La madera contralaminada (CLT)

La Madera Contralaminada (Cross laminated timber, CLT) es un tablón de madera maciza fabricada mediante el encolado en cruz de tablas/listones en varias capas. Es un sistema estructural prefabricado a partir de elementos superficiales compuestos de capas de tablas de madera conífera, una al lado de otra sin necesidad de ir encoladas, pero sí alternando la dirección de las vetas de su testa, hasta formar una gran placa o capa y que se dispondrá encolada sobre otra capa de forma ortogonal, cruzando la dirección de las fibras a 90º o 45º. La tecnología de fabricación y las dimensiones de los tablones varía dependiendo del fabricante.

Con un mínimo de 3 capas se van encolando en cruz entre ellas con el fin de conseguir un elemento estructural de gran formato monolítico de madera maciza. Sistema prefabricado de madera altamente compatible con otros sistemas y de gran sencillez en los elementos que lo componen, de recursos renovables y que el aprovechamiento de la madera incluso de “segunda clase” además de mejorar sus cualidades de resistencia y rigidez, permite aumentar el valor añadido que esta misma madera aporta a otros productos.

Se puede entender que hay capas que trabajan para los esfuerzos directos por las cargas y otras capas que trabajan como traba del conjunto que une y consolidan y a la vez minimiza los movimientos internos de la madera. Esto hace que los espesores de las capas puedan ser distintos según los requerimientos estructurales que se soliciten.

Los usos de los paneles CLT son muy variados, pudiéndose construir estructuras pequeñas y medianas como porches o casas, o grandes construcciones como complejos deportivos, iglesias, etc. Su gran estabilidad dimensional y resistencia las hacen ideales para construir formas complejas y sobre todo edificios en altura.

Debe tenerse en cuenta, que el uso de CLT está limitado a las clases de servicio 1 (ambiente interior) y 2 (exterior bajo cubierta), por lo que no se autoriza su uso en la clase de servicio 3 (ambiente exterior).

Método de producción

Para la producción de un Tablero Contralaminado hay que ir pasando por una serie de pasos, cada uno de ellos fundamentales y que a la vez nos explican o definen como es este producto:

• Plantación y gestión de los cultivos de árboles (silvicultura):
  La elección de la madera base a usar es uno de los puntos clave en el proceso de fabricación del CLT. Los volúmenes de madera son grandes y los costes de transporte son elevados (datos de la FAO nos señala que uno de los costes más elevado de las explotaciones madereras viene por el transporte) por lo que es importante elegir tipos de madera que se encuentren cerca de la planta de fabricación. Los paneles CLT están construidos por maderas de especies coníferas.
• Corte de rollizos y tablas (aserradero) y secado
  Las tablas utilizadas para la fabricación de los paneles de CLT deben ser clasificadas según EN 14081-1. La madera debe clasificarse según su resistencia conforme a la Norma EN 14081-1. Estas se definen como estructurales en el Eurocódigo 5.
  Las medidas más demandadas para los productos de los aserraderos se pueden identificar cinco subgrupos según las dimensiones de su testa: pequeñas escuadrías (Listón y tablilla), escuadrías medias (Tabla), grandes escuadrías (Tablón) y madera aserrada para construcción (Vigas).
  La madera recién cortada tiene un contenido de humedad alrededor del 50% y el 110%, reduciéndose a valores entre 16 y 18% a partir de secado al aire libre. Para conseguir contenidos de humedad inferiores a 16-18% hay que recurrir al secado artificial de las maderas.
  La norma UNE 56540 define la madera según su contenido de humedad por lo que la madera usada para TCL se clasifica como madera muy seca, secada en cámara. La madera suministrada por suele encuentrarse con una humedad de entre el 10% y el 14%. Se debe tener una misma humedad entre las tablas que conforman un conjunto para que así no haya movimientos diferenciales por su cualidad de higroscopicidad de la madera, a la vez se deben colocar con la misma orientación de fibras y de la misma especie.
• Selección de tablas
  Una vez que la madera es clasificada como tipo estructural, se procede con la selección de las tablas. Esta selección se realizará dependiendo de la posición de la tabla en el producto final y dependerá sobre todo de si su función final sea solo estructural o también estética.
• Colocación o disposición de las tablas
  Las tablas son colocadas según su posición en el producto final.
• Lijado del conjunto de las tablas para igualar espesores
  Se realiza el cepillado de las tablas, para regularizar los espesores. Si se quiere acabado visto de las capas exteriores y no se quiere separaciones entre tablas también se cepillan los cantos para deja la escuadría perfecta, es lo que se llama cepillado a 4 caras.
• Aplicación del adhesivo
  Es otro de los puntos clave en la fabricación del CLT y de las vigas laminadas. Los tipos de adhesivos más comunes son el fenol-formaldehído (PF), el fenol-resorcinol-formaldehído (PRF), el adhesivo resorcinol-formaldehído (RF), el adhesivo a base de amino resinas (adhesivo melamínico-urea-formaldehído (MUF)), el adhesivo de poliuretano (PU o PUR) y el adhesivo de emulsión de polímero isocianato (EPI). En cada caso, las necesidades del producto final, la clase de servicio en obra (1, 2 ó 3) y el tipo de línea de producción influyen en la selección.
  Los adhesivos monocomponentes de poliuretano (PUR) se curan cuando se exponen a la humedad a temperatura ambiente (curado en frío) y crean una junta adhesiva incolora. Se preparan utilizando una reacción de poliol e isocianato, que crea enlaces de uretano. La ventaja del adhesivo PU es la reacción de los isocianatos con el hidrógeno activo en la superficie, el substrato o el aire, haciendo posible el encolado de superficies con diferentes contenidos de humedad. El tiempo de curado es relativamente corto, de 3 a 4 horas, lo que da como resultado una unión fuerte y duradera al agua. Durante el proceso de curado, se crea y emite una baja cantidad de CO2. Es fácil de manipular y apenas ensucia las máquinas de encolado y prensado. Las desventajas de los adhesivos de PU son las emisiones de isocianato y la mayor presión necesaria para la fijación. El PUR es un adhesivo libre de formaldehídos.
  Los adhesivos de melamina urea formaldehído (MUF), o adhesivos de dos componentes melamínico-urea-formaldehído, se utilizan en la producción de muchos productos estructurales de madera, particularmente en la producción de tablones KVH (madera encolada por las testas mediante finger-joint y de madera laminada encolada (MLE). La MUF se cura a altas temperaturas y crea una junta adhesiva incolora. La melamina proporciona mayor resistencia y durabilidad al adhesivo, a la vez que reduce la tasa de hidrólisis, lo que ayuda a reducir las emisiones de formaldehído del adhesivo. En producción, las juntas de cola MUF aún no endurecidas contienen formaldehído libre, que puede emitirse durante el proceso de endurecimiento. Pero endurecidas las juntas de pegamento son completamente inofensivas.
• Colocación de la siguiente capa de tablas con la dirección de fibras ortogonal a la anterior (CLT)
  Para generar las diferentes capas que se superpondrán de forma cruzada hay que ordenar las tablas que irán en las capas para la dirección principal y las secundarias. Sobre todo, las tablas de las capas deben ser de las mimas características y propiedades. En las capas externas, los requerimientos de apariencia además generarán otra selección más exhaustiva.
• Presión
  La unión de las capas y sobre todo el tiempo de unión, es un valor importante en el proceso de producción. Para la unión se pueden utilizar dos técnicas: El método por vaciado o el método por prensa hidráulica. Los tiempos de los procesos son importantes en lo que a la producción depende, tiempo de montaje + tiempo de prensado. La temperatura durante el proceso de prensado debería no ser inferior a 15 º porque hay colas que a temperaturas bajas tardan más en secarse.
  Los largos y anchos de los tableros vienen determinados por la prensa que tenga cada industrial, que ronda los 18 metros de largo. Para la producción de los paneles de CLT,
• Corte del tablero
  Una vez fabricados los paneles, es necesario cortarlos para la aplicación deseada.
• Marcado y empaquetado
  El último paso del proceso de fabricación es el marcado y empaquetado de las piezas para poder ser transportadas

Punto diferenciador del CLT: SOSTENIBILIDAD
Los paneles de CLT representa un sustituto económico, flexible y que ahorra tiempo a los materiales de construcción convencionales como el hormigón, el acero y la mampostería. Esto viene del resultado de la prefabricación de estos productos de acuerdo con las dimensiones y formas deseadas que reduce el desperdicio en obra, además de ahorrar tiempo de instalación.
Además, representa un material de construcción sostenible y respetuoso con el medio ambiente ya que está hecho de madera. Estos productos también ayudan a reducir la cantidad de dióxido de carbono presente en el medio ambiente al atrapar más de 1500 kg de CO2 por tonelada.
La fabricación y el transporte de CLT también producen menos contaminación en comparación con los materiales de construcción convencionales.

• Fase de explotación y transformación de la materia prima: El proceso de producción de la madera utiliza eficazmente su materia prima, sin producir desperdicios sólidos. El consumo de energía es bajo en la industria maderera y la necesidad de utilizar combustibles fósiles es pequeña.
• Fase de construcción ya que con elementos industrializados los tiempos de trabajo se reducen considerablemente. (80%).
• Fase de explotación del edificio ya que gracias a la gran inercia térmica de estos edificios se reduce el consumo energético en un 70% o más.

Normativa:
El desarrollo de la normativa sobre construcción con madera, y el avance que se ha producido en la tecnología del material, han permitido que hoy día podamos disponer en el mercado de productos innovadores de madera, que por un lado tienen una capacidad técnica que lo hacen competitivos frente a otros materiales de construcción, y que por otro presenten unas credenciales medioambientales que lo hacen postularse como un material idóneo para la construcción sostenible, acorde con las políticas procedentes de Europa.

Marcado CE Comunitario para los Productos de la Construcción.
El empleo de paneles CLT en la construcción se encuentra normalizado por el Reglamento (UE) 301/2011 y el marcado CE, cuyos requerimientos vienen establecidos en Documentos de Evaluación Europeo. EAD 130005-00-0304 “SOLID WOOD SLAB ELEMENT TO BE USED AS A STRUCTURAL ELEMENT IN BUILDINGS”
Existe una normativa publicada en la Unión Europea EN 16351:2015, sin embargo aún sin armonizar y por ende no aplicable el marcado CE.
El actual marco reglamentario no contempla el empleo de los paneles CLT como producto de uso en ambientes exteriores, no siendo posible su marcado CE.