Cómo responde la madera a los cambios de temperatura y humedad

Todos los que trabajan con madera comprenden que esta reacciona a su entorno. En particular, al efecto de la temperatura y la humedad sobre la madera y su contenido de humedad (CH). Y son las fluctuaciones del CH las que provocan la reacción de la madera. La misma especie de madera responderá de forma diferente a distintos entornos.

Estados Unidos tiene cinco zonas climáticas principales. Cada una tiene un impacto único en la madera. El sureste es bastante cálido y húmedo. Sin embargo, experimenta una amplitud térmica más estrecha que el noreste. El noreste generalmente es semihúmedo en el mejor de los casos, y eso solo ocurre en verano. Los inviernos en el noreste de Estados Unidos son secos y extremadamente fríos.

Es fundamental comprender cómo las diferentes condiciones ambientales afectan a la madera. Esto aplica tanto si se instalan suelos de madera, se fabrican muebles de madera como si se trabaja con ella de cualquier otra forma.

Esto no significa que haya regiones donde no se deba o no se pueda usar madera, pero en cualquier caso, es necesario tener en cuenta la situación y la región en la que se encuentra. La construcción con madera está en auge en Arabia Saudita, especialmente como elemento interior. Por otro lado, la madera también se utiliza para intercalar capas de aislamiento en la construcción en el Círculo Polar Ártico. Se trata simplemente de conocer y planificar cómo reaccionará la madera al clima.

Incluso las variaciones estacionales y diarias de las condiciones ambientales afectan a la madera. Es inevitable. La temperatura y la humedad influyen en su carpintería, dondequiera que esté.

La breve historia de por qué la temperatura y la humedad afectan la madera.

El "Doctor de la Madera", Gene Wengert, explica que la madera se contrae y se expande en respuesta a los cambios en su contenido de humedad (CM). Esto nos lleva a preguntarnos: ¿qué causa entonces los cambios en el CM de una muestra de madera?

La madera retiene la humedad en sus cavidades y células. Las células cambian de forma al absorber o liberar humedad, modificando así la condición física de la madera. El aire también retiene la humedad; es decir, la humedad relativa. La humedad relativa (HR) es el porcentaje de humedad en el aire en relación con su capacidad de retención. El aire con temperaturas más frías puede retener menos humedad que el aire con temperaturas más cálidas.

Por eso dos ambientes con el mismo fotometría absoluta) La humedad relativa (HR) varía según la temperatura del aire. En Provo, Utah, la HR durante los meses más cálidos del verano es 40 puntos inferior a la HR promedio durante los meses más fríos. En contraste, en Houston, un clima cálido y húmedo, la HR se mantiene constantemente alrededor de los 70 °C durante todo el año.

Wengert también explica por qué la HR es tan importante para comprender cómo reacciona la madera en un entorno específico. Si el contenido de humedad de la madera y el aire no están en equilibrio, intercambiarán humedad.

La madera con bajo contenido de humedad en un entorno con alta humedad relativa absorberá la humedad del aire. Si el aire tiene baja humedad relativa y hay exceso de humedad en la madera, esta se evaporará. En ambos casos, el movimiento de humedad hacia dentro o hacia fuera de la madera puede provocar que esta se contraiga, expanda, deforme o agriete.

El objetivo, según el Doctor de la Madera, es dejar que la madera alcance su punto de equilibrio de humedad (EMC) antes de utilizarla en cualquier proceso de construcción. El EMC es el punto en el que las condiciones de humedad tanto de la madera como del aire se han igualado y ya no intercambian humedad.

Wengert calcula la CME estimada en función de la humedad relativa (HR) y la temperatura. Por lo tanto, al conocer la humedad relativa y la temperatura en condiciones de servicio de un proyecto, también se obtiene un porcentaje aproximado de CME. Utilice este porcentaje aproximado de CME para tomar decisiones sobre el contenido de humedad objetivo para la madera que se utilizará allí.

Generalmente, una humedad relativa (HR) de entre el 30 % y el 50 % en Norteamérica corresponde a un contenido de humedad electromagnético (CEM) de entre el XNUMX % y el XNUMX %. Sin embargo, esta regla es demasiado general para determinar el contenido de humedad objetivo de una muestra de madera en condiciones específicas. Es necesario considerar diversas variables:

¿La madera es para uso interior o exterior? Los sistemas de climatización (HVAC) implican que los interiores con una temperatura ambiente estable suelen presentar menos variaciones en sus condiciones ambientales.
¿Cuán drásticamente fluctúan la temperatura ambiente y la humedad relativa a lo largo del año? Incluso la madera interior se ve afectada, ya que la configuración del sistema de climatización cambia con las estaciones.
¿Cuál es la especie de madera? Algunas especies, como el haya americana, la teca y el nogal americano, toleran bien la humedad. La magnolia y el olmo americano resisten bien el frío.

Otro aspecto importante es dónde se deja aclimatar la madera. Siempre debe aclimatarse en condiciones de servicio; de lo contrario, el punto de EMC cambiará una vez instalada. Un cambio en el punto objetivo de EMC implica que la madera y el aire pasarán por un período de intercambio de humedad. Justo lo que se busca evitar. El contenido de humedad de la madera debe estar dentro de un rango aceptable del punto de EMC estimado antes de la instalación permanente.

Por supuesto, esto requiere que usted tenga una medida precisa del contenido de humedad de la madera.

Utilizar la herramienta adecuada para medir el contenido de humedad y el coeficiente de compresión de la madera

Usar un medidor de humedad de madera que mida el contenido de humedad con precisión es la mejor manera de empezar. Sin embargo, conocer el contenido de humedad de una muestra de madera es solo una parte de la ecuación. Es necesario saber si el contenido de humedad de la madera se ha equilibrado con su entorno.

La fórmula para calcular la EMC utiliza la humedad relativa y la temperatura del aire, y es bastante compleja. Wagner Meters, proveedor de medidores de humedad para madera con una larga trayectoria, lanzó recientemente el medidor de humedad para madera Orion® 950 Smart Pinless, un medidor que también calcula la EMC. Contar con una computadora para calcular la EMC facilita y probablemente agiliza mucho la decisión de continuar con el proyecto, a menos que tenga una calculadora o una pizarra a mano.

El Orion 950 también incluye un "Calibrador a Demanda" exclusivo de la industria que permite calibrar el medidor desde cualquier lugar en menos de 20 segundos. Muchos medidores de madera cuentan con una "referencia de calibración" que puede indicar aproximadamente el desfase de calibración del medidor, pero si el medidor está descalibrado, deberá enviarlo a fábrica para su calibración. Wagner Meters también ofrece una versión trazable al NIST de la herramienta "Calibrador a Demanda" para empresas que necesitan cumplir con las normas ISO de excelencia.

Usted puede aprender más acerca de la Orion 950Si desea explorar RH y EMC con mayor profundidad, consulte Sitio web de Gene Wengert.

Ron Smith

Como Gerente de Ventas de Wagner Meters, Ron cuenta con más de 35 años de experiencia en instrumentación y sistemas de medición en diversas industrias. Anteriormente, se desempeñó como Gerente Regional de Ventas, Gerente de Producto y Proyectos, y Gerente de Ventas para fabricantes de instrumentación de medición.

Última actualización el 11 de junio de 2025