Cómo y Porqué Secar Madera: Medición y Métodos de Secado

La madera es un material natural que se ve alterado por las condiciones ambientales a las que está sometido. Puede verse afectada tanto por seres vivos (hongos, insectos, etc.) como por factores estrictamente ambientales: temperatura, luz solar o humedad.

Este último factor mencionado, la humedad, es el que tiene mayores efectos sobre la madera.

Lo primero que tenemos que entender es que la madera es un material higroscópico. ¿Qué significa esto? Pues que la madera absorbe o desprende humedad ante variaciones en el grado de humedad ambiental. Si la humedad ambiental crece, la madera absorbe, y si se reduce, desprende. La consecuencia más inmediata, es que la madera se dilata o expande al absorber humedad, y se contrae al desprenderla.

¿Por qué es importante secar la madera?

La madera es un material de construcción muy versátil. Se usa para construir estructuras, fabricar mobiliario, como elemento decorativo o incluso para fabricar juguetes u otros pequeños objetos.

Si no controlamos el nivel de humedad de la madera, tampoco controlamos otras variables como durabilidad o volumen, lo que podría implicar grandes problemas, cuando no imposibilidad, de muchos procesos productivos.

¿Qué cambios sufre la madera tras el proceso de secado?

Peso. La madera seca es mucho más liviana que la madera verde o recién cortada, entre la mitad y tres cuartas partes. Que la madera sea más liviana simplifica el transporte y también su manipulación.

Estabilidad. Si colocamos la madera con un nivel de humedad de equilibrio respecto a la ubicación donde va a estar, esta no debería variar su volumen significativamente. Al menos, más allá de las fluctuaciones que realmente se den en esta ubicación.

Resistencia Mecánica. Dicho de una manera muy burda, la madera seca es más resistente que la madera húmeda. Siendo algo más concreto, esta mejora de resistencia aparece cuando se alcanza el punto de saturación de las fibras (las paredes celulares quedan libres de agua). Este punto se alcanza aproximadamente cuando la humedad se sitúa entre 22-34% en función de la especie.

Impregnabilidad y mejoras en la adherencia de adhesivos y acabados. Secar la madera la vuelve más propicia para aceptar no solo tratamientos superficiales (acabados y adhesivos), también se impregna mejor de una amplia gama de productos y tratamientos para preservarla.

Durabilidad. Cuando la madera supera determinados porcentajes de humedad, normalmente por encima de 18-20%, es especialmente propicia para el ataque de hongos e insectos. Es decir, la madera seca no es tan atractiva para los agentes bióticos degradadores.

Trabajabilidad. La madera seca es más fácil de trabajar que la húmeda: cepillado, lijado, taladros…

Mejores propiedades como aislante térmico y eléctrico. No solo se reduce la transmisión de calor, también ofrece mayor resistencia al paso de corriente eléctrica.

¿Qué es el Contenido de Humedad de Equilibrio (CHE)?

El contenido de humedad de equilibrio de un material (en este caso madera) es aquel donde existe un equilibrio con respecto a las condiciones ambientales. Es decir, no hay intercambio de humedad, ya que tanto la madera como el ambiente tienen valores equivalentes.

Este equilibrio se alcanza cuando la madera está expuesta a unas condiciones ambientales concretas durante el suficiente tiempo.

Como es lógico, este equilibrio no es estable, y fluctúa constantemente ya que la humedad relativa y la temperatura del aire lo hacen de forma continuada.

¿Cómo medir el grado de humedad de una madera?

Lo primero que debemos saber es que no todas las maderas parten de un mismo grado de humedad cuando están recién cortadas. Hay especies con porcentajes superiores al 130% y otras alrededor de 90%.

Podemos definir el contenido de humedad de la madera como el porcentaje del peso de agua en la madera respecto al peso de la madera seca:

CH = (Peso del agua / peso madera seca)*100

Una vez definido el dato que queremos obtener, debemos conocer la forma de llegar hasta él.

Para medir la humedad de la madera podemos utilizar métodos modernos (los más utilizados) consistentes en aparatos que nos ofrecen un valor de forma inmediata, o métodos o cálculos tradicionales que se basan en la toma de datos en diferentes momentos para la obtención de un resultado.

Por diferencia de peso. Se coge una muestra de madera verde y se pesa (peso inicial). Se seca esta madera en un horno, y se vuelve a pesar. El proceso se va repitiendo, bajo unas condiciones determinadas, hasta que el peso se estabiliza (peso final). En este momento se realizan una serie de cálculos y ajustes en función de la especie de madera. Cómo pueden imaginar esta es una técnica de laboratorio, muy poco práctica en el día a día.

Por suerte, existen instrumentos para medir la humedad de la madera y conocer al momento si está seca o no.

Métodos basados en la resistencia al paso de electricidad (Higrómetro de resistencia). Como mencionamos, la madera seca ofrece mayor resistencia al paso de electricidad. Aprovechando esta propiedad, se han desarrollado aparatos que permiten obtener un porcentaje de humedad en relación a la resistencia que ofrece la madera al paso de electricidad. Las ventajas de estos aparatos son importantes (tecnología no destructiva e inmediatez), sin embargo, no son perfectas. Además de existir un porcentaje de error, los cálculos pueden requerir ciertos ajustes según la especie de madera y tan solo miden la humedad de la madera en la zona concreta donde se pincha.

¿Cuándo se considera que la madera está seca?

De forma muy general se considera madera seca cuando baja de 18-20% de humedad. A continuación, puedes ver las denominaciones y valores más usados.

• Madera verde. Justo después de talar el árbol. Los porcentajes de humedad se sitúan entre el 70 y 150%.
• Madera húmeda. Con valores por encima del 20-30%
• Madera seca (al aire libre). Valores entre 12% y 18% aproximadamente.
• Madera seca (secado artificial). Valores por debajo del 12%.

Lo ideal no es alcanzar el porcentaje más bajo, sino un valor promedio del lugar donde la madera estará en servicio.

Métodos de Secado de Madera

Toda madera recién cortada contiene un alto porcentaje de agua, que debe eliminarse en el proceso de secado. El agua está presente en forma de agua libre y de humedad, ésta última presente en las paredes celulares. El primer paso del secado consiste en eliminar el agua libre y después, a medida que el secado va eliminando la humedad de las paredes celulares, empieza el movimiento y contracción en el interior de la madera. Si el secado se efectúa demasiado rápido, se pueden crear tensiones en la madera. Así pues, debe supervisarse todo el proceso escrupulosamente.

Existen básicamente dos formas para secar la madera: el secado al aire o el secado artificial.

Secado Natural de la Madera

Para secar madera al aire libre se apilan las tablas sobre listones espaciadores. El aire entre las tablas es esencial para evitar el moho y los hongos. La pila debe estar ubicada en lugar seco y cubierto, protegido de la lluvia y de la luz directa del sol.

El secado tarda aproximadamente un año por cada 25 mm de espesor en maderas de frondosas, y un poco menos para maderas coníferas.

Con este método, la madera solo llega a secarse hasta el mismo nivel de la humedad ambiental, que suele ser un 15%. Si la madera va a utilizarse para mobiliario de interior, debe reducirse aún más la humedad en un horno, controlando rigurosamente la extracción de la humedad.

Recomendaciones para el secado natural

• La madera a secar debe ser algo mayor de lo que necesita. Lo hemos comentado varias veces, pero vale la pena volver a mencionarlo, va a encoger.
• Selle los extremos. Por lo extremos la tabla se desprende humedad más rápidamente, lo que puede favorecer la aparición de tensiones. Sellando los extremos conseguirá un proceso más uniforme. Un par de capas de pintura o barniz de poliuretano serán suficientes.
• Añada peso a la pila.
• Ordene y coloque la madera uniformemente y también respete los espacios. Más adelante hablamos de las distancias y espesores de los espaciadores.

Secado Artificial de la Madera

Los hornos para secar la madera son grandes y pueden controlar la temperatura y la humedad. En ellos se reducirá la humedad hasta alcanzar un 8% o menos. Las tablas se introducen en carros, con una mezcla de aire caliente y vapor, y la humedad se va reduciendo hasta el valor requerido. Esta madera debe almacenarse en ambientes controlados. Si se ha secado más que la humedad ambiental y después se guarda en el exterior, el nivel de humedad volverá a aumentar.

No existe una única técnica de secado artificial, existen muchas, aunque todas se basan en lo mismo: un ambiente controlado donde jugar con la temperatura y humedad para acelerar el proceso. Algunas de estas técnicas son: radio frecuencia, secado al vacío, por deshumidificación, a bajas temperaturas…

El secado artificial de madera permite conseguir mejores resultados (menor porcentaje de humedad, mayor estabilidad, menor degradación…) en tiempos mucho más cortos.

Este proceso también tiene sus inconvenientes, quizás el más destacado, es el de favorecer las tensiones internas de la madera cuando el programa de horno no es el adecuado para la madera a secar. Estas tensiones aparecen normalmente al producirse un secado desigual de la tabla (la parte externa se seca mucho más rápido que la interna)

Espaciadores para el Secado de Madera

Los espaciadores no pueden colocarse de cualquier manera. Debe hacerse de forma que permitan un correcto paso del aire. Existen ciertas recomendaciones o valores de uso habitual:

¿Qué Variables Afectan al Secado de la Madera?

Existen una serie de variables o cuestiones que tienen una incidencia directa durante el proceso de secado y también sobre el resultado. Las más importantes son las siguientes:

• Especie. No todas las maderas se comportan igual. Unas lo hacen más rápidamente que otras, otras tienen mayor tendencia a ciertos defectos, etc. Por ello, en función de la especie de madera se debe jugar con valores como tiempos, temperaturas, humedad relativa, etc.
• Espesor. Las piezas de mayor espesor tardan más secar, y viceversa.
• Ancho y longitud. A la hora de colocar las piezas de madera para secar es preferible realizar un apilado y/o colocación con espaciados homogéneos.

¿Cuánto Tarda la Madera en Secarse al Aire Libre?

Dar un valor o tiempo exacto a una pregunta como esta puede ser complejo. Existen múltiples variables a considerar, y estas además pueden fluctuar.

Lo primero que debemos saber es que la humedad relativa ambiental es la que determinará el porcentaje de humedad que la madera podrá alcanzar. Por ejemplo, con una humedad ambiental del 45% la madera podría llegar a un 10% de humedad, pero nunca un porcentaje menor. Con un 35% de humedad ambiental, la madera podría llegar a un 8% de contenido de humedad.

Ahora nos faltaría determinar cuánto tiempo tarda la madera en alcanzar este porcentaje. Como ya comentamos, el espesor es determinante. Cuanto más gruesa sea una madera, más tiempo tardará en secar. De forma tradicional, y sin entrar en la realización de complejos cálculos, es habitual considerar un año por cada pulgada (2,54 cm) de espesor.