1. Estrutura Da Madeira

ESTRUTURAS DE MADEIRA ESTRUTURA DA MADEIRA • VANTAGENS E DESVANTEGENS • CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES • FISIOLOGIA DAS ÁRVORES • ANATOMIA DO TECIDO LENHOSO • SECAGEM DA MADEIRA • DEFEITOS DA MADEIRA

VANTAGENS

E

DESVANTAGENS

• Na flexão resiste tanto a esforços de tração como de compressão; • Baixo peso próprio e grande resistência mecânica; • Grande capacidade de absorver choques; • Boas características de isolamento térmico e acústico; • Grande variedade de padrões; • Facilidade de ser trabalhada; • Ligações simples; • Custo de produção reduzido; • Reservas renováveis.

• Material heterogêneo e anisotrópico; • Formas limitadas: alongadas e de seção transversal reduzida; • Deterioração fácil; • Combustível; • Variações volumétricas com a umidade.

CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES  GMINOSPERMAS • • • • • • •

NÃO APRESENTAM FRUTOS FLORES EM CONE OU ESTRÓBILOS FOLHAS EM FORMA DE AGULHA (ACICULIFOLIADAS) RAÍZES PIVOTANTES MADEIRA MOLE (SOFTWOODS) EMPREGADAS NA INDÚSTRIA E CONSTRUÇÃO CIVIL; PINHEIROS E ARAUCÁRIAS

CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES  ANGIOSPERMAS • FRUTOS QUE PROTEGEM AS SEMENTES • FOLHAS LATIFOLEADAS • RAÍZES TUBEROSAS (maioria)

o MONOCOTILEDÔNEAS • EXEMPLOS: capim, cana-de-açúcar, milho, arroz, alho, cebola, banana, bromélias, coco, palmeiras e bambu. • PALMAS - PALMEIRAS (estruturas temporárias) • GRAMÍNEAS - BAMBU (resistente e leve)

CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES o DICOTILEDÔNEAS • Maior resistência, têm maior densidade, • Aclimatam-se melhor em regiões de clima quente • Exemplos: Peroba Rosa, Aroeira, Canafístula, Ipê, Eucaliptos (Citriodora, Tereticornis, Robusta, Saligna, Puntacta, etc.), Garapa, Maçaranduba, Mogno, Pau Marfim, Faveiro, Angico, Jatobá, Maracatiara, Angelim Vermelho, etc.

FISIOLOGIA DA ÁRVORE • A árvore cresce no sentido vertical e diametral. • Em cada ano há um novo crescimento vertical e a formação de camadas sucessivas vai se sobrepondo ao redor das camadas mais antigas - ANÉIS DE CRESCIMENTO • As características das células do fim de cada aumento e do início do próximo são suficientes para diferenciar as camadas anuais de crescimento • Primavera-verão – células claras com paredes mais finas e crescimento mais rápido • Outono-inverno – coloração escura, células pequenas e crescimento lento

• O tronco das árvores é composto por: casca, lenho, medula, e raios medulares

FISIOLOGIA DA ÁRVORE PARTES DO TRONCO

• CASCA • Protege a árvore contra agentes externos; • RITIDOMA - camada externa (cortical), composta de células mortas; • FLOEMA - camadas internas, formadas por tecidos vivos, moles e úmidos. • LENHO • Parte resistente do tronco; • ALBURNO - madeira jovem, mais permeável, menos densa, com menor resistência mecânica e mais sujeito ao ataque de agentes agressores (fungos, insetos); • CERNE - modificações do alburno, madeira mais densa e mais resistente. • MEDULA • Parte central que resulta do crescimento vertical; • Madeira de menor resistência. • RAIOS MEDULARES • Ligam as diferentes camadas entre si e também transportam e armazenam a seiva. • CÂMBIO • Camada delgada, aparentemente fluida; • É a parte viva da árvore; • Todo o aumento de diâmetro da árvore vem do câmbio, por adição de novas camadas e não do desenvolvimento das mais antigas

FISIOLOGIA DA ÁRVORE

FISIOLOGIA DA ÁRVORE PARTES DO TRONCO

• A madeira apresenta três componentes orgânicos principais que são: celulose, hemicelulose e lignina.

• A celulose é um polímero constituído por várias centenas de glucoses. É encontrada nas paredes das fibras, vasos e traqueídes. • A lignina age na madeira como um cimento ligando as cadeias de celulose dando rigidez e dureza ao material. • As substâncias não utilizadas como alimento pelas células são lentamente armazenadas no lenho. A parte do lenho modificada por essas substâncias é o cerne.

ANATOMIA DO TECIDO LENHOSO • A madeira é constituída principalmente por células de forma alongada apresentando vazio interno, tendo tamanhos e formas variadas de acordo com a função. • São encontrados nas madeiras os seguintes elementos: traqueídeos, vasos, fibras e raios medulares. • As coníferas são constituídas principalmente por traqueídeos e raios medulares, • As dicotiledõneas são constituídas principalmente por fibras, parênquima, vasos e raios.

ANATOMIA DO TECIDO LENHOSO (a) Coníferas 1- canal resinífero, 2- madeira primaveraverão, 3- madeira outonoinverno, 4- anel de crescimento, 5- raio medular (b) Dicotiledôneas 1- poros, 2- madeira primaveraverão, 3- madeira outonoinverno, 4- anel anual, 5- raio medular, 6- seção transversal,

ANATOMIA DO TECIDO LENHOSO • Os traqueídeos são células alongadas, fechadas e pontiagudas e têm comprimento de 3 a 4 mm e diâmetro de 45 μ. • Entre traqueídeos adjacentes formam-se válvulas especiais que regulam a passagem da seiva de uma célula para a seguinte - pontuações areoladas • Os vasos aparecem nos cortes transversais como poros na fase inicial de vida são formados de células alongadas fechadas, na fase final ocorre a dissolução das paredes. Podem ser simples ou múltiplos e ter diâmetros de 20 μ até 500 μ. • As fibras são formas de células com paredes grossas e pequenos vazios internos conhecidos como lúmen. O comprimento das fibras pode variar de 500 μ a 1500 μ. • Os raios medulares são compostos de células de mesmo diâmetro ou de paralelepipedais, que contém pontuações simples. Tem função de armazenagem e distribuição de substâncias nutritivas.

SECAGEM DA MADEIRA • Em face da constituição anatômica das árvores que retém grande quantidade de líquidos, a madeira extraída deve passar por processos de secagem antes de ser utilizada. • Secagem natural • A metade da umidade é evaporada em 30 dias • Atinge-se o equilíbrio higrométrico em 1 a 2 anos (softwoods) e 2 a 3 anos (hardwoods). • Secagem artificial  em estufas • Vantagens • Rapidez de secagem • Menores imobilizações de estoque e de capital

• Teor de umidade final homogêneo • Esterilização do material  fungos e insetos

SECAGEM DA MADEIRA

MECANISMO DE PERDA DE UMIDADE • Água de capilaridade ou livre • O início da secagem começa com a evaporação da água localizada no lúmen das células (vasos, traqueídeos, fibras, etc.) • Contrações volumétricas não significativas ou alterações nas suas propriedades resistentes

• Água de impregnação ou de adesão • Parcela de água em combinação coloidal com a própria substância da madeira, contida nas paredes celulares. • Diferença entre a tensão de vapor de água saturante que impregna as paredes celulares e a tensão de vapor de água do ambiente na temperatura em que se encontra. • Alterações na umidade abaixo do PSF acarretam o aumento das propriedades resistentes da madeira e contrações volumétricas

SECAGEM DA MADEIRA

MECANISMO DE PERDA DE UMIDADE • O teor de umidade relativo a este estágio é denominado de ponto de saturação das fibras (PSF), estando este valor em torno de 20% do peso seco. • Ao final do processo de secagem há um equilíbrio dinâmico entre a umidade relativa do ar, e a umidade da madeira, denominado de umidade de equilíbrio (UE) ou equilíbrio higroscópio.

SECAGEM DA MADEIRA

MECANISMO DE PERDA DE UMIDADE • O teor de umidade relativo a este estágio é denominado de ponto de saturação das fibras (PSF), estando este valor em torno de 20% do peso seco. • Ao final do processo de secagem há um equilíbrio dinâmico entre a umidade relativa do ar, e a umidade da madeira, denominado de umidade de equilíbrio (UE) ou equilíbrio higroscópio.

SECAGEM DA MADEIRA ESTUFAS DE SECAGEM • Fonte de calor • Dispositivo de umidificação • Dispositivo de circulação de ar • Esquema de funcionamento • Determina-se o teor de umidade da madeira • Regulam-se a temperatura e a umidade da estufa para uma umidade de equilíbrio higroscópio imediatamente inferior • Repetem-se as operações sucessivamente

SECAGEM DA MADEIRA ESTUFAS DE SECAGEM

SECAGEM DA MADEIRA ESTUFAS DE SECAGEM

SECAGEM DA MADEIRA CLASSIFICAÇÃO

Tipo de secagem

Madeira

Fácil secagem

Cedro, guarapuruvú, caixeta e tamboril

Média secagem

Pinho do Paraná, peroba rosa, cabriúva, ipê, pau marfim, feijó, açoita cavalos,jequitibá

Difícil secagem

Imbuia, canela, amendoeira, caviúna, aroeira, jatobá, faveiro

SECAGEM DA MADEIRA DEFEITOS DE SECAGEM • Colapsos, Gretas, Fendas • Devido à rápida retirada da água dos poros celulares • Empenamentos

OUTROS DEFEITOS DA MADEIRA • Crescimento • Resistências distintas Desvio do veio • Nós • Produção • Desdobro mal conduzido • Deterioração • Apodrecimento • Bolor • Furo de inseto

REFERÊNCIAS • CALIL JUNIOR, C.; LAHR, F. A. R.; DIAS, A. A. Dimensionamento de elementos estruturais de madeira. Barueri: Manole, 2003. • PFEIL. Walter - Estruturas de Madeira. 6ª edição. Editora ETC, 2003. • MOLITERNO, A. Caderno de Projetos de Telhados em Estruturas de Madeira. São Paulo: Edgard Blücher, 1981. • http://www.callia.com.br/ • http://estruturasdemadeira.blogspot.com.br/ • http://www.itaconstrutora.com.br/ • http://www.carpinteria.com.br/