Madeiras
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Materiais de Construção
Madeiras
www.engenhariaemperspectiva.blogspot.com
Pinus
A madeira de pinus é comumente utilizada nas construções. Madeira de
reflorestamento, o pinus foi introduzido com sucesso no Brasil nos anos 70, proveniente da
América do Norte. No Brasil, as árvores ocorrem em diversos estados, principalmente nas
regiões Sul e Sudeste. O rápido crescimento e a baixa necessidade de um solo rico em nutrientes
favorecem o manejo da espécie e sua utilização em diversas áreas, com destaque na construção
civil.
Características
Características
sensoriais
Cerne e alburno indistintos pela cor, branco-amarelado, brilho
moderado; cheiro e gosto distintos e característicos (resina),
agradável; densidade baixa; macia ao corte; grã direita; textura
fina.
Descrição anatômica
macroscópica
- Parênquima axial: invisível mesmo sob lente.
- Raios: visíveis apenas sob lente no topo, na face tangencial é
invisível mesmo sob lente.
- Camadas de crescimento: distintas; transição brusca entre o
lenho inicial e o tardio.
- Canais de resina: visíveis sob lente; em disposição axial e radial.
Durabilidade e Tratamento
Durabilidade natural
Suscetível ao ataque de fungos (emboloradores, manchadores e
apodrecedores), cupins, brocas-de-madeira e perfuradores
marinhos.
Tratabilidade A permeabilidade, característica ao pinus-eliote, favorece o
tratamento com preservativos.
Características de Processamento
Trabalhabilidade
A madeira de pinus-eliote é fácil de ser trabalhada. É fácil de
desdobrar, aplainar, desenrolar, lixar, tornear, furar, fixar, colar
e permite bom acabamento.
Secagem Apresenta facilidade para secagem.
Propriedades Físicas
Densidade de massa
(ρ)
- Aparente a 15% de umidade ( ρap, 15 ): 480 kg/m³
– Básica ( ρ básica ): 400 kg/m³
Contração
- Radial: 3,4 %
– Tangencial: 6,3 %
- Volumétrica: 10,5 %
Propriedades Mecânicas
Flexão
- Resistência (fM):
Madeira verde: 48,0 MPa
Madeira a 15% de umidade: 69,6 MPa
- Limite de proporcionalidade
Madeira verde: 19,7 MPa
- Módulo de elasticidade
Madeira verde: 6463 MPa
Compressão paralela
às fibras
- Resistência (fc0):
Madeira verde: 18,5 MPa
Madeira a 15% de umidade: 31,5 MPa
- Coeficiente de influência de umidade: 6,7 %
- Limite de proporcionalidade
Madeira verde: 13,7 MPa
- Módulo de elasticidade
Madeira verde: 8846 MPa
Outras propriedades
- Resistência ao impacto na flexão
Madeira a 15% (choque): 14,5
- Cisalhamento
Madeira verde: 5,8 MPa
- Dureza janka paralela
Madeira verde: 1932 N
- Tração normal às fibras
Madeira verde: 3,0 MPa
- Fendilhamento
Madeira verde: 0,4 MPa
Usos
Construção civil
(leve interna,
estrutural)
- ripas
- partes secundárias de estruturas
Construção civil
(leve interna,
utilidade geral)
- cordões
- guarnições
- rodapés
- forros
- lambris
Construção civil
(uso temporário)
- fôrmas para concreto
- pontaletes
- andaimes
Mobiliário - móveis estândar
- partes internas de móveis
Aplicações diversas
- chapas compensadas
- lâminas decorativas
- peças torneadas
- bobinas e carretéis
- embalagens
Fonte: Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)
Eucalipto
Madeira de muitas qualidades, algumas espécies de eucalipto podem ser consideradas
como sendo mais resistentes em relação a outras madeiras reflorestadas. A exemplo do
Eucalipto-saligna, empregado na construção civil pesada – interna e externa.
Eucalipto-citriodora
Características
Características
sensoriais
Cerne e alburno distintos pela cor, cerne pardo, alburno branco-
amarelado; sem brilho; cheiro e gosto imperceptíveis; densidade
alta; dura ao corte; grã variável: direita, ondulada e revessa;
textura fina a média.
Descrição
anatômica
macroscópica
- Parênquima axial: visível apenas sob lente, paratraqueal
vasicêntrico e aliforme de aletas curtas.
- Raios: visíveis apenas sob lente no topo e na face tangencial;
finos; de poucos a numerosos.
- Vasos: visíveis a olho nu, pequenos a médios; poucos; porosidade
difusa; arranjo radial e diagonal; solitários e múltiplos; obstruídos
por tilos.
- Camadas de crescimento: pouco distintas, quando presente
individualizadas por zonas fibrosas tangenciais mais escuras.
- Canais axiais traumáticos: presentes em alguns espécimes.
Durabilidade e Tratamento
Durabilidade
natural Resistente ao apodrecimento e durável ao ataque de cupins.
Tratabilidade O cerne é difícil de ser tratado, entretanto, o alburno é permeável.
Características de Processamento
Trabalhabilidade
Madeira excelente para serraria, no entanto, requer o uso de
técnicas apropriadas de desdobro para minimizar os efeitos das
tensões de crescimento. Apresenta boas características de
aplainamento, lixamento, furação e acabamento.
Secagem
Em geral, as madeiras de espécies de eucalipto são consideradas
como difíceis de secar, podendo ocorrer defeitos como colapso,
empenamentos e rachas. A secagem em estufa deve ser feita de
acordo com programas suaves, combinando, por exemplo, baixas
temperaturas com altas umidades relativas. É recomendável a
secagem ao ar, ou o uso de pré-secador, antes da secagem em
estufa.
Propriedades Físicas
Densidade de
massa (ρ)
- Aparente a 15% de umidade ( ρap, 15 ): 1040 kg/m³
– Básica ( ρ básica ): 867 kg/m³
Contração
- Radial: 6,6%
– Tangencial: 9,5%
- Volumétrica: 19,4%
Propriedades Mecânicas
Flexão
- Resistência (fM):
Madeira verde: 111,8 MPa
Madeira a 15% de umidade: 121,4 MPa
- Limite de proporcionalidade
Madeira verde: 47,2 MPa
- Módulo de elasticidade
Madeira verde: 13337 MPa
Compressão
paralela às fibras
- Resistência (fc0):
Madeira verde: 51,1 MPa
Madeira a 15% de umidade: 62,8 MPa
- Coeficiente de influência de umidade: 4,7%
- Limite de proporcionalidade
Madeira verde: 33,7 MPa
- Módulo de elasticidade
Madeira verde: 15867 MPa
Outras
propriedades
- Resistência ao impacto na flexão
Madeira a 15% (choque): Trabalho absorvido: 45,3
- Cisalhamento
Madeira verde: 16,3 MPa
- Dureza janka paralela
Madeira verde: 8757 N
- Tração normal às fibras
Madeira verde: 10,1 MPa
- Fendilhamento
Madeira verde: 1,2 MPa
Usos
Construção civil
(pesada externa)
- postes
- cruzetas
- dormentes ferroviários
- mourões
Construção civil
(pesada interna)
- vigas
- caibros
Construção civil
(uso permanente) - assoalhos (tacos)
Mobiliário - móveis estândar
Aplicações diversas - cabos de ferramentas
- embarcações
Fonte: Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)
Eucalipto-grandis
Características
Características
sensoriais
Cerne e alburno distintos pela cor, cerne castanho-rosado-claro,
alburno bege-rosado; pouco brilho; cheiro e gosto imperceptíveis;
densidade baixa; macia ao corte; grã direita; textura fina a média.
Descrição
anatômica
macroscópica
- Parênquima axial: indistinto mesmo sob lente, paratraqueal
vasicêntrico escasso.
- Raios: visíveis apenas sob lente no topo, finos.
- Vasos: visíveis a olho nu, pequenos a médios; poucos; porosidade
difusa; arranjo diagonal; solitários; obstruídos por tilos.
- Camadas de crescimento: distintas, individualizadas por zonas
fibrosas tangenciais mais escuras.
Durabilidade e Tratamento
Durabilidade
natural
Madeira com moderada durabilidade aos fungos apodrecedores e
cupins e com baixa durabilidade aos fungos de podridão mole e
cupins-de-solo
Tratabilidade O cerne é difícil de ser tratado, entretanto, o alburno é permeável.
Características de Processamento
Trabalhabilidade
Madeira excelente para serraria, no entanto, requer o uso de
técnicas apropriadas de desdobro para minimizar os efeitos das
tensões de crescimento. Apresenta boas características de
aplainamento, lixamento, torneamento, furação e acabamento.
Secagem
Em geral, as madeiras de espécies de eucalipto são consideradas
como difíceis de secar, podendo ocorrer defeitos como colapso,
empenamentos e rachas. A secagem em estufa deve ser feita de
acordo com programas suaves, combinando, por exemplo, baixas
temperaturas com altas umidades relativas. É recomendável a
secagem ao ar, ou o uso de pré-secador, antes da secagem em
estufa.
Propriedades Físicas
Densidade de
massa (ρ)
- Aparente a 15% de umidade ( ρap, 15 ): 500 kg/m³
– Básica ( ρ básica ): 420 kg/m³
Contração
- Radial: 5,3%
– Tangencial: 8,7%
- Volumétrica: 15,7%
Propriedades Mecânicas
Flexão
- Resistência (fM):
Madeira verde: 53,8 MPa
Madeira a 15% de umidade: 75,6 MPa
- Módulo de elasticidade
Madeira verde: 9689 MPa
Compressão
paralela às fibras
- Resistência (fc0):
Madeira verde: 26,3 MPa
Madeira a 15% de umidade: 42,1 MPa
- Limite de proporcionalidade
Madeira verde: 19,7 MPa
- Módulo de elasticidade
Madeira verde: 11572 MPa
Outras
propriedades
- Dureza janka paralela
Madeira verde: 2687 N
Usos
Construção civil
(leve interna,
estrutural)
- ripas
- partes secundárias de estruturas
Construção civil
(leve interna,
utilidade geral)
- cordões
- guarnições
- rodapés
- forros
- lambris
Construção civil
(uso permanente) - assoalhos (tábuas, tacos, parquetes)
Mobiliário - móveis estândar
- partes internas de móveis, inclusive daqueles decorativos
Aplicações diversas
- lâminas decorativas
- chapas compensadas
- embalagens
Fonte: Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)
Eucalipto-saligna
Características
Características
sensoriais
Cerne e alburno distintos pela cor, cerne avermelhado ou
castanho-avermelhado-claro; cheiro e gosto imperceptíveis;
densidade média; grã direita; textura média.
Descrição
anatômica
macroscópica
- Parênquima axial: indistinto mesmo sob lente; as vezes
paratraqueal vasicêntrico formando confluências curtas e oblíquas.
- Raios: visíveis só sob lente no topo e na face tangencial.
- Vasos: visíveis só sob lente no topo e na face tangencial;
porosidade difusa, disposição diagonal; numerosos, médios,
exclusivamente solitários; obstruídos por tilos.
- Camadas de crescimento: variando de distintas a indistintas.
Durabilidade e Tratamento
Durabilidade
natural
Cerne considerado de moderada a baixa resistência aos
organismos xilófagos.
Tratabilidade
Cerne impermeável às soluções preservativas mesmo quando
submetida à impregnação sob pressão, porém o alburno é fácil de
tratar.
Características de Processamento
Trabalhabilidade
A madeira de eucalipto-saligna é considerada fácil de ser
desdobrada quando utilizados os métodos adequados. É fácil de
ser trabalhada em operações de usinagem (torneamento, furação
e lixamento). Apresenta bom acabamento.
Secagem
Em geral, as madeiras de espécies de eucalipto são consideradas
como difíceis de secar, podendo ocorrer defeitos como colapso,
empenamentos e rachas. A secagem em estufa deve ser feita de
acordo com programas suaves, combinando, por exemplo, baixas
temperaturas com altas umidades relativas. É recomendável a
secagem ao ar, ou o uso de pré-secador, antes da secagem em
estufa.
Propriedades Físicas
Densidade de
massa (ρ)
- Aparente a 15% de umidade ( ρap, 15 ): 690c kg/m³
– Básica ( ρ básica ): 867 kg/m³
Contração
- Radial: 6,8%
– Tangencial: 13,4%
- Volumétrica: 23,4%
Propriedades Mecânicas
Flexão
- Resistência (fM):
Madeira verde: 77,4 MPa
Madeira a 15% de umidade: 101,6 MPa
- Limite de proporcionalidade
Madeira verde: 29,7 MPa
- Módulo de elasticidade
Madeira verde: 11876 MPa
Compressão
paralela às fibras
- Resistência (fc0):
Madeira verde: 32,1 MPa
Madeira a 15% de umidade: 49,2 MPa
- Coeficiente de influência de umidade: 4,6 %
- Limite de proporcionalidade
Madeira verde: 25,1 MPa
- Módulo de elasticidade
Madeira verde: 13288 MPa
Outras
propriedades
- Resistência ao impacto na flexão
Madeira a 15% (choque): Trabalho absorvido: 32,2
Coeficiente de resiliência R: 0,52
- Cisalhamento
Madeira verde: 9,2 MPa
- Dureza janka paralela
Madeira verde: 4531 N
- Tração normal às fibras
Madeira verde: 6,3 MPa
Usos
Construção civil
(pesada externa)
- postes
- cruzetas
- mourões
Construção civil
(pesada interna)
- vigas
- caibros
Construção civil
(leve interna,
estrutural)
- ripas
Construção civil
(uso permanente) - assoalhos (tacos)
Mobiliário - móveis estândar
Aplicações diversas
- lâminas de utilidade geral
- chapas compensadas
- embalagens
Fonte: Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)
Imbuia
Características: Cerne muito variável, indo do pardo-claro-amarelado ao pardo-escuro-
avermelhado, normalmente com a presença de veios mais escuros, paralelos ou ondulados. Grã
direita a reversa; superfície irregularmente lustrosa e lisa, odor característico e agradável; sabor
amargo e adstringente.
Propriedades Físico-Mecânicas: A madeira de Imbuia apresenta massa específica e
resistência mecânica médias, com retratibilidade volumétrica baixa. É considerada de boa
durabilidade natural.
Comportamento Durante a Secagem: A madeira é de média a difícil secagem ao ar;
muito lenta para peças mais espessas e que apresentam maiores riscos da ocorrência de colapso
e rachaduras internas. A secagem artificial deve ser lenta e cuidadosa.
Trabalhabilidade: É facilmente serrada e o seu trabalho com máquinas é igualmente
satisfatório. Proporciona bom acabamento, recebendo bem verniz e pintura. O pó fino liberado
durante o beneficiamento pode causar dermatite.
Indicações de Uso: Mobiliário de luxo, folhas faqueadas decorativas, peças torneadas,
painéis compensados e divisórias. Em construção civil como vigas, caibros, ripas, marcos ou
batentes de portas e janelas, molduras, lambris e similares; ou em partes externas como esteios,
estruturas, etc.
Principais tratamentos em madeiras
Os métodos preventivos e convencionais de tratamento visam à proteção da madeira
contra os agentes deterioradores, fungos e insetos, com o emprego de produtos químicos
inibidores desses organismos xilófagos.
Os tratamentos convencionais podem ser divididos em três categorias:
pré-tratamento;
tratamento sem pressão efetiva;
tratamento com pressão.
Pré-Tratamento
Tem por finalidade garantir a sanidade biológica da madeira por um período de tempo
mais ou menos curto, equivalente ao deslocamento das toras da floresta até a serraria; além de
manter a madeira serrada, até sua secagem, num ponto em que o teor de umidade (inferior a
25%) não favoreça o desenvolvimento de fungos .
Para o tratamento temporário da madeira a Montana Química, por exemplo,
disponibiliza para os seus clientes o produto OSMOTOX PLUS, formulado à base de cobre-8-
quinolinolato e carbendazim. A associação dos dois princípios ativos, além de ampliar o espectro
de atuação desses produtos contra bolores e fungos, potencializa a sinergia existente entre
ambos.
Recomenda-se que a solução de tratamento seja aplicada num teor de 5% a 6% de
OSMOTOX PLUS. Para proteção contra insetos deve ser associado ao produto OSMOSE CP 50
num teor de 2,5% a 5,0%, que é uma formulação à base do piretróide cipermetrina.
Para a proteção de toras, toda a sua superfície deve ser pincelada no máximo 24 horas
após o abate. O tratamento deve ser repetido a cada 15 dias, até que a tora seja desdobrada ou
levada para um local protegido da chuva e umidade.
Para o tratamento de madeira recém–serrada verde, o tratamento pode ser feito por
imersão ou pulverização, logo após o desdobro. A madeira deve permanecer imersa na solução
por 20 a 30 segundos.
Uma vez que a maioria dos produtos usados neste tratamento é solúvel ou emulsionável
em água, estão sujeitos à lixiviação. Assim, há necessidade de se obter, com o tratamento, uma
retenção de produto capaz de garantir a proteção da madeira durante o período de secagem.
Sabe-se que, nessas condições, a retenção do produto depende muito mais da concentração de
solução do que do tempo de imersão. Após 60 segundos de imersão, o incremento obtido na
absorção de solução é praticamente nulo. Assim, a eficiência do tratamento depende muito mais
do controle da concentração de solução do que do tempo de imersão. É importante lembrar que
a concentração da solução no tanque de imersão muda ao longo do tempo, sendo importante a
sua correção.
O tratamento por imersão pode ser aplicado manualmente, semi-automaticamente e
automaticamente, dependendo do porte e da produção de cada serraria. Na imersão manual as
peças, depois de destopadas, são introduzidas num tanque e mantidas submersas durante o
tempo recomendado. A seguir, são retiradas, deixando-se escorrer o excesso de solução (Figura
1).
Figura 1: Esquema de instalação para pré-tratamento manual das peças.
(Fonte Manual de Preservação de Madeiras – Vol. II – Publicação IPT n° 1637)
Este tipo de equipamento é indicado para serrarias de pequeno porte. Estima-se que
um homem possa tratar até 10 metros cúbicos por dia de tábuas de 2,5 cm de espessura.
Os banhos semi-automáticos são empregados, geralmente, em serrarias com grande
produção. Após o destopo, as peças deslizam sobre roletes móveis e caem no tanque de
imersão. A retirada das peças também é manual (Figura 2).
Figura 2: Esquema de instalação para pré-tratamento semi-automático das peças.
(Fonte Manual de Preservação de Madeiras – Vol. II – Publicação IPT n° 1637)
O sistema automático é indicado para serrarias que apresentem grande produção diária.
Consiste, basicamente, num sistema de correntes deslizantes sobre roletes e um tanque em
forma de “V”. Após o destopo, as peças são transportadas pelas correntes até o tanque, onde
são imersas na solução e, a seguir, removidas automaticamente (Figura 3).
Figura 3: Esquema de instalação para pré-tratamento automático das peças.
(Fonte Manual de Preservação de Madeiras – Vol. II – Publicação IPT n° 1637)
A aplicação do tratamento por pulverização é indicada para serrarias com grande
produção, ou quando devem ser tratadas peças de grandes dimensões, cujo tratamento por
imersão não seja possível. A aplicação pode ser feita com uso de pulverizadores costais ou em
túnel de aspersão. No primeiro caso, a pulverização deve ser feita sobre um tanque equipado
com grelhas que permitirão o reaproveitamento do líquido excedente evitando a contaminação
ambiental.
O túnel de aspersão é um sistema automatizado que consiste de bicos pulverizadores
adaptados às paredes de um túnel, por onde passam as peças de madeira movimentadas sobre
roletes ou esteiras. Os bicos pulverizadores devem estar dispostos nas paredes do túnel, de
modo a garantir que todas as faces da peça sejam atingidas pela solução. O comprimento do
túnel e a velocidade de passagem das peças devem ser regulados, para garantir que elas fiquem
completamente encharcadas pela solução.
Principais manutenção em madeiras
A beleza de uma madeira exposta ao tempo está destinada ao desgaste. E, para reverter
essa situação, existem diversos produtos químicos que ajudam na sua preservação,
desacelerando o intemperismo (weathering), principal causador do envelhecimento da madeira.
O intemperismo deteriora a madeira de forma superficial e lenta, sem que sua
capacidade estrutural seja afetada. Um dos seus efeitos é a alteração da coloração da madeira
que, em contato com a luz e dependendo da espécie, fica mais clara ou escurece. Outro efeito
ocorre quando a madeira é exposta à umidade, tornando-se um fácil local para a proliferação
de fungos que provocam o bolor.
Um produto químico possuirá maior desempenho se utilizado como forma de
prevenção, sendo aplicado à madeira saudável. Entre esses produtos estão o WRP (water-
repelent preservatives) e os de acabamento: stains, tintas e vernizes.
Outra forma de tratar a madeira é com a utilização de produtos cuja base é de cromo,
resistentes às ações de agentes biológicos e que podem receber acabamentos: Arseniato de
Cobre Cromatado (CCA) e Borato de Cobre Cromatado (CCB-O).
OPÇÕES PARA ACABAMENTO QUE PROTEGEM A MADEIRA:
COM PELÍCULA
Tintas e vernizes formam uma película superficial, impermeabilizando a madeira. As
tintas são encontradas em diversas cores, entretanto elas não “trabalham” em conjunto com a
madeira, facilitando o aparecimento de rupturas e, consequentemente, a entrada de umidade
que ocasiona o surgimento de fungos (caso a madeira não tenha recebido tratamento).
As tintas também acabam escondendo a textura natural da madeira e, antes de fazer
uma nova pintura ou aplicação de verniz, é preciso remover todo o resíduo que nela se encontra.
Já os vernizes não escondem a textura da madeira e podem conter filtro solar em sua
composição, protegendo a madeira contra a decomposição fotoquímica.
SEM PELÍCULA
Stains são impregnantes que penetram na madeira sem a formação de uma película
superficial. Mantêm a cor natural da madeira, pois também possuem filtro solar e são divididos
em duas categorias: impregnantes de acabamento e preservativos (possuem ação fungicida).
Os stains acompanham as oscilações de contração e inchamento da madeira, conforme
a exposição à umidade, sem a formação de rupturas. Se a madeira já possui a aplicação de
impregnante, não será preciso removê-lo totalmente para uma nova aplicação, bastará uma leve
lixada.
Principais patologias existentes
Estragos causados por cupim, broca, caruncho, agentes atmosféricos, fungos de
podridão, entre outros.