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DE CAJÓN: Composición del CLT

Cuando vemos un árbol, sin pensarlo, entendemos que este crece principalmente en dirección vertical. Lo sabemos de manera innata, porque hemos visto cientos de árboles; más altos, más bajos, más anchos, más estrechos; que comparten un mismo rasgo en común, la esbeltez, en cuya relación el valor de la altura del árbol es superior al valor de la anchura del tronco.

Ahora bien, si entendemos que un árbol no crece igual en todas las direcciones del espacio. Entonces, ¿por qué no comprendemos que la madera funciona mejor en una dirección que en otra?

Estructura interna del árbol y cortes de la madera.

La estructura interna de los árboles está diseñada para resistir las tensiones y necesidades a las que va a estar sometido en su vida, se rige por una estructura principal tubular longitudinal vertical, constituida por fibras, y una subestructura transversal, formada por radios leñosos.

Estructura interna de los árboles. Imagen @Irene Jimeno | Toca Madera

La madera, es un material natural, procedente de los árboles, heterogéneo y anisótropo, a causa de su estructura celular, la cual le ofrece un comportamiento físico y mecánico distinto según la dirección de la pieza de madera.

Esta característica no supone ninguna desigualdad constructiva respecto a otros materiales de la construcción, como por ejemplo el acero y el hormigón, simplemente implica que hay que tener conocimiento de ello y aprovechar las ventajas que presenta la ortotropicidad de la madera.

Para estudiar la estructura macroscópica de la madera se diferencian tres planos principales: transversal, radial y tangencial.

Estructura macroscópica. Imagen @Irene Jimeno | Toca Madera

Los cuales se agrupan en dos direcciones principales: transversal y longitudinal.

Direcciones principales. Imagen @Irene Jimeno | Toca Maderagen @Toca Madera

Sin embargo, no debemos olvidar que la madera proviene de los árboles, y por tanto su comportamiento será similar.

La estructura del árbol se centra en resistir las tensiones que va a afrontar a lo largo de su vida como pueden ser las tensiones de flexión y tracción, por la acción del viento, o la de compresión, debida a la acción de la nieve o de la fauna.

Estructura general del árbol. Imagen @Irene Jimeno | Toca Madera

Resistencia de la madera según su dirección de corte.

De manera análoga, y como consecuencia de su procedencia, la madera responde a las tensiones a las que se encuentre sometida de forma diferente. Es decir, la resistencia de la madera en la dirección longitudinal, tanto a tracción como a compresión, es mucho mayor que la resistencia en la dirección transversal de la madera.

Para entender mejor el comportamiento de la madera , mostramos el símil expuesto por Enrique Nuere. Esta semejanza nos parece muy interesante porque podéis reproducir y experimentar directamente el comportamiento de la madera.

Enrique asemeja la estructura longitudinal y la subestructura transversal de la madera, debéis usar unos canutillos de papel, los cuales representan los tejidos de conducción y sostén longitudinales de la madera, unidos unos con otros, representando los radios leñosos.

Prueba estructural con canutillos de papel. Imagen @Enrique Nuere

En estas fotos del ejemplo, se puede observar que las características mecánicas de la madera son muy superiores en la dirección paralela a las fibras que en su dirección perpendicular.

Esta diferencia direccional no sólo afecta a las propiedades mecánicas de la madera, sino que también influye en su variación dimensional. La madera es un material higroscópico, el cual varía sus dimensiones según su contenido de humedad, aumentando o disminuyendo considerablemente, hinchazón o merma, en sentido transversal a las fibras, y minoritariamente en dirección paralelas a ellas, esta distinción direccional es muy importante tenerla en cuenta a la hora de colocar la madera, ya que el movimiento en una u otra dirección es diferente.

Ya sabemos que la madera se comporta mejor en la dirección longitudinal de las fibras que en la transversal, conocemos que posee una dirección que aguanta mejor las tensiones que se pueden producir en una construcción. Pero, ¿sería posible que un mismo elemento de construcción de madera aguantara lo mismo en las dos direcciones, horizontal y vertical?

Cross Laminated Timber (CLT), edición mejorada de la madera.

Actualmente si es posible, existe un producto de madera estructural que resiste lo mismo en las dos direcciones, es el CLT (Cross Laminated Timber – Madera Laminada Cruzada).

Obtención de la estructura CLT. Imagen @Irene Jimeno | Toca Madera

El CLT es un panel de madera que surge de la unión de mínimo 3 capas de madera aserrada que se colocan perpendicularmente entre sí, en relación a la orientación de las fibras. La agrupación de estas capas siempre se realiza en números impares, CLT 3/5/7 capas, manteniendo el perfil transversal simétrico. La unión se realiza mediante encolado. Algunas empresas, a petición del cliente también encolan los cantos.

A continuación, se puede ver un vídeo del proceso de fabricación del CLT:

Con este producto, se consigue aprovechar las ventajas resistentes que presenta la madera en la dirección longitudinal, y se minimizan los valores resistentes desfavorables que poseen en la dirección transversal, contrarrestados con la dirección longitudinal de las fibras.

Otra ventaja que presenta el CLT, ya en la fase de construcción, es que por haber surgido de la mano de los avances tecnológicos y ser fabricado con máquinas de control numérico, nos permite precisión en la construcción, flexibilidad a la hora de proyectar y control y rapidez del proceso de montaje. Además de limpieza, por ser como todas las construcciones con madera, una obra seca.

En el siguiente enlace se puede visualizar un video que nos permite ver el funcionamiento de estos avances tecnológicos:

El montaje de una obra de CLT se asemeja a realizar una maqueta a escala 1:1, tal y como ejecutaríamos una maqueta se va montando en la obra, para ello es necesario indicar en los planos de la máquina de control numérico el orden de montaje, para que los realicen y monten en los camiones de acuerdo al orden de colocación. Este paso agiliza el tiempo de construcción y según avanza nos permita percibir el resultado final de la obra.

*Bibliografía

Peraza , F y Peraza, J.E. (2010). Guía de la madera (I). Productos básicos y carpintería. Ed. AITIM, Madrid.

García, L. Guindeo, A., Peraza, C. y Palacios, P (2003). La madera y su anatomía. Ed AITIM, Madrid.

Argüelles Álvarez, R., Arriaga, F., Esteban, M., Íñiguez-González, G. y Argüelles Bustillo, R (2013). Estructuras de madera. Bases de cálculo. Ed AITIM, Madrid.

Peraza, C. y Guindeo, A. (1973). Tecnología de la madera (vol. III): anatomía, estructura e identificación. Ed. AITIM, Madrid.

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Irene Jimeno - Toca Madera