MESTRE MARCENEIRO UMIDADE DA MADEIRA O QUE É MADEIRA SECA?

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Tânia Quintanilha Cordeiro
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1 UMIDADE DA MADEIRA O QUE É MADEIRA SECA? Considera-se a madeira esta seca quando o seu teor de umidade residual for igual ou inferior a umidade de equilíbrio da madeira, ou seja quando a umidade da madeira está em harmonia com o ambiente que a cerca.

2 TEORES DE UMIDADE DA MADEIRA Usos externos Madeira para construção Pallets de transporte Janelas e portas externas Madeira aplainada Madeira colada Móveis em ambientes aquecidos Piso laminado, laminados e instrumentos musicais

3 INFLUÊNCIAS DA UMIDADE DA MADEIRA Estabilidade Dimensional e Estrutural Processos Posteriores Proteção contra Ataques de Insetos e Fungos

4 PROTEÇÃO CONTRA ATAQUES DE INSETOS E FUNGOS Com a extração da umidade da madeira aumentará a resistência desta contra o ataque de microorganismo (fungos e insetos); umidade > 8-10% umidade > 20-30%

5 PROTEÇÃO CONTRA ATAQUES DE INSETOS E FUNGOS Se mantida acima de valores ideais de umidade, a madeira está sujeita a ataque por fungos manchadores e apodrecedores. Derrubada à 10 dias azulamento umidade > 20%

6 PROCESSOS POSTERIORES Se enquadram em processos posteriores todo tipo de trabalho que se faz com a madeira após a secagem tais como usinagem, colagem, pintura e aplicação da madeira como produto final. Aumento na dureza e outras propriedades mecânicas (compressão, flexão, corte e outras); Diminuição nas contrações e inchamento como também empenos rachaduras e outras; Maior resistência nas junções quando submetidas a colagens, encaixes fixadas com pregos e parafuso; Adequação para aplicação de colas, fundos, tintas e vernizes.

7 HIGROSCOPIA Madeira é um material higroscópico, ou seja, ela pode agir como uma esponja, absorvendo e cedendo umidade para o meio em que se encontra. O percentual de umidade da madeira depende diretamente da umidade do ar, no qual a madeira se encontra. Se o ar no verão ou em ambientes aquecidos estiver seco, a madeira cede umidade. Está secando! Se o ar estiver úmido a madeira absorve umidade na forma de vapor.

8 FORMAS DA ÁGUA A água Livre (ou capilar) se encontra nas cavidades celulares e durante o processo de secagem é a primeira a ser extraída da madeira. A quantidade desta depende basicamente da densidade da madeira, portanto de volume relativo em função da espécie em questão. Corte microscópico de um pinheiro. Madeira é formada de paredes celulares e cavidades celulares.

9 FORMAS DA ÁGUA A água de impregnação ou higroscópica é a que se encontra nas paredes celulares, move-se por difusão através das paredes celulares buscando níveis de umidade inferiores e temperaturas maiores, porém só quando a água livre já não existe mais ou existe em níveis mínimos. Água livre Água de impregnação Madeira perdendo água

10 PERDA DE ÁGUA 0 % 10 % 30 % 50 % 100 % ou mais Em uma umidade da madeira com 100 % ou mais, a água se encontra: Em paredes celulares saturadas de água (=água de impregnação) e Nas cavidades celulares (=água livre), contendo água em maior ou menor quantidade.

11 PERDA DE ÁGUA 0 % 10 % 30 % 50 % 100 % ou mais Com uma umidade da madeira por volta dos 50 %, a água se encontra: Em paredes celulares saturadas de água (=água de impregnação) e também Nas cavidades celulares (=água livre).

12 PERDA DE ÁGUA 0 % 10 % 30 % 50 % 100 % ou mais Com uma umidade da madeira em aprox. 30 %, as paredes celulares não podem absorver nenhuma água adicional elas estão saturadas. O ponto de saturação das fibras foi alcançado. Umidade adicional só pode ser armazenada nas cavidades celulares.

13 PERDA DE ÁGUA 10 % 0 % 30 % 50 % 100 % ou mais Com umidade de madeira a 10 %, a água se encontra somente nas paredes celulares! A água em paredes celulares é chamada de água de impregnação.

14 PERDA DE ÁGUA 0 % 10 % 30 % 50 % 100 % ou mais 0 % de umidade da madeira significa que ela está seca a peso constante ou absolutamente seca! Esta situação só pode ser obtida sob condições de laboratório.

15 PONTO DE SATURAÇÃO DAS FIBRAS Quando toda a água livre da célula sair e entre as paredes permanecer saturado, ocorre o Ponto de Saturação das Fibras (PFS). Esse termo refere-se à umidade entre as paredes de uma célula, sendo aproximadamente 30%. Por exemplo, se a umidade média de uma peça de madeira é de 30%, algumas cavidades celulares poderão conter água livre, enquanto que outras poderão ter perdido uma parte da água de impregnação. PSF teca : u = 18 % PSF Coníferas : u = % PSF Folhosas : u = %

16 PONTO DE SATURAÇÃO DAS FIBRAS A madeira trabalha somente entre o estado absolutamente seco até a faixa do ponto de saturação das fibras, ou seja, na faixa de umidade entre 0% e ± 30%. u > 100%... u 50%... u 30%(PSF)... u = 0% 10% 5% Acima do ponto de saturação das fibras Nem contração nem dilatação Abaixo do ponto de saturação das fibras Contração ou dilatação!

17 CONTRAÇÃO E DILATAÇÃO DA MADEIRA O tamanho da perda depende do tipo de madeira e da mudança de sua umidade. Ela atinge no máximo: axial (longitudinal): ~ 0,3% radial (perpendicular aos anéis de crescimento): ~ 5% tangencial (em direção aos anéis de crescimento): ~ 10%

18 CONTRAÇÃO E DILATAÇÃO DA MADEIRA tábua lateral tábua central contração tangencial 8% (depende do tipo da madeira) A contração tangencial T R contração axial 0,3% contração radial 4% (depende do tipo da madeira) tábua central tábua lateral

19 CONTRAÇÃO E DILATAÇÃO DA MADEIRA Perda perpendicular aos anéis de crescimento aproximadamente a metade da perda na direção dos anéis de crescimento. Perda na direção dos anéis de crescimento aproximadamente o dobro do que perda perpendicular aos anéis de crescimento. Perda perpendicular aos anéis de crescimento é aproximadamente a metade da perda na direção dos anéis de crescimento.

20 CONTRAÇÃO E DILATAÇÃO DA MADEIRA A madeira é uma material heterogênio, poroso, higroscópico e ainda anisotrópico, ou seja, se comporta de maneira diferente nos sentidos de orientação das fibras. As deformações decorrentes da contração e o tamanho da perda depende do tipo de madeira e da mudança de sua umidade. rachaduras medula Tábua central tábua lateral tora vigas abertura das juntas de cola

21 TRABALHO DA MADEIRA A umidade relativa do ar influencia diretamente a umidade de equilíbrio da madeira, promovendo uma troca constante de umidade entre os dois. Este fenômeno chamamos de trabalho da madeira.

22 UMIDADE DE EQUILÍBRIO DA MADEIRA A umidade de equilíbrio da madeira se situa na faixa de aproximadamente 1/5 da umidade relativa do ar, ou seja, a madeira se equilibra quando estiver a esta proporção. Umidade da madeira Umidade da madeira dependendo da umidade do ar A umidade de equilíbrio da madeira terá variações dependendo da região em que se encontrar Umidade relativa do ar [%]

23 UMIDADE DE EQUILÍBRIO Além da umidade relativa do ar a temperatura também é importante. No diagrama Keylwerth as variáveis são interligadas Exemplo: Umidade Relativa do ar (URA) = 55% Temperatura = 45 C Umidade da madeira (UEM) = 8% Diagrama Keylwerth Umidade relativa do ar [%] Temperatura de secagem [ C]

24 DEFEITOS DE SECAGEM Abaulamento Encurvamento Arqueamento Defeitos provenientes da secagem são naturais e esperados (rachaduras, torções diversas) porém, se a madeira for corretamente seca serão mínimos. É necessário saber que mesmo depois de seca, a madeira apresentará indícios de contração e dilatação e para assim prevenir os problemas futuros com métodos de construção que leve este trabalho em conta. Torcimento Encurvamento completo

25 PROBLEMAS CONSTRUTIVOS Verificar o sentido dos anéis de crescimento. Devem ficar sempre paralelos a face da placa. Desbastar a borda só após a cola secar totalmente, até a superfície ficar paralela com as faces. Laminar e esquadrejar nas dimensões finais. O revestimento da borda deve ter no máximo 4 mm de espessura final para não fotografar na lâmina da capa.

26 MÉTODOS DE MEDIÇÃO DE UMIDADE DA MADEIRA O medidor de umidade mais comum possui dois eletrodos, medindo a resistência elétrica entre estas pontas, dando diretamente como leitura o teor de umidade da madeira. Quanto mais úmida a madeira, menor a sua resistência elétrica. Quanto menos úmida a madeira, maior a sua resistência elétrica. Inicia-se a margem da medição a partir de 4% de umidade da madeira. A precisão da medição atinge ± 2% na margem de 4% a 20% de umidade da madeira. Medidores mais modernos medem a umidade da madeira através de alta freqüência.

27 MÉTODOS DE MEDIÇÃO DE UMIDADE DA MADEIRA Secagem até peso constante: Somente este método permite uma determinação exata da umidade da madeira e é composto dos seguintes passos: Cortar um pedaço de 10 cm a 20 cm de comprimento a 60 cm do topo da madeira (tábua). Pesá-lo e anotar o peso úmido. Secá-lo numa estufa. Determinar e anotar o primeiro peso intermediário. Repetir este processo, até que o peso da peça não diminua mais (peso constante = peso seco). Pesá-lo e anotar o peso seco. Calcular a umidade da madeira conforme a fórmula. umidade da madeira u (%) = [peso úmido (g) peso seco (g)] x 100% peso seco (g)

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