Puede ser sorprendente la rapidez con que algunas personas en nuestra industria eligen un suelo que no es plano. No hace mucho estaba con un experimentado profesional de los suelos de madera cuando una escena de una habitación apareció en la pantalla. Inmediatamente observamos juntos: «¡Ese suelo estaba ahuecado!». Es importante que los instaladores de suelos de madera produzcan constantemente suelos de buena calidad, pero, como se puede ver todo el tiempo, el ahuecamiento sigue siendo un problema persistente en nuestra industria, y para todos los tipos de productos.
Entender lo que hace que un suelo se ahueque -ya sea sólido o de ingeniería- puede ayudar a prevenir fallos en los suelos de madera, o, una vez que el ahuecamiento ha ocurrido, puede ayudar a diagnosticar el origen del problema. Aquí hay un resumen de por qué ocurre el ahuecamiento.
Definición de ahuecamiento
El ahuecamiento ocurre cuando los lados del piso son más altos que el centro de las tablas – la superficie de la tabla tiene una forma cóncava. Tanto los suelos de madera maciza como los de ingeniería pueden presentar un abombamiento. Discutiremos cada construcción por separado, ya que la dinámica es diferente. La fuerza que impulsa el ahuecamiento proviene de una respuesta de la madera a un cambio en el contenido de humedad (MC) en ambos casos. Por debajo del punto de saturación de la fibra (normalmente entre el 28% y el 30%), la madera se hincha si aumenta el contenido de humedad y se encoge si disminuye. El mecanismo que provoca el hinchamiento puede entenderse observando la estructura y organización celular de la madera. (Para saber más sobre la estructura celular de la madera, vea mi artículo «Entender la ciencia del agua y los suelos de madera»)
El hinchamiento en los suelos de madera maciza
El hinchamiento se produce en los suelos de madera maciza como resultado de un MC elevado en la parte inferior del suelo en comparación con el MC de la cara. El efecto general es fácil de demostrar poniendo una pequeña tira de papel sobre una pequeña gota de agua. El papel se enroscará lejos del agua. Tampoco es difícil ver el efecto en los suelos de madera.
Para muchas especies y relaciones de aspecto, una pieza de suelo colocada sobre una toalla que se mantiene húmeda mostrará algo de ahuecamiento en uno o dos días. Un ahuecamiento muy notable se producirá en unos pocos días. Con esas demostraciones, la fuente del agua es fácil de identificar porque el agua es líquida, pero la madera también puede tomar el vapor de agua del aire circundante para causar hinchazón de la misma manera.
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Cualquier aire que tenga una humedad relativa (HR) superior a cero tiene vapor de agua mezclado en él. Dado el tiempo suficiente, la MC de la madera llegará a un valor de equilibrio basado en la HR del aire. Si se aumenta la MC, la madera se hinchará, al igual que cuando se introduce agua líquida. El proceso impulsado por el vapor es más lento que cuando hay agua líquida. Los problemas causados por el vapor de agua pueden tardar varias semanas o incluso meses en hacerse evidentes.
Un caso que implicó una manifestación retardada de un problema de ahuecamiento fue un suelo de madera instalado en el segundo de tres niveles en una estructura existente en un clima cálido y húmedo. Después de que el suelo hubiera funcionado bien durante un año y medio, el suelo sufrió una grave avería en el plazo de unas pocas semanas y tuvo que ser sustituido.
La avería se debió a un defecto oculto en la construcción original de la pared que permitió la entrada de aire en el espacio entre el techo del primer piso y el subsuelo del segundo nivel. En este caso, la humedad alcanzó un nivel en el suelo que fue suficiente para generar zonas de pandeo y rajaduras en algunas tablas.
Cuando el agua que provoca el ahuecamiento proviene de fugas de fontanería, de electrodomésticos o del edificio, o de problemas de nivelación de la obra, suele ser sencillo diagnosticar el problema. El origen de los problemas causados por el vapor de agua puede ser más difícil de encontrar, especialmente en las envolturas de los edificios actuales con una compleja dinámica de vapor de agua. Los cambios en las barreras de aire, humedad o térmicas de un edificio existente pueden causar problemas en suelos de madera que han funcionado bien durante años en el pasado. En estos casos, no es raro que se produzca un ahuecamiento estacional. En los climas cálidos, la intrusión de aire por debajo de un espacio acondicionado, los espacios de arrastre húmedos o los acondicionadores de aire de tamaño inadecuado pueden causar problemas de humedad. (Para más información sobre ese problema, véase el artículo de abril/mayo de 2011 «Cómo prevenir el cupping y empeorar en los meses de verano»)
La emisión de vapor de agua del hormigón o de un subsuelo húmedo puede causar un problema de cupping en cualquier clima. El ahuecamiento es mayor en la dirección tangencial, que es a través de la cara de los suelos aserrados o a través de las caras peladas por rotación. La cantidad de ahuecamiento dependerá de la especie (coeficiente de hinchamiento), el corte, la anchura, el grosor y las fuerzas de contención que puedan estar presentes.
Un suelo al que se le introduce agua por la parte superior puede ahuecarse cuando el agua pasa entre las tablas y entra en la madera por la parte inferior. Este es el caso más probable cuando un suelo de madera tiene un acabado. El acabado del suelo ralentiza el movimiento del agua, pero no detiene completamente el paso de la humedad dentro o fuera del suelo, por lo que los suelos húmedos que tienen acabado se secan lentamente.
Como la madera responde a los cambios ambientales, las tablas de un suelo pueden experimentar fuerzas de las tablas adyacentes y del subsuelo. Cuando el aumento de MC hace que una tabla se expanda, el resto del suelo empuja hacia atrás y restringe la hinchazón hasta cierto punto. La madera tiene una propiedad elástica en respuesta a una fuerza aplicada sobre ella. Si una tabla se dobla una pequeña cantidad, volverá a su forma original cuando se elimine la fuerza de flexión. Del mismo modo, la madera restringida por el hinchamiento (en el rango en el que el tamaño habría cambiado menos del uno por ciento) vuelve al tamaño original cuando el MC vuelve al valor inicial.
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Por otro lado, si el MC aumenta lo suficiente mientras no se permite que la madera se hinche por las tablas adyacentes, adquiere un set y no volverá al tamaño inicial cuando se lleve de nuevo al MC original. A esto se le llama «set de compresión». El resultado es un hueco entre las tablas cuando el suelo se seca porque las tablas son más estrechas. Si se golpea ligeramente una tabla con un martillo, ésta rebota sin sufrir daños. Un golpe fuerte causará una abolladura. En los casos más graves, los suelos que han estado en un MC elevado pueden experimentar un fraguado por compresión y tener huecos permanentes entre las tablas. La compresión puede ser revertida mediante un tratamiento con vapor, pero esto no es una solución viable para un suelo instalado.
Siguiendo con el tema de los efectos debidos a las fuerzas dentro de un suelo, parece haber un fenómeno similar en apariencia al ahuecamiento debido a un gradiente de humedad, pero con una causa diferente. Un suelo instalado con un MC demasiado bajo se hinchará cuando alcance un contenido de humedad de equilibrio. Debido a la conicidad del partido lateral, que pasa de ser más ancho en la parte superior a más estrecho en la parte inferior del suelo, las tablas experimentan más fuerza en la cara que en la parte inferior, y se vuelven cóncavas en la superficie. Un ensayo preliminar a pequeña escala para reproducir este efecto ha tenido éxito en la generación de una superficie cóncava sin introducir un gradiente de humedad que aumenta de la cara a la parte posterior en la madera.
Remedios para el ahuecamiento
En muchos casos de ahuecamiento leve a moderado, la eliminación de la fuente del agua y el secado del suelo pueden salvar el suelo. Como se ha señalado anteriormente, el movimiento de la humedad dentro de la madera puede ser lento. El hecho de poner en marcha un ventilador o un deshumidificador durante una semana no resolverá la mayoría de los problemas. Al igual que en un horno de secado, una combinación de calor, movimiento de aire y baja humedad es la forma más eficaz de secar la madera. Puede haber servicios comerciales de secado que utilicen grandes deshumidificadores externos o esteras para extraer el aire a través del suelo. Con medidas activas, el secado de un suelo puede llevar mucho tiempo. Sin medidas activas, puede llevar meses. Como se ha mencionado anteriormente, el acabado del suelo ralentiza el proceso de secado (véase el «Manual técnico C200 de la NWFA: Problemas, causas y remedios»).
Lijar un suelo ahuecado antes de llevarlo a un MC normal puede resultar finalmente en un suelo abombado (superficie convexa) una vez que el proceso de secado se haya completado. En este punto, el suelo puede estar arruinado y debe ser reemplazado. Los pisos mojados no deben ser lijados hasta que el proceso de secado se haya completado.
Coronado en pisos de madera de ingeniería
A diferencia de la madera sólida, algunos pisos de ingeniería se cortan cuando el MC se baja. Aunque todos los suelos de ingeniería no están diseñados de la misma manera, una construcción común implica la cara de la especie deseada aplicada a un respaldo. El soporte (a menudo madera contrachapada) proporciona integridad estructural y estabilidad en condiciones de humedad cambiantes para la cara relativamente delgada. El MC de la cara y del soporte debe ser el mismo en el momento de la fabricación. El nivel de humedad en el momento de la fabricación también debe ser el mismo que el MC que experimentará el producto durante su uso. Este tipo de construcción implica dos capas que reaccionan de manera diferente cuando la MC cambia después de la fabricación del suelo. El suelo de ingeniería tendrá un mejor rendimiento en el rango de MC cerca del valor que tenía en el momento de la fabricación.
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Si el MC de este suelo disminuye, el material de la cara intenta encogerse aproximadamente 10 veces más rápido que el soporte de madera contrachapada. A medida que la cara tira a lo ancho de la pieza contra el respaldo, el piso comienza a curvarse o a ahuecarse. Esto es similar a la forma en que un termómetro bimetálico cambia de forma al doblarse cuando la temperatura cambia. El ahuecamiento en seco puede producirse todos los años en zonas frías con una larga temporada de calefacción. Hay algunos casos reportados en suelos de ingeniería anchos donde la curvatura es más pronunciada a lo largo del borde de la plancha por encima de la ranura. El fresado de los suelos técnicos con una mayor parte del soporte por encima de la ranura (bajando la ranura) puede reducir el problema de la deformación del suelo cuando se seca. A diferencia de lo que ocurre con los suelos sólidos, los tiempos de aclimatación prolongados no reducirán la posibilidad de que un suelo de ingeniería se ahueque con un MC bajo.
Ningún diseño es una panacea que funcione bien en todas las condiciones ambientales. Diferentes productos tienen fortalezas y debilidades en diferentes situaciones, y los clientes están mejor servidos cuando su proveedor es conocedor de las propiedades de cada producto para que el suelo de madera elegido pueda funcionar exactamente como se espera.
Coronación después de lijar
Este suelo fue lijado en plano cuando se ahuecó después de ser instalado sobre un subsuelo húmedo. El piso de madera posteriormente se coronó cuando se secó y tuvo que ser reemplazado, a pesar de que era un piso nuevo.
Creando ahuecamiento
Abajo hay una tabla sólida que comenzó con un contenido de humedad normal (8%). Luego se colocó en una toalla húmeda durante varios días. El ahuecamiento resultante es pronunciado.
Cuando esta tabla se secó, sin embargo, se aplanó de nuevo.
Y, abajo, aquí está una tabla de ingeniería ahuecada. Esta pieza de suelo de ingeniería tenía un contenido de humedad normal (10%) y se mantuvo a una temperatura de 140 grados F durante varios días. El ahuecamiento resultante es fácilmente visible.
Pasos para minimizar los problemas relacionados con la humedad
- Diseñe o evalúe el sitio antes de la entrega para las condiciones de humedad adecuadas. Disponga lo necesario para eliminar cualquier deficiencia que pueda causar una condición de humedad adversa.
- Instale el suelo sólo después de que la madera y el lugar hayan alcanzado las condiciones de humedad adecuadas que verán en el servicio.
- Utilice disposiciones tales como retardadores de vapor para controlar la intrusión de humedad en el suelo.
- Utilice suficientes fijaciones para restringir el movimiento del suelo durante los cambios moderados de humedad para aprovechar la propiedad elástica de la madera.
- Educe al usuario sobre la importancia de controlar la humedad relativa (cuando sea posible) para conseguir un buen rendimiento del suelo.
- ¡Suerte!
Colocación: Paso a paso
Aquí tienes un vistazo rápido a cómo progresa el ahuecado:
1) Al principio del proceso, se introduce agua en el fondo de una tabla seca.
2) A medida que el agua penetra en la madera, el material más húmedo de la parte posterior se expande, pero la cara seca no, por lo que la tabla se deforma.
Apretado
Este suelo de cerezo macizo fue …
1 – Llevado a un MC bajo
2 – Asegurado a un sustrato
3 – Restringido de hincharse a través de la cara
4 – Permitido aclimatarse a las condiciones ambientales, lo que resultó en una superficie cóncava:
Vea más sobre este tema: Humedad & Suelos de madera.