Humedad:

Es la cantidad de agua contenida en la madera, por ejemplo, si un tronco húmedo pesa 100 kg. y luego de extraerle toda su humedad pesa sólo 70 kg., la humedad será 30 kg.

Si se examina cómo se encuentra situada el agua en el interior de una madera verde (sin considerar aquella que forma parte integrante de la madera misma), se nos presentará de dos maneras:

• Agua de impregnación o de constitución: es la que empapa las paredes celulares de la madera.
• Agua libre o de capilaridad: que es la que ocupa los espacios celulares o intercelulares vacíos.

El proceso de secado de la madera se verifica eleminando primeramente el agua libre, para eliminar luego el agua de impregnación.

Proporción de humedad:

Una madera secada al aire libre tiene todavía un 12% de humedad en verano, y un 18% en invierno.

La humedad media internacional oscila en un 12%.

La humedad se manifiesta: En la savia, muy perjudicial y muy difícil de eliminar; en el agua de impregnación que empapa las paredes celulares y al desaparecer origina la contracción de la madera; y en el agua libre interpuesta entre los espacios celulares vacíos, fácil de eliminar.

Las maderas blandas, recién apeadas, contienen del 60% hasta el 240% de su peso en agua.

En las maderas duras oscila entre el 45% y el 80%, lo cual depende de:

• Especie: Las maderas blandas contienen más humedad que las duras.
• Partes del tronco: La albura y la corteza contienen el doble de humedad que el corazón.
• Terrenos: Los palúdicos más que los secos.

Según la proporción o porcentaje de humedad de la madera, se pueden clasificar en:

• Maderas Verdes, que contienen más del 20% de agua.
• Maderas poco secas, que contienen entre el 18 y 20% de agua.
• Maderas desecadas al aire, que contienen del 12% al 18% con una media del 15%.
• Maderas secas, que contienen menos del 12% de humedad.

Estado higrométrico:

El estado higrométrico o humedad relativa es la relación de cantidad de vapor de agua, expresada en gramos, realmente contenida en un volumen de un metro cúbico de aire, y la cantidad que contiene ese volumen si estuviese saturado de vapor de agua; ambas mediciones a la misma temperatura. El resultado, llamado estado higrométrico, se suele expresar en un tanto por ciento.

Según la temperatura, puede el aire admitir más o menos humedad.

Así por ejemplo, a 60ºC, el aire se satura con 1.303 gramos de agua por metro cúbico; de modo que si a dicha temperatura no lleva más que 65 gr. de agua, se encontrará semi-saturado, y su humedad relativa será del 50%.

Si este aire se enfría a 40ºC, donde la saturación se verifica con 50 gr. de agua, no podrá contener toda la humedad que lleva, y precipitará el exceso de 65 - 50 = 15 gr. de agua por metro cúbico, como rocío sobre los objetos que se hallen en contacto con él.

Esta es la razón por la cual, con el aumento de temperatura, aumenta la facilidad del aire para absorver y retener la humedad.

Los aparatos utilizados para determinar el estado higrométrico del aire son los higrómetros y los psicómetros, siendo estos últimos los más usados.

Para el secado de la madera es importante el conocimiento de la humedad relativa del aire, a fin de saber qué tanto por ciento de humedad contiene la madera.

Equilibrio higroscópico o humedad límite de las maderas.

Al apilar la madera al aire libre o bajo techo, el aire que circula a través de ella es el agente encargado del secado de la madera, realizando su cometido tanto más rápido cuanto más caliente y seco sea, y cuanto mayor sea su velocidad de circulación.

Pasado cierto tiempo, la humedad contenida en la madera adquiere un estado estacionario, oscilando entre valores que no se diferencian mucho entre sí, siempre y cuando las condiciones del aire no varíen mucho.

Este fenómeno puede estudiarse cuando se coloca una madera húmeda en una atmósfera acondicionada. Así se puede comprobar que, durante el transcurso del tiempo, la madera va perdiendo paulatinamente su humedad hasta llegar un momento, a partir del cual, su contenido de humedad permanece invariable. Si cambia la temperatura y/o humedad del aire, el fenómeno se presenta de nuevo, advirtiéndose que el grado de humedad de la madera cambia en cada caso.

También se verifica el fenómeno inverso, es decir, que si una madera seca se coloca en un ambiente húmedo, acaba por absorver agua, aumentando su grado de humedad, pero siempre el mismo para cada atmósfera.

Puede afirmarse por tanto, que transcurrido el tiempo necesario, se establece un equilibrio entre la humedad contenida en el aire que rodea la madera y el grado de humedad de tal madera.

Cuando llega a este estado, se dice que se ha alcanzo el equilibrio higroscópico, y el grado de humedad adquirido entonces por la madera se llama humedad límite.

Este estado de equilibrio entre ambas humedades se establece cuando se llega a conseguir el equilibrio entre la presión o tensión de vapor de agua contenido en el aire húmedo circundante, y la presión que existe en los espacios intercelulares de la madera.

Es importante saber en todo momento cuál es la humedad límite de la madera para cada temperatura y estado higrométrico del medio ambiente en que será empleada.

Puesto que en las operaciones de secado, ya sea natural o por medios artificiales, las condiciones atmosféricas reinantes son las que determinarán las humedades límites de la madera, en función directa de la humedad relativa y de la temperatura del aire que la rodea.

La madera puede alcanzar una misma humedad límite con temperaturas y estados higrométricos muy diferentes. Esta circunstancia facilita el secado artificial de la madera, hasta el grado de humedad deseado, graduando las condiciones de temperatura y humedad de la atmósfera del aserradero de acuerdo con las características más apropiadas de las instalaciones que posean. En general, se podrá secar la madera utilizando temperaturas y estados higrométricos elevados, o por el contrario, con temperaturas y estados higrométricos bajos.

Aplicaciones prácticas derivadas del conocimiento de la humedad límite de la madera:

1º Si pretendemos evitar que la madera se hinche, o que se contraiga lo menos posible, será preciso proceder a secarla hasta que adquiera el grado de humedad más próximo a aquel límite previsto, el cual dependerá de las condiciones meteorológicas dominantes en el lugar donde ha de emplearse dicha madera.

Secarla más será un esfuerzo inútil, aumentando el costo de la operación y por ende el de la madera, y al cabo de cierto tiempo se habrá humedecido de nuevo hasta lograr el límite que le corresponde.

Si faltara secado, la madera continuaría perdiendo humedad hasta adquirir la de equilibrio, con la contracción correspondiente.

2º El conocimiento de la humedad límite permite determinar cuándo una operación de secado ha llegado a su fin, evitando su prolongación innecesaria; o por el contrario, que se dé por terminada antes de tiempo.

3º Estos conocimientos son útiles para las operaciones de secado natural (al aire libre) y para las de secado artificial.

4º Las humedades límite que pueden conseguirse por medio del secado natural de la madera, convenientemente apilada, varía según los distintos países y regiones geográficas. En España, según las estadísticas de distintas regiones, oscila entre el 11% y el 17%, donde la humedad media española es de un 13%.

5º Puesto que la madera tiene usos variadísimos, y conviene saber qué humedad límite le corresponde en cada caso; se indica a continuación las humedades límites precisas obtenidas y corroboradas por la experiencia en Chile, según las distintas aplicaciones de la madera:

Acondicionado de la madera:

Es el proceso natural o artificial que ha de sufrir para ponerla en condiciones de ser utilizada, y privarla de las sustancias nocivas que puedan propiciar el ataque de gusanos, la contracción de las fibras, agrietamiento, etc.