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Características (propriedades) Físicas da
Madeira relevantes para o Projeto de
Estruturas.
A madeira é um material não homogêneo com muitas variações. Além disto, existem diversas espécies com diferentes propriedades. Sendo assim, é necessário o conhecimento de todas estas características para um melhor aproveitamento do material. Os procedimentos para caracterização destas espécies de madeira e a definição destes parâmetros são apresentados na Norma Brasileira para Projeto de Estruturas de Madeira, NBR 7190/97.^1
As características da madeira são fortemente influenciadas por numerosos fatores, como:
- Condições de temperatura;
- Composição e umidade do solo no local de crescimento da árvore;
- Densidade do povoamento e o tipo de manejo nele aplicado;
- Posição da árvore no talhão (terreno de cultura);
- Incidências de chuvas;
- Geometria dos anéis de crescimento;
- Idade das diferentes camadas;
- Maior ou menor incidências de nós e de fibras reversas.^2
Propriedades Físicas, são elas:
• ANISOTROPIA DA MADEIRA:
Devido à orientação das células, a madeira é um material anisotrópico, apresentando três direções principais: longitudinal, radial e tangencial. A diferença de propriedades entre as direções radial e tangencial raramente tem importância prática, bastando diferenciar as propriedades na direção das fibras principais (direção longitudinal) e na direção perpendicular às mesmas fibras. 4
A madeira é um material anisotrópico, ou seja, possui diferentes propriedades em relação aos diversos planos ou direções perpendiculares entre si. Não há simetria de propriedades em torno de qualquer eixo (^5)
A quantidade de água das madeiras verdes ou recém – cortadas varia muito com as espécies e com a estação do ano. A faixa de variação da umidade das madeiras verdes tem como limites aproximados 30% para as madeiras mais resistentes e 130% para as madeiras mais macias.
A umidade está presente na madeira de duas formas:
- Água no interior da cavidade das células ocas (fibras)
- Água absorvida nas paredes das fibras.
Quando a madeira é posta a secar, evapora-se a água contida nas células ocas, atingindo-se o ponto de saturação das fibras , no qual as paredes das células ainda estão saturadas, porém a água no seu interior se evaporou. Este ponto corresponde ao grau de umidade de cerca de 30%, a madeira é denominada, meio seca.
Continuando-se a secagem, a madeira atinge um ponto de equilíbrio com o ar, sendo, então, denominada seca ao ar. O grau de umidade desse ponto depende da umidade atmosférica, variando geralmente entre 10 a 20% para a umidade relativa do ar entre 60 e 90% e 20°C de temperatura.
As madeiras sofrem retração ou inchamento com a variação da umidade entre 0% e o ponto de saturação das fibras (30%), sendo a variação dimensional aproximadamente linear. O fenômeno é mais importante na direção tangencial varia de 7% a 14% da dimensão verde, conforme as espécies. A retração na direção radial é cerca da metade da direção tangencial.
• RETRAÇÃO DA MADEIRA:
Defeitos decorrentes do processo de secagem da Madeira.
As peculiaridades anatômicas da madeira, que levam em consideração as três direções principais, requerem que a condução do processo de saída das moléculas de água, isto é, que o processo de secagem seja cuidadosamente conduzido. O mesmo pode ser dito a respeito do armazenamento do material já processado. Deficiências na condução da secagem ou cuidados insuficientes no armazenamento das peças serradas provocam uma série de defeitos que
restringem ou até mesmo inviabilizam o aproveitamento estrutural de tais peças.
Alguns dos defeitos mais freqüentes, conforme ilustração a seguir.
- Maior eficiência na impregnação com preservativo em processos industriais;
- Melhorar as propriedades de isolamento térmico e elétrico do material;
- Melhorar as condições de colagem
Como secar a Madeira.
Pode ser:
- Secagem Natural ao Ar Livre: empilhada sobre réguas e sob uma cobertura. E por intermédio do clima e do vento, ela se seca até aproximadamente 5% a 20%, num período de 60 a 300 dias, isso dependendo da espécie e da espessura da madeira.
- Secagem ao Ar Livre Acelerada: empilhada sobre réguas em um galpão e durante a secagem é ventilada por meios mecânicos (ventilador). Reduz na metade ou em 1/3 a secagem com relação a anterior. Porém, deve-se ficar atento a secagem, para não acontecer defeitos.
Secagem Artificial em Estufa:
