MADEIRAS. Prof. Roberto Monteiro de Barros Filho. nov. 2014

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Salvador Pinho Leal
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1 MADEIRAS nov. 2014

2 Madeira A Madeira é o produto direto do lenho dos vegetais superiores: árvores e arbustos lenhos. Vegetais superiores: vegetais completos com raízes, caule, copa, folhas, flores e sementes. L.A. Falcão Bauer 2

3 Constituintes da madeira Componente Coníferas Folhosas 1. Holocelulose 69 ± 2% 75 ± 3% a) Celulose α b) Celulose ß c) Cll Celulose γ 2. Liginina 28 ± 2% 20 ± 4% 3. Extrativos 5 ± 3% 3 ± 2% Celulose α e Celulose ß solúveis em soda cáustica Cll Celulose γ solúvel l em ácido sulfúrico 3

4 Anatomia do tronco de árvore Alburno Cerne Medula Corte Radial Anéis de crescimento Corte Transversal Câmbio Casca Corte Tangencial Adaptado de 2000 Encyclopædia Britannica, Inc. 4

5 Anatomia do tronco de árvore 1. Casca Camada cortical - tecido externo e morto chamado de cortiça tem a função de proteger o lenho. Floema ou Líber - tecido interno e vivo tem a função de conduzir a seiva elaborada 2. Câmbio: fina camada de tecidos vivos vitais para a sobrevivência da árvore onde acontece a transformação de açúcares e amidos em celulose e lignina. 3. Lenho ou Xilema: núcleo de sustentação e resistência da árvore. Alburno: de cor mais clara, formado por células vivas responsáveis pela transmissão da seiva bruta. Cerne: de cor mais escura, formado por células mortas e esclerosadas. Medula: miolo central sem resistência mecânica, com tecido frouxo, mole, esponjoso e muitas vezes apodrecido. Adaptado de L.A. Falcão Bauer 5

6 Anatomia do tronco de árvore 5. Anéis de crescimento: refletem as condições de desenvolvimento das árvores. Em cada ano acrescenta-se ao anel duas camadas. Clara e células larga de parede fina formadas no verão/primavera. Escura de células estreitas de parede grossa formadas no verão/outono. 6. Raios Medulares: desenvolvimentos transversais radiais de células lenhosas com função de transportar e armazenar nutrientes. Adaptado de L.A. Falcão Bauer 6

7 Propriedades Boa resistência mecânica à compressão, tração e flexão. Excepcional resistência mecânica ao choque e agentes dinâmicos. Sua resiliência absorve esforços que outros materiais i não suportariam. Baixa Densidade: peso próprio reduzido comparado ao concreto e ao aço. Bom isolante térmico e boa absorção acústica. Excelente trabalhabilidade. Renovável, reciclável, vida útil prolongada com baixa manutenção. Infinidade de padrões cromáticos e decorativos. 7

8 Propriedades Ft Fatores que ifl influenciam i nas propriedades idd Espécie botânica Massa específica da madeira Localização da peça pç no lenho Anisotropia Presença de defeitos Umidade da peça 8

9 Propriedades Espécie Botânica Gimnospermas: Gumnos: nu Sperma: semente Plantas cujas sementes são protegidas por flores e frutos. Importantes: Coníferas. Conhecidas como madeira mole ou soft wood. Ex: Araucária e Pinos Elliottii 9

10 Propriedades Espécie Botânica Angiospermas: Angi: envelope Sperma: semente Plantas cujas sementes são carregadas por um casco resistente (pinha) sem a proteção de flores e frutos. Classes Monocotiledôneas Dicotiledôneas 10

11 Propriedades Espécie Botânica Angiospermas: Monocotiledôneas Plantas que possuem um cotilédone (responsável pela nutrição da planta jovem antes que ela possa produzir fotossíntese). Ex: Gramíneas (gramas e bambu) Cana-de-açúcar Orquídeas Bambu Guadua angustifolia Não são consideradas árvores porém possuem grande resistência mecânica com baixa densidade. 11

12 Propriedades Espécie Botânica 12

13 Propriedades Espécie Botânica Centro Cultural Max Feffer, em Pardinho, SP Arquiteta Leiko Motomura 13

14 Propriedades Espécie Botânica Igreja - Cidade de Pereira - Colômbia ZERI Pavilhão Expo 2000 Hannover -Alemanha. Arq. Simon Verez 14

15 Propriedades Espécie Botânica Museu NomadicZócalo - Cidade do México ^Arq. Simon Verez 15

16 Propriedades Bambu Propriedades: O bambu gasta 50% menos energia do que o aço para ser produzido. Fonte renovável. Resistência à compressão situa-se na faixa de 20,0 MPa a 120 Mpa. (BERALDO et al., 2003) Cabos de bambus trançados oferecem resistência similar ao aço CA-25 (2.500 kgf/cm2). Uma construção de bambub pode apresentar durabilidade superior a 25 anos, equivalente a do eucalipto. Pode apresentar resistência itê i superiores ao do concreto. Bambu Guadua angustifolia 16

17 Propriedades Espécie Botânica Angiospermas: Dicotiledôneas Plantas que possuem dois ou mais cotilédone (responsável pela nutrição da planta jovem antes que ela possa produzir fotossíntese). Mógno Swietenia macrophylla Ex: Vegetais lenhosos Ipê-amarelo Tecoma chrysostricha 17

18 Propriedades Densidade d Massa Específica Aço : 7830kgf/m 3 Concreto : 2500kgf/m 3 Sucupira : 1101kgf/m 3 Angelim Pedra: 785kgf/m 3 Cedro : 485kgf/m 3 18

19 Propriedades Localização da peça no lenho As peças retiradas do cerne possuem maior densidade e consequentemente resistência mecânica. maior 19

20 Propriedades Ai Anisotropia i A madeira é um material anisotrópico, isto é, certas propriedades físicas ou mecânicas variam segundo uma das três direções, apresentando maior resistência mecânica no sentido longitudinal, paralelo às fibras. 20

21 Propriedades Dfit Defeitos Os principais defeitos presentes nas madeiras são trincas, nós e empenos. Os defeitos diminuem a resistência mecânica das peças de madeira 21

22 Propriedades Umidade d da madeira A água presente no vegetal vivo permanece na madeira sobre três condições. 1. Água de constituição: presente na combinação química, nãopode ser eliminada na secagem. 2. Água de impregnação: aparece infiltrada nas paredes celulósicas das células lenhosa. Provoca variação considerável do volume da peça de madeira. 3. Água livre: água presente nos vazios capilares, após a saturação total das paredes celulares. Não provoca variaçãodo estado ou comportamento do material. 22

23 Propriedades Umidade d da madeira 1. Madeira Verde: teor de umidade acima do ponto de saturação ( >30% ). 2. Madeira Semi-seca: teor de umidade inferior ao ponto de saturação ( <23% ). 3. Madeira Comercialmente seca: 18% < umid. < 23%. 4. Madeira seca ao ar: 13% < umid. < 18%. Teor de umidade normalizado = 15%. 5. Madeira Dessecada: 0% < umid. < 13%. 6. Madeira Seca:umid.=0%. 23

24 Tratamentos Imunização em Autoclave As madeiras podem ser tratadas, imunizadas para melhoria da sua durabilidade. O tratamento químico mais comum é o CCA (Arsenito de Cobre Cromatado): Cromo: : fixador Arsênio: inseticida Cobre: fungicida. 24

25 Desdobro de peças Operação de produção de peças brutas de madeira. Tangencial ou paralelas Radial Mista 25

26 Desdobro de peças Dimensão de madeiras serradas Dimensões da Seção Transversal em cm Pranchão 15,0 x 23,0 Sarrafos 3,8 x 7,5 10,0 x 20,0 7,5 x 23,0 22x75 2,2 7,5 Vigas 15,0 x 15,0 7,5 x 15,0 7,5 x 11,5 5,0 x 20,0 5,0 x 15,0 Caibros 7,5 x 7,5 7,5 x 5,0 5,0 x 7,0 5,0 x 6,0 Tábuas 2,5 x 23,0 2,5 x 15,0 2,5 x 11,5 Ripas 1,2 x 5,0 26

27 Desdobro de peças Dimensão de madeiras Beneficiadas Dimensões da Seção Transversal em cm Soalho 2,0 x 10,0 Forro 1,0 x 10,0 Batente 4,5 x 14,5 Rodapé 1,5 x 15,0 Rodapé 1,5 x 10,0 Tacos 2,0 x 2,1 27

28 Laminado Laminados são cortes em espessura extremamente fina, feitos em troncos de árvore ou em composto, obtida por dois processos: Torneamento Faqueamento 28

29 Torneamento Operação de usinagem que permite trabalhar peças cilíndricas movidas por um eixo uniforme de rotação em torno de um eixo fixo. Desenroladeira Torno Desfolhador 29

30 Faqueamento Operação de usinagem onde a tora é aparada de forma que a seção da tora fique quadrada ou retangular, uma lâmina passa sobre a tora cortando-a em lâminas de largura igual a um dos lados de sua seção e comprimento igual ao da tora. Faqueadeira 30

31 São laminas obtidas a partir do corte fi feito em galhos, forquilhas, raízes. São imperfeitas it por apresentar furos e formas irregulares e de preço elevado. Rádica Rádica de Imbuia 31

32 Lâminas Pré-Compostas São lâminas que utilizam madeira di de florestas plantadas. A madeira é fatiada em lâminas finas, que são prensadas e novamente cortadas. td Esse processo cria um desenho chamado linheiro, que possui traços paralelos. Quando esse bloco é novamente prensado e cortado em outro ângulo, o traçado se modifica. O processo pode ser repetido várias vezes, o que possibilita uma variação de padrões praticamente infinita. 32

33 Lâminas Pré-Compostas Erable Azul Imbuia Escura Zb Zebrano Olho de Gato Oak Burl B11 Red Devil-Wood Ash 32 Brown Devil-Wood 33

34 Bibliografia NBR Areia Normal para ensaio de cimento ABNT Apostila Bambu na Construção Civil - Engenhria Civil -UFPR JOSÉ ROBERTO DE LIMA MURAD; Estudo Experimental das Propriedades Físicas do Bambu Guarda.ssp de Assis Engenharia Civil -Universidade Federal Fluminense - Niteroi RJ

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