grandes variaciones de humedad (baños, cocinas, piscinas, saunas) o fuera dedebemos tener en cuenta estos factores.

En términos de contracción cuando se libera el agua ligada, existen 3 categorías de madera:

• con una pequeña contracción: nuc, plopcastaña, té
• con una contracción media: resinoso, cereza, abedul, arce
• con alta contracción: roble, frasin

Por eso las grietas son más frecuentes en vigas roble en comparación con otras especies. Una contracción elevada provoca tensiones elevadas que dan lugar a grietas. Las especies de las dos primeras categorías se recomiendan en la construcción porque sus cambios dimensionales tienen pocas consecuencias.

Variación dimensional dentro del mismo tronco

La variación dimensional también es diferente dentro de un tronco. En la dirección axial (longitudinal) la variación es muy pequeña, por lo que ni siquiera es tenida en cuenta por los carpinteros. En la dirección tangencial (corte tangente a los anillos anuales), sin embargo, la variación es muy grande, alcanzando 8-91TP33T en árboles resinosos y 11-12% en árboles caducifolios. En la dirección radial (corte perpendicular a los anillos anuales), la variación es la mitad que en la dirección tangencial.

La variación dimensional con el hinchamiento y la contracción de la madera debe tenerse en cuenta al cortar la madera aserrada.

La menor contracción se produce en la madera aserrada radialmente, es decir, cuando los anillos anuales son perpendiculares a ambos lados de la tabla. El corte tangencial produce alabeo cuando se producen variaciones de humedad y una tabla así cortada se curvará como un dosel. Cuanto mayor sea el alabeo, más cerca estará el corte de la parte exterior del tronco. La forma de corte es claramente visible en el extremo de la tabla. Si los anillos anuales se ven como líneas rectas, el corte es radial y el cambio es pequeño. Si el corte es tangencial, los anillos anuales se ven como líneas curvas, cada vez más juntas cuanto más cerca del exterior del tronco se haga el corte.

En cuanto al tamaño de la pieza, una pequeña absorbe más humedad que una grande. El resultado es que se alabeará más que una más grande.

Punto de saturación de la fibra

Decía que hay dos tipos de agua en la madera, pero sólo el agua ligada a nivel celular provoca el hinchamiento y la contracción. La pared celular no puede retener el agua indefinidamente y hay una cantidad máxima de agua que penetra en la madera debido a su higroscopicidad. Este máximo se denomina punto de saturación siendo menor en resina (25-28%) y mayor en foioase (35-38%).

Un valor diferente conlleva un comportamiento diferente. La madera blanda puede cortarse durante todo el año sin riesgo de que se produzcan grandes grietas al secarse, mientras que la madera dura sólo debe cortarse fuera de la temporada de crecimiento (noviembre-enero). La madera de hoja caduca debe cortarse longitudinalmente en cuanto se corta, ya que existe el riesgo de que se produzcan grietas profundas, mientras que la madera resinosa puede alcanzar el contenido de humedad de equilibrio como tronco (véase casas en bușteniLos troncos de los árboles resinosos pueden pelarse inmediatamente después de la tala sin mayores consecuencias, mientras que las maderas duras deben dejarse con su corteza el mayor tiempo posible para ralentizar la salida del agua.

No se confunda entre el contenido total de agua de la madera recién cortada (35-40% en frondosas y 50-55% en coníferas) y el punto de saturación. Sólo el porcentaje de agua representado por el punto de saturación produce cambios dimensionales cuando se elimina porque está ligada a la fibra de madera. El escape de esta agua puede provocar tensiones y grietas. Cuanto más rápido y repentino, más desagradables serán las consecuencias.

¿Por qué es importante conocer el hinchamiento y la contracción de la madera?

¿Por qué hemos insistido tanto en el hinchamiento y la contracción de la madera y en las consecuencias de la eliminación del agua? Porque, como he dicho al principio, la madera se mueve constantemente y no podemos hacer nada al respecto. Pero podemos secarla, cortarla y ensamblarla sin que sus movimientos tengan consecuencias. Los problemas de variación dimensional también pueden producirse con la madera utilizada en interiores, no sólo con la expuesta al aire libre. Dondequiera que se encuentren dos piezas de madera cortadas de forma diferente, puede surgir un problema si la madera se mueve. Quienes fabrican puertas y ventanas son los que mejor lo saben. Los problemas no sólo están relacionados con el aumento o disminución de la longitud, sino también con la flexión o el alabeo. Una elección incorrecta de la carpintería puede provocar el alabeo y el pandeo de las juntas, e incluso la rotura. La diferencia entre una obra que conserva su forma y otra que se alabea con el tiempo es la elección correcta de la madera. No se pueden obtener resultados buenos y muy buenos independientemente de la madera que se utilice.

Espero que la información anterior le resulte interesante. Si crees que puede ser útil para otros, no dudes en compartirla. Y si tiene alguna aclaración, añadido o pregunta, déjelo a continuación, en el espacio dedicado a ello.