Archivos para la categoría: Protección de la madera

Una de las investigaciones del Bridge, una asociación entre la Universidad de Linnaeus e IKEA (y con la contribución de la Swedish Paint and Printing Ink Makers Association (SVEFF), con el objetivo de crear una mejor vida cotidiana en los hogares, es la de Tinh Sjökvist y Åsa Rydell Blom. Ellas han investigado que la elección del material de madera juega un papel importante en la durabilidad de la madera pintada. Que haya menos crecimiento de moho en el duramen, que su crecimiento también se vea afectado por el color de la pintura y que los anillos anuales anchos en la madera den menos grietas son algunos de los resultados de su investigación.

Se advierte que se está hablando de madera pintada con un color, es decir, con un proceso opaco, en cuestión de color.

Las investigaciones se desarrollaron con la madera de abeto (Picea abies L. Karst.), una de las especies de madera más comunes en Suecia y se utiliza a menudo en las fachadas de las casas. Estudios anteriores han demostrado que el duramen de abeto sin pintar es menos propenso a la absorción de humedad en la exposición a la intemperie, lo que resulta en niveles más bajos de contenido de humedad, en comparación con la albura. Sin embargo, los estudios relacionados con las características antes mencionadas son bastante limitados en el caso del abeto pintado, especialmente en lo que se refiere a la influencia de la exposición a la intemperie.

Pero las diferentes partes del tronco tienen diferentes características y la elección de la madera es, por lo tanto, importante si desea un revestimiento que dure más tiempo. Sin embargo, esto no se tiene en cuenta hoy en día para la madera utilizada en las fachadas de las casas, por ejemplo.

La investigación ha llevado a cabo un test, en el sur de Suecia, en el que las tablas de madera de abeto pintados han estado expuestos a la intemperie en los últimos 5 años. Orientadas al sur con una inclinación de 45 grados.

No es casualidad que se use el color rojo, en Suecia es tradicional pintar las casas de madera con la pintura roja de Falun, como se explica aquí.

Test en Asa

Las tablas del test estaban pintadas con procesos de pintura habituales en el mercado, es decir, pintura alquídica en base agua, pintura acrílica en base agua y aceite de linaza, además de una pintura de calcimina (cal y tiza). La madera era duramen o albura, con dos anchuras diferentes de anillos anuales. La aplicación se efectuó en lado de la corteza de las tablas.

Encontramos que las tablas con anillos anuales anchos tenían menos grietas que las tablas con anillos estrechos. Esto era especialmente cierto en el caso de las tablas pintadas con revestimientos abiertos difusos. Las grietas más pequeñas aparecieron en las tablas de duramen de crecimiento rápido“, dice Tinh Sjökvist, estudiante de doctorado en silvicultura y tecnología de la madera.

Con respecto a la decoloración microbiana en la superficie, se encontró que las tablas de duramen eran las menos afectadas. Los investigadores también encontraron un efecto claro de la coloración. Después de cinco años, las tablas pintadas con pintura roja estaban completamente libres de crecimiento de moho, mientras que todos los paneles blancos tenían un grado variado de contaminación y crecimiento por mohos.

Decoloración a lo largo de los 5 años

Proceso alquídico – tablas rojas – duramen de baja densidad

Proceso alquídico – tablas rojas – albura de baja densidad

Proceso alquídico – tablas blancas – duramen de baja densidad

Proceso alquídico – tablas blancas – albura de baja densidad

Podemos ver expresamente que la elección del material de madera tiene un efecto claro en la durabilidad de una tabla pintada, de varias maneras. Este es un apoyo importante para nuestra investigación futura con el objetivo de desarrollar productos de madera recubierta con mayor durabilidad e intervalos de mantenimiento más largos“, dice Åsa Blom, profesora asociada y jefa del departamento de silvicultura y tecnología de la madera.

No encontré ninguna diferencia en la absorción de agua entre el duramen pintado y la albura pintada de abeto. Sin embargo, hay menos crecimiento de moho en las tablas de duramen que en los paneles de albura. Y si se desea la menor formación de grietas posible, se debe utilizar madera de baja densidad“, dice Sjökvist.

Dos conclusiones que Sjökvist ha sacado de su investigación es que la madera es un material complejo y que los fenómenos que se miden pueden depender de muchos factores diferentes. Por ejemplo, durante mucho tiempo se ha afirmado que la cantidad de agua que absorbe la madera de abeto depende de la porosidad de la madera.

He descubierto que la absorción de agua también se ve afectada por las características químicas de la madera, por el hecho de que la tensión superficial del agua se ve alterada por las llamadas sustancias extractivas de la pícea [hay un aumento de la sorción fue presumiblemente causado por una menor tensión superficial del agua]. Esto es algo sobre lo que seguiré investigando“, concluye Sjökvist.

Se trata de cómo utilizar la madera de una manera más eficiente y reducir el crecimiento de moho en fachadas pintadas. A esto también quiero usar un nuevo método para limitar el crecimiento limitando el suministro de alimentos para microorganismos como el moho y las algas agregando antioxidantes”, dice Tinh Sjökvist.

 

Conclusiones del test:

– Las características de la madera de albura y duramen tienen en general un impacto en la decoloración biológica del abeto pintado, independientemente del impacto de las pinturas.

– Las muestras hechas de albura con una pintura de base alquídica tuvieron la mayor decoloración en este test.

– En contenido de humedad fue mayor para la albura que para el duramen en todas las combinaciones de pinturas.

– Las muestras de baja densidad tenían un contenido de humedad más alto pero ninguna correlación con la decoloración.

– La aplicación de aceite disminuye el nivel de decoloración de la albura de baja densidad.

 

De la tesis doctoral de Tinh Sjökvist, Coated Norway Spruce: Influence of Wood Characteristics on Water Sorption and Coating Durability, se puede extraer que la principal conclusión es que el duramen y la albura de diferentes densidades influyen en la absorción de agua y la durabilidad del abeto pintado. Sin embargo, los principios de la absorción de agua de la madera de duramen y de albura sin recubrir no podían aplicarse a las muestras recubiertas. En general, los resultados indican que el duramen de baja densidad podría ser la mejor combinación de materiales para mejorar la durabilidad de la madera de abeto pintada en exteriores. Los conocimientos adquiridos en esta tesis pueden permitir una mayor vida útil de la madera de abeto pintada en exteriores. El aumento de la vida útil se consigue mediante una cuidadosa selección del material de la madera en función de la proporción de duramen y de la densidad de la madera elegida. Como observación final, es necesario explorar el papel de los extractos de abeto superficialmente activos, y se sugiere una investigación de seguimiento en el contexto de la absorción de agua para futuras investigaciones.

 

Desde el punto de vista del mercado, “Desafortunadamente, la madera de duramen o la de albura no se distinguen hoy en día, ni hay ninguna especialización en anillos anuales. Los aserraderos están ciertamente interesados, pero al mismo tiempo requieren grandes costos de inversión. En el caso del abeto, no se ve la diferencia entre el duramen y la albura sin rayos X, lo que significa una inversión multimillonaria elevada. Pero si más y más personas están empezando a ver en las tablas la madera correcta significa que uno no tiene que pintar con tanta frecuencia y necesita menos uso de biocidas, la voluntad de pagar puede cambiar. En la actualidad, el consumidor puede obtener la madera “correcta” clasificándola él mismo en la tienda de construcción, lo que no es muy agradable para los demás consumidores, pero no existe ninguna diferencia de clasificación ni de precio que ofrezca la tienda de construcción”, ha dicho Tinh Sjökvist.

Son frecuentes las comparativas entre diferentes maderas para aplicaciones al exterior (tarimas, estructuras, etc.) para la clase de uso 4: en contacto con el suelo o el agua dulce y expuesta a una humidificación en la que supera, frecuente o permanentemente, el 20% de humedad, según la norma EN 335-2. Y los resultados se publican en ámbitos académicos o profesionales.

Pero, quizá, el estudio más interesante es uno sueco, iniciado en el año 2013, del RISE – Research Institutes of Sweden para el departamento de carreteras de la Ciudad de Mälmo. Se exponen distintas maderas: madera de pino tratada a presión, frondosas europeas, tropicales, maderas modificadas, plásticos reciclados, fibras de vidrio y maderas tecnológicas o composite, y se colocaron las muestras en pontones sobre el mar al norte del puente de Øresund.

Lo más notable del estudio es que se comparan maderas de distinta composición y, además, en un ámbito tan agresivo como la costa marítima. No es habitual hacer este tipo de estudios con tantas maderas distintas y con semejante localización de la prueba.

Lugar de la prueba en Öresund – cerca de Malmö

El estudio, a pesar de que ha pasado un período de tiempo relativamente corto, proporcionó información valiosa sobre las propiedades y la idoneidad de diversos materiales para uso en entornos expuestos con respecto a la humedad y ataques biológicos dañinos, pero también respecto a aspectos mecánicos y de apariencia. Otras características importantes a tener en cuenta es cómo el material interactúa con otros materiales, especialmente los elementos de fijación y el riesgo de corrosión de éstos, así como sus aspectos de solidez de color y mantenimiento.

Hasta el momento, el RISE inspeccionó los diferentes materiales de prueba en cuatro ocasiones. Se examinaron las siguientes características:

  • ataque de microorganismos (descoloración por hongos, algas, etc.),
  • constancia del color,
  • fisuración,
  • deformaciones,
  • y otras observaciones que afectan la función o la apariencia del material.

Prueba tendrá una duración de años, y actualmente es demasiado pronto para clasificar los diferentes materiales basados en el concepto de “mejor en la prueba“, en particular con respecto a su resistencia.

Aunque el proyecto está todavía en curso, RISE ya ha recibido alguna información valiosa acerca de las diferentes propiedades de los materiales, tanto en apariencia como aspectos mecánicos:

  • No se ha observado ataques de podredumbre excepción de ataques de menor importancia alrededor de las cabezas de los tornillos en la madera de roble de Chile y el cedro rojo. El duramen de cedro rojo se clasifica como altamente resistente según la norma EN 350. Es probable que los ataques se atribuyan a la mala tecnología de construcción y que pueda haber albura en la superficie de los tablones. Se debe decir que no se han realizado inspecciones en la parte inferior de los puentes o en el sitio entre los tornillos y la cubierta del puente, que pueden contar con la aparición de trampas de humedad con riesgo de lesiones por putrefacción.
  • Todos los maderas se han agrisado rápidamente. No hay diferencias con respecto al color observadas entre la madera más barata, madera impregnada clase A, y las alternativas de madera mucho más caras: Accoya, Kebony, Organowood y las diversas tropicales.
  • Los plásticos y los materiales composite conservan, en gran medida, su color original.
  • Todos los materiales, excepto los plásticos y composite reciclados tienen, en distintos grados, incrustaciones de decoloración de hongos y algas. El tratamiento de superficie a base de silicio con Sioo no tiene ningún impacto en la apariencia en cuanto al crecimiento.
  • Las propiedades mecánicas difieren mucho entre los materiales. Las maderas de roble, robinia, bankirai, azobé y la madera tratada térmicamente (Thermowood) han mostrado tendencias significativas a agrietarse en los bordes y ranuras. Incluso el material acanalado parece más probable que se agriete más que la no ranurada. El agrietamiento y el pelado de la superficie de la madera, especialmente en los bordes, pueden, en el peor de los casos, causar daños a los pies descalzos. Es aconsejable tener esto en cuenta al elegir materiales para puentes, balcones o bancos de parque.
  • El roble de Chile parece tener una mala estabilidad dimensional.

Aquí se puede descargar el informe.

A continuación, se muestran imágenes de las distintas muestras a los 4 años de la prueba:

Pino impregnado NTR Clase A

Pino impregnado NTR clase A tratado con Sioo

Duramen de pino de Gotland

Duramen de pino tratado con Sioo

Common oak

Duramen de pino tratado con Organowood

Thermowood – pino

Accoya – pino radiata

Kebony – Southern Yellow Pine

Robinia, o falsa acacia

Azobé

Plástico reciclado – Rustik

Plástico reciclado – Tabla de GEO

Plástico reciclado reforzado con fibra de vidrio – Tabla de TX

Madera composite – Natur

Madera composite – Tabla de Green -gris-

Madera composite – Tabla de Green -rojo-

Cumaru

Ipé

Cedro rojo – thuya plicata

Roble -Nothofagus obliqua- de Chile

Compuesto de fibra de vidrio – tabla de Fiberline HD

 

 

 

Según Callum Hill (2006):

“La modificación de la madera implica la acción de un agente químico, biológico o físico sobre el material, dando como resultado una mejora de la propiedad deseada durante la vida útil de la madera modificada. La madera modificada no debe ser tóxica en condiciones de servicio y, además, no debe liberarse ninguna sustancia tóxica durante el servicio, o al final de la vida después de la eliminación o reciclaje de la madera modificada. Si la modificación está destinada a mejorar la resistencia al ataque biológico, entonces el modo de acción debe ser no biocida “

En el mercado hay tres maderas que ya tienen una amplia aceptación: la madera acetilada, la madera furfurilada y la madera termotratada. Se comercializan en el mundo bajo las marcas Accoya®, Kebony® y Thermowood®, respectivamente. La madera termotratada tiene diversos fabricantes y variantes, pero el proceso más conocido es el que ha establecido la International Thermowood Association (con miembros legalmente autorizados para usar la marca).

Madera Estructural les ofrece una comparativa sintética de estas maderas modificadas, tras revisar la literatura actual (papers, tesis, conferencias, seminarios, publicaciones oficiales, etc.).

En general, se dan valores medios ya que se usan varias especies de madera en cada clase de modificación de la madera. Las celdas vacías significan que no se dispone de información.

MADERA MODIFICADA
Madera termotratada Madera furfurilada Madera acetilada
Marca Thermowood Kebony Accoya
Clase de modificación Química Impregnación Química
Proceso Pirólisis controlada en ausencia de oxígeno Furfurilización Acetilación
Resumen del proceso El calor aplicado a la madera cambia la química de las paredes celulares Se “injerta” un polímero de furano en las paredes celulares Reacciones químicas con la celulosa, la hemicelulosa y la lignina de las paredes celulares
Sustancia activa Ninguna Alcohol furfurílico Anhídrico acético
Especies de madera Habitualmente: abeto y pino silvestre (sobre todo), abedul y álamo. Otras: fresno, haya, pino radiata, alerce, pícea de Sitka, eucalipto, aliso, ayous. En principio, cualquier especie. Arce/Fresno/Haya/Pino amarillo del sur (SYP)/Pino radiata/Pino silvestre Pino radiata; aliso
Densidad en kg/m³ Variable. Arce: 780 / SYP: 600-680 / Pino silvestre: 700 / Radiata: 590 465
Peso Ligera Pesada Medio
DURABILIDAD
Clase de durabilidad (EN 350-2) Thermo S: 3 / Thermo D:2 Arce: 1; SYP: 1-2; Pino silvestre: 1-2 1
Resistencia biológica Inmune a hongos xilófagos, pero no frente a insectos con estado larvario. No durable frente a termitas. Resistencia a los hongos, insectos, larvas y termitas. Resistencia frente a los xilófagos marinos.  Resistencia frente a los xilófagos marinos, pero susceptible frente a crustáceos y moluscos.
Clase de uso 1, 2 y 3 1, 2, 3, 4 y 5 1, 2, 3, 4 y 5
Duración de vida 30 años (10 años según distribuidores/instaladores: Grad). 30 años. Mínimo de 50 años sobre el terreno. 25 en contacto con el terreno.
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
Color Madera más oscura Similar al mahogany Color pálido, ligeramente verdoso.
Olor Ligero olor a quemado No Ligero olor a vinagre
Temperatura Cálida Fría Cálida
Agrisamiento Rápido y que ennegrece Adquiere una pátina gris-plata tenue natural Es vulnerable a las manchas por hongos si se deja expuesta durante mucho tiempo sin acabado. La intemperie cambia rápidamente el color, pero, luego, la superficie se estabiliza, en tanto más claras y más limpias.
Resistencia frente a los rayos UV Mala Moderada Excelente
Humedad de equilibrio higroscópico (20°C/65% HR) 6-8 % (Abeto) 6,6-7 % 3-5%
Punto de saturación de la fibra 15%
Estabilidad dimensional Muy buena. La merma y la hinchazón se reducen hasta el 50-90 %. Muy buena. En general, mejrora entre un 40 y 60 %. Excelente. La merma y la hinchazón se reducen hasta el 80 %.
Resistencia química Moderada Moderada Buena
PROPIEDADES MECANICAS
Efecto en las propiedades mecánicas:
Flexión En general, la resistencia a la flexión se reduce hasta un 30%. Se incrementa en un 65 % (radiata) Efecto insignificante o ligero incremento
Compresión paralela a la fibra Incremento de un 30 % Se incrementa en un 80 % (radiata) La resistencia a la comprensión aumenta un 6-36 %.
Tracción Reducción de un 40 % No varía Se incrementa
Cortante perpendicular a la fibra Se reduce en un 30-40 % No varía Disminuye la resistencia al corte paralelo a la fibra.
Módulo de elasticidad (MOE) 5-20 % de disminución Se incrementa en un 38 % (radiata) Dsiminuye ligeramente el módulo de elasticidad.
Módulo de ruptura (MOR) Reducción del 10-20 % Aumenta ligeramente Aumento del módulo de ruptura en las resinosas, pero disminuye en las frondosas.
Resistencia al impacto Reducción del 30-80 % Disminuye Se incrementa
Dureza – Brinell N/mm2 – EN 1534 Thermo Pin: 16 / Thermo Fresno: 30 Keboby pino radiata: 41 / Kebony SYP: 53 Semidura
¿Uso Estructural? No Si Si
SOSTENIBILIDAD
¿Reciclable? Si Si Si
Consumo de energía en su fabricación, en MJ/m3 2400 / Consumo de energía algo mayor que la madera tratada ACQ. 2400-3300 / El consumo de energía puede ser 4-5 veces más alto que la madera termotratada El consumo de energía puede ser 4-5 veces más alto que la madera termotratada
Huella de carbono en CO2eq/kg 70 kg CO2/k-m3 0,5-0,7 kg 0,4-1,1 kg
Ecoetiquetas 90 % PEFC 70 % FSC / etiqueta SWAN (etiqueta ecológica de los países nórdicos) FSC / Cradle to Cradle Gold
Toxicidad No No No
ACABADOS
Durabilidad de los acabados Muy buena Buena Excelente
Acabado recomendado Aceites. Alquídicos de base solvente. Acrílicos en base agua. No es necesario. Para conervar el color: productos basados en acrílicos Saturadores y aceites. Procesos transparentes u opacos.
Estructura de la superficie Abierta Abierta Cerrada
FUEGO
Euroclase D D D
Posible acabado con barnices intumescentes Si Si Si
Ailsamiento/Conductividad térmica en W/(mK) Como es más porosa, mejora las propiedades de aislamiento en un 25-30 % / 0,107 0,16 0,012
INSTALACION
Calidad de los conectores De acero INOX De acero INOX. Como es menos ácido, es menos corrosivo para los conectores que el pino tratado con ACQ Por el ácido acético residual, los conectores tienen que ser de acero INOX.
Fuerza de sujección de los sistemas de fijación Regular. Disminuye en un 20 %. Muy buena. Buena
Encolabilidad Mejor con adhesivos de fenol resorcinol formaldehído (PRF), poliuretano, polivinilo de acetato (PVAc) y emulsión de polímeros de isocianato (EPI) de 2 componentes. Mejores resultados con poliuretano, EPI y PRF Mejor con adhesivos PRF y poliuretano.
Mecanización Excelente Excelente Excelente
OTROS
Aplicaciones más adecuadas Cladding. Decking (si es frondosa). Decking. Caldding. Carpintería de ventanas. Suelos. Cladding. Decking. Carpinterías de huecos. Mobiliario al exterior.
Observaciones  Reducción del contenido de la resina. La mejor madera modificada para decking. La mejor alternativa frente a las maderas tropicales. En su fabricación, usa mayores cantidades de sustancias químicas (procedente de residuos vegetales) que la madera acetilada. No desprende sustancias químicas al medio ambiente. Muy adecuada para carpintería de puertas y ventanas por su estabilidad.
País de origen Finlandia Noruega Holanda
Fabricante Varios Kebony ASA Accsys Technologies
Link www.thermowood.fi www.kebony.no www.accoya.com
Precio por metro lineal de tabla de 120 x 28 mm, IVA incluido. Son precios orientativos. 4,40 € 7,15 € > 11 €

 

 

Accoya

Accoya

Kebony SYP

Kebony SYP

Thermowood

Thermowood

Proyecto con Accoya

Revestimiento y tarima de Accoya

Revestimiento de Kebony

Revestimiento de Kebony

Revestimiento de Thermowood

Revestimiento de Thermowood

Por último, dos maderas modificadas más: Lignia y Organowood. Lignia se va comercializar a partir de 2018, desde el Reino Unido.

MADERA MODIFICADA
Lignia Organowood
Marca Lignia / Lignia XD Organowood Basic / Organowood Premium
Clase de modificación Impregnación Impregnación
Proceso Polimerización Fosilización
Resumen del proceso Se impregna, a presión, con un monómero acusoso coloreado y se cura como un polímero durante el secado al horno a temperaturas de 100° C. Se impregna, a alta presión, con compuestos de silicio en un autoclave.
Sustancia activa Resinas de monómeros (fenol formaldehído) Silicio
Especies de madera Pino radiata Pino silvestre
Densidad en kg/m³ Lignia: 670 / Lignia XD: 650
Peso Pesada Semipesada
DURABILIDAD
Clase de durabilidad (EN 350-2) 1 1
Resistencia biológica Resistencia frente a termitas Resistencia frente a xilófagos
Clase de uso 1, 2, 3 y 4 1, 2, 3 y 4
Duración de vida Garantía de 50 años Garantía de 10 años
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
Color Gama de colores: Morocco, Brasilica, Charcola, Bavarian y Tuscany
Olor
Temperatura
Agrisamiento Adquiere una pátina gris-claro tenue natural
Resistencia frente a los rayos UV
Humedad de equilibrio higroscópico (20°C/65% HR)
Punto de saturación de la fibra
Estabilidad dimensional Excelente
Resistencia química
PROPIEDADES MECANICAS
Efecto en las propiedades mecánicas:
Flexión
Compresión paralela a la fibra
Tracción
Cortante perpendicular a la fibra
Módulo de elasticidad (MOE) 91,56 Mpa
Módulo de ruptura (MOR)
Resistencia al impacto
Dureza – Brinell N/mm2 – EN 1534 6,9 Kn según la escala Janka para Lignia XD (5,6 para Lignia) Similar al abedul
¿Uso Estructural? Si Si
SOSTENIBILIDAD
¿Reciclable? Si Si
Consumo de energía en su fabricación, en MJ/m3
Huella de carbono en CO2eq/kg
Ecoetiquetas FSC, PEPC FSC
Toxicidad No No
ACABADOS
Durabilidad de los acabados Excelente Excelente
Acabado recomendado No es necesario, ya que se dispone de una gama de colores de fábrica. No se recomienda. Compatible con barnices acrílicos (no a los aceites o alquídicos).
Estructura de la superficie
FUEGO
Euroclase B Bfl-s1
Posible acabado con barnices intumescentes No No
Aislamiento/Conductividad térmica en W/(mK)
INSTALACION
Calidad de los conectores De acero INOX, para aplicaciones en exteriores. Pero, en interiores, tornillería estándar, ya que tiene un ph neutro. Se recomienda de acero INOX, para aplicaciones en exteriores.
Fuerza de sujección de los sistemas de fijación
Encolabilidad Mejores resultados con poliuretano y EPI.
Mecanización Excelente Excelente
OTROS
Aplicaciones más adecuadas Cladding. Decking. Carpinterías de huecos. Mobiliario al exterior. Cladding. Decking. Mobiliario al exterior.
Observaciones Muy adecuada para carpintería de puertas y ventanas por su estabilidad. Consistencia del color: cuando se mecaniza, la superficie de la madera cortada sigue teniendo el color de fábrica. Lignia XD para exteriores y Lignia para interiores. Inicio de la comercialización durante el año 2018. Es la única madera modificada en la que se gestiona tanto el color como el peso. A diferencia de la versión Basic, la Premium tiene propiedades hidrófufgas.
País de origen Reino Unido Suecia
Fabricante Fibre 7 OrganoClick AB
Link lignia.com http://organowood.com/en/
Precio por metro lineal de tabla de 120 x 28 mm, IVA incluido. Son precios orientativos. Organowood Basic: 3,08 € / Organowood Premium: 4,4 €

Organowood – Al principio y, luego, ya agrisada.

Lignica XD – color Brasilica

El proceso más habitual, hoy en día, para barnizar maderas expuestas al exterior, como un revestimiento de fachadas en madera, por ejemplo, es aplicar un lasur, en base agua, transparente teñido (nogal, roble, castaño, etc.). Pero, últimamente, hay fabricantes, como el francés Blanchon, que ofrecen una protección incolora anti-UV.

La publicación suiza Bâtir publicó un interesante artículo de Daniel Jaquier sobre la protección incolora de la madera al exterior. Aunque el artículo es de hace unos años, revisando la literatura actual, el asunto todavía sigue vigente.

El artículo está disponible aquí, en la web de la Fédération Suisse Romande des Entreprises de Plâtrerie-Peinture, en su sección de Fiches-tecniques-peinture.

 

 

Resumiendo:

Los procesos clásicos de lasures empleados en exteriores usan los óxidos de hierro como protección contra los rayos ultravioleta (UV). Estos óxidos son partículas aciculares con un espesor de 2 a 5 nanómetros y de débil opacidad de colores amarillos y rojos. Aseguran una buena protección jugando el papel de filtros UV, y previenen el agrisamiento de la madera, resultante, entre otras, de la degradación fotoquímica de la lignina cuando se expone la luz UV solar. El inconveniente mayor es que los colorean.

Hay dos excepciones interesantes. Primero, los saturadores para la madera, en base solvente u acuosa y producidos a base de aceites modificados, con una frecuencia de mantenimiento de una o dos veces al año y con una fastidiosa tendencia al amarilleamiento debido a los aceites. Y segundo, los óxidos de hierro han sido sustituidos por los dióxidos de titanio rutilo, tratados en superficie y de 10 nanómetros de espesor, para evitar una reducción de la transparencia.

Mecanismos conocidos.

Para mejor comprender el contenido del artículo, el autor explica qué es la madera[1].

Y luego expone los mecanismos conocidos de la degradación de la madera: el oxígeno, los hongos y algas, los insectos, los rayos UV y el agua.

Soluciones de supervivencia

La industria de la pintura ofrece buenas soluciones a la madera, pero remarcando, casi exclusivamente son pinturas cubrientes o lasures tintados. ¿Y la protección incolora? Ya se ha hablado mucho de la humedad, los rayos UV y la lignina. Es en este nivel en el que deben encontrarse soluciones.

Cuando se pinta la carrocería de un coche, primero se aplica una capa de imprimación antioxidante, seguida de las diferentes capas de acabado. Si se omite esta imprimación, el oxígeno y la humedad llegarán al metal y lo deteriorarán por oxidación.

En claro, hay que proteger esta carrocería que es la lignina contra una humedad excesiva, los microrganismos, así como los rayos UV.

Tratamiento directo de la lignina

De hecho, la novedad, resultando en resultados notables, es que la lignina debe ser tratada directamente por una mezcla de sustancias activas en medios acuosos. Ellas pueden ser asociadas a ligantes, pero únicamente en grosores de partículas de 30 nanómetros, porque hay que proceder a una impregnación de la lignina. A continuación, aplicación en dos capas (60 micras en seco) de un barniz acrílico transparente en fase acuosa, interesante en el caso presente para la estabilidad a nivel del brillo, de su amarilleamiento nulo o muy débil y de su solidez mecánica. Pero, siendo perfectamente conscientes, este proceso sigue siendo muy transparente a los rayos UV y no puede asegurar, por sí solo, la protección del sustrato.

¿Cuáles son estos productos milagrosos y cómo actúan?

Agentes anti-UV:

La radiación UV crea radicales libres. Y asociados al oxígeno del aire, forman peróxidos que tienen funciones muy reactivas y que se van a descomponer de varias maneras. Es decir, es la oxidación misma.

Los absorbedores UV más empleados se reúnen en cuatro grupos. En los ensayos realizados, se ha optado por una solución acuosa de triazina. Se trata de aditivos que tienen la propiedad de absorber la luz en el dominio ultravioleta A y/o B. Los rayos son desactivados y transformados en energía calorífica inofensiva.

Captadores de radicales libres:

El modo de acción de los HALS (Hindered Amine Light Stabilizer) es del todo diferente a la de los absorbedores UV. Mientras que los absorbedores UV actúan preventivamente interceptando la radiación UV, los HALS actúan cuando la degradación fotoquímica ha comenzado por un mecanismo de blocaje de los radicales libres formados. Además, su acción es independiente del espesor y, por lo tanto, es idéntico tanto en superficie como en profundidad. La sinergia absorbente UV-HALS previene, eficazmente, cambios de los colores de la madera, así como la destrucción misma de la lignina.

Biocidas:

Lo más importante es que puedan penetrar en la madera. Sólo las microemulsiones de id carbamatos y propiconazoles responden a estas exigencias.

Agentes hidrófobos:

Un tratamiento de la superficie con agentes hidrófugos para evitar que el agua puede penetrar en la madera es indispensable. No es sólo necesario que la superficie sea fuertemente hidrófoba (efecto perlante), sino también una hidrofobia interna. Sustancias eficaces son los complejos de zirconio con poliolefinas modificadas.

A través de estas operaciones, la madera, más precisamente la lignina, ha sido estabilizada. Entonces, se puede aplicar las dos capas de acabado protectoras incoloras “dopadas”, por las mismas sustancias activas empleadas en impregnación a excepción de los HALS, que ya no son indispensables en un sistema transparente, además acrílico.

¿No hay soluciones milagro?

“Los resultados de los laboratorios son notables, porque no lo serían en condiciones reales de aplicación. De más, el sistema está en un medio acuoso y la duración de vida es de un año, generalmente la prevista para un barniz transparente sobre madera, debería pasar a cinco años. ¿Qué pide la madera? Estar lo más protegida sin ninguna duda. ¿Qué pide la pintura? ¡Siendo bromistas, las mejores pinturas, por supuesto! Pero de fácil aplicación y en cualquier momento del año, sin preparación de los fondos, de una duración de vida excepcional y ofrecida a la comprar de una brocha. Pues no, señores, no es para hoy y, ciertamente, mucho menos mañana.

Bromas aparte, tenemos la oportunidad, a la luz de lo que ha presentado, de hacer realidad el sueño de algunos, mantener el aspecto natural de la madera. Pero, siendo realistas, ¡solo las aplicaciones realizadas en condiciones reales pueden probar que un sistema es más eficiente que otro! El único punto discutible, en mi opinión, es quizá una cierta dificultad encontrada para las pinturas en cuanto a la aplicación actual de los lasures acrílicos, dificultad que proviene principalmente de un secado rápido. ¿No habrá nunca, pues, soluciones milagrosas?”.

 

 

 

Mirando la literatura actual, los productos incoloros UV hidrófugos se aplican, sea como un sistema incoloro en dos capas (o un acondicionador incoloro más dos capas incoloras según el proceso de Blanchon), sea como capa de fondo antes de un lasur normal.

 

 

 

[1] En este punto, el autor define la madera con la mejor definición que he encontrado:

“Es una biomasa compuesta principalmente de celulosa (30-50 %), de hemicelulosa (15-25 %) y de lignina (25-40 %). En cantidades menores se encuentran ceras, alcaloides, taninos, terpenos, resinas, elementos minerales y otros, así como agua libre, ligada o de constitución. Es necesario saber que las celulosas, que constituyen las fibras de la madera orientadas en el eje del árbol, tienen propiedades mecánicas excepcionales de tracción y comprensión, pero una cohesión transversal débil. Las ligninas incrustan las paredes de fibras, proporcionando una buena durabilidad, y especialmente, una gran rigidez, principalmente en comprensión transversal. Sin ellas, las maderas serían inadecuadas para el uso mecánico.”

Se tratarán dos productos para agrisar la madera. Aunque ahora no están disponibles en España, en un futuro se podrán conseguir, sean éstos u otros productos, ya que la madera agrisada marcará tendencia. De momento, hay unos métodos de bricolaje.

 

El color gris está para quedarse. Poco a poco se incluye en los fabricantes de lasures, saturadores, aceites, etc. para madera.

Como se expuso en un post anterior, La madera gris, es una tendencia que, progresivamente, cala en quienes construyen en madera. En el post mencionado se explican diversos métodos para conseguir el agrisamiento de la madera expuesta al exterior y, también, en el interior.

Viejo granero - foto de Vintage Timberworks

Antiguo granero – foto de Vintage Timberworks

Generalmente, son acabados que se aplican como lasures, saturadores o aceites o tratamientos en autoclave con tintes. La idea es servir como un pre-agrisamiento de la madera, es decir, como toda la madera expuesta no tendrá el mismo grado de agrisamiento, se trata de anticipar el agrisamiento natural y asegurar una mejor homogeneidad en el tiempo.

Los acabados necesitan un mantenimiento, aunque con intervalos más amplios, pero hay tratamientos en autoclave sin entretenimiento, como la tecnología Wolman System ProColor Silvergrey de BASF.

En el mercado están disponibles lamas y perfiles para revestimientos de madera ya pre-agrisados. Lo cual es una ventaja cuando se compran muchos metros cuadrados.

Pero es habitual que un revestimiento sólo ocupe una parte de las fachadas de una vivienda: en la entrada principal, salida al jardín, salida a una terraza, etc. y, ya es tendencia, en la decoración interior. Y uno mismo puede pre-agrisar la madera.

En términos generales, hay diversos métodos para pre-agrisar la madera y son interesantes, por su novedad y tecnologías, los siguientes:

  • Uso de productos exclusivos como Wheatherwood Stains.
  • Modificación química de la superficie de la madera con Organowood y Siio:x.

 

Weatherwood Stains:

El producto estadounidense Weatherwood Stains no es realmente un tinte, es un tinte de taninos reactivo que agiliza el proceso de envejecimiento a través de la oxidación. Tienen cinco tintes reactivos que reaccionan con la madera para crear una carta de colores de maderas envejecidas.

https://youtu.be/Q6zU2JfKvvQ

Se usa tanto para interiores como exteriores. Todos los productos Weatherwood Stains tienen una resistencia a los rayos UV y al agua incorporada.

Foto de Wetherwood Stains

Foto de Wetherwood Stains

El fabricante recomienda, si se quiere, los acabados Weatherwood Exterior Waterproofer para controlar y mantener los colores envejecidos porque, como se está oxidando la madera y no tiñendo, mantener el color del teñido exacto puede ser difícil, algunos acabados oscurecerán la madera. El producto debe ser reaplicado cada 4-5 años. Tiene propiedades fungicidas. Si no se aplica un acabado, la madera envejecerá con el tiempo.

Foto de Weatherwood Stains

Foto de Weatherwood Stains

Es amigable con el medio ambiente.

En gran cantidad, un litro de Weatherwood Stain vale unos 74 €, y un litro de Exterior Waterproofer vale 22,3 €.

Es un producto único en EE. UU. No hay nada similar en Europa.

 

Organowood y Siio:x

Un tratamiento de la madera llamado Organowood, desarrollado por la empresa sueca OrganoClick AB, garantiza un agrisamiento o meteorización más consistente en todas orientaciones de un edificio. Desde hace un tiempo, se desea un revestimiento gris plata degradado desde el primer día. Esto ha sido difícil de lograr ya que el cambio de color ocurre una vez que la madera se expone a los elementos. Dependiendo de donde usted vive podría tomar un par de años para lograr el aspecto que desea.

A través de una tecnología patentada, que imita el proceso de fosilización natural, mediante catálisis orgánica, la madera se modifica mediante la unión de compuestos de silicio a las fibras de la madera. La idea básica es que, mediante el uso de “catalizadores verdes” a bajas temperaturas, se pueden unir los productos químicos a las moléculas de celulosa. Da, como resultado, propiedades totalmente nuevas en los materiales de madera.

Organowwod

Organowood

Organowood

Organowood

Organowood también actúa como un retardante del fuego y protege contra ataques de hongos (no utiliza sustancias clasificadas como peligrosas o dañinas).   Este producto se ha ensayado para cumplir con todos los estándares ambientales y de rendimiento europeos y han recibido la certificación EN113 y EN 13501-1 para la protección contra la putrefacción y el fuego, respectivamente. Y es repelente al agua y la suciedad. Para la clase de uso 3.

Organowood se aplica en autoclave a presión o in situ. El proceso manual consta de dos pasos:

1º.- Una mano de Organowood 01 Protector, contra la putrefacción y el fuego (en Suecia, un litro vale unos 22,5 € más IVA).

2º.- Una mano de Organowood 02 Repellent, que proporciona una superficie repelente al agua y la suciedad (en Suecia, un litro vale unos 22 € más IVA). Se usa también como acabado en la madera tratada a presión.

La protección manual durará hasta 5 años. Tratada a presión, tiene garantía de 10 años. La madera envejece gradualmente con una tonalidad gris plateada estéticamente agradable con el tiempo.

Organowood - revestimiento exterior

Organowood – revestimiento exterior

Organowood - tarima

Organowood – tarima

Organowood no puede ser aplicado en frondosas.

Este producto ha tenido éxito en los países nórdicos y se ha introducido en el Reino Unido.

 

Siio:X

Un producto muy similar a Organowood es el sueco Siio:X. Se puede aplicar tanto in situ como en autoclave. Para la aplicación manual, son dos productos: Wood Protector (en gran cantidad, el litro sale a 15,4 €, sin IVA) y Surface Protector (en gran cantidad, el litro sale a 14,4 €, sin IVA).

Siio:x - revestimiento exterior

Siio:x – revestimiento exterior

Siio:X puede usarse con todas las especies de maderas para la clase de uso 3. Dura hasta 10 años en superficies horizontales y hasta 15 años en superficies verticales.

En Suecia, se ha aplicado con éxito en maderas de coníferas tratadas a presión. Cuando se utilizan maderas duras densas como Garapa o Roble, a menudo es preferible dejar que la superficie de madera se meteorice hasta un año para permitir que la superficie se abra, permitiendo que el Sioo penetre mejor.

Para finalizar, unas observaciones:

  • una aplicación interesante de Organowood y Siio:x es que sirven como complemento a la madera tratada térmicamente para conseguir un producto final altamente duradero (se sabe que la madera termotratada se agrisa mal).
  • y con Weatherwood, que puede ser aplicado tanto a frondosas como coníferas, la ventaja es que se consigue un agrisado rápido. Pero hay que hacer pruebas, se consigue un determinado resultado según la especie, e incluso el árbol dentro de la misma especie.

 

Métodos de bricolaje

Con peróxido de hidrógeno:

A primera vista, un método para agrisar la madera es blanquearla con productos químicos. El método más eficaz de blanqueo es mediante peróxido de hidrógeno (o sea, agua oxigenada), que se utiliza en el mantenimiento de tarimas de madera al exterior. Mejor todavía si se mezcla con un reactivo como el amoniaco. Pero sólo blanquean la parte superficial de la madera. En interiores, luego se aplicaría un proceso de acabado habitual (poliuretano, aceite, etc.). El problema es el uso de la madera blanqueada en exteriores: la inestabilidad del tratamiento y hay especies, como el roble, que no blanquean tanto como otras. Después de un mes de verano, la madera adquiere la misma coloración, esté blanqueada o no.

Con lana de acero y vinagre blanco:

Hay otro método de oxidación: triturar lana de acero (tipo 0000) e introducirla en un bote con vinagre blanco destilado (el bote tiene que tener una tapa metálica). Dejar la mezcla durante horas al sol y, luego, se aplica con pistola. El resultado depende de la especie (mejor las coníferas que las frondosas), la cantidad de lana de acero, el tiempo de mezcla (cuanto más tiempo, horas o unos días, el gris es más oscuro e, incluso, marrón si han pasado 18 meses – a causa del óxido de la mezcla) y el número de capas. El proceso de envejecimiento continuará por un corto tiempo después del secado. Para maderas con bajos niveles de taninos, como el pino, hay que aplicar té negro con spray a la madera y, a continuación, siga los pasos para obtener un tono gris. El té negro agregará taninos a las fibras abiertos y reaccionará aún más con la solución de lana de acero y vinagre. Al final, se lija con grano 220 y se aplica un proceso normal de acabado (aceite, poliuretano, cera, etc.).

Es un método para interiores…