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PROTECCION DE LA MADERA DE USO RURAL V. TRATAMIENTO POR INMERSION CALIENTE-FRIA El sistema de tratamiento por inmersión caliente-fría, que permite alcanzar grados de protección superiores a los obtenidos por inmersión prolongada en un tiempo menor, consiste, esquemáticamente, en calentar la madera seca durante una o varias horas en un depósito de inmersión que contenga el protector (a veces sólo el disolvente o dilu- yente), transportándola a continuación con la mayor rapidez posible a otro depósito con protector a temperatura ambiente en el que se mantendrá sumergida hasta conseguir su total enfriamiento. Cuando el tipo de protec- tor lo permita, como ocurre con las creoso- tas, puede emplearse una variante del método descrito, tal vez por su sencilléz la más utili- zada, en la que la madera se calienta y enfría junto al protector en un único depósito, no siendo necesario moverla durante todo el proceso de su impregnación. La inmersión caliente-fría, sistema muy efi- caz en el tratamiento de maderas de permea- bilidad buena o mediana, así como de toda clase de rollizos a los que asegura la total impregnación de su albura, se basa en que la madera seca contiene, según la especie a que pertenezca, entre un 45 y un 70 por 100 de su volumen de aire, de forma que al sumer- girla en un protector, y calentando éste, gran parte del aire es expelido al exterior, tanto por expansión térmica como por el incre- mento de la presión del vapor de agua en el tejido leñoso. Durante el enfriamiento, los res- tos del aire que han permanecido dentro de la madera se contraen y la presión de vapor del agua desciende, creándose un vacío par- cial que permite al protector introducirse con mayor facilidad. En resumen, lo que sucede es que la presión atmosférica es superior a la presión del aire que queda en el interior de la madera, siendo esta diferencia mayor cuanto más elevada sea la existente entre las tem- peraturas máxima y mínima alcanzadas en las distintas fases del proceso, lográndose mayo- res penetraciones y retenciones, y por consi- guiente un mejor grado de protección, cuando se aumenta la temperatura de la inmersión caliente. En virtud de lo expuesto, práctica- mente la totalidad de la absorción de protec- tor tiene lugar durante el período en el que la madera se enfría, tal como queda reflejado en el gráfico adjunto que muestra, en el caso de estacas de Pinus pinaster, la variación de la absorción de creosota en función de la temperatura y del tiempo de inmersión. Las temperaturas y duración de las inmer- siones caliente y fría necesarias para dar a una pieza de madera el deseado grado de protección, dependen, entre otros factores, de la especie y dimensiones de la misma y del tipo de protector utilizado, por lo que es necesario determinarlas previamente para cada caso concreto. Cuando no se disponga de la suficiente información y experiencia, pueden asegurarse buenos resultados, siguiendo las siguientes normas de carácter general: — Si se emplea creosota, una temperatura de 80° a 90°C suele ser la adecuada para la inmersión caliente. Nunca deberá superarse esta temperatura si se quiere eliminar el riesgo de ebullición del agua contenida en la madera 22,30 h 'Ealen . nto 2, 1 7 4, O Oir 1))/ O 1 \ ent A4 Oalenta° 10 20 30 40 50 60 Temperatura °C Tratamiento por inmersión caliente-fría de estacas de Pinus pinaster. Variación de la absorción de creosota en función de la temperatura y del tiempo de inmersión. Absorción kg/m3 200 160 120 80 40 79 --dj

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Page 1: PROTECCION DE LA MADERA DE USO RURAL - Ministerio para la

PROTECCION DE LA MADERA DE USO RURALV. TRATAMIENTO POR INMERSION CALIENTE-FRIA

El sistema de tratamiento por inmersióncaliente-fría, que permite alcanzar grados deprotección superiores a los obtenidos porinmersión prolongada en un tiempo menor,consiste, esquemáticamente, en calentar lamadera seca durante una o varias horas enun depósito de inmersión que contenga elprotector (a veces sólo el disolvente o dilu-yente), transportándola a continuación con lamayor rapidez posible a otro depósito conprotector a temperatura ambiente en el quese mantendrá sumergida hasta conseguir sutotal enfriamiento. Cuando el tipo de protec-tor lo permita, como ocurre con las creoso-tas, puede emplearse una variante del métododescrito, tal vez por su sencilléz la más utili-zada, en la que la madera se calienta y enfríajunto al protector en un único depósito, nosiendo necesario moverla durante todo elproceso de su impregnación.

La inmersión caliente-fría, sistema muy efi-caz en el tratamiento de maderas de permea-bilidad buena o mediana, así como de todaclase de rollizos a los que asegura la totalimpregnación de su albura, se basa en que lamadera seca contiene, según la especie a quepertenezca, entre un 45 y un 70 por 100 desu volumen de aire, de forma que al sumer-girla en un protector, y calentando éste, granparte del aire es expelido al exterior, tantopor expansión térmica como por el incre-mento de la presión del vapor de agua en eltejido leñoso. Durante el enfriamiento, los res-tos del aire que han permanecido dentro dela madera se contraen y la presión de vapordel agua desciende, creándose un vacío par-cial que permite al protector introducirse conmayor facilidad. En resumen, lo que sucedees que la presión atmosférica es superior a lapresión del aire que queda en el interior de lamadera, siendo esta diferencia mayor cuantomás elevada sea la existente entre las tem-peraturas máxima y mínima alcanzadas en lasdistintas fases del proceso, lográndose mayo-res penetraciones y retenciones, y por consi-guiente un mejor grado de protección, cuando

se aumenta la temperatura de la inmersióncaliente. En virtud de lo expuesto, práctica-mente la totalidad de la absorción de protec-tor tiene lugar durante el período en el que lamadera se enfría, tal como queda reflejado enel gráfico adjunto que muestra, en el casode estacas de Pinus pinaster, la variaciónde la absorción de creosota en funciónde la temperatura y del tiempo de inmersión.

Las temperaturas y duración de las inmer-siones caliente y fría necesarias para dar auna pieza de madera el deseado grado deprotección, dependen, entre otros factores, dela especie y dimensiones de la misma y deltipo de protector utilizado, por lo que esnecesario determinarlas previamente para cadacaso concreto. Cuando no se disponga de lasuficiente información y experiencia, puedenasegurarse buenos resultados, siguiendo lassiguientes normas de carácter general:

— Si se emplea creosota, una temperaturade 80° a 90°C suele ser la adecuada para lainmersión caliente. Nunca deberá superarseesta temperatura si se quiere eliminar el riesgode ebullición del agua contenida en la madera

22,30 h'Ealen . nto

2,1 7 4,OOir

1))/

O

1

\ entA4 Oalenta°

10 20 30 40 50 60Temperatura °C

Tratamiento por inmersión caliente-fría de estacas dePinus pinaster. Variación de la absorción de creosota en

función de la temperatura y del tiempo de inmersión.

Absorciónkg/m3

200

160

120

80

40

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y evitar la pérdida por evaporación de determi-nados componentes volátiles del protector.Además, es necesario tener siempre la precau-ción de no llenar demasiado el depósito de tra-tamiento, así como prevenir posibles desbor-damientos por formación de espuma u otrascausas, que aumentarían el peligro de incen-dio en las instalaciones y posibilitaría la con-taminación del terreno y vegetación próximos.

— Si se utilizan protectores hidrosolubles,la temperatura del baño caliente no deberápasar los 100°C. Las soluciones de ciertassales metálicas no pueden superar los 60°-80°C, si se quiere evitar su descomposición yconsecuente pérdida de propiedades insecti-cidas y fungicidas. En estos casos, la maderasuele calentarse en un depósito con agua,para a continuación ser transportada al bañofrío que contiene la solución protectora.

— La temperatura de la inmersión fría,cualquiera que sea el tipo de protectorempleado, suele estar comprendida entre los15" y 30°C. En general, es la del ambiente dellugar de trabajo.

— El contenido de humedad de la maderaen el instante de su tratamiento deberá serinferior al punto de saturación de la fibra, quepara la mayoría de las especies está com-prendido entre el 25 y el 30 por 100.

— Un método eficaz para disminuir unaabsorción excesiva, cuando se desea unapenetración óptima, consiste en, una vez ter-minada la fase de enfriamiento, volver a calen-tar el protector manteniendo la madera en elinterior del depósito durante cierto tiempo(1 a 3 horas) del que se sacará caliente.De esta forma, tal como puede verse en elgráfico, parte del protector absorbido porla madera es expulsado de la misma, conlo que se consiguen tratamientos más eco-nómicos y se evitan, en el caso de utili-zar creosota, indeseables exudaciones des-pués de la puesta en obra. Como media,este procedimiento permite ahorros de has-ta el 50 por 100 de protector en la maderade albura, siendo mucho menor la cantidadque se expulsa del duramen, ya que éstetambién absorbe cantidades muy inferiores.En resumen, lo que se pretende con esteprocedimiento es exclusivamente eliminar elexceso de protector, innecesario para lograrun buen tratamiento. En el caso de recurrir alrecalentamiento, y con objeto de ahorrar

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Fig. 1.—Depósitos para impregnaciones por inmersióncaliente-fría del Laboratorio de Tratamientos del Depar-tamento de Maderas (INIA). El sistema de calefacción es

por fluido térmico.

energía y tiempo, una nueva carga de maderase introducirá inmediatamente después desacar la precedente.

La aplicación de este sistema de impregna-ción obliga a disponer de recipientes deinmersión metálicos semejantes a los descri-tos en un artículo anterior aparecido en estaRevista (Protección de madera de uso rural.IV Tratamiento por inmersión prolongada), alos que se deberá adaptar un sistema calefac-tor. Las dimensiones de los depósitos, acce-sorios para impedir la flotación de la madera,instalaciones para el transvase de los protec-tores, etc., son también análogos a los allídescritos.

TRATAMIENTO DE ESTACAS

Siguiendo la línea de trabajo que tiene porobjetivo dar respuesta al tratamiento econó-mico y eficaz de estacas destinadas a cercas,el Departamento de Maderas del INIA ha ini-

Fig. 2.—Construcción de un invernadero con rollizos depino en El Egido (Almería).

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ciado una serie de experiencias con algunasde las especies de madera más utilizadas enEspaña para este uso, a fin de definir lastemperaturas y tiempos de inmersión en losbaños caliente y frío que permitan su correctaprotección.

Estos ensayos, que continúan en la actuali-dad, se han realizado con una creosota con-vencional que cumple las condiciones exigi-das por la Norma UNE 21.097 1 9 R, para laimpregnación de postes de madera. Las esta-cas empleadas tenían 2 metros de longitud,un diámetro en el centro comprendido entre 8y 16 cm y una humedad del 10 al 20 por 100.Por razones de tipo práctico, a todos los tra-tamientos se les ha dado una duración de 24horas que se distribuyen entre las 3 fasessiguientes:

1 9 Calentamiento inicial de la creosota hastala temperatura de ensayo. Una vez alcan-zada ésta, se sumergieron las estacashorizontalmente en el depósito de trata-miento, manteniéndose la temperaturadurante una hora.

2 9 A continuación se dejó enfriar el conjuntomadera-protector suprimiendo la fuentede calor. Esta fase, de aproximadamente21 horas, puede reducirse considerable-mente si ello representa alguna ventajade tipo práctico en la racionalidad de lostrabajos.

39 Por último, se procedió al calentamientofinal de la creosota y las estacas hastaalcanzar la temperatura de calentamientofinal, que se mantuvo durante una hora, afin de disminuir la retención y evitar pos-teriores exudaciones. Seguidamente seprocedió a retirar las estacas del depósitode inmersión dándose por conluído eltratamiento.

En el cuadro se indican las temperaturas delos calentamientos inicial y final que exigenlas diferentes especies para alcanzar el gradode protección necesario, que por tratarse demaderas de uso exterior en contacto con elsuelo, está definido por una retención mínimade creosota de 100 kg/m 3 y una penetraciónde al menos 2 cm, que en todo caso repre-sente una impregnación del 85 por 100 de laalbura.

Puede conseguirse un ahorro considerablede creosota aplicando un método económicoque permite dar a la parte inferior y superior

rCalenta-Especie miento

inicial

Calenta-miento

final

-.

Observaciones

CONIFERASPinus pinaster Ait Se alcanza una re-

(Pontevedra) Pinus nigra Am n

(Cuenca)

50°C

50°C

60°C

60°C

tención muy supe-rior a 100 Kg/m3,por lo que este sis-tema de tratamien-to sólo se deberáaplicar en el caso deque no sea posiblela inmersión prolon-gada.

FRONDOSASCastanea sp. (Pon-

tevedra) 60°C 60°CEucalyptus globu-

lus Labill (Pon-tevedra) 90°C 90°C

..)

de las estacas los grados de proteccióncorrespondiente al riesgo de ataque a quevan a estar sometidas durante su vida de ser-vicio. E equipo necesario es un simple bidóndel tipo de los empleados en el transporte dealquitranes y derivados del petróleo que,después de eliminar la tapa superior, secoloca encima de un sencillo hogar destinadoa calentar el protector (foto portada). Con esteequipo se trata la base de las estacassiguiendo las tres fases del proceso anterior-mente indicadas y aplicando las temperaturasdel cuadro, al mismo tiempo que se procedea impregnar varias veces por pincelado, concreosota caliente, la parte superior que tienemenores riesgos de destrucción por los orga-nismos xilófagos.

En muchos casos resulta práctico utilizarun juego de tres bidones, en el primero delos cuales, se trata por inmersión caliente-fríala base de las estacas, en el segundo seimpregna por inmersión simple de 1 á 3 horasla parte aún no impregnada de las mismas(en muchas ocasiones dependiendo de lacreosota empleada y de la temperatura am-biente será necesario un pequeño calenta-miento de la creosota para realizar correcta-mente esta operación) y, por último, volvién-dolas a invertir se vuelven a colocar lasestacas en un tercer bidón vacío, a fin de queescurra el protector sobrante.

Alejandro López de RomaCarmen de Arana Moncada

Departamento de MaderasInstituto Nacional de Investigaciones Agrarias

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