El conocido arquitecto Shigeru Ban ha construido este edificio para un prestigioso club de

golf en Corea del Sur. La impactante imagen del interior que ofrece la gran estructura de
madera laminada responde al deseo de conseguir un espacio llamativo y majestuoso
acorde con la reconocida reputacin del Club.

PATOLOGIA DE LA MADERA EN LAS

CONSTRUCCIONES
Ing WILFREDO ANTICONA VILLAR

Docente Uladech Catlica

Escuela Profesional de Ingeniera Civil

PATOLOGIA DE LA MADERA EN LAS

CONSTRUCCIONES
LA MADERA
La madera est constituida por el conjunto de tejido que forma la masa
de los troncos de los rboles, desprovistos de su corteza. Es el
material de construccin ms ligero, resistente y fcil de trabajar,
utilizado por el hombre desde los primeros tiempos.
La constitucin de la madera gira entorno a tres elementos principales,
la mayor parte de ella est constituida por celulosa, entre el 40 y el 50
% de su totalidad; le sigue la lignina, que conforma el 25 30 % de la
masa de la madera; la hemicelulosa es el tercer elemento
predominante con un 20
25 %; el tanto por ciento restantes lo componen la resina, el tanino y
la grasa de la misma.
Si analizamos la madera podemos distinguir varias partes:
- Mdula: es la parte central de la madera, su tejido es flojo y poroso,
es la parte ms vieja y suele estar agrietada, por estos motivos se
suele desechar.
- Duramen: parte interior del tronco, en esta zona la madera ha
alcanzado ya su mximo desarrollo y resistencia, es una madera
compacta. Las caractersticas del duramen son debidas a que ste a
sufrido el proceso de lignificacin, este proceso se da en la parte final
del crecimiento celular de la madera, en l, la lignina sustituye la
mayor parte del agua dndole una mayor resistencia y volumen.
- Albura: es la parte ms externa del tronco, la zona viva del rbol, es
una madera con una tonalidad ms clara y una composicin ms
porosa y ligera que el duramen.

- Cambium: situado entre la albura y la corteza, es la base de

crecimiento de la madera. Es el responsable de crear anualmente un
nuevo anillo de crecimiento.
- Lber: es la parte interna de la corteza. Es de carcter filamentoso y
su resistencia es relativamente baja.
- Corteza: tejido ms externo de la madera, es impermeable, es un
tejido muerto que protege al rbol de todo tipo de agentes externos.
- Radios leosos: tienen la funcin de trabazn, proporciona a la
madera una menor deformacin radial. Es por dnde romper la
madera en caso de una compresin excesiva.
- Anillos anuales: son los anillos de crecimiento que forman bajo la
corteza, en zonas donde el clima es variable, podemos distinguir entre
la zona de primavera y la de verano, as como las condiciones
climticas a las que ha estado expuesto el rbol.

CAUSAS DE LA ALTERACIN Y DEGRADACIN DE LA

MADERA
Los agentes de degradacin de la madera son muy variados pero
podemos diferenciar dos grandes grupos, los Factores abiticosy los
Factores biticos.
Factores Abiticos
Agua
Radiacin Solar
Fuego
Esfuerzos Mecnicos
Factores Biticos
Hongos Xilfagos
Insectos de Ciclo Larvario
Insectos Sociales
Otros Insectos
FACTORES ABITICOS
EL AGUA
Una de las principales causas del deterioro superficial de la madera se
debe a los cambios rpidos del contenido de humedad en la capa

externa. El agua de lluvia que moja la superficie de la madera sin

proteccin es absorbida rpidamente por capilaridad por la capa
superficial de la madera seguida por la adsorcin de las paredes de
las clulas. El vapor de agua es recogido directamente por adsorcin
por las paredes de las clulas.
La diferencia de humedad entre el interior y la capa superficial que
tender a hinchar, provoca un estado de tensiones en la pieza, que si
no est equilibrado origina la arqueadura o combadura.

La madera sufre variaciones dimensionales con

facilidad a causa de los cambios de humedad
La humedad es uno de los factores de agresividad del medio y es, de
hecho, la base a partir de la cual las normas europeas EN 335.1 y EN
335.2 / 95 determinan categoras de riesgo de la madera en funcin de
su ubicacin, a saber:
RIESGO 1: corresponde a maderas situadas en lugares protegidos de
la intemperie, con grados de humedad siempre menores al 20 %. Ej.:
en interiores de edificios.
RIESGO 2: para aquellas maderas colocadas en lugares protegidos
de la intemperie en los que slo de forma ocasional puede aparecer un
grado alto de humedad sin que se produzcan condensaciones
constantemente. Ej.: maderas exteriores sin contacto con la lluvia.
RIESGO 3: corresponde a las maderas que no estn en contacto con
el suelo y que, ya sea a la intemperie o no, se hallan en lugares donde
pueden producirse condensaciones continuamente. Ej.: vigas de
stano.
RIESGO 4: categora de las maderas situadas a la intemperie, en
contacto con el suelo o agua dulce y sometidas todo el tiempo a un
grado de humedad elevado. Ej.: fundaciones o encadenados.
RIESGO 5: para maderas sumergidas espordica o permanentemente
en agua marina y sujetas a un grado de humedad alto. Ej.: pilotes de
muelle.

RADIACIN SOLAR
La madera expuesta a la luz solar sufre un cambio de la coloracin
que inicialmente tienda al oscurecimiento en tono marrn.
Las clulas externas pueden recubrirse lentamente de mohos, que
viven de la humedad de la madera y de los productos de la
fotodegradacin, dando a la superficie una coloracin griscea o
negruzca.
En la prctica, el agua y el sol, actan de forma combinada y se
potencian entre si multiplicando los efectos.
FUEGO
Para hablar del comportamiento de la madera frente al fuego
primero tenemos que diferenciar las dos fases que se pueden
distinguir cuando se da un incendio. La primera fase es la de
desarrollo inicial y la segunda la de continuidad (en pleno
desarrollo). En la fase inicial influyen en alto grado factores
como la combustibilidad del material, la facilidad de ignicin y
el avance de la llama en la superficie de los materiales. En
esta fase es deseable que los materiales no favorezcan estos
factores.
En la fase de pleno desarrollo es preferible que los materiales
que delimitan la zona del incendio impidan el paso de las
llamas y el calor durante el mayor tiempo posible para evitar
la propagacin.
Realmente el comportamiento de madera frente al fuego es
bastante bueno. Pocas veces un incendio ser iniciado por la
combustin de madera, son necesarias altas temperaturas
(400C) para que inicie su combustin.
Cuando la madera se ve expuesta a un incendio en fase de
pleno desarrollo tambin tiene una respuesta buena. La capa
ms superficial se carboniza rpidamente creado una capa de
madera carbonizada que aumente en 6 veces su capacidad

aislante; ste hecho provoca que las zonas interiores se

mantengan muy protegidas. Cuando sucede esto la madera
interna mantiene constantes sus caractersticas mecnicas, lo
que perjudica su capacidad portante es la prdida de seccin
de la zona carbonizada.

Troncos en llamas.
ESFUERZOS MECNICOS
Los esfuerzos mecnicos tambin pueden ser motivo de la
degradacin de la madera, pueden provocar fatiga y prdida
de resistencia en la madera. El continuo uso y rozamiento
pueden provocar deformaciones y desgaste
en
las
estructuras.

FACTORES BITICOS
HONGOS XILFAGOS
El requisito que tiene ms relevancia en relacin a su
comportamiento es su dependencia de la humedad. El
contenido mnimo de humedad en la madera, que permite su
desarrollo, es del 18 al 20 %. Toda madera con contenidos

superiores a este valor est expuesta al ataque de los hongos

y al contrario, si el contenido de humedad es inferior a dicho
umbral el ataque no puede desarrollarse. El contenido de
humedad ptimo est entre el 35 i el 50 %.
Dentro de los hongos xilfagos pueden diferenciarse dos
grandes grupos: en el primero encontramos los mohos y los
hongos cromgenos y en el segundo los hongos de
pudricin.
Los mohos y los hongos cromgenos se alimentan de las
sustancias de reserva de la madera y no producen
degradaciones en la pared celular, por lo que no afectan a las
propiedades mecnicas. Su efecto es el cambio de coloracin
de la madera. Su crecimiento se detecta cuando la superficie
se oscurece o cuando el cuerpo de fructificacin forma sobre
la superficie una especie de pelusilla (proliferaciones
algodonosas) transparente o con tonalidades que van desde el
color blanco al negro. Los ms caractersticos son los hongos
del azulado de la madera y el pasmo del haya.
Aunque no resultan nada peligrosos por su mnima accin
degradadora, indican un mayor riesgo porque crean las
condiciones necesarias para el desarrollo de los hongos de
pudricin.
Los hongos de pudricin son los que producen daos
graves en la madera. Se alimentan de los componentes de la
pared celular llegando a provocar la destruccin completa de
esta. Las hifas producen productos qumicos (encimas) que
disuelven los nutrientes de la madera con los que se
alimentan. Su efecto es la prdida de densidad y resistencia
acompaadas de un cambio de coloracin. En las etapas
inciales no es fcil reconocerlo ya que las hifas permanecen
ocultas en su interior. Segn van desarrollndose la pudricin
se va acentuando el cambio de color y la madera comienza a
perder peso.

En la fase final del proceso se llega a la destruccin total de la

estructura de la madera con una prdida completa de sus
propiedades mecnicas.
Los hongos de pudricin son los nicos que afectan
estructuralmente a la madera

Fachada afectada por hongos cromgenos

Hay varios tipos de pudricin:

Pudriciones pardas o cbicas
Pudriciones blancas o fibrosas
Pudriciones blandas

Pudricin parda

Pudricin blanca

Pudricin blanda

INSECTOS DE CICLO LARVARIO (Colepteros)

Todos estos insectos tiene en comn que se alimentan
de la madera en su fase de larva
Los principales colepteros xilfagos que actan en Espaa y
que atacan la madera puesta en obra suelen estar en los
siguientes grupos, siendo los tres primeros los ms
comunes y habituales:

Anbidos (vulgarmente carcoma)

Cerambcidos (carcoma grande)
Lctidos (polilla)
Curculinidos (gorgojo de la madera)
Bostrchidos

Larva anbido

Larva curculinido

Larva cerambcido

Larva lctido

Larva bostrichido

INSECTOS SOCIALES (Ispteros) TERMITAS

Las termitas son insectos del orden Isptera que viven bajo
una
organizacin
social
avanzada.
Constituyen
una
agrupacin de individuos en la que los distintos tipos o castas,
incapaces de vivir solitariamente, desempean diferentes
cargos o funciones en el desarrollo de la colonia.
Las termitas siguen una jerarqua: individuos
sexuados, soldados y obreros

Termitas obreras
OTROS INSECTOS
Aqu explicamos otro tipo de insectos cuya importancia es
menor a la de los anteriores en cuanto a destruccin o
degradacin de madera utilizada para la construccin.
Los sircidos (avispa de la madera) son parecidos a las
avispas que atacan a los rboles de conferas enfermos o
recin cortados.

Avispa de la madera
Los xilocpidos (abeja carpintera) no son propiamente
xilfagos, ya que la madera no constituye su principal fuente

de alimento. Afectan a la madera sana o ligeramente

degradada de conferas y frondosas de troncos de rboles,
madera estructural y postes de transmisin. El insecto adulto
hembra perfora galeras de 10 a 15 mm de dimetro en la
pieza de madera siguiendo la direccin de las fibras. La
longitud de las galeras puede llegar hasta 45 cm.

Abeja carpintera

Xilfagos marinos
Los daos ms importantes para la madera en contacto con el
agua marina son los producidos por los moluscos y los
crustceos. Se diferencian entre s, adems de sus diferencias
anatmicas, por la forma del ataque y el aspecto que
presenta la madera degradada. Los moluscos realizan una
degradacin en el interior de la madera que no puede ser
visible, mientras que los crustceos realizan una degradacin
superficial con lo que lo podemos ver desde el exterior.
Afectan a la madera de albura y duramen de las especies
conferas y frondosas de las embarcaciones, puertos y
muelles.

Molusco especie Teredo

Los xilfagos marinos pueden llegar a ser muy

destructivos estructuralmente

PROTECCIN PREVENTIVA DE LA MADERA

Hablaremos de proteccin preventiva de la madera en aquellos casos
que el tratamiento sea aplicado sobre madera sana, en buen estado,
antes de que esta sea puesta en servicio.
Es de gran importancia ya que pueden cuadriplicar o quintuplicar la
vida media de la madera, los tratamientos preventivos se pueden
clasificar en funcin del grado de penetracin de la solucin
protectora, o segn el nivel de humedad presente en el momento de
su impregnacin. En el primer caso los tratamientos se dividen en:
- Tratamientos superficiales, con penetracin entre 1 y 3 mm.
- Tratamientos medios, con penetracin de 3 milmetros e inferior al
75 % del rea impregnable de la pieza.
- Tratamientos profundos, con una penetracin superior al 75 % del
rea potencialmente impregnable de la pieza.
En todo caso, la proteccin guarda relacin con las condiciones en las
que sern puestas en servicio las piezas. Las maderas de uso exterior
en contacto con el suelo, con agua dulce o con agua de mar o
situadas en ambientes saturados de humedad, deben estar muy bien
protegidas.
PROTECTORES QUMICOS
Con respecto a los productos qumicos utilizados en la
conservacin de la madera, se considera que de los tres
grandes grupos en que suelen estar divididos, los
hidrosolubles, seguidos de las creosotas y los orgnicos, son
los que presentan mayores absorciones cuando se impregnan
en similares condiciones.
La penetracin es la profundidad de la capa txica con que se
protege la madera. sta tambin depende, como en el caso
anterior, del sistema de impregnacin utilizado, de la
humedad y caractersticas de la madera que requiere

impregnacin y de la naturaleza del producto qumico que

vaya a ser empleado.
Para que la impregnacin pueda ser profunda la madera debe
estar seca y desprovista de su corteza exterior e interior, cuya
impermeabilidad impide la entrada de los lquidos. Los
orgnicos y las creosotas son los que tienen mayor poder de
penetracin y las segundas, al ser ms viscosas, lo hacen con
menos profundidad aunque las condiciones sean las mismas.

DIAGNOSIS DE LA MADERA
Para realizar una inspeccin, antes de la visita se aconseja
obtener la mayor informacin posible de los propietarios,
especialmente en cuanto a la extensin, importancia y
momento de aparicin del ataque, de la historia del edificio y
tipo de construccin y de la accesibilidad a stanos y
cubiertas.
Se llevar un equipo que permita tomar muestras y
observaciones de la forma ms completa y minuciosa posible,
sobre todo si se quiere identificar con precisin la especie
biolgica atacante.

EQUIPO DE ANOTACIN
- Cuaderno de notas, lpices, tizas y rotuladores.
- Cmara fotogrfica con flash: conviene disponer de
anillos de extensin y trpode; un flash anular es ideal para
fotos de detalle y las cmaras digitales facilitan la versatilidad
de enfoques y luminosidad.

TRATAMIENTOS CURATIVOS
La madera, en su condicin de material perecedero, al ser
colocada en servicio puede sufrir los daos de diversos
agentes de deterioro. Los tratamientos curativos estn
pensados para mejorar su estado y tienen como objetivo
prioritario el detener la accin de los mismos y dejar la
madera protegida ante potenciales ataques posteriores.
A continuacin detallamos los principales factores que
caracterizan a este tipo de tratamiento:
- Se realizan sobre madera en servicio, afectada por
causantes de deterioro de origen bitico o abitico.
- Implican dos tipos de acciones, una sobre la madera
afectada especficamente curativa y otra, de tipo preventivo,
en su entorno ms prximo.
- Suelen ser ms difciles de ejecutar y ms costosos
que los tratamientos preventivos.

Cuando queramos aplicar tratamientos

superficiales en elementos ya construidos nos
encontraremos con zonas de stos que sern
inaccesibles

Las marcas en rojo representan las zonas inaccesibles

FASES DE LOS TRATAMIENTOS CURATIVOS

DE LA MADERA
Se consideran las siguientes fases:
- Reconocimiento del maderamen (estructura de madera,
tabln, andamio, etc.)
- Reconocimiento del entorno prximo de la madera.
- Determinacin de las medidas a aplicar en la madera
y su entorno.

Tcnica de reconstruccin de cabeza de viga

A) Eliminacin del trozo daado. Saneamiento

B) Realizacin de orificios para la colocacin de rigidizadores
C) Colocacin de varillas rigidizadores de fibra de vidrio
D) Encofrado de la zona para el vertido de la resina epoxi
E) Vertido de la resina epoxi
F) Rellenado final de orificios

ELIMINACIN DE INSECTOS
Inyeccin con vlvulas
Es una de las tcnicas ms antiguas y efectivas para el
tratamiento de maderas instaladas. Se trata de practicar una
serie de orificios a lo largo de las vigas para proceder
posteriormente a insertar estas vlvulas a travs de las cuales
procederemos, con la ayuda de una bomba, a realizar
inyecciones a presin.
Impregnacin
Esta tcnica de trabajo se basa en rociar toda la superficie a
tratar, normalmente se realiza con equipos de pulverizacin
especficos, pudiendo realizarse con lquidos o geles.
Tratamiento perimetral (termitas)
Bajo este nombre se conocen los trabajos encaminados a la
realizacin de barreras qumicas alrededor de la vivienda,
inyectando productos especficos que impidan la entrada de
las termitas.

Inyeccin en viga atacada

Para evitar que las termitas vuelvan a atacar el

edificio, lo aislaremos de su entrada con un
Tratamiento Perimetral

REFUERZOS DE VIGAS

Podemos reforzar las vigas de madera e varias formas:

Podemos aumentar la inercia de nuestro elemento
aadiendo refuerzos de madera laminada en su parte
inferior; los fijaremos encolando los dos elementos y
unindolos con clavos.
Podemos aumentar la inercia tambin utilizando perfiles
metlicos, la unin esta vez ser solo mecnica.
Colocaremos el perfil en la parte inferior y los uniremos
con resinas epoxis y tacos qumicos.
Utilizaremos bridas metlicas y platinas a ambos lados
unidas entre s para reforzar una viga seccionada.
Para solucionar problemas de cortantes, colocaremos un
perfil metlico debajo de dicha viga y lo uniremos al
elemento vertical con un perfil angular metlico unido
con taco qumico.

BIBLIOGRAFIA
Proteccin preventiva de la madera - Fernando Peraza
Intervencin en Estructuras de Madera Francisco Arriaga
Estructuras de Madera (Diseo y Clculo) Francisco
Arriaga
Recursos de Internet

Gracias
El primer cinema de Sudamrica, construido de madera en el
campamento de Lobitos

Ing Wilfredo Anticona Villar

Docente Uladech Catlica
Escuela Profesional de Ingeniera Civil