Modificación de las propiedades de la madera

La finalidad de proteger la madera es preservar las grandes propiedades de esta y de sus productos derivados y, a la vez, prevenir daños por descomposición, hongos, pestes, etc. Generalmente la madera puede dejarse sin tratar durante largos períodos si el material recibe la protección estructural adecuada. Uno de los requisitos previos para la durabilidad de la madera a largo plazo es, entre otros, mantener el contenido de humedad por debajo del 20 % de manera constante. Si es necesario conservar la madera en condiciones en las que no es posible protegerla únicamente a través de medios estructurales, cabe la posibilidad de utilizar protección química. Entre estos métodos se incluyen la pulverización, el revestimiento o la inmersión de la madera en un agente protector, o bien mediante impregnación a presión y al vacío. Antes de que se empezasen a emplear métodos químicos, los medios que se utilizaban para protegerla eran el humedecimiento de la madera en una solución salina o la carbonización de su superficie, entre otros.

Los agentes de protección de la madera, tales como los aerosoles o los cepillos, penetran en la madera hasta una profundidad de tan solo 1-2 mm, por lo que su efecto protector es escaso, a menos que se vuelvan a aplicar con la suficiente frecuencia. Mediante el método de inmersión, los agentes químicos pueden alcanzar una profundidad de unos 5 mm por debajo de la superficie de la madera. Los nuevos agentes y revestimientos de protección de la madera están en continuo desarrollo y existe una gran variedad de opciones. La mayoría de agentes protectores de la madera contienen pentaclorofenol, barnices y sustancias hidrófugas. La impregnación de la madera tiene como finalidad protegerla ante la destrucción biológica y las pestes. Los tipos de impregnación se determinan según las condiciones de estrés a las que está expuesto el elemento en cuestión. En la impregnación al vacío, la superficie de la madera se impregna hasta una profundidad de 5-10 mm. En la impregnación a presión, el agente impregnante puede penetrar en todo el tronco de un pino, salvo en el duramen.  El abeto no se puede impregnar más allá de los 10 mm de profundidad debido a la aspiración (= cierre de las paredes celulares) de la superficie de la madera. Cada metro cúbico de madera absorbe varias docenas de kilogramos de agente impregnante; las cantidades varían dependiendo del tipo de impregnación.

Existe mucha información (en parte contradictoria) sobre los revestimientos y los agentes para el tratamiento de superficies de los componentes de las construcciones de madera. En los extremos del espectro se suelen situar, por un lado, las pinturas industriales y, por el otro, las denominadas pinturas naturales tradicionales. Por ejemplo, el uso de pinturas en el revestimiento de fachadas, las cuales forman densas películas, y los múltiples tipos de daños que dan como resultado han arruinado la reputación de la madera como material duradero para las fachadas. En cambio, en muchas ocasiones la causa de los daños no solo ha sido la pintura, sino también los errores de diseño y construcción junto con el uso de maderas de baja calidad. Desde la perspectiva del tratamiento de las superficies de las fachadas de madera, la clave es que las estructuras estén realizadas correctamente.

Tradicionalmente, las superficies de madera se han tratado con la finalidad principal de conseguir el color deseado más que de mejorar la resistencia de la madera a las inclemencias del tiempo. A la hora de elegir revestimientos o agentes para el tratamiento de superficies, es importante tener en cuenta lo sencillo que resulta cuidar la superficie o escoger el momento adecuado para la aplicación del tratamiento. El grado de irregularidad de la superficie del revestimiento de la fachada afecta a la durabilidad de la superficie pintada. Desde el punto de vista de la durabilidad de la pintura, suele suponer una ventaja que la superficie de madera esté cortada de forma delicada. La pintura se suele desprender de las superficies expuestas a condiciones climatológicas adversas. En cambio, las superficies excesivamente rugosas e irregulares acarrean dificultades para su tratamiento y suelen ensuciarse con facilidad. Por ejemplo, la brea orgánica y las pinturas de tierra roja pueden deteriorarse debido a las inclemencias climatológicas. El aceite de linaza se deteriora de forma similar. Por esta razón el repintado no proporciona un mayor grosor a la película de pintura ni le otorga mayor densidad a la capa situada en la superficie de la madera, por lo que el mantenimiento y el repintado se pueden realizar sin tener que lidiar con la eliminación de la pintura antigua. En lo relativo al pintado de mantenimiento, los errores más comunes son la desatención total o su realización en contadas ocasiones, una mala elección de la pintura o el hecho de pintar sobre una superficie demasiado húmeda o sucia.

Las propiedades de la madera se pueden modificar y mejorar mediante diversos tratamientos. La madera desarrollada de acuerdo con los requisitos fijados para su finalidad se denomina madera técnica. La madera porosa se puede procesar mediante presión, calor o mediante la utilización de químicos. La modificación y el tratamiento químico de los árboles caducifolios son más sencillos que en el caso de las coníferas debido a la diferente estructura de las células de dichos árboles. Mediante el uso de agentes químicos, tales como el glicerol anhídrido maleico, es posible reducir la dinámica de la humedad de la madera y mejorar su resistencia a la descomposición y a la ignición. Sin embargo, muchos de los tratamientos son relativamente costosos; además, se ha demostrado que no solo algunos de estos tratamientos sino los agentes químicos derivados de su procesamiento son dañinos para el medio ambiente. Por esta razón se está comenzado a rehuir la protección de la madera mediante productos químicos a medida que los valores ecológicos van ganando en importancia. Se puede aumentar la densidad, la resistencia y la dureza de la superficie de la madera mediante la compresión. La madera caducifolia se puede comprimir, lo que reduce su volumen hasta en un 50 %. La cifra correspondiente a las coníferas es de alrededor de un 40 %. No obstante, la madera comprimida regresa a su volumen original por influjo de la humedad, a no ser que esta se estabilice mediante el uso de agentes químicos.

La madera también se puede tratar con calor, lo que reduce su dinámica de humedad y mejora su longevidad. La madera siempre se oscurece mediante tratamiento térmico. Asimismo, se extraen diferentes elementos de la madera, se vuelve más ligera, se reduce su contenido de humedad en equilibrio y su capacidad de aislamiento térmico aumenta casi un 33 %. No obstante, a su vez se reduce su rigidez y, hasta cierto punto, se deterioran sus propiedades de resistencia. A menos que el tratamiento térmico se realice correctamente, existe un riesgo elevado de que la madera se agriete. Originalmente, el agrietamiento interno se consideraba una de las mayores deficiencias de la madera termotratada al trabajarla con máquinas tras el tratamiento. La superficie de la madera termotratada se vuelve muy compacta; por ejemplo, el encolado se vuelve más complejo, y los tiempos de secado se ralentizan más de lo normal al utilizar colas PVAc que la madera absorbe. En cambio, la pintura se adhiere mejor a la madera termotratada. También es importante proteger los extremos de la madera termotratada con pintura o con listones, a fin de evitar que absorba agua en el sentido de la veta.