La madera puede estar sujeta al ataque de insectos, microorganismos y hongos de descomposición, especialmente en condiciones de alta humedad. Es por eso que muchos constructores optan por madera tratada a presión con conservantes para ayudar a garantizar el rendimiento estructural a largo plazo al proteger la madera utilizada en una amplia gama de condiciones de servicio. Los productos de madera de pino del sur tratados a presión son un material de construcción económico y renovable.
Existe una variedad de procesos utilizados para proteger los productos de madera, incluidos los tratamientos a presión, sin presión, térmicos, no biocidas e ignífugos. También hay una variedad de conservantes utilizados para cada proceso de tratamiento. El mejor conservante para cualquier proyecto depende en gran medida del producto, la especie y la aplicación de uso final.
El tratamiento a presión con conservantes protege la madera expuesta a condiciones de alta humedad y posible deterioro. La madera tratada debe cumplir con los requisitos mínimos de penetración y retención de conservantes para su uso en una condición de servicio particular.
Pero no todas las maderas tratan igual. La mayoría de las especies de madera no aceptan fácilmente los conservantes y primero deben ser «incisas» o perforadas a lo largo de la superficie, lo que reduce la resistencia y rigidez de la madera.
La estructura celular única del pino del sur, por su parte, permite fácilmente la penetración profunda de los conservantes, lo que hace que la madera sea inútil como fuente de alimento para hongos, termitas y microorganismos sin necesidad de incidir. Su capacidad de tratamiento superior la ha convertido en la especie preferida cuando se requiere un tratamiento a presión con conservantes de la madera.
TIPOS DE CONSERVANTES DE MADERA
Existen tres grandes clasificaciones de conservantes utilizados para tratar a presión los productos de madera:
- Los conservantes a base de agua sirven para una variedad de usos, incluidas aplicaciones residenciales, comerciales, marinas, agrícolas, recreativas e industriales. Se especifican con mayor frecuencia porque tienen una apariencia limpia, son inodoros, se pueden pintar y están registrados en la Agencia de Protección Ambiental (EPA) para uso interior y exterior sin sellador.
- Los conservantes de creosota, incluidas las mezclas de creosota y alquitrán de hulla, protegen las traviesas de ferrocarril, los pilotes marinos y los postes de servicios públicos.
- Los conservantes a base de aceite se utilizan principalmente para crucetas y postes de servicios públicos, pilotes, postes y madera laminada.
Los conservantes de madera están registrados en la EPA para su uso seguro. Existen numerosos conservantes disponibles en el mercado hoy en día, muchos aprobados por la Asociación Americana de Protección de la Madera (AWPA), mientras que otros tienen Informes de Evaluación (ESR) ICC-ES. Se puede esperar que estos conservantes proporcionen una excelente protección para los productos de madera cuando se aplican niveles adecuados de retención de conservantes.
Conservantes a base de agua, a base de cobre
El cobre se ha utilizado durante siglos para controlar los hongos. Los conservantes a base de cobre se basan en la eficacia bien establecida del cobre para proporcionar la mayor parte de la protección a la madera; Los cobiocidas completan las formulaciones añadiendo protección contra los hongos tolerantes al cobre. Los conservantes a base de cobre generalmente se pueden usar en aplicaciones interiores y exteriores, incluso en las condiciones más severas.
Hay dos métodos principales para preparar conservantes a base de cobre para el tratamiento a presión:
- Las soluciones conservantes disueltas a base de cobre son efectivas para penetrar en las células de la fibra de madera durante el proceso de tratamiento a presión y brindan protección a largo plazo contra la descomposición de hongos y el ataque de termitas. Fueron desarrollados para proteger los productos de madera expuestos a las condiciones exteriores.
- El azol de cobre (CA) y el cobre alcalino Quat (ACQ) se usan comúnmente para tratar productos de madera de pino del sur en una variedad de aplicaciones de construcción residencial, comercial y agrícola exterior.
- El arseniato de cobre cromado (CCA) ya no se usa en aplicaciones de consumo, pero sigue siendo un conservante aprobado por la EPA para su uso en aplicaciones industriales, comerciales, marinas y agrícolas que no son de consumo.
- Las aplicaciones típicas del pino del sur tratado con CCA incluyen:
- Maderas y postes agrícolas
- Pilotes de cimentación
- Construcción de autopistas
- Marinos (agua salobre y salada)
- Cimentaciones permanentes de madera
- Postes de servicios públicos
- Los conservantes micronizados a base de cobre están formulados con partículas de cobre de tamaño micrométrico suspendidas en agua. Fueron desarrollados para reducir el impacto en los ambientes acuáticos y terrestres y son menos corrosivos para los sujetadores. El azole de cobre micronizado se usa comúnmente para tratar productos de madera de pino del sur en aplicaciones interiores y exteriores.
Conservantes a base de agua, no a base de cobre
Los conservantes sin cobre, que se desarrollaron para su uso en condiciones de servicio menos severas, proporcionan un menor impacto ambiental, una apariencia natural y no son corrosivos.
Los conservantes a base de carbono (PTI y EL2) están aprobados para usos interiores y exteriores sobre el suelo. Esto incluye la mayor parte de los productos de madera para exteriores utilizados en la construcción residencial, excepto las aplicaciones de contacto con el suelo.
El conservante de borato más común es el boro inorgánico (SBX). SBX está estandarizado por AWPA para usos interiores, como placas de umbral, tiras de enrasado, vigas, montantes, cerchas de techo, bloqueos, vigas, vigas y otras aplicaciones de estructura. ESR-2667 proporciona aceptación para usos de construcción exterior, sobre el suelo, recubiertos y de escorrentía rápida de agua, como fascias, revestimientos y molduras, cuando se protege continuamente de la humectación directa con un mínimo de una capa de imprimación y dos capas de pintura de acabado.
Conservantes a base de creosota
La creosota es un destilado de aceite de alquitrán y uno de los conservantes de madera más antiguos. La creosota es un conservante eficaz para condiciones de exposición severas en aplicaciones comerciales, industriales y marinas, incluidos los barrenadores marinos en agua salada. También es comúnmente utilizado por la industria ferroviaria para tratar traviesas y traviesas. La creosota no se usa generalmente en aplicaciones de consumo debido a su olor y apariencia superficial aceitosa. Los conservantes a base de creosota incluyen el conservante de creosota (CR), la solución de creosota (CR-S) y la solución de creosota y petróleo (CR-PS).
Conservantes a base de aceite
Los conservantes a base de aceite incluyen pentaclorofenol (Penta), naftenato de cobre y cobre oxine. Penta se usa comúnmente para tratar postes de servicios públicos; Está aprobado para usos finales sobre el suelo y en contacto con el suelo, pero generalmente no se usa en aplicaciones de consumo debido a su olor y apariencia superficial aceitosa. El naftenato de cobre se utiliza para tratar cortes y agujeros de campo según la norma M4 de la AWPA; También se utiliza para tratar la madera laminada encolada (después del pegado) y los postes de servicios públicos.
El cobre oxine es de baja toxicidad y está aprobado para usos finales sobre el suelo, incluidas las vigas de madera laminada encolada (después del pegado) y ciertas aplicaciones en las que se cosechan, transportan o almacenan alimentos. El cobre oxine también se puede utilizar para tratar cortes y agujeros de campo según la norma AWPA M4.
CONSERVANTES DE LA MADERA PARA UN RENDIMIENTO A LARGO PLAZO
Los productos de madera tienen un tratamiento conservante para proporcionar la longevidad necesaria para su uso previsto. Esto incluye la consideración de lo siguiente:
- Uso de los sujetadores y conectores adecuados para la protección contra la corrosión
- Volver a secar después del tratamiento con conservantes a base de agua para una mayor estabilidad dimensional
- Diseño estructural, incluido el uso de los valores de diseño más recientes y los factores de ajuste apropiados
- Almacenamiento de trabajos in situ para protección contra la humedad
- Tratamiento para extremos, muescas y orificios perforados cortados en el campo
- Instalación, acabado y mantenimiento adecuados
Sujetadores y conectores
El metal utilizado en la construcción debe protegerse adecuadamente de la corrosión. El potencial de corrosión de los sujetadores, como clavos, tornillos, pernos, tuercas y arandelas, y conectores, incluidos los colgadores de viguetas, las correas, las bisagras, los anclajes de postes y las placas de celosía, en contacto con la madera tratada a presión varía según el sistema de conservación y la exposición al uso final.
Por ejemplo, la madera tratada con conservantes a base de agua sin base de cobre, como SBX, PTI y EL2, es menos corrosiva en general que la madera tratada con conservantes a base de cobre. Mientras tanto, la madera tratada con conservantes de cobre micronizado, como MCA y ?CA, es menos corrosiva en general que la madera tratada con conservantes de cobre disueltos, como ACQ, CA y CCA.
También vale la pena señalar que los ambientes interiores secos son menos propicios para la corrosión que los ambientes exteriores húmedos. Los entornos particularmente severos incluyen piscinas, cimientos por debajo del nivel del suelo, exposición al agua salada, agua atrapada y otros entornos que permiten períodos constantes, repetitivos o largos de condiciones húmedas.
Es importante seguir las recomendaciones específicas de los fabricantes de conservantes y herrajes.
La orientación general incluye:
- Los requisitos del código de construcción modelo se proporcionan en la Sección 2304.10.5.1 del Código Internacional de Construcción de 2018y en la Sección R317.3 del Código Residencial Internacional.
- En general, los códigos requieren que los sujetadores sean de acero galvanizado galvanizado recubierto de zinc en caliente de acuerdo con ASTM B695, acero inoxidable tipo 304 o 316, bronce al silicio o cobre.
- Una excepción permite el uso de sujetadores lisos de acero al carbono para madera tratada con boratos y utilizada en un ambiente interior seco.
- Los conectores deben cumplir con la norma ASTM B695.
- Los sujetadores y conectores utilizados juntos deben tener la misma composición metálica para evitar la corrosión galvánica. Por ejemplo, use clavos galvanizados en caliente con colgadores de vigas galvanizados en caliente y clavos de acero inoxidable con colgadores de vigas de acero inoxidable.
- Los sujetadores de aluminio y los productos de construcción de aluminio, como molduras de ventanas y puertas, tapajuntas, revestimientos, techos y canaletas, no deben ponerse en contacto directo con productos de madera tratados con conservantes de cobre disuelto. Se puede permitir el contacto directo con el aluminio para productos de madera tratados con boratos, conservantes de cobre micronizado y a base de carbono cuando se usan para aplicaciones interiores y exteriores, sobre el suelo que no atrapan la humedad ni permiten que la madera esté expuesta al agua estancada o a la inmersión en agua.
- Los sujetadores de acero inoxidable son necesarios para cimientos de madera permanentes por debajo del nivel del suelo y otros entornos severos.
- Por lo general, los sujetadores y conectores galvanizados galvanizados no se aceptan para su uso en aplicaciones exteriores, independientemente del sistema de conservación.
- Es posible que haya otros recubrimientos o productos metálicos disponibles, así que siga las recomendaciones de los fabricantes de herrajes para la compatibilidad con la madera tratada con varios sistemas de conservación y las exposiciones de uso final.
- Los adhesivos para la construcción no reemplazan a los sujetadores metálicos, pero se pueden agregar para obtener un poder de sujeción adicional. Asegúrese de que la etiqueta del producto indique que el adhesivo es «para uso con madera tratada» y siga las instrucciones del fabricante del adhesivo.
Secado después del tratamiento
Como su nombre lo indica, los conservantes a base de agua utilizan agua para transportar los conservantes profundamente en la fibra de la madera. Los estándares de tratamiento requieren que los productos de madera estén secos antes del tratamiento, y el requisito de porcentaje de contenido de humedad varía según el producto y el tamaño. Por ejemplo, el contenido de humedad de la madera aserrada debe ser del 19% o menos antes del tratamiento y puede exceder el 50% cuando se retira del cilindro de tratamiento.
La mayoría de los pinos del sur tratados a presión se entregan sin volver a secarse, pero se puede especificar el secado después del tratamiento , ya sea KDAT (secado en horno después del tratamiento) o ADAT (secado al aire después del tratamiento) para devolver la madera a su condición seca. Es posible que se requiera un secado después del tratamiento para la resistencia estructural o la estabilidad dimensional. Por ejemplo, la norma AWPA U1 exige que la madera tratada a presión y la madera contrachapada para cimientos de madera permanentes se sequen después del tratamiento.
Los códigos de construcción también pueden requerir el secado después del tratamiento cuando la madera tratada con conservantes a base de agua se usa en lugares cerrados donde el secado en servicio no se puede lograr fácilmente. Los ejemplos incluyen productos interiores y estructuras, como tiras de peralte, pisos, viguetas, carpintería y molduras, cerchas de techo y piso, placas de umbral y montantes.
Se recomienda secar después del tratamiento cuando la estabilidad dimensional y la estanqueidad del ajuste son importantes para la aplicación de uso final. Algunos ejemplos son las terrazas, los juegos infantiles, los suelos de los porches y los revestimientos en los que se desea un rendimiento a largo plazo.
MADERA TRATADA: LA OPCIÓN DE MENOR IMPACTO AMBIENTAL
El Análisis del Ciclo de Vida es una parte esencial de la construcción ecológica porque ofrece una forma objetiva y coherente de medir el impacto medioambiental de los materiales de construcción y los conjuntos. El ACV confirma las ventajas medioambientales y de otro tipo de la construcción en madera. Estudio tras estudio en Europa, América del Norte y otros lugares ha demostrado que la madera supera a otros productos cuando se considera a lo largo de su ciclo de vida completo.
Pero, ¿cómo se compara la madera tratada con conservantes con otros productos de construcción utilizados para la misma aplicación? Los miembros del Consejo de Madera Tratada querían saber y publicaron una serie de comparaciones del ciclo de vida de una gama de productos tratados, desde cubiertas hasta pilotes marinos. Independientemente de la aplicación, el análisis muestra que la madera tratada con conservantes tiene un menor impacto ambiental en comparación con los compuestos de acero, hormigón o plástico.
La madera es la opción responsable para los profesionales de la construcción. ¿Por qué? Porque los productos de madera requieren menos energía para su fabricación, lo que significa menos gases de efecto invernadero, como el CO2. Y los árboles utilizan CO2 para crecer, transformando los gases de efecto invernadero en los bloques de construcción que conocemos como madera. Es por eso que los productos de madera son cada vez más reconocidos como herramientas para combatir el cambio climático.
¿Cómo reduce la madera el carbono? El ciclo de vida es el siguiente para reducir las emisiones:
- A medida que los árboles crecen, eliminan y almacenan carbono de la atmósfera.
- Los bosques gestionados aumentan el almacenamiento de carbono al cosechar árboles de crecimiento más lento y reemplazarlos con árboles más jóvenes.
- Los productos de madera, como la madera y los muebles, almacenan carbono durante su ciclo de vida. Tienen un 50% de carbono en peso.
- El reciclaje de productos de madera les permite seguir almacenando carbono indefinidamente.