LOS PRODUCTOS DE PROTECCIÓN

Todo producto de protección contiene necesariamente tres elementos fundamentales:
- Materias activas, para conferir la eficacia biológica.
- Un vehículo o disolvente, para transportar estas materias activas al interior de la madera.
- Principios de fijación, para asegurar el mantenimiento de la protección durante toda la duración del servicio de la obra.

  LAS MATERIAS ACTIVAS

Estas son pesticidas, que, para satisfacer los tests biológicos, deben presentar una eficacia fungicida y/o insecticida frente a los agentes de alteración a los que se tenga que enfrentar. Según su naturaleza, estas materias activas serán, pues, eficaces contra uno u otro insecto, uno u otro hongo o en ocasiones para el conjunto de los riesgos asociados a un uso.
Según el caso, una molécula única cubre el conjunto de las necesidades, o varias moléculas aseguran por sí mismas una protección específica en el factor donde presenta la mejor eficacia intrínseca: Insectos, termitas, hongos. Las materias activas actualmente utilizadas son esencialmente:
- Substancias minerales, en particular sales metálicas a base de cobre, fluor, arsénico, utilizadas solas o en asociación.
- Substancias de síntesis, moléculas químicas más o menos complejas, como por ejemplo los derivados del estaño, los ázoes, los piretroides (cipermetrina, permetrina), los amonios cuaternarios, los carbamatos, etc. Excepto en ocasiones, estas substancias son o bien fungicidas o insecticidas, y deben a menudo ser utilizadas en asociación
Por razones de toxicidad y de ecotoxicidad, moléculas muy utilizadas en el pasado, están actualmente prohibidas, como la aldrina (decreto nº 92-1074 aplicada desde octubre de 1994) o reglamentadas, como el pentaclorofenol (decreto nº 94-647) o el HCH (decreto nº 92-1074).

  EL VEHÍCULO

Más comúnmente llamado disolvente, su papel es transportar las materias activas en la madera, depositarlas ahí y eliminarse después, generalmente por secado natural. Se utilizan dos tipos de disolventes:
- Los disolventes a base de petróleo, de tipo aguarrás, que permiten solubilizar la mayor parte de las substancias de síntesis y presentan un buen poder de penetración y de difusión en la madera seca. Se distingue:
- Los disolventes ligeros, con combustión entre 40 y 80ºC y con evaporación relativamente rápida.
- Los disolventes pesados, más grasos, que ofrecen un buen poder de difusión pero que presentan ciertos inconvenientes: Secado lento, olor persistente, riesgos de manchas, problemas de pegado....
- El agua, que permite solubilizar todas las substancias hidrosolubles y netamente las sales minerales y ciertas sales orgánicas (pentaclorofenato de sodio, amonios cuaternarios, etc.). El agua permite igualmente colocar en emulsión las substancias de síntesis que no son solubles al agua. Según las formulaciones, la emulsión podrá ser más o menos fina y más o menos estable.

  LOS PRINCIPIOS DE FIJACIÓN

Se identifican en relación a dos tipos de deterioros que son las pérdidas por evaporación y por deslavado. Ciertas substancias son por naturaleza insensibles a un tipo de deterioro. Así, las sales metálicas no tienen pérdidas por evaporación y pueden considerarse como fijas en relación a este riesgo. Por otra parte, para ciertos usos, los riesgos de deterioro no existen. Así, el riesgo de deslavado en clase de riesgo 1 (madera en el interior y seco permanentemente) no es para ser tenido en consideración, con la condición de que en ningún momento la madera pueda ser sometida a un riesgo, incluso temporal, de deslavado. En la práctica, se distinguen dos grandes principios de fijación:
- La fijación por reacción química, como con las sales metálicas complejas en las que el cromo juega el papel de elemento fijador del cobre, del arsénico o en algunos casos del cobre; El ejemplo tipo de este mecanismo es la fijación de sales CCA (cobre-cromo-arsénico), que son, actualmente, los productos que presentan el grado de fijación más elevado.
- La fijación por resinas, actúan por “pegado” de las materias activas; Esta solución es principalmente usada para fijar las substancias de síntesis.

Otros tipos de fijación se desarrollan igualmente desde estos diez últimos años; Recurren a ciertas propiedades físico-químicas: Afinidad, tenso-activos.....

Según el tipo de asociación entre materias activas, vehículos y principios de fijación, se encuentran actualmente en el mercado un cierto número de familias de productos, muy específicos de ciertos usos o procedimientos de tratamiento:
- Las sales sin fijación, que son sales mono-componentes (flúor, boro o cobre) utilizadas en solución en el agua. Resisten a la evaporación, pero no al deslavado.
- Las sales fijadoras, que son sales metálicas complejas, que tienen cromo para fijar los metales “activos”. Durante los últimos 60 años, numerosas combinaciones se han sucedido, asociando parcialmente el cobre, el arsénico, el fluor, el cromo, el boro, el mercurio, el fósforo. Actualmente, las únicas combinaciones utilizadas de manera significativa son ante todo, las CCA (Cobre-Cromo-Arsénico) y, en menor medida, las CC (Cobre-Cromo) y las CCB (Cobre-Cromo-Boro) en las que sólo el cobre entra, con el cromo en la reacción de fijación, quedándose el boro sobrante soluble. Las CCA son conocidas por su gran poder de resistencia al deslavado y la durabilidad de la protección conferida: Ensayos de campo efectuados en 1960 por el plan europeo sobre maderas enterradas revelaron ausencia de ataques después de 38 años de exposición. Todas estas formulaciones, con excepción de las que contienen flúor, son además insensibles a la evaporación.
- Los productos “orgánicos”, llamados así porque contienen disolventes con petróleo para solubilizar substancias activas de síntesis: Permetrina, lindano,...donde la fijación se asegura por la incorporación de resinas. Estos productos son generalmente buenos penetrantes y muy estables.
- Las “emulsiones”, que utilizan el agua como vehículo, asociado a substancias de síntesis que no son hidrosolubles y que son puestas en emulsión con el agua. Estas emulsiones pueden ser más o menos finas, desde la emulsión gruesa próxima a los polvos mojables utilizados en productos fitosanitarios, hasta las micro-emulsiones muy finas que caracterizan ciertos productos actuales de tratamiento de la madera. Su estabilidad es en general buena, excepto en casos de mezclas intempestivas o de agregación accidental de cuerpos extraños (sobras, tierra, cemento, etc...). Su fijación está asegurada por las resinas y/o por los sistemas tensoactivos, por afinidad, etc.
- Los productos “mixtos”,  aparecidos desde hace poco tiempo, asocian compuestos metálicos (cobre, boro) a moléculas de síntesis que tengan por función, bien fijarlas, bien extender el espectro de eficacia. Los primeros productos de este tipo, aparecidos en 1986, asociaban el boro con las sales de amonio cuaternarias principalmente para empleos de clase de riesgo 2. Actualmente, asociaciones a base de cobre y de moléculas orgánicas que han satisfecho los criterios de ensayos de laboratorio son propuestas en el mercado para uso en clase de riesgo 4. Falta todavía un poco de tiempo para poder evaluar su comportamiento en las condiciones reales en relación a los productos tradicionales, pero con los ensayos de campo que se han iniciado, pronto saldrán los primeros resultados.
- La creosota, que es un producto de uso muy corriente para utilizaciones específicas (protección de cruces de vías de trenes y postes de línea esencialmente). Difiere de los productos precedentes por dos particulariedades. Por una parte, las substancias activas son un conjunto de numerosas moléculas (casi 100) salidas de la destilación de la hulla (entre 100 y 500 ºC). Por otra parte, no contiene vehículo o disolvente susceptibles de evaporarse de la madera: Todo el producto introducido se queda de manera estable en la madera tratada, durante la duración del servicio requerido.

La directiva CEE 94/60 fija las tenencias máximas en fenoles solubles y en benzo-a-pireno y precisa igualmente ciertas restricciones de utilización de maderas creosotadas. Éstas, por ejemplo, están prohibidas para los locales habitados, las zonas de juego y en caso de contacto con género alimenticio (frutas, cereales,...) o con la piel.

Las especificaciones de tratamiento son particularmente importantes, ya que ellas van a condicionar el éxito del tratamiento. Se examinará sucesivamente:
- El contexto en el que se debe inscribir la elección de las especificaciones
- La descripción de los niveles normalizados
- La influencia de la impregnabilidad y durabilidad de la especie de madera
- La correspondencia entre niveles de tratamiento y clases de riesgo.

Una vez que la eficacia del producto se acoge para una clase de riesgo, queda introducirlo en la madera, a una profundidad y cantidad requeridas, en función del empleo y de la “zona vulnerable” que ha podido ser identificada. Es la elección adecuada de proceso de tratamiento la que, asociada a la especie de madera y a su impregnabilidad, permite satisfacer estas exigencias.
La norma europea EN 351-1 “Durabilidad de la madera y de los materiales derivados de la madera - Madera maciza tratada con un producto de protección - Parte 1: Clasificación de penetraciones y retenciones de los productos de protección” describe un cierto número de niveles de tratamiento, caracterizados por la pareja penetración-retenciones, susceptibles de responder a la gran mayoría de casos. Según las obras y los riesgos asociados, estos niveles van a ser elegidos en un norma de obras para fijar especificaciones de tratamientos adaptados a la obra.
Pero para las obras o usos de la madera que no están cubiertos por una norma específica, el único elemento de base del que se dispone en este caso es la identificación de la clase de riesgo. Sin embargo, la norma EN 351-1 no da directamente los niveles de protección exigibles para una clase de riesgos concretos. Esta decisión se deja a la apreciación del creador o del prescriptor, quienes siguiendo la metodología de decisión de la norma EN 335-2, va a deber elegir las penetraciones y retenciones del producto adaptado a las solicitaciones efectivas que puede aguantar una obra en situación de servicio.
Para apreciar correctamente estas solicitaciones, el creador deberá tener en cuenta las nociones y parámetros que ya han sido mencionados en las páginas precedentes: La exposición, la duración del servicio y lo que espera el usuario final.

Madera perfecta distinta (duramen)

El nivel de retención es la cantidad de producto que se debe recubrir en la zona tratada o más precisamente en la zona de análisis en el momento del tratamiento. Es generalmente el valor crítico que es la cantidad eficaz y necesaria para proteger correctamente la madera. El ajuste de las concentraciones de las soluciones de tratamiento y el reglaje de los materiales permiten introducir en la madera las cantidades eficaces optimizándolas. En ciertos casos, la exigencia de retención se deduce del valor crítico por aplicación de un coeficiente de ajuste que puede ser inferior, igual o superior a 1.

El control de conformidad consiste en buscar, por análisis químico en la zona de análisis, la cantidad de producto efectivamente presente en la madera y compararlo a la exigencia de retención que ha sido especificada.

Clases y exigencias de penetración retenidos en Francia

CLASES DE PENETRACIÓN	EXIGENCIAS DE PENETRACIÓN	ZONA DE ANÁLISIS	ESQUEMA DE LA EXIGENCIA DE PENETRACIÓN
P1	Ninguna	3 mm bajo las caras laterales	Madera perfecta distinta (duramen) La zona de análisis no afecta más que a la albura Madera perfecta no distinta  La zona de análisis afecta a toda la periferia
P4	Al menos 6 mm en lateral en la albura	6 mm en lateral en la albura	Madera perfecta distinta (duramen)    La zona de análisis no afecta más que a la albura Madera perfecta no distinta      La zona de análisis afecta a toda la periferia
P5	Al menos 6 mm en lateral y 50 mm en axial en la albura	6 mm en lateral en la albura	Madera perfecta distinta (duramen)    La zona de análisis no afecta más que a la albura Madera perfecta no distinta      La zona de análisis afecta a toda la periferia
P7	Madera sólo redonda; Al menos 20 mm en la albura	6 mm en lateral en la albura	Espesor de la albura >20mm
P8	Toda la albura	Albura	Madera perfecta distinta (duramen)       Madera perfecta no distinta
P9	Toda la albura y al menos 6 mm en la madera perfecta expuesta	Albura y 6 mm en la madera perfecta expuesta	Madera perfecta distinta        Sólo en presencia de madera perfecta

Los otros niveles no mencionados en esta tabla figuran en la norma EN 351-1

Debido a que las exigencias de duración de servicio y de seguridad pueden ser diferentes en función del tipo de obra, es en las normas de obras  que deben estar normalmente fijados los objetivos de penetración y de retención, expresados conforme a las definiciones de la norma EN 351. En ausencia de norma, es deseable poder apoyarse sobre los útiles que permiten asociar convenientemente las penetraciones y retenciones frente a una clase de riesgo. Estas especificaciones deben también traducir las particularidades de la región o del país afectado, y susceptibles de tener una incidencia sobre la naturaleza y las condiciones de desarrollo de los agentes biológicos presentes en el país. Ellas deben integrar la promesa de una duración de servicio razonablemente esperada. Esta personalización de las especificaciones de tratamiento está conforme a la carta y al espíritu de la norma EN 351-1.
Para tener en cuenta estos parámetros, tenemos, en el marco de una norma de aplicación nacional, determinada convencionalmente , especificaciones generales de tratamiento, en términos de retención y de penetración correspondientes a una clase de riesgo concreta. En ausencia de estipulaciones específicas diferentes, son estos valores los que serán tácitamente puestos en obra y exigidos en un contexto de buena información entre el distribuidor y el usuario.

Se han mencionado dos niveles de tratamiento para esta clase. Estos dos niveles reagrupan utilizaciones de la madera en exterior, pero para las cuales el desarrollo de ataques puede ser muy variable según las condiciones de exposición. El parámetro esencial es la profundidad de rehumidificación, que define la frecuencia y la importancia del riesgo de pudrición; Se concibe fácilmente que una barrera vertical bajo el principio del tejado va, bajo la acción de las mismas intemperies, a humedecerse mucho menos a menudo y profundamente que una obra del tipo pérgola, balcón exterior o enjaretado, para los cuales la penetración de humedad puede ser importante y durable, al menos en ciertas zonas, hasta en ocasiones corresponder a un riesgo de clase 4. Así mismo, piezas de fuerte sección va a tener tendencia, mucho más que las que son blandas, a trabajar y generar grietas por contracción que están en las zonas de acceso y de estancamiento de humedad, sobre todo en las piezas horizontales o a nivel de las juntas.
Las diferencias esenciales entre estos tipos de situaciones residen en la profundidad y la duración de la rehumidificación que van a implicar el recurso a procesos y técnicas de tratamiento muy diferentes. Es por lo que el nivel de prestación necesario debe ser imperativamente identificado y especificado mientras que se prescribe o realiza un tratamiento de clase 3. En efecto, una subevaluación de la exposición y del riesgo conllevará desórdenes más grandes. Esto es desgraciadamente confirmado por la experiencia; Ya la mayor parte de siniestros sobre las obras exteriores en madera son el resultado de un tratamiento insuficiente para la clase 3.
Esta identificación debe efectuarse claramente, completando la indicación de la clase 3 para el nivel de penetración exigido o garantizado.

Se constata que para las maderas en exterior (clases 3 y 4), la exigencia de penetración es más elevada para las especies impregnables que para las especies refractarias. Esto, se justifica sobre todo en la clase 3, por el hecho de que expuesto a las mismas intemperies ocasionales, una madera impregnable va generalmente a humedecerse más rápidamente y más profundamente que una madera refractaria. Esta diferencia de exigencia no tiene generalmente consecuencia a nivel del tratamiento, porque a ciclo de tratamiento idéntico, la penetración obtenida será superior con las especies impregnables. Pero si la humidificación llega ser durable o permanente (clase 4 o 5), acaba tarde o temprano por llegar a las zonas profundas de la madera. Es por lo que se puede esperar a que P8 sobre el pino garantize en la práctica una más larga duración de servicio que P7 sobre la picea.