Defectos de la Madera y Su Efecto Estructural

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Questions and Answers

¿Cuál de los siguientes defectos de la madera es causado principalmente por esfuerzos de tensión paralela y puede provocar grietas radiales al secarse?

  • Inclinación de la fibra
  • Rajaduras anulares
  • Pandeo (correct)
  • Bolsas de resina

¿Qué tipo de defecto en la madera se caracteriza por cavidades que contienen resina, y que pueden afectar la resistencia si se localizan en zonas de alto esfuerzo cortante?

  • Bolsas de resina (correct)
  • Inclinación de la fibra
  • Gemas
  • Rajaduras radiales

¿Cuál de estos defectos en la madera se presenta como una hendidura longitudinal que atraviesa los anillos de crecimiento?

  • Rajadura anular
  • Inclinación de la fibra
  • Rajadura radial (correct)
  • Gema

¿Qué impacto tienen las grietas en el eje neutro de una pieza de madera sometida a flexión?

<p>Reducen la resistencia al esfuerzo cortante horizontal (A)</p> Signup and view all the answers

¿Por qué razón se prohíben las fracturas o rajaduras en la madera para uso estructural?

<p>Ocasionan esfuerzos excesivos de compresión y tensión en la madera. (A)</p> Signup and view all the answers

Si se observa una ausencia de material leñoso en una esquina de una pieza de madera, ¿a qué tipo de defecto corresponde?

<p>Gema o descantillado (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la causa principal de la inclinación de la fibra en el aserrado artificial de la madera?

<p>Cortes diagonales al aserrar (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál defecto en un elemento estructural de madera no es crítico en situaciones de compresión o tensión lineal?

<p>Rajadura radial (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes condiciones ambientales NO es un factor principal que contribuye a la degradación de la madera por ataques biológicos?

<p>Presión atmosférica (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de hongo xilófago es conocido por no atacar directamente las paredes celulares pero puede ser un precursor de la pudrición?

<p>Mancha azul (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué porcentaje de humedad se considera comúnmente como un punto crítico para que los hongos cromógenos comiencen a atacar la madera?

<p>Entre el 27% y el 32% de CH (D)</p> Signup and view all the answers

¿Por qué los insectos xilófagos suelen atacar la albura de la madera con mayor frecuencia que el duramen?

<p>La albura es más rica en nutrientes para los insectos. (C)</p> Signup and view all the answers

Según la clasificación de durabilidad natural, ¿cuál categoría indica la menor resistencia a la acción de los hongos?

<p>No resistentes (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de material se encuentra comúnmente en el duramen, que ayuda a protegerlo de los agentes biológicos?

<p>Sustancias fenólicas (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes NO es una clasificación de defectos de la madera?

<p>Biológicos (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto producen las perforaciones de insectos xilófagos en el proceso de pudrición de la madera?

<p>Aceleran la velocidad de la pudrición al permitir la entrada de hongos. (D)</p> Signup and view all the answers

Según los ensayos de laboratorio para la durabilidad relativa, ¿cuál clasificación indica la mayor resistencia a ataques biológicos?

<p>Muy resistentes (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué factor principal influye en la resistencia de la madera según su rapidez de crecimiento?

<p>La velocidad de crecimiento y la edad del árbol. (C)</p> Signup and view all the answers

Según la 'Regla de densidad' de la American Society for Testing and Materials, ¿cuál es el promedio mínimo de anillos de crecimiento por centímetro que se sugiere para una madera de buena calidad?

<p>2.5 anillos (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo afectan los nudos a la resistencia de la madera?

<p>Reducen la resistencia al corte y a la compresión (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal causa de las desviaciones en la dirección de las fibras de la madera?

<p>El aserrado diagonal o la fibra torcida del tronco. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de tiempo típico para el tratamiento de inmersión de madera en un preservativo?

<p>De varios segundos hasta 10 a 15 minutos. (C)</p> Signup and view all the answers

¿En qué áreas de una pieza en flexión es más importante la inclinación de la fibra?

<p>En las caras superior e inferior en el tercio medio. (C)</p> Signup and view all the answers

En el tratamiento por difusión, ¿cuál es la característica principal de la madera utilizada?

<p>Debe ser madera rolliza, recién cortada y descortezada. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué consecuencia directa tiene la presencia de nudos en una pieza de madera con respecto al área efectiva que resiste una carga?

<p>Reduce el área efectiva. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la concentración de sales recomendada para preparar una solución preservante hidrosoluble en el tratamiento por difusión?

<p>4 Kg de sales por 100 L de agua. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes defectos se considera 'artificial' según el texto?

<p>Pudrición y decaimiento (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo del método de tratamiento de 'célula llena'?

<p>Retener la mayor cantidad posible de líquido preservativo en la madera. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal diferencia entre los métodos de célula llena y célula vacía en el tratamiento a presión?

<p>El método de célula llena busca la máxima absorción, y el de célula vacía recupera parte de la solución. (D)</p> Signup and view all the answers

En el método Boucherie, ¿qué estado de humedad debe tener la madera al momento del tratamiento?

<p>Con un contenido de humedad superior al 30 %. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué condición adicional, además del contenido de humedad, debe cumplir la madera en el método Boucherie?

<p>Debe mantener la corteza durante el tratamiento. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se genera la presión necesaria para el método Boucherie?

<p>Por diferencia de niveles a una altura aproximada de 10 metros. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de contenido de humedad recomendado para la madera que se someterá a tratamientos de preservación en condiciones normales?

<p>Entre el 11 y el 16% (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal objetivo de secar madera destinada a la construcción mediante el apilado al aire libre?

<p>Acelerar la reducción del contenido de humedad y minimizar los daños causados por hongos e insectos (A)</p> Signup and view all the answers

Para madera estructural, ¿cuál es el contenido de humedad máximo recomendado al momento de su uso?

<p>19% (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el nivel de humedad ideal para la madera que se va a utilizar en procesos de laminado?

<p>12% (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué método de secado se recomienda para la madera que se utilizará en interiores (pisos, muebles, etc.)?

<p>Secado en horno (D)</p> Signup and view all the answers

Si una madera va a ser utilizada en un lugar donde no se conoce el contenido de humedad de equilibrio, ¿qué se recomienda hacer con el secado?

<p>Secarla hasta un porcentaje menor al contenido de humedad de equilibrio que se registre en esa zona. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la herramienta recomendada para medir el contenido de humedad de la madera?

<p>Xilohigrómetro o medidor eléctrico de humedad (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de madera es más apropiada para elementos donde las variaciones dimensionales no son importantes?

<p>Madera secada al aire (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal propósito de utilizar barreras de humedad como cartón asfáltico o polietileno en construcciones de madera?

<p>Prevenir la absorción de humedad del suelo por acción capilar. (D)</p> Signup and view all the answers

En climas húmedos, ¿cuál es la principal razón para tratar la madera con un método de preservación de vacío-presión?

<p>Compensar la falta de durabilidad natural de ciertas maderas. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la inclinación mínima recomendada para elementos exteriores de madera expuestos a la intemperie?

<p>10 grados (B)</p> Signup and view all the answers

Según el texto, ¿cómo afecta la carbonización superficial a grandes piezas de madera durante un incendio?

<p>Actúa como un aislante térmico que retarda la destrucción de la madera. (B)</p> Signup and view all the answers

Si una pieza de madera está expuesta al fuego, ¿cuál es la velocidad promedio aproximada de su combustión?

<p>0.7 mm/min (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se debe evitar al diseñar con madera como medida preventiva contra incendios?

<p>El uso de elementos de calefacción que aumenten la temperatura de los ambientes peligrosamente (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se clasifica la madera en relación a su reacción al fuego?

<p>Como material combustible. (B)</p> Signup and view all the answers

Para asegurar una adecuada protección contra hongos, ¿qué combinación de factores se debe considerar en el diseño de estructuras de madera?

<p>La combinación de madera adecuada y un buen diseño que considere riesgos de capilaridad, condensación y lluvia (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Rapidez de crecimiento de la madera

La rapidez de crecimiento de la madera afecta su resistencia. Una madera de crecimiento rápido es menos resistente que una de crecimiento lento.

Nudos en la madera

Los nudos son un defecto común en la madera que resulta de ramas que brotan en el tronco. Disminuyen la resistencia al corte y la compresión, reduciendo el área efectiva que resiste la carga.

Desviaciones en la dirección de la fibra

Las desviaciones en la dirección de la fibra pueden ser causadas por un aserrado diagonal o por la fibra torcida en el tronco. Afectan la resistencia, especialmente en flexión.

Anillos de crecimiento

El número de anillos de crecimiento en la madera, visibles en un corte transversal, revela la edad del árbol.

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Regla de densidad

La regla de densidad establece que la madera con un promedio de menos de 2.5 anillos de crecimiento por cm puede ser aceptada si tiene al menos el 50% de madera de la estación seca.

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Edad de la madera

La edad de la madera se puede determinar contando los anillos de crecimiento en el tronco.

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Anillos de crecimiento en diferentes estaciones

La época del año afecta la formación de los anillos de crecimiento, siendo más difíciles de distinguir entre la época lluviosa y la de verano.

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Madera lenta vs. rápida

La madera de crecimiento lento o madura es generalmente más resistente que la de crecimiento rápido o joven.

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Bolsa de resina

Cavidades paralelas o entre los anillos de crecimiento que contienen resina, ya sea sólida o líquida. No inciden fuertemente en la resistencia estructural, pero sí afectan cuando se localizan en planos sometidos a esfuerzos cortantes altos. Las piezas de madera con muchas bolsas de resina deben rechazarse.

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Rajaduras radiales

Hendiduras longitudinales que atraviesan los anillos de crecimiento. Se producen durante el crecimiento del árbol por esfuerzos internos. Reducen la resistencia al esfuerzo de corte horizontal en miembros sometidos a flexión, especialmente en vigas.

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Rajaduras anulares

Separación a lo largo de las fibras entre los anillos de crecimiento. Se producen durante el crecimiento del árbol por esfuerzos internos. Reducen la resistencia al esfuerzo de corte horizontal en miembros sometidos a flexión.

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Inclinación de la fibra artificial

Mal aserrado efectuado en forma diagonal, lo que genera piezas con la fibra inclinada. Puede causar pandeo, provocando grietas radiales cuando se seca la pieza. Afecta principalmente al esfuerzo de tensión paralela.

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Gemas

Ausencia de material leñoso en cualquier esquina de una pieza. Se debe a querer aprovechar al máximo el tronco durante el aserrado. Causa pérdida de resistencia y dificultad para clavar o por razones de apariencia.

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Fracturas o rajaduras

Fallas en la fibra de la madera por la acción del viento o proceso de crecimiento. Pueden ocurrir en árboles apeados o piezas aserradas que sufren esfuerzos de compresión y tensión excesivos.

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Grietas radiales por secado

Grietas que se producen cuando una pieza de madera se seca. Se deben a la tensión que se crea al cambiar la humedad de la madera.

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Defectos artificiales

Defectos que no se producen de forma natural, sino que son causados por errores en el proceso de aserrado o por otros factores externos.

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Secado de la madera

El proceso de secado de la madera para reducir su contenido de humedad a un nivel adecuado para su uso.

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Contenido de humedad de equilibrio

El contenido de humedad de equilibrio es el nivel de humedad que la madera alcanza cuando está en equilibrio con el entorno.

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Secado al aire libre

Un método de secado de la madera al aire libre, donde se apilan las tablas con espacios para la ventilación.

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Secar la madera para una localidad desconocida

Secado de la madera a un porcentaje de humedad menor al contenido de humedad de equilibrio de la zona donde se utilizará.

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Secado artificial

Secado de la madera en hornos o cámaras de secado controlado.

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Xilohigrómetro

Herramienta utilizada para medir el contenido de humedad de la madera.

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Importancia del secado de la madera

El secado de la madera es crucial para evitar daños por hongos e insectos y para acelerar el proceso de secado.

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Pilas de madera al aire libre

La práctica más común para secar la madera que se utilizará en la construcción es formar pilas al aire libre.

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Hongos xilófagos

Los hongos xilófagos son organismos que descomponen la madera, afectando sus propiedades físicas, químicas y mecánicas. Esto lleva a la pudrición de la madera.

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Mancha azul

La mancha azul es un tipo de hongo que afecta la madera, pero no causa pudrición verdadera.

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Insectos xilófagos

Los insectos xilófagos son insectos que se alimentan de madera.

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Albura

La albura es la parte más externa del tronco de un árbol, y es menos resistente a los ataques de insectos que el duramen.

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Duramen

El duramen es la parte más interna del tronco de un árbol y es más resistente a los ataques de insectos que la albura.

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Durabilidad natural de la madera

La durabilidad natural de la madera se refiere a su resistencia intrínseca a los ataques de hongos e insectos.

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Categorías de durabilidad natural

Existen cinco categorías de durabilidad natural de la madera, basadas en la resistencia al ataque de hongos.

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Durabilidad relativa

Los ensayos de laboratorio determinan la durabilidad relativa de la madera.

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Tratamiento por inmersión

Método de preservación de la madera que consiste en sumergirla brevemente en un producto preservativo, aprovechando la rápida absorción por la madera seca.

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Tratamiento por difusión

Método de preservación de la madera que se basa en el desplazamiento de la savia por un preservante hidrosoluble, aprovechando la madera recién cortada.

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Métodos a presión

Método de impregnación de preservantes en la madera mediante la aplicación de presión en un contenedor cerrado.

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Método de célula llena

Método de impregnación a presión que busca saturar la madera con el preservante, maximizando la absorción.

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Método de célula vacía

Método de impregnación a presión que busca recuperar parte del preservante luego de la inyección a presión, resultando en una penetración profunda pero menor absorción.

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Método Boucherie

Método de preservación de la madera que se basa en el reemplazo de la savia por un preservante hidrosoluble, utilizando la diferencia de presión creada por la altura.

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Estado verde de la madera

El contenido de humedad en la madera, que debe ser superior al 30% para el método Boucherie.

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Corteza en el tratamiento Boucherie

La parte externa del árbol que se debe mantener durante el tratamiento Boucherie para que el método funcione.

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Acción capilar

Es el movimiento de la humedad hacia arriba a través de los materiales porosos, como la madera, desde el suelo.

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Ventilación para evitar condensación

Evita la formación de condensación en la madera, especialmente en ambientes húmedos.

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Preservación de madera en zonas húmedas

En zonas húmedas, las maderas con poca resistencia natural requieren este tratamiento para evitar que se deterioren.

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Inclinación de elementos de madera

Es esencial para prevenir la entrada de agua de lluvia, especialmente en maderas expuestas al exterior.

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Capa protectora de madera exterior

Una capa protectora que sella la madera, evitando la absorción de agua.

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Soluciones contra hongos en madera

Combinan el uso de maderas resistentes y un diseño adecuado para minimizar el riesgo de daños por humedad.

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Reacción al fuego de materiales

La forma en que un material reacciona al fuego y qué tan rápido favorece la propagación de las llamas.

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Resistencia de materiales al fuego

El tiempo que un material puede soportar el fuego sin perder su función estructural.

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Study Notes

Defectos de la Madera

  • Defectos Naturales:

    • Rapidez de crecimiento: Maderas jóvenes con crecimiento rápido suelen tener menor resistencia que maderas maduras de crecimiento lento.
    • Nudos: Causados por el nacimiento de ramas en el tronco, reducen la resistencia al corte y a la compresión y afectan las áreas adyacentes. Su impacto depende del tamaño y la ubicación.
    • Desviaciones en la dirección de fibras: Desviaciones diangonales o espirales en el tronco, la inclinación de las fibras afecta la resistencia a la flexión. El impacto varía según el ángulo de inclinación.
    • Bolsa de resina: Cavidades paralelas o entre anillos de crecimiento que contienen resina, a veces sólida o líquida. Pueden afectar la resistencia a esfuerzos cortantes elevados.
    • Rajaduras, reventaduras y grietas: Pueden ser radiales (a través de anillos de crecimiento) o anulares (entre los anillos de crecimiento). Reducen la resistencia al esfuerzo de corte horizontal.
  • Defectos Artificiales:

    • Inclinación de la fibra: Mal aserrado diagonal o por fibra torcida o espiral en el tronco
    • Gemas: Ausencia de material leñoso en esquinas de la pieza, causada por aprovechar todo el tronco al aserrar
    • Fracturas o rajaduras: Fallas en la fibra debido a esfuerzos excesivos de compresión y tensión ocasionados por el viento, caída de árboles y errores durante el aserrado.
    • Pudrición y decaimiento: Desintegración de la sustancia leñosa por hongos. Temperaturas, humedad, y oxígeno, favorecen el daño.
    • Alabeo: Deformaciones en la madera por secado desigual.
    • Colapso: Secado rápido de células leñosas, en cámaras o estufas, causando cavidades internas perpendiculares a las fibras
    • Defectos producidos por volteo del árbol y por deficiencias del estibado y secado.

Durabilidad y Preservación

  • Durabilidad natural: La durabilidad depende de la especie y la zona del tronco. Se establecen 5 categorías de resistencia a los hongos (Altamente resistentes, Resistentes, Moderadamente resistentes, Muy poco resistentes, No resistentes).
  • Preservación: Con tratamientos artificiales, la madera se protege contra hongos, insectos, humedad, y fuego con impregnación de sustancias preservantes, o mediante un simple secado.

Clasificación de los preservantes

  • Creosotas: Variedades líquida y mezclas.
  • Oleosolubles o orgánicos: Pentaclorofenol, pentaclorofenato de sodio, naftenato de cobre o zinc.
  • Hidrosolubles o inorgánicos: Sal simple, sal doble, multisal tipo CCA o CCB.

Preservantes oleosolubles

  • Presentan gran toxicidad para agentes biológicos, pero son no corrosivos, con gran poder de penetración, y no inflamables.

Preservantes hidrosolubles

  • El agua resulta un buen solvente para preservantes, alta penetración, inmune al fuego, y no perjudicial para la salud. Inconveniente, alta toxicidad para seres vivos.

Productos caseros ineficientes

  • Aceite quemado, diesel, gasolina, y otros productos caseros, usados como preservantes pero con baja eficacia y a veces peligrosos.

Métodos de preservación

  • Métodos sin presión: Brocha, aspersión, inmersión prolongada, inmersión momentánea y por difusión.
  • Métodos a presión: Célula llena y célula vacía; método efectivo pero costoso.
  • Método Boucherie: Reemplaza la sabia con un preservante hidrosoluble, con igual velocidad de difusión

Secado de la madera

  • Secado natural: Al aire libre en un patio de secado.
  • Secado artificial: En hornos o cámaras de secado con control de temperatura, humedad y tiempo.

Protección ante la humedad

  • Medidas para proteger la madera frente a la humedad: evitar la exposición directa a la lluvia, proteger con sustancias hidrófugas o superficies impermeables, y separar la madera de superficies húmedas.

Protección contra el fuego

  • Clasificación de materiales según reacción y resistencia al fuego: madera es un material combustible.
  • Medidas para la prevención, la protección, y el retraso frente a la propagación del fuego.

Recomendaciones

  • Recomendaciones para la madera en servicio: Secar la madera a un contenido de humedad óptimo para el uso y la ubicación.
  • Utilización de maderas resistentes y/o tratamientos adecuados para lugares con alta humedad o riesgo de ataque de hongos e insectos.

Técnicas de secado de la madera

  • Secado natural: Se utiliza un espacio habilitado para el aire libre que permite el secado de la madera con humedad controlada
  • Secado artificial: Se utiliza un sistema de control de temperatura, humedad, y tiempo para el secado de la madera

Mantenimiento

  • Revisiones, ajustes y reparaciones: Las estructuras de madera deben ser inspeccionadas ajustadas o reparadas a medida que sea necesario durante su vida útil.
  • Reparaciones de fisuras, reparaciones de puertas y ventanas, y otras tareas de ajuste: Se deben realizar las reparaciones de fisuras en uniones de madera y mantenimiento de puertas, ventanas, y tuercas de pernos.
  • Mantenimiento de madera: Se deben realizar tareas recurrentes de prevención, como la renovación de productos, mantenimiento y revisión de instalaciones y la eliminación de riesgos de problemas para asegurar la correcta durabilidad del recurso.
  • Otras tareas de mantenimiento: Reclavar, re-pintar superficies, prevenir termitas, y roedores son también tareas necesarias.

Inspección (Mantenimiento)

  • Inspeccionar posibles humedades, limpiar y reparar canaletas y desagües, comprobar la instalación eléctrica, y verificar los sistemas de protección contra incendios.

Otros (Mantenimiento)

  • Inspeccionar posibles humedades, limpiar y reparar canaletas y desagües. Verificar instalación eléctrica, y la protección contra incendios. También, mantener ventilaciones, cuidar cimientos, revisar la construcción sobre pilotes.

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