Protección de la madera
Protección de la madera. La madera por su propia naturaleza de materia orgánica puede requerir su protección frente a diferentes agentes degradadores en función del lugar de su aplicación.
Protección de la madera
La madera debido a su propia naturaleza de materia orgánica puede requerir su protección frente a diferentes agentes biológicos en función del lugar de su aplicación.
El objetivo principal de su protección es incrementar su vida de servicio o vida útil de los productos fabricados con madera. Al principio la práctica habitual era utilizar especies de maderas con buena durabilidad natural que actualmente se complementa o ha sido superada con diferentes productos protectores y métodos de tratamiento. En paralelo y con la misma importancia que los métodos de tratamiento, los detalles constructivos han ido evolucionando y perfeccionándose a lo largo del tiempo para incrementar y mejorar la vida útil y de servicio de la construcción con madera.
CLASES DE USO
Valoran el riesgo de degradación del elemento de madera por agentes xilófagos, que depende principalmente del grado de humedad que puede alcanzar teniendo en cuenta si se encuentra en contacto con el suelo, con agua dulce o agua de mar; o su exposición a la intemperie (interior, bajo cubierta y protegida, o al descubierto).
Clase de uso 1 (CU 1)
La madera se utiliza en interiores y no está expuesta a la intemperie ni a la humidificación. Los elementos alcanzan contenidos de humedad inferiores al 20 %.
– El ataque por hongos cromógenos o por hongos xilófagos es insignificante y siempre accidental.
– Es posible el ataque por insectos xilófagos incluyendo las termitas, aunque la frecuencia y la importancia del riesgo depende de la ubicación geográfica. Ver nota 1
Nota: Si las normas nacionales no especifican el riesgo de ataque por insectos, se recomienda consultar a los expertos locales o nacionales respecto al riesgo de ataque por insectos.
Clase de uso 2 (CU 2)
La madera se encuentra bajo cubierta y no expuesta la intemperie (en particular a la lluvia horizontal) pero puede estar sometida a una humidificación ocasional pero no persistente. Los elementos superan ocasionalmente contenidos de humedad del 20 %.
– En esta clase de uso puede producirse condensación superficial en la madera y materiales derivados de la madera.
– Se puede producir ataque por hongos cromógenos y por hongos xilófagos.
– Es posible el ataque por insectos xilófagos incluyendo las termitas, aunque la frecuencia y la importancia del riesgo dependen de la ubicación geográfica. Ver nota 1 en CU1.
Nota: Puede darse exposición limitada a la radiación solar. Si las normas nacionales no especifican el riesgo de ataque por insectos, se recomienda consultar a los expertos locales o nacionales respecto al riesgo de ataque por insectos
Clase de uso 3 (CU 3)
La madera está instalada por encima de suelo y expuesta a la intemperie (en particular a la lluvia). Se divide en dos subclases:
– Subclase 3.1 (CU 3.1):
Los elementos no permanecen húmedos durante largos periodos. El agua no se acumula.
– Subclase 3.2 (CU 3.2)
Los productos permanecen húmedos durante largos periodos. El agua puede acumularse.
En la clase 3.1 los elementos superan ocasionalmente contenidos de humedad superiores al 20 % y en la clase 3.2 se supera frecuentemente.
Se puede producir ataque por hongos cromógenos y por hongos xilófagos. El riesgo de alteración por los hongos depende de las condiciones climáticas y de la utilización (temperatura, humedad relativa, lluvia horizontal, condiciones estructurales, detalles de diseño y prescripciones sobre mantenimiento).
Es posible el ataque por insectos xilófagos incluyendo las termitas, aunque la frecuencia y la importancia del riesgo dependen de la ubicación geográfica. Si las normas nacionales no especifican el riesgo de ataque por insectos, se recomienda consultar a los expertos locales o nacionales respecto al riesgo de ataque por insectos
En la tabla siguiente se indican para cada CU los principales agentes biológicos presentes en España, incluyendo aquellos que solamente tienen una incidencia estética.
CLASE DE USO | AGENTES BIOLÓGICOS | |
INSECTOS | HONGOS | |
1 | Cerambícidos (G) Anóbidos (G) Líctidos (G) Termita de madera seca (R) Termita subterránea (R) | – |
2 | Cerambícidos (G) Anóbidos (G) Líctidos (G) Termita de madera seca (R) Termita subterránea (R) | Mohos (G) Cromógenos (G) Pudrición cúbica (G), (b) |
3 | Cerambícidos (G) Anóbidos (G) Líctidos (G) Termita subterránea (R) | Mohos (G) Cromógenos (G) Pudrición cúbica (G) Pudrición fibrosa (G) |
4 | Cerambícidos (G) Anóbidos (G) Líctidos (G) Termita subterránea (R) | Mohos (G) Cromógenos (G) Pudrición cúbica (G) Pudrición fibrosa (G) Pudrición blanda (G) |
5 | Crustáceos marinos (G) Moluscos marinos (G) |
|
(b) la presencia y desarrollo de pudriciones cúbicas son poco frecuentes comparadas con la clase de uso 3 (G) Presencia general en todo el país (R) Presencia regional o local. Consultar zonas geográficas de riesgo en el mapa de zonas que se está elaborando por la Administración Española. | ||
Tabla 1. Agentes biológicos presentes en España según clase de uso
Protección de la madera
Clase de uso 4 (CU 4)
La madera está en contacto directo con el suelo y/o el agua dulce. El contenido de humedad de los elementos supera predominante o permanentemente el 20 %.
– Se puede producir ataque por hongos cromógenos y por hongos xilófagos.
– Es posible el ataque por insectos xilófagos incluyendo las termitas, aunque la frecuencia y la importancia del riesgo dependen de la ubicación geográfica. Ver nota 1 en CU1.
– La madera y productos derivados de la madera que están permanentemente sumergidos o completamente enterrados y saturados de agua no son susceptibles de ataque por hongos, pero pueden ser atacados por bacterias.
Clase de uso 5 (CU 5)
Situación en la que la madera está sumergidos en agua salada (agua de mar o agua salina) de forma regular o permanente. El contenido de humedad de la madera y sus productos derivados supera permanentemente el 20 %.
– El ataque por invertebrados marinos es el problema principal, especialmente en aguas templadas donde organismos tales como Limnoria spp. Teredo spp y pholades pueden ocasionar daños importantes. Pueden también producirse ataques por hongos xilófagos o desarrollarse mohos superficiales y hongos cromógenos de azulado.
– La parte aérea de determinados elementos, por ejemplo los pilotes de muelle puede estar expuesta al ataque por insectos xilófagos.
TRATAMIENTOS CON PRODUCTOS PROTECTORES – (TRATAMIENTOS QUÍMICOS)
Los productos protectores utilizados contienen materias activas fungicidas e insecticidas. Los métodos de tratamiento habituales para su aplicación son: pincelado, pulverización, inmersión, autoclave de doble vacío y autoclave de vacío – presión.
Certificado del tratamiento de la madera
A continuación se indica la información mínima que se debería incluir en los certificados de tratamiento de madera tratada.
– Nombre y razón social de la empresa que ha realizado el tratamiento.
– Nombre y posición del responsable de la empresa que firma el certificado.
– Número de la factura correspondiente al tratamiento.
– Nombre y datos del cliente – comprador.
– Fecha del documento.
– Identificación de piezas y elementos suministrados para tener trazabilidad entre el producto y tratamiento.
– Nombre del producto protector utilizado en el tratamiento.
– Número del Registro del producto en el Ministerio de Sanidad y Consumo.
– Especie de madera de las piezas y los elementos tratados de acuerdo con la norma UNE EN 350.
– Método de tratamiento.
– Clase de uso que cubre el tratamiento de acuerdo con la norma UNE-EN 335-1.
– Cumplimiento de las exigencias de la norma UNE 56419:
a.- Retención del producto protector (en g/m2 o kg/m3).
b.- Nivel de Penetración producto protector.
– Garantía del tratamiento de la madera de albura tratada: (la empresa de tratamiento especificará los años que garantiza).
Clase Uso | Nivel de Penetración (NP) | Retención (R) | ||
Especificación según EN 351-1 | Zona de análisis (2) (6) | Valor crítico (v.c.) (1) Mínimo (2) | Porcentaje mínimo sobre el v.c. en la zona de análisis (6) | |
1 | No necesario (NP1 recomendado) | – (3 mm) | No necesario (R1 recomendado) | – (50% recomendado) |
2 | NP1 | 3 mm | R2 | 50% |
3.1 (3) | NP3 | 6 mm | R3 | 100% |
3.2 (3) | NP5 | Toda la madera de albura | R3 | 100% |
4 (3) | NP5 | Toda la madera de albura | R4 | 100 % |
5 (4) | NP6 (5) | Toda la madera de albura y 6 mm en la madera de duramen expuesto | R5 | 100 % |
(1) Valor equivalente al valor de referencia biológico más alto (en gramos por metro cuadrado o kilogramos por metro cúbico) obtenido mediante todos los ensayos biológicos realizados según la norma EN 599 para cualquier clase de uso indicada. (2) Incluye zonas de madera de albura y zonas de madera de duramen impregnable para aquellas especies cuya madera de albura y de duramen sean impregnables. En los casos en los que la madera de albura y duramen no se distingan, la zona de análisis incluirá cualquier superficie expuesta del elemento de madera. (3) En especies de madera no impregnables, no siempre es posible conseguir NP3 y NP5 por métodos de tratamientos tradicionales. El empleo de estas especies para conseguir penetraciones elevadas requerirá disponer de tecnologías complementarias como los tratamientos de incisión. (4) Actualmente no existen en Europa productos protectores registrados para esta clase de uso. (5) Conseguir la penetración de productos protectores en la madera de duramen requiere una tecnología y métodos de tratamientos específicos y especiales. (6) La zona de análisis se corresponde con la probeta extraída del elemento de madera tratado que se analiza para evaluar el requisito de penetración y retención Así mismo se recomienda especificar el % máximo de madera de duramen expuesto. La clase de uso a asignar dependerá del porcentaje permitido de madera de duramen expuesto para las clases de uso 3.2 y 4. | ||||
Tabla: Clase de Usos – Nivel de Penetración y Retenciones. Fuente AITIM.
Protección de la madera
Comprobación del tratamiento
En algunos casos los clientes pueden solicitar que se verifique si un lote de madera está correctamente tratado. La verificación debe realizarse de acuerdo con la norma UNE-EN 351-2 y cumplir las especificaciones que fije la futura UNE (*).Las comprobaciones se tienen que realizar en laboratorios acreditados o de reconocido prestigio son:
(*) UNE-EN 351-2 “Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Madera maciza tratada con productos protectores. Parte 2: Guía de muestreo de la madera tratada para su análisis”.
prEN 56419 “Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera tratados con productos protectores preventivos. Parte 1: Especificaciones de tratamiento”.
– Nivel de Penetración (NP).
El producto debe penetrar en la madera (normalmente en la albura) los mm establecidos en la normativa UNE EN 351-1 (*) de acuerdo con el procedimiento indicado en la norma UNE EN 351-2. La comprobación se puede realizar aplicando un reactivo químico que resalta la zona impregnada, en el caso de que no existiera un reactivo específico la comprobación se realizaría por análisis químico de probetas extraídas a la profundidad especificada.
– NP1 = sin ninguna penetración
– NP2 = mínimo de 3 mm en la madera de albura y en las caras laterales.
– NP3 = mínimo de 6 mm en la madera de albura y en las caras laterales.
– NP4 = mínimo de 25 mm en la madera de albura y en las caras laterales (para madera en rollo).
– NP5 = toda la albura.
– NP6 = toda la albura y un mínimo de 6 mm en el duramen expuesto, si existe madera de duramen.
– Retención (Rx):
La cantidad de producto introducida debe ser igual o superior al valor mínimo (crítico) que se especifique en los informes de eficacia realizados de acuerdo con la norma EN 559-1 para las diferentes clases de uso. La comprobación se realiza mediante análisis químicos.
– Comprobación del tratamiento de un lote de madera
El número de piezas a comprobar de un determinado lote depende del NCA (nivel de confianza aceptable) y del nivel de inspección que se desee; la norma indica el número de piezas a ensayar y el número de incumplimientos que se permiten.
Nota: Normalmente el número de análisis a realizar de penetración y de retención es significativo, por lo que su coste es elevado. Una alternativa más práctica es contactar con empresas que tengan marcas de calidad voluntarias y consensuar un número menor de piezas a analizar o realizar comprobaciones de los procesos en fábrica.
Marcado CE
Se canaliza a través de las normas armonizadas de cada producto (*).
(*) En el caso de que la empresa, dentro de su proceso productivo, realice tratamientos sobre el producto, en la etiqueta de marcado CE y en la declaración de prestación se debe indicar la durabilidad conseguida con el tratamiento. Esto obliga a la empresa a disponer del correspondiente informe del ensayo inicial realizado en un laboratorio notificado. Por ejemplo en el caso de:
1.- Madera aserrada estructural en la norma EN 14081 se indica que se debe poner la siguiente información cuando la madera haya sido tratada contra ataques biológicos: siglas PT, tipo de tratamiento, producto protector, valor crítico de retención, clase de penetración y los agentes biológicos de referencia.
2.- Frisos y entablados de madera maciza (EN 14915) se indica que debe poner la siguiente información cuando la madera haya sido tratada contra ataques biológicos: clase de uso (EN 335), producto protector (EN 599-2), clase de penetración (EN 351-1) y retención de protector (EN 351-1)
Certificación Voluntaria de empresas de tratamiento de madera
En estos Sellos o Marcas se comprueba periódicamente en fábrica la correcta realización del tratamiento y se toman muestras para comprobar la penetración y retención del producto protector. El más implantado en España es el Sello de Calidad AITIM de Madera Maciza tratada por autoclave para las clases de uso 3, 4 y 5.
MADERA MODIFICADA
La madera modificada se obtiene mediante una interacción entre la madera y un agente químico, biológico o físico, que permite, mejorar alguna de sus propiedades sin adicionar un biocida (fungicida e insecticida). Los tratamientos más utilizados para modificar la madera son los siguientes:
Madera termo tratada
Se realiza sometiendo las piezas de madera a unas determinadas temperaturas (alrededor de los 200º C) durante un cierto periodo de tiempo. La madera queda protegida frente a la acción de hongos xilófagos. Las propiedades mecánicas son parecidas a las de la madera normal si se utiliza el tratamiento “suave”, y un poco más bajas con el tratamiento “fuerte”.
Protección de la madera
Madera acetilada
Se realiza sometiendo las piezas de madera a una impregnación con anhídrido acético. Mediante una reacción química transforma los grupos OH de la madera por otros de mayor masa molecular como los acetilos. La acetilación mejora la estabilidad dimensional (al rebajar la humedad de equilibrio higroscópico) y la durabilidad frente a los hongos xilófagos, y no suele suponer un cambio significativo de la mayoría de las propiedades mecánicas de la madera.
Madera furfurilada
Consiste en una modificación química de las moléculas de celulosa. Las piezas de madera se impregnan con una solución acuosa de alcohol de furfuryl mediante un tratamiento en autoclave y después se somete a temperaturas de 70 a 120ºC. Este proceso químico más o menos complejo se realiza con reactivos químicos a los que se añaden catalizadores, amortiguadores, estabilizantes que utilizan como disolvente el agua. La furfurilación mejora la estabilidad dimensional y la durabilidad frente a los hongos xilófagos y termitas de la madera. Así mismo incrementa su densidad, su dureza y sus propiedades mecánicas excepto la resistencia al impacto. Tiene el inconveniente de que tiñe las piezas de color oscuro a negro dependiendo del grado de tratamiento.
Madera sometida a tratamientos físicos – químicos por impregnación
Normalmente se impregna con monómeros o con oligómeros de hidrocarburos de pequeña masa molecular cuya viscosidad puede adaptarse a la requerida para cada caso. Estos compuestos reticulan por reacciones de polimerización y al rellenar todos los huecos evitan que se produzcan intercambios de vapor de agua con el exterior.
Certificado del tratamiento de la madera modificada
La empresa que ha realizado el tratamiento debe aportar un certificado del tratamiento realizado, similar al que se realiza con los tratamientos con biocidas, con la siguiente información:
– Nombre y razón social de la empresa que ha realizado el tratamiento.
– Nombre y posición del responsable de la empresa que firma el certificado.
– Número de la factura correspondiente al tratamiento.
– Nombre y datos del cliente – comprador.
– Fecha del documento.
– Identificación de las piezas y los elementos de madera suministrados, que permitan tener trazabilidad entre el producto y tratamiento.
– Especie de madera de las piezas y los elementos tratados de acuerdo con la norma UNE EN 350
– Método de tratamiento
– Clase de uso que cubre el tratamiento de acuerdo con la norma UNE-EN 335-1.
– Garantía del tratamiento de la madera de albura tratada: (la empresa de tratamiento especificará los años que garantiza).
Comprobación del tratamiento
En algunos casos los clientes pueden solicitar que se verifique si un lote de madera está correctamente tratado. En este tipo de tratamientos la comprobación sobre las piezas tratadas es compleja, por lo que casi la única opción sería verificar en las instalaciones de la empresa que el tratamiento se realiza correctamente.
Marcado CE
Al igual que en el caso de tratamientos con protectores biocidas, el marcado CE se canaliza a través de las normas armonizadas de cada producto.
DETALLES CONSTRUCTIVOS
En relación con los agentes xilófagos, los detalles constructivos tienen una gran influencia sobre la asignación de la clase de uso y sobre la vida útil de los elementos. Estos detalles normalmente hacen referencia a:
- Evitar las posibles humedades procedentes de precipitaciones atmosféricas (que afectan principalmente a cubiertas, aleros y elementos de carpintería de exterior, como revestimientos, ventanas, balcones, puertas, etc.).
- Facilitar el secado mediante la ventilación de los elementos expuestos a la intemperie.
- Evitar el paso de humedades por elementos contiguos, a través del suelo y a través del muro.
- Evitar la formación de condensaciones.
- Evitar aportes accidentales de humedad (por ejemplo: fugas, filtraciones, etc.).
- Sanear y disponer soluciones constructivas en la lucha contra las termitas.
También deben tenerse en cuenta:
- La geometría del elemento, que depende principalmente de su espesor y sección transversal (1).
- La dificultad en el acceso a elementos cuando las consecuencias de su fallo fueran especialmente graves.
(1) En la madera aserrada un buen indicador de este riesgo es la relación entre el espesor y la anchura de la pieza, de forma que las piezas:
- De reducido espesor y elevada anchura (también extrapolable al caso de los tableros de madera, aunque en menor medida por su mayor estabilidad transversal) serán propensas al atejado y, por tanto, al almacenamiento de agua en su superficie especialmente si el elemento está dispuesto horizontalmente (Ej. tablas de pavimento).
- De elevado espesor, especialmente si la anchura toma valores próximos al espesor (sección cuadrada), que serán más propensas a presentar grandes fendas y, por tanto, al almacenamiento de agua en el interior de las piezas si la disposición del elemento es favorable.
El detalle de cada una de las posibles soluciones es muy amplio y puede consultarse en la bibliografía indicada en esta norma.
MADERA AL EXTERIOR – PRODUCTOS DE ACABADO (PROTECCIÓN SUPERFICIAL DECORATIVA)
La madera maciza colocada al exterior debe recibir acabados que la protejan principalmente frente a los rayos infrarrojos (calentamiento) y ultravioletas (oxidación). En algunos casos los productos pueden incorporan fungicidas e insecticidas. La elección del producto a utilizar puede ser complicada ante la gran cantidad de oferta y a la dificultad de reflejar de forma real las prestaciones que aportan y su durabilidad. La normativa, al ser demasiado técnica, tampoco ayuda.
La recomendación general es asesorarse o preguntar a los expertos, y utilizar productos cuyas prestaciones estén avaladas por la experiencia. Los puntos principales para una primera aproximación a la hora de la elección podrían ser los siguientes:
Tipos de productos de acabado
La norma UNE EN 927-1 “Pinturas y barnices. Materiales de recubrimiento y sistemas de recubrimiento para madera exterior. Parte 1: Clasificación y selección”, entre otros aspectos incluye la clasificación de los distintos productos de acabado.
Actualmente existe una gran variedad de productos que complica la distinción entre «pinturas», «barnices» y «barnices de poro abierto = lasures». La mejor opción es confirmar que el producto comunicará el aspecto solicitado, que es adecuado para la utilización requerida teniendo en cuenta el grado de exposición (zonas climáticas) de acuerdo con lo indicado en la norma antes citada y ser conscientes que requerirán un mantenimiento o reposición periódica.
Certificados de productos
La certificación de este tipo de productos es compleja ya que la durabilidad del acabado de la madera, que sería el parámetro más importante para evaluar, depende de muchos factores. En este sentido se recomienda solicitar al fabricante informes que demuestren las prestaciones de sus productos de acuerdo con las normas de la serie UNE EN 927.
Es interesante resaltar que algunas carpinterías industrializadas que fabrican y suministran productos de madera utilizados al exterior garantizan la calidad del acabado gracias a la estrecha colaboración entre:
- Los fabricantes de productos de acabado y las carpinterías, que se traduce en las garantías que suministran tanto el fabricante del producto de acabado a la carpintería como la carpintería al cliente.
- Las carpinterías y clientes – usuarios, que se traduce en el compromiso del mantenimiento del acabado por parte de las carpinterías de madera de acuerdo con las garantías establecidas.
La madera como soporte para su protección superficial o decorativa
La madera presenta unas propiedades particulares que es necesario conocer y comprender para realizar correctamente su protección superficial cuando se utiliza al exterior. Las propiedades que más influyen en la aplicación de productos son:
– Aspecto
El colorido y el veteado de la madera son valores decorativos intrínsecos que hay que tener en cuenta a la hora de seleccionar los productos.
– Contenido de humedad
Debe estar comprendido entre el 12 – 15%, dependiendo de la zona geográfica.
– Coeficiente de contracción
La madera al exterior cambia sus dimensionales al ir variando la humedad de equilibrio higroscópico correspondiente al lugar en que esté situada. Estos movimientos también afectarán al producto de acabado que incorpore.
– Porosidad
Las maderas muy porosas absorben más cantidad de producto que las poco porosas. Así mismo la albura es más porosa que el de duramen y dentro de estas la madera de primavera es a su vez más porosa que la de verano.
– Contenido de exudados
Los exudados y extractos de la madera son sustancias metabólicas complejas más o menos viscosas como resinas, aceites, gomas, ceras, antioxidantes y colorantes que afloran en la superficie de forma irregular según las especies (*)
(*) Las muy ricas son las llamadas “maderas grasas” como el iroko y la teca, mientras que las “maderas secas” son las que contienen menos sustancias. La presencia de estas sustancias en la superficie de la madera dificulta, retarda o impide la polimerización o secado de los recubrimientos. Para prevenir la aparición de los extractos conviene preparar adecuadamente la superficie, limpiándola a fondo con disolventes adecuados.
– Preparación y estado de la superficie de la madera:
Los mejores resultados se consiguen con madera nueva o recién mecanizada (limpia) y seca. Se recomienda aplicar los productos cuando las condiciones ambientales sean moderadas y secas, siguiendo la evolución del sol. En el caso del mantenimiento hay que tener en cuenta que cualquier producto, incluyendo los mejores, se comportará mal si no se aplica sobre madera sana.
Comprobación de la aplicación del acabado.
Este tema es realmente complejo. Solamente en el caso de acabados realizados en fábrica resultaría fácil la comprobación de los parámetros más significativos (brillo, extracto seco, espesor película, etc.), la comprobación deberá realizarse en el momento de la recepción del producto.
MÁS INFORMACIÓN
Publicaciones de AITIM – www.aitim.es
Protección preventiva de la madera. Fernando Peraza Sánchez. 2002
Monográficos revista AITIM
Cuando la madera toca el suelo Revista nº 333. VVAA. 2022
La madera y su resistencia al fuego II Revista nº 317. VVAA. 2019
Madera al exterior Revista nº 308. VVAA. 2017
Protección de la madera Revista nº 324 monográfico. VVAA. 2020
Revestimientos, carpintería y fuego Revista nº 313. VVAA. 2018
Pliego condiciones – www.aitim.es
