Materiais de Construção MADEIRAS. série MATERIAIS. joão guerra martins jorge araújo

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1 Materiais de Construção MADEIRAS série MATERIAIS joão guerra martins jorge araújo 2.ª edição / 2005

2 Apresentação Este texto resulta inicialmente do trabalho de aplicação realizado pelos alunos da disciplina de Materiais de Construção I do curso de Engenharia Civil, sendo baseado no esforço daqueles que frequentaram a disciplina no ano lectivo de 1999/2000, vindo a ser anualmente melhorado e actualizado pelos cursos seguintes. No final do processo de pesquisa e compilação, o presente documento acaba por ser, genericamente, o repositório da Monografia do Eng.º JORGE ANTÓNIO RIBEIRO DA SILVA ARAÚJO que, partindo do trabalho acima identificado, o reviu totalmente, reorganizando, contraindo e aumentando em função dos muitos acertos que o mesmo carecia. Pretende, contudo, o seu teor evoluir permanentemente, no sentido de responder quer à especificidade dos cursos da UFP, como contrair-se ainda mais ao que se julga pertinente e alargarse ao que se pensa omitido. Esta sebenta insere-se num conjunto que perfaz o total do programa da disciplina, existindo uma por cada um dos temas base do mesmo, ou seja: I. Metais II. Pedras naturais III. Ligantes IV. Argamassas V. Betões VI. Aglomerados VII. Produtos cerâmicos VIII. Madeiras IX. Derivados de Madeira X. Vidros XI. Plásticos XII. Tintas e vernizes XIII. Colas e mastiques Embora o texto tenha sido revisto, esta versão não é considerada definitiva, sendo de supor a existência de erros e imprecisões. Conta-se não só com uma crítica atenta, como com todos os contributos técnicos que possam ser endereçados. Ambos se aceitam e agradecem. João Guerra Martins

3 ÍNDICE GERAL ÍNDICE GERAL... 1 ÍNDICE DE FIGURAS... 5 INTRODUÇÃO... 6 CAPÍTULO I NATUREZA, CLASSIFICAÇÃO, PROPRIEDADES, APLICAÇÕES E CONDIÇÕES DE EMPREGO DA MADEIRA CONCEITO DE MADEIRA A NOMENCLATURA GENÉRICA A ÁRVORE É UMA PLANTA VIVAZ, ISTO É DURA MUITOS ANOS; E, NUNS ANOS, VAI PREPARANDO A VIDA PARA OS SEGUINTES. ESQUEMATICAMENTE, A FORMA DA ÁRVORE PODE CONSIDERAR-SE (VER FIGURA SEGUINTE) UM EIXO VERTICAL, EM QUE A PARTE SUPERIOR É A FLECHA (A) E A INFERIOR A RAIZ MESTRA (B); ESSE EIXO TEM RAMIFICAÇÕES INSERIDAS A DIFERENTES ALTURAS: AS PERNADAS (C), SE FOREM ACIMA DO SOLO; AS RAÍZES SECUNDÁRIAS (D), SE FOREM ABAIXO ESTRUTURA DA MADEIRA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MADEIRA IDENTIFICAÇÃO DA MADEIRA PROPRIEDADES DA MADEIRA PROPRIEDADES FÍSICAS HETEROGENEIDADE ANISOTROPIA HIGROMETRICIDADE HUMIDADE RETRACTIBILIDADE POROSIDADE DUREZA TEXTURA, COR, BRILHO E ODOR DENSIDADE CONDUTIBILIDADE ELÉCTRICA CONDUTIBILIDADE TÉRMICA CONDUTIBILIDADE SONORA DURABILIDADE PROPRIEDADES MECÂNICAS RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO RESISTÊNCIA À TRACÇÃO RESISTÊNCIA À FLEXÃO RESISTÊNCIA AO CHOQUE RESISTÊNCIA AO CORTE/CISALHAMENTO RESISTÊNCIA AO FENDILHAMENTO ELASTICIDADE FLUÊNCIA E FADIGA PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS FACTORES MODIFICATIVOS DAS PROPRIEDADES (FÍSICAS E MECÂNICAS) REQUISITOS PARA MADEIRA DE BOA QUALIDADE APLICAÇÕES E CONDIÇÕES DE EMPREGO DA MADEIRA CAPÍTULO II ABATE, SERRAGEM E SECAGEM ABATE DA ÁRVORE A PERMANÊNCIA OU NÃO DA CASCA TRANSFORMAÇÃO DA ÁRVORE SECAGEM DE MADEIRAS SECAGEM NATURAL SECAGEM ARTIFICIAL CAPÍTULO III PATOLOGIAS E DEFEITOS GENERALIDADES

4 3.2. CARACTERÍSTICAS NEGATIVAS E DEFEITOS DAS MADEIRAS DEFEITOS DE CRESCIMENTO DFEITOS DA ESTRUTURA DA ÁRVORE NÓS NÓS VIVOS NÓS MORTOS NÓS VICIOSOS TIPOS DE NÓS EXCENTRICIDADE DA MEDULA FIBRAS TORCIDAS FENDAS E FISSURAS MADEIRA DE ÁRVORES COM TRONCO INCLINADO PARA O CHÃO BOLSAS BOLSAS DE RESINA BOLSAS DE CASCA DE ÁRVORE BOLSAS DE GOMA DEFEITOS DE SECAGEM DEFEITOS DE PRODUÇÃO DEFEITOS DE MODIFICAÇÃO DEFEITOS DE ORIGEM VEGETAL (MADEIRA INFECTADA) DEFEITOS DE ORIGEM ANIMAL (MADEIRA INFESTADA) CLASSES DE DURABILIDADE CLASSES DE IMPREGNABILIDADE PRINCIPAIS INSECTOS QUE ATACAM A MADEIRA MODIFICAÇÕES PROVOCADAS POR FUNGOS ANTES DO ABATE DAS ÁRVORES DURANTE A SECAGEM DA MADEIRA DEPOIS DE APLICADAS AS MADEIRAS DEFEITOS DE EXPLORAÇÃO CAPÍTULO IV PRESERVAÇÃO E TRATAMENTO TRATAMENTO E PRESERVAÇÃO DAS MADEIRAS MÉTODOS DE TRATAMENTO PINCELAGEM E ASPERSÃO IMERSÃO RÁPIDA E IMERSÃO PROLONGADA IMERSÃO A QUENTE-FRIO EM TANQUE ABERTO IMPREGNAÇÃO POR PRESSÃO IMPREGNAÇÃO POR VÁCUO DIFUSÃO SUBSTITUIÇÃO DA SEIVA MADEIRAS VERDES PROCESSO DE BOUCHERIE OSMOSE MADEIRAS SECAS IMPREGNAÇÃO IMPREGNAÇÃO SUPERFICIAL IMPREGNAÇÃO PROFUNDA CARBONIZAÇÃO SUPERFICIAL CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS ANEXO I - APRESENTAÇÃO RESUMIDA DAS DIVERSAS MADEIRAS POR ESPÉCIES DE ÁRVORES EXISTENTES EM PORTUGAL ANEXO II - APRESENTAÇÃO SINTÉTICA DAS DIVERSAS MADEIRAS POR REGIÕES GEOGRÁFICAS MUNDIAIS ANEXO III - LISTAGEM INTERNACIONAL (EXTRA-EUROPEIA/VERSÃO FRANCESA) DAS MADEIRAS MAIS IMPORTANTES POR REGIÕES GEOGRÁFICAS MUNDIAIS ANEXO IV - APRESENTAÇÃO RESUMIDA DAS MADEIRAS POR MOSTRUÁRIO GENÉRICO

5 ANEXO V - APRESENTAÇÃO RESUMIDA DAS MADEIRAS COMO APLICAÇÕES NA CONSTRUÇÃO CIVIL ANEXO VI MADEIRAS PORTUGUESES E AFRICANAS, UTILIZAÇÕES, CARACTERÍSTICAS FÍSICAS, MECÂNICAS E TECNOLÓGICAS [43] ANEXO VII CONSERVAÇÃO, TRATAMENTO E DURABILIDADE DE MADEIRAS NP 2080 [24] CLASSES P D A FUNGOS TÉRMITAS PEQUENOS LICTOS OUTROS BORNE CERNE PSEUDOTSUGA M MUTENE DURÁVEL CCA NP SIM SIM ANEXO VIII NORMALIZAÇÃO DE MADEIRAS I. NORMAS PORTUGUESAS (NP, NPEN) E PROJECTOS DE NORMAS PORTUGUESAS (PRNP) NO DOMINIO DA MADEIRA MADEIRA GERAL MADEIRA EMBALAGENS MADEIRA PAVIMENTOS MADEIRA POSTES MADEIRA PARA ESTRUTURAS PRESERVAÇÃO DE MADEIRA

6 ÍNDICE DE TABELAS TABELA 1 CLASSIFICAÇÃO DA MADEIRA - SEGUNDO A ANISOTROPIA TABELA 2 ESTADO DA MADEIRA (SEGUNDO O TEOR DE ÁGUA) TABELA 3 HUMIDADE PREVISÍVEL DA MADEIRA FACE A SITUAÇÃO OU LOCAL DE APLICAÇÃO TABELA 4 COEFICIENTE DE RETRACTIBILIDADE VOLUMÉTRICA (%) TABELA 5 - RETRACÇÃO VOLUMÉTRICA TOTAL (%) TABELA 6 RETRACÇÃO LINEAR TOTAL (%) TABELA 7 DENSIDADE (G / CM 3 ) TABELA 8 - VALORES DE RESISTÊNCIA ELÉCTRICA DA MADEIRA (MEGAOHMS/CM)

7 ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1 NA FOTOGRAFIA DE SUPERIOR ILUSTRA-SE O AVANÇO DAS ZONAS DE PASTO SOBRE AS ARBORIZADAS NO BRASIL, NAS A ESTA INFERIORES, PELO CONTRÁRIO, O RESULTADO DE UM CORRECTO PLANEAMENTO FLORESTAL [12]... 8 FIGURA 2 FOTOGRAFIA DE ÁRVORE RESINOSA, COM FOLHA E FRUTO (IN O MUNDO DA MADEIRA 1987, P. 28) FIGURA 3 PAISAGEM DA ALTERAÇÃO DE COLORAÇÃO DAS FOLHAS (IN O MUNDO DA MADEIRA, 1987, P. 108) FIGURA 4 ÁRVORE DE FOLHA CADUCA, COM TRANSIÇÃO, FOLHA E FRUTO (IN O MUNDO DA MADEIRA, 1987, P. 28) FIGURA 5 FOTOGRAFIA DE DIVERSOS TIPOS DE FOLHA (IN ENCICLOPÉDIA LELLO UNIVERSAL, P. 1029) FIGURA 6 FOTOGRAFIA DE UMA ENCOSTA COM VEGETAÇÃO VARIADA (IN CABRAL E TELLES, P. 50) FIGURA 7 - DIAGRAMA DE SECTOR CIRCULAR DO CAULE (CORTE TRANSVERSAL) COM OS ASPECTOS PRINCIPAIS DA ESTRUTURA LENHOSA (IN O MUNDO DA MADEIRA, 1987, P. 48)

8 INTRODUÇÃO Portugal possui cerca de 3 milhões de hectares de floresta e possivelmente detém capacidade para dobrar esse valor, sendo o país europeu com a taxa mais elevada de floresta. Contudo, esta mais valia tem vindo a ser ameaçada ano a ano, com a multiplicidade e dimensão dos fogos que tem afectado o nosso país. Sendo o Pinheiro a árvore dominante no nosso panorama arbóreo, esta espécie possui uma relação densidade/resistência notável, embora tenha sérios problemas de durabilidade. Por outro lado, o comércio internacional de produtos florestais apresenta, actualmente, um novo e importante componente regulador às exigências impostas pela sociedade consumidora de um modo geral, quanto à origem desses produtos e dos seus derivados. O Brasil, no contexto internacional, ocupa uma posição estratégica, possui a maior reserva de florestas tropicais, é o maior consumidor de madeiras tropicais e será, num futuro próximo, o maior exportador de madeiras tropicais do mundo. Quer a Europa quer os Estados Unidos estão actualmente centralizados na questão dos mercados futuros para os produtos florestais certificados, os quais se fundamentam na produção e na preocupação ambiental dos extractores e consumidores. A destruição de grandes áreas florestais na região amazónica, devido ao avanço das fronteiras do desenvolvimento, tem sido motivo de críticas a nível nacional e internacional, gerando polémicas sobre a viabilidade de utilização de tais recursos naturais. A política florestal para a Amazónia é muito questionada. Entre as propostas de alteração desse quadro, ressalta-se a necessidade de utilização racional e sustentada dos recursos florestais. O desenvolvimento regional baseado na utilização de recursos naturais é necessário e pode ser viável, desde que, levando-se em consideração os princípios da sustentabilidade destes recursos, objective buscar alternativas que possam balancear as necessidades sociais, económicas e ecológicas de cada região. 6

9 Historicamente, no Brasil, a obtenção de madeira e de outros produtos de florestas nativas tem sido feita de forma predatória. A destruição florestal produz enormes prejuízos para a geração de energia hidroeléctrica e abastecimento de água para cidades e agricultura, através do aumento da erosão. Além disso, empobrece a biodiversidade e contribui para as variações climáticas assim como para o aquecimento global. É evidente que quando se fala de florestas vem como exemplo o Brasil, designadamente a floresta da Amazónia, mas tais preocupações não são generalizadas só ao nosso país irmão, mas também às grandes manchas florestais existentes na Africa, Ásia, Oceânia e Europa. Se fossem aproveitadas as florestas, de forma sustentada, a resposta à procura interna e externa de madeira em cada grande área florestal poderiam gerar dezenas de milhares de empregos e vários milhões de produtos em madeira. Além disso, o manejo florestal pode incluir e gerar produtos que não sejam por si só o aproveitamento da madeira, mas sim outros produtos provenientes da reconversão e aproveitamento dos extractos como, por exemplo, borracha, celulose, assim como diversas substâncias utilizadas na indústria farmacêutica, etc. Vários autores consideram que hoje em dia existe uma preocupação e um cuidado técnico para o manuseamento e reflorestação das áreas arborizadas, além de informações adequadas para identificar as condições nas quais o seu manuseamento terá êxito. Invariavelmente, atribuem-se obstáculos do tipo político e socioeconómico para explicar a falta de áreas sob domínio. A Figura 1 mostra um fragmento de cerradão (área central da foto) cercado por cultura canavieira, no município de Luiz Antônio, Brasil, como resultado da expansão agro-pastoril na paisagem do Estado de São Paulo. Neste contexto, áreas de florestas naturais do Brasil encontram-se cada vez mais reduzidas a fragmentos florestais. A substituição da vegetação nativa por áreas de pasto, monoculturas e culturas de subsistência implica na perda contínua e irreversível da biodiversidade, seja directamente pela extinção de espécies, ou pela perda da variabilidade genética das espécies ameaçadas de extinção. 7

10 FIGURA 1 Na fotografia de superior ilustra-se o avanço das zonas de pasto sobre as arborizadas no Brasil, nas a esta inferiores, pelo contrário, o resultado de um correcto planeamento florestal [12] O manuseamento florestal defensável é parte indispensável ao desenvolvimento de cada país, especialmente pela sua aptidão e pelos ecossistemas de cada região, assim como 8

11 pelas suas vantagens do ponto de vista social, económico e ambiental a curto e a longo prazo. Comparado com os demais sistemas de utilização da Terra (como sejam a agricultura, pecuária, etc.) o manuseamento florestal produz melhor qualidade e quantidade de serviços ambientais de que se destacam a biodiversidade e a protecção dos recursos hídricos, não esquecendo um dos grandes flagelos da actualidade, os incêndios, que com estudos adequados tanto no campo da prevenção como na pratica de intervenção são fundamentais para o desenvolvimento e reconstrução florestal. O comércio utiliza hoje cerca de 250 espécies de madeira, tanto a nível local como regional e nacional. No entanto, a maior parte do volume comercializado concentra-se em poucas espécies destas 250. Das cerca de 2000 espécies que se conhecem só algumas dezenas possuem mercado no Mundo. Isto torna necessário que se proceda à promoção nos mercados mais diversos das espécies que mais se encontram aptas a serem utilizadas nas mais diversas utilizações no sector da indústria transformadora. Estas espécies, pelo menos algumas delas, não se comercializam devido ao facto de, infelizmente, ser desconhecido quer o seu potencial económico quer as suas propriedades físicas e mecânicas. Se existir um melhor conhecimento das florestas e suas castas, então também existirá um melhor aproveitamento e um aumento de produtos para a sua transformação. Na maior parte dos casos é reduzido o número de espécies cujas madeiras se aproveitam, o que tem como consequência o excessivo custo de infra-estruturas e das operações de exploração das florestas, devido ao baixo volume de madeira comercial disponível por unidade de área. As florestas da América Latina não são excepção a esta regra. Ampliar os conhecimentos sobre as madeiras, que actualmente são sub-utilizadas pelos mercados nacionais e internacionais, contribui para o aproveitamento racional e sustentado destes recursos. Para além da necessidade de mudar a ênfase da ocupação actual, baseada na agricultura e pecuária, para uma exploração florestal caracterizada pelo manuseamento dos recursos visando a produção sustentada e crescente de produtos florestais, é necessário melhorar o nível do aproveitamento industrial da matéria-prima gerada pelo sistema de ocupação vigente. Por outro lado, a implantação de um parque de madeira forte e preocupado com a utilização adequada da floresta, da qual dependeria a sua sobrevivência, ainda carece de estudos adequados para ultrapassar os obstáculos à utilização e à comercialização 9

12 abrangente das madeiras, sendo um dos maiores obstáculos na actualidade o desconhecimento das mesmas pelos mercados de destino da madeira. As indústrias de base florestal têm dado a sua quota parte na contribuição nos aspectos social e económico. No entanto, são necessários maiores investimentos em tecnologia, visando aumentar o valor agregado dos produtos e o nível de utilização da matéria-prima que é a madeira. Para tal, o primeiro passo seria fazer aperfeiçoar os conhecimentos sobre as espécies de madeira existentes, com o objectivo da sua ulterior utilização. Assim, os estudos sobre novas espécies de madeira devem basear-se em pressupostos científicos. As propriedades tecnológicas são importantes para a definição da qualidade da madeira. As espécies de madeira tradicionais tiveram a sua resistência, aspecto visual, etc., comprovados ao longo de várias décadas, às vezes séculos, de utilização. Portanto, comparar as características ou propriedades tecnológicas de novas espécies de madeira com as espécies tradicionais é um método bastante eficaz para aferir as suas qualidades. Considerando a alta diversidade de espécies de madeira existentes em todo o mundo, as características tecnológicas possibilitam agrupar a madeira em função de suas propriedades físicas, mecânicas e tecnológicas, identificando aquelas com possibilidades de substituir as madeiras tradicionais nas mais diversas finalidades. A determinação das propriedades e possíveis utilizações da madeira das espécies que compõem a floresta da Amazónia, em especial aquelas que são pouco conhecidas, constitui um requisito básico para qualquer acção que tenha por objectivo introduzir novas espécies no mercado. A constatação de diversas características desejáveis em qualquer espécie deve estar na base do trabalho a ser empreendido para a sua introdução no mercado, levando-se em linha de conta, ainda, a sua ocorrência e disponibilidade volumétrica, a possibilidade de suprimentos regulares e a sua competitividade no que diz respeito ao preço da madeira já tradicionalmente estabelecida. Há a necessidade de se obterem as informações no respeitante às tecnologias, para encetar estratégias de mercado tendentes a promover as espécies nos mercados, interno e externo, procurando substituir aquelas cujas quantidades conhecem um processo acelerado de 10

13 esgotamento das suas reservas. Para tal há que reduzir a exploração selectiva e colocar nos mercados quantidades adicionais de matéria-prima a preço mais competitivo e, enfim, reduzir o desperdício de matéria-prima que é originária das diversas formas de exploração das florestas. Hoje torna-se urgente uma política séria e eficiente de reflorestação e, sobretudo, de conservação e defesa do património arbóreo existente e do que se pretenderá plantar. 11

14 CAPÍTULO I NATUREZA, CLASSIFICAÇÃO, PROPRIEDADES, APLICAÇÕES E CONDIÇÕES DE EMPREGO DA MADEIRA Ao longo deste capítulo, o nosso propósito é efectuar, desde logo, uma definição do que se entende por madeira, assim como as suas características propriedades. Com efeito, muito embora seja uma noção que todas as pessoas têm, impõe-se que, num trabalho obedeça a regras científicas, se efectue uma definição formal que proceda à confirmação ou não da noção pré-existente de senso comum. Mas, mais importante do que isso, é obrigatório delimitar o campo objecto de análise e que é realizado a partir de uma definição que precise o âmbito de análise que constitui o ponto de partida. Como se deve depreender a madeira é proveniente da árvore. Assim, e como se pode observar em diversos livros ou descrito em qualquer compêndio de botânica, uma árvore é uma planta lenhosa, de grande porte, formada por raiz caule ou tronco, e a copa constituída pelos ramos, folhas, flores ou frutos. Para uma caracterização de madeira apresentamos uma nomenclatura das árvores a partir das quais se pode extrair os mais diversos tipos de madeira e, de seguida, completa-se com a descrição e caracterização dos principais elementos que se podem referir a propósito da sua constituição, a sua composição química, bem como as propriedades físicas e mecânicas, de modo a que tudo o que de relevante é necessário referir a propósito da madeira fique abordado num capítulo inicial CONCEITO DE madeira A ideia é um pouco efectuar alguma caracterização do que se entende por tal para que possa, desde este ponto inicial, ficar com uma ideia de alguns aspectos, principais e também secundários, daquilo que entende por ela e de algumas referências que à mesma se pode associar necessárias para definir os seus contornos. 12

15 A madeira é constituída pelo conjunto dos tecidos que formam a massa dos troncos da árvore, desprovidos de casca. É um material relativamente leve, resistente e fácil de trabalhar, tendo, por isso mesmo, sido utilizada pelo homem desde os primórdios da cultura. Segundo a Grande Enciclopédia Portuguesa e Brasileira (GEPB) 1, no seu volume XV, a página 841, a noção de madeira é apresentada como sendo a substância compacta, sólida, fibrosa, que se diz lenhosa, que compõe as raízes, o tronco (fuste, haste ou caule) e os ramos de certos vegetais. São apresentadas noções, nesta mesma referência bibliográfica, no âmbito da botânica e da silvicultura. Relativamente à botânica, refere-se que a madeira é uma porção de lenho de dimensões suficientes para poder ser transformada depois de trabalhada em qualquer objecto útil citando a mesma página 841. Devido ao facto do seu maior ou menor desenvolvimento e crescimento do diâmetro, normalmente denominado cilindro central do caule das plantas gimnospérmicas e dicotiledóneas, é que se pode obter esta madeira como matéria-prima em bruto, ou após tratamentos específicos para poder ser dada à mesma os mais diversos destinos pelo Homem, ou suas transformações industriais e mecânicas. O crescimento deste cilindro central ocorre pelo apelidado câmbio, que consiste numa zona que fica entre o líber (órgão vegetal constituído por um conjunto de vasos condutores, crivosos, também denominado floema) e o lenho das plantas gimnospérmicas (a sua divisão refere precisamente o facto das suas sementes e óvulos destas plantas se encontrarem expostas sobre a superfície dos esporófilos ou estrutura análoga) e dicotiledóneas (a sua divisão refere ao facto do sistema de reprodução sexuada em meio terrestre e em presença de animais ou insectos através da polinização na flor, ou pela produção de frutos carnudos e apetecíveis, permitindo à planta utilizar os animais como transportadores e distribuidores das sementes nele depositado. Do ponto de vista da produção da madeira, apenas é relevante a parte do câmbio cujos tecidos estão virados para o seu interior, o que inclui o já referido lenho bem como os 1 Esta obra foi consultada, no que concerne a algumas entradas. Os volumes consultados, na sua totalidade, não possuem data do ano de publicação ou qualquer outra referência temporal. Tomou-se como data de referência, nas citações e nas referências bibliográficas, a data do último volume de actualização disponível e que é datado do ano de Toda e quaisquer referências a esta obra, deverá ser consultada, a quaisquer títulos, pelo critério de consulta de um enciclopédia, isto é, a ordem alfabética, no volume respectivo. Se, porventura, existir alguma edição publicada mais recentemente, a referência temporal que mencionamos é a do ano do último volume de actualização a que tivemos acesso, ou seja, o referido ano

16 raios medulares. Porém, acontece que o próprio câmbio de raiz pode originar madeira. No entanto, aquela que se obtêm extraindo a partir do tronco das árvores é a que se revela mais importante. De um ponto de vista que podemos designar de, anatómico, a madeira possui um conjunto notável de espécies que são assaz variáveis e se encontram relacionadas com a constituição do lenho. Nas árvores que se podem classificar como dicotiledóneas, e que são também conhecidas como árvores folhosas, a constituição da madeira é, na maioria das vezes de natureza menos simples. Esta menor simplicidade de constituição, prende-se com o aspecto de existirem vasos de circulação da seiva de diferentes dimensões, os raios poderem ser de formados por uma ou mais do que uma fiada de células, pelo surgimento de ramos ou braços de sustentação das folhas. No que se refere à silvicultura, a madeira é concebida como algo que resulta de um produto da natureza e, como tal, assume três formas. Estas formas são a madeira, a lenha e a rama. Estas formas, são variáveis não a partir da definição que a caracteriza, mas sim em função do diâmetro que possui na árvore. Estas formas variam com o desenvolvimento e idade da árvore, da sua localização, na capacidade de nutrição do solo e suas características. A partir do abate, a produção de madeira, surge a partir do designado eixo principal da árvore, também conhecido por fuste. Porém, esta produção circunscreve-se até ao diâmetro de 0,20 m. A partir do decréscimo deste diâmetro, a árvore passa a ter as designações adequadas com as características dos mesmos: de lenha até à formação das árvores que se designam por rama. A parte que é mais importante é, sem dúvida, aquela da qual se extrai a madeira, cujo elemento fundamental é a célula lenhosa, conhecida como fibra, apesar de ter outras denominações mais específicas conforme a sua diversidade morfológica, a sua funcionalidade e desempenho. Como remate final, podemos então referir que a madeira, ou seja, a substância que é extraída como matéria-prima, em bruto da natureza, pode ser definida segundo estas duas perspectivas de auscultar a botânica e associar à silvicultura. 14

17 Aquela que consideramos ser a mais adequada, e se ajusta ao nosso enquadramento lógico para esta terminologia como uma associação às duas ciências, será a de um conceito misto, que reúne as principais características da botânica e da silvicultura. Tal deve-se ao facto de a madeira ser uma matéria-prima que resulta de uma planta e daí a acepção associada à botânica e, por outro lado, o facto de ser extraída de uma árvore que vive em conjunto com um sem número de outras tantas iguais ou semelhantes e que se estudam no domínio da silvicultura A NOMENCLATURA GENÉRICA As árvores, a partir das quais se obtém, a madeira podem ser objecto de uma classificação. Aquelas que o Homem se serve para especificamente proceder à extracção da deste produto natural, podem ser agrupadas em dois grandes grupos: as árvores resinosas (ou também conhecidas por árvores coníferas) e as árvores folhosas (ou conhecidas por folha caduca). No que se refere ao primeiro grupo (árvores resinosas) é a designação comum e genérica atribuída aos exemplares das espécies arbóreas de interesse florestal, subtipo Gimnospérmicas, geralmente possuem resina (líquido viscoso produzido junto à casca) e as suas folhas são do tipo persistente, isto é, as suas folhas resistem e têm uma maior durabilidade temporal, podendo resistir no ramo um período que pode atingir dois anos. São folhas do tipo acícula, ou seja, têm a forma de agulha. De um ponto de vista espacial a sua constituição depende da sua espécie, mas pode atingir cerca de trinta metros de altura, sendo de um modo geral de cor verde e amarelo esverdeado, o seu tronco é direito e robusto, sendo o seu diâmetro tanto quanto maior quanto mais antiga for a árvore. Este tipo de árvore encontra nos países mediterrânicos Ocidentais, tais como Portugal, Espanha, Sul de França e na costa Ocidental Africana. Geralmente, é uma árvore que se encontra na Europa em altitudes entre o zero e quatrocentos metros, podendo atingir excepcionalmente os novecentos metros, e no Norte de África (Marrocos) a altitudes que podem atingir os dois mil metros. De entre alguns tipos de árvores que se enquadram neste grupo salientam-se os que se identificam com o pinho e os seus diversos tipos. As árvores que dão pinho são essencialmente de dois tipos: os pinheiros bravos e os pinheiros mansos. O tipo de madeira em pinho é frequente em qualquer parte do mundo e muito 15

18 usada na construção e nos demais ramos da construção civil, sem esquecer da sua utilização no sector do mobiliário e da construção naval (para a construção de embarcações de pequena e média dimensão). O grupo das resinosas é constituído pelas árvores com folhas em forma de agulhas ou escamas e, em geral, persistentes, tais como o pinheiro, o cedro, o cipreste, etc. No que se refere ao grupo das árvores folhosas, é a designação comum e genérica atribuída aos exemplares das espécies arbóreas de interesse florestal da classe dicotiledóneas das Angiospérmicas, elas na realidade podem ser de folha caduca ou perene. As folhosas no final do Outono ou início do Inverno, em alguns casos, tem uma transição com perda da folha e/ou alteração da sua coloração primária, passando por uma panóplia de cores que numa generalidade alegra a paisagem, como se pode constatar na figura 3. De um ponto de vista espacial a sua constituição depende da sua espécie, mas pode atingir alturas várias de acordo com a sua tipologia de copa. De um modo geral a tonalidade das folhas são esverdeadas, o seu tronco é direito e robusto, sendo o seu diâmetro tanto quanto maior quanto mais antiga for a árvore. As suas folhas têm configurações distintas de acordo com a sua natureza, habitat, clima, sendo mais ou menos recortada e pode ser analisada de acordo com a sua forma, contorno e nervura. Este tipo de árvore encontra-se por todo o mundo, variando de acordo com as características climatéricas. São árvores que se encontram, no nosso país, em altitudes superiores aos quatrocentos metros, podendo excepcionalmente aparecer em altitudes inferiores e junto ao litoral. O grupo das folhosas é constituído pelas árvores de folha caducas, tais como o castanheiro, o carvalho, a faia, o freixo, etc. Folhosas e Resinosas representam quase toda a vegetação arborescente da terra; poucas espécies ficam fora destes dois grupos e essas, em geral, não fornecem madeira para a construção civil. Seguidamente, e após uma breve descrição da nomenclatura das árvores, são referenciadas algumas das espécies que abundam no nosso território. A exposição será efectuada segundo o nome pela qual a planta é conhecida, o seu nome botânico, algumas características com o tipo de solo em que se fixam, tipo de folha e uma pequena descrição da sua aplicação na extracção da madeira (e em alguns casos além de uma fotografia, 16

19 acompanhada ou não pelo mapa com a indicação das locais onde se pode encontrar esse tipo de vegetação). FIGURA 2 Fotografia de árvore resinosa, com folha e fruto (in O Mundo da Madeira 1987, p. 28) FIGURA 3 Paisagem da alteração de coloração das folhas (in O Mundo da Madeira, 1987, p. 108) 17

20 As Madeiras na Construção Civil FIGURA 4 Árvore de folha caduca, com transição, folha e fruto (in O Mundo da Madeira, 1987, p. 28) FIGURA 5 Fotografia de diversos tipos de folha (in Enciclopédia Lello Universal, p. 1029) 18

21 FIGURA 6 Fotografia de uma encosta com vegetação variada (in Cabral e Telles, p. 50) Resumindo, quanto à classificação botânica, a madeira pode pertencer a dois grupos: o grupo das gimnospermas, usualmente chamadas de coníferas, resinosas, não porosas ou ainda softwoods ; o grupo das angiospermas, também conhecidas como folhosas, porosas ou hardwoods. Ambos estes termos têm origem no grego. Para as gimnospermas vem do grego gimno (que significa nu ) e sperma (que significa semente ) e significam vegetais com sementes «nuas». Para as angiospermas vem do grego angio (que significa cápsula ) e sperma e significam vegetais com sementes encapsuladas. As angiospermas são vegetais que num modo geral produzem flores, constituem um dos maiores grupos de plantas do mundo, sendo o que prevalece na flora terrestre. É composto por cerca de 344 famílias e mais de espécies. 19

22 Em consonância, as madeiras obtidas das árvores do tipo resinoso, as madeiras principais que se podem obter podem ser de três tipos: 1. Madeiras tenras ou ligeiras (o abeto, por exemplo); 2. Madeiras semi-duras ou semi-pesadas (o pinheiro bravo); 3. Madeiras duras ou pesadas (a casquinha, por exemplo). Relativamente às madeiras do tipo folhoso, temos as madeiras muito tenras ou muito leves (o choupo é um exemplo), as madeiras tenras ou leves (a faia), as madeiras semi-duras ou semi-pesadas (o carvalho), as madeiras duras ou pesadas (o buxo constitui um exemplo) e as madeiras duras ou muito pesadas (por exemplo as madeiras exóticas). Para podermos situar as espécies arbóreas, de interesse para a construção civil, entre os outros vegetais, vamos relembrar uma possível classificação: TIPOS SUBTIPOS CLASSES ANGIOSPÉRMICAS (com sementes encerradas no pericarpo) ESPERMATÓFICAS (plantas com raiz, caule, folhas e flores; produtoras de sementes) GIMNOSPÉRMICAS (com sementes não envolvidas pelo pericarpo) MONOCOTÍLEDÓNEAS (embrião com 1 cotilédone, etc.) DICOTILEDÓNEAS (embrião com 2 cotilédones) FOLHOSAS RESINOSAS LECOPODINEAS PTERIDÓFITAS (com raiz, caule e folhas) BRIÓFITAS (com rizóides, caulóide e filóides) TALÓFITAS (com o corpo reduzido a um talo) EQUISSETINEAS FILICINEAS HEPÁTICAS MUSGOS ALGAS FUNGOS LIQUENES 20

23 A árvore é uma planta vivaz, isto é dura muitos anos e, nuns anos, vai preparando a vida para os seguintes. Esquematicamente, a forma da árvore pode considerar-se (ver figura seguinte) um eixo vertical, em que a parte superior é a flecha (a) e a inferior a raiz mestra (b); esse eixo tem ramificações inseridas a diferentes alturas: as pernadas (c), se forem acima do solo; as raízes secundárias (d), se forem abaixo. É nestas ramificações que estão situados os órgãos de que depende a alimentação da planta. Assim: Nas pernadas os ramos e as folhas (e) Nas raízes secundárias as radículas (f) As ramificações constituem, portanto, o suporte dos órgãos de absorção ou elaboração; nelas se encontram parte das reservas dos produtos elaborados e se localizam os canais de circulação da seiva. Toda a vida das árvores se passa entre as folhas e as radículas, por vezes situadas a distâncias de 30 a040 metros. A árvore é um ser vivo; portanto, necessita de respirar, ou seja, de absorver oxigénio e libertar anidrido carbónico. Nas plantas, ao contrário dos animais, as trocas gasosas são geralmente directas dos tecidos para a atmosfera. As folhas comportam-se como membranas perfuradas. Os estomas (pequenos orifícios de abertura variável conforme a luz e a humidade) fazem o contacto entre as células da folha e a atmosfera. As plantas de folha caduca têm, no período de repouso, menores necessidades de respiração do que as plantas de folha persistentes (por exemplo, o plátano, o freixo, etc., de folha caduca, e o pinheiro ou o loureiro, etc., de folha persistente). As plantas necessitam de ter ar suficiente, não somente nas folhas e ramos, mas também nas raízes, morrendo por asfixia radicular quando o solo fica alagado. Alem das trocas gasosas da respiração, é pelos estomas que se faz a absorção do anidrido carbónico do ar, necessário para a fotossíntese. Já sabemos que é pela acção da luz solar sobre a clorofila, 21

24 que se faz, nas folhas e partes verdes das plantas, a síntese da matéria orgânica, formando-se os açucares, a partir do carbono do ar e da água absorvida pelas raízes. São estes os componentes primários com que se formam todas as substâncias que entram na constituição da planta. 22

25 1.3. ESTRUTURA DA MADEIRA A madeira no que se refere à estrutura anatómica é um organismo heterogéneo formado por um conjunto de células com propriedades específicas. Desempenham estas várias funções no que respeita ao crescimento, condução da água, transformação, armazenamento e condução de substâncias nutritivas bem como sustentação vegetal. Na verdade, as madeiras constituem um material complexo com características que muito diferem dos outros materiais de construção, mais regulares nas suas propriedades. A origem destas diferenças assenta, essencialmente, na sua índole orgânica, enquanto produto natural, possuindo uma estrutura fibrosa heterogénea e anisotrópica. A estrutura da madeira é diferente consoante o tipo de árvore em questão. De uma forma geral, podemos ver que, qualquer que seja o tipo de árvore que tivermos em presença, o seu crescimento é efectuado pela adição de camadas sucessivas, concêntricas e periféricas. Estas camadas são oriundas da parte que atrás designamos por câmbio, a zona situada entre o líber e o lenho de uma árvore. Este crescimento denomina-se de anel de crescimento. Este é diferente consoante as árvores em questão se encontrem em regiões do globo que sejam de clima tropical ou de clima temperado. Se oriundas de regiões de clima tropical os anéis de crescimento alternam de acordo com as estações do tipo seco ou do tipo chuvoso (isto porque as variações de temperatura ao longo do ano não são muito significativas, sendo muito pouco adequado falarmos das clássicas 4 estações). Neste tipo de clima os anéis de crescimento são largos e pouco diferentes entre si de árvore para árvore. No caso de regiões de clima temperado os anéis de crescimento são não apenas mais estreitos como também mais semelhantes entre si. Porém, apresentam uma característica que as distingue a coloração dos anéis de crescimento que é diferente consoante a madeira seja desenvolvida na estação da Primavera ou na estação do Verão. Se a madeira for gerada na estação da Primavera, caracteriza-se por ser de maior dureza, de cor mais escura e de maior peso, para além das células da árvore crescerem de forma mais lenta. Se a madeira for produzida na estação do Outono, então a sua caracterização identifica-se mais com o facto de ser menos dura (com as concavidades mais 23

26 finas), a cor ser mais clara, ser menos pesada e as árvores encetarem o seu processo de crescimento de forma mais célere no início desta estação. FIGURA 7 - Diagrama de sector circular do caule (corte transversal) com os aspectos principais da estrutura lenhosa (in O Mundo da Madeira, 1987, p. 48) Costuma dizer-se que a madeira é um material lenho-celulósico, ou seja, um material natural celular constituído por conjuntos de células fibrosas, de paredes essencialmente celulósicas, intimamente constituídas por lenhina. Naturalmente todo o estudo da arquitectónica da madeira requer a consideração de planos principais de observação, para uma revelação completa e espacial dos elementos constitutivos e respectiva avaliação biométrica. Assim, considera-se três planos fundamentais de observação: O plano transversal; O plano radial; O plano tangencial. Se observarmos, à vista desarmada, a secção transversal do tronco duma árvore (figura anterior) distinguimos as seguintes partes: 24

27 FIGURA 8 corte transversal dum tronco A Casca (1), é a camada exterior onde ainda se podem diferenciar duas partes: O Ritidoma (2), conjunto de tecidos mortos da parte externa da casca; O entrecasco (3), parte interna da casca com vida. O câmbio vascular (4), é uma assentada geradora de células, que está envolvida pela casca e envolve o lenho. O lenho (5), é o conjunto de tecidos envolvidos pelon câmbio vascular e divide-se em duas partes: O borne (6), zona externa do lenho, compreendida entre o câmbio vascular e o cerne, geralmente mais clara que este ultimo; O cerne (7), zona interdita do lenho circundada pelo borne. É a parte mais dura, mais escura e mais resistente do lenho Tanto o cerne como o borne são constituídos por tecidos, dispostos por anéis, cada qual corresponde ao crescimento anual da árvore; por isso estes anéis se chamam de anéis de crescimento anual. 25

28 A medula (8), parte central, constituída por uma massa mole e esponjosa. Na madeira de folhosas, muito mais diferenciada do que a das resinosas, um tecido especial tem o papel da condução: o tecido vascular, que é formado por vasos. Quando eles são visíveis a olho nu, esses vasos formam, numa secção transversal, o que vulgarmente se chama poros da madeira. Os vasos são formados por células alongadas, de direcção geralmente paralela ao eixo da árvore, formando, pela sua reunião topo a topo, canais contínuos. Ao lado destes elementos encontramos um outro género de tecido, quer nas folhosas quer nas resinosas, a que se dá o nome de raios medulares. Estes raios, de comprimento, espessura e altura variáveis segundo as essências, mais unidos ou mais espaçados, visíveis ou não a olho nu, fazem comunicar entre si as camadas sucessivas e contêm matérias de reserva. Aparecem, por vezes, nas secções radiais, em características malhas, como no carvalho e são, sob o ponto de vista de resistência, elementos fracos. Nas resinosas temos os canais secretores que aparecem em massas mais ou menos compactas, por vezes agrupados em torno dos diferentes canais e dispostos em zonas mais ou menos importantes. Bolsas de resina completam a organização geral e contribuem para dar à madeira uma das suas principais características: a heterogeneidade. O primeiro define-se como perpendicular ao eixo axial da árvore (que contém a medula), os outros dois como planos paralelos aquele eixo, o radial por passar, teoricamente, pela medula e seccionar perpendicularmente as camadas de crescimento, o tangencial por ser apenas paralelo ao eixo e ao plano radial, consequentemente tangente ao contorno de qualquer uma das camadas de crescimento, conforme se pode visionar na Figura 8. A descrição anatómica que convencionalmente se faz da madeira resulta da observação nos três planos: Plano longitudinal (paralelo ao eixo); 26

29 Plano radial (perpendicular ao eixo ou plano transversal); Plano tangencial (tangente às camadas definidas pelos círculos dos anéis de crescimento). FIGURA 9 Rutura comparada de madeiras folhosas e resinosas FIGURA 10 Três planos da madeira 27

30 Em termos de observação/descrição do material lenhoso pode fazer-se em três níveis: O macroscópico; O microscópico; O electrónico. São importantes os anéis de crescimento, porque são eles que possibilitam conhecer a idade de uma árvore a partir da qual se extrai um qualquer tipo de madeira. Por outro lado, os mesmos possibilitam efectuar o estudo da característica de anisotropia da madeira. Uma das formas de proceder a uma avaliação da qualidade da madeira é através do desempenho ou performance física e mecânica dos anéis de crescimento. Esta avaliação faz-se através de três direcções possíveis: A direcção tangencial, também conhecida por direcção transversal tangencial nos anéis de crescimento; A direcção radial, também conhecida por direcção transversal radial, nos mesmos anéis de crescimento ; árvore. A direcção axial que vai no sentido das fibras e no sentido longitudinal ao caule da Ao longo do seu processo de evolução, os anéis de crescimento de uma árvore vão crescendo através de um processo de substituição dos mais antigos pelos mais novos. De facto, os mais velhos deixam de marcar presença no processo de evolução fisiológica da mesma, que consiste no armazenamento e transporte de substâncias químicas alimentares da árvore. Ao dar-se esta mudança produz-se o designado cerne, que fica situado entre a parte interna da árvore, que se designa por medula, e o alburno (zona mais exterior, imediatamente antes da casca e sua base). 28

31 FIGURA 11 - Diagrama de sector circular do caule (corte longitudinal) com os aspectos principais da estrutura lenhosa (in O Mundo da Madeira, 1987 p. 48) Este cerne, de um modo geral, é de cor escura e mais seco e duro que as restantes camadas que se encontram em actividade do ponto de vista fisiológico. O alburno é a parte externa e activa do tronco de uma árvore. Possui uma cor mais clara, comparativamente com o cerne, sendo formado por células que se encontram em estado perfeito de actividade, conferindo-lhe a pujança que lhe permite o seu crescimento. Estas células possuem grandes quantidades de água e outras substâncias nutritivas, para além de menor quantidade de impregnações que o tornam mais rijo. Este aspecto, confere maior resistência mecânica e biológica, a possíveis ataques de organismos xilófagos. Os raios são faixas de células, dispostas horizontalmente ao tronco, e desempenham a função de armazenar e transportar horizontalmente a água bem como outras substâncias nutritivas. A medula ocupa o centro do tronco e tem como função o armazenamento destas substâncias nutritivas. 29

32 A função que é desempenhada pelo alburno é a de contribuir para que a árvore seja resistente de um ponto de vista da sua estrutura de base que a liga ao solo, onde se encontra plantada. Para além do mais, tem também por missão efectuar a condução da seiva bruta, por via da ascensão capilar, no trajecto que vai das raízes da árvore até à copa. FIGURA 12 - Direcções fundamentais da madeira (in Carvalho, 1996, p. 29) 30

33 Pode-se referir que o cerne, no que se refere ao seu diâmetro, possui a característica de diminuir a sua dimensão ou largura à medida que se caminha em direcção ao cume da árvore. Tal decorre do facto de os anéis de crescimento estarem associados a cones com uma estrutura de forma concêntrica. Por seu lado, a medula constitui outra camada que circunda o cerne. Sendo, portanto e em conclusão, o alburno (ou borne) a zona que se estende desde a casca até à medula do tronco da árvore. Em algumas espécies de árvores, como o pinheiro, estes raios denotam uma feição mais vincada sendo mais salientes e visíveis do que nos demais tipos de árvores em que é possível extrair madeira 2. No que diz respeito à estrutura celular, ou estrutura das fibras que compõem as árvores a partir das quais se extraem os vários tipos de madeira, que também é, por vezes, apelidada de direcção longitudinal, podemos referir que, após ser considerada madeira, esta possui aquilo que se denomina de veios. O conhecimento destes veios reveste de toda a importância na medida em que, as madeiras ao serem extraídas das árvores e serradas, deverão ser de tal forma cortadas que seja acautelado que estes veios fiquem paralelos em relação ao corte ou à operação de serrar a madeira. Se este desiderato não for observado, o resultado é o de que se observará uma redução significativa na resistência da peça ou da quantidade de madeira cortada ou serrada. Assim sendo, não é possível obter uma peça com suficiente tenacidade, ou uma quantidade de madeira com valor, no caso de erros de corte da mesma. Na realidade, o modo de talhar terá que assegurar, entre outras, a propriedade da resistência e um quantitativo adequado de peças, em condições normais. Estes veios, essencialmente, são de dois tipos: os veios do tipo aberto e do tipo fechado ou cerrado. Fundamentalmente a diferença entre os dois reside no facto de, no primeiro, os poros da árvore cobrirem toda a superfície exposta (como ocorre no caso da árvore do tipo carvalho ) e, no segundo caso, os poros não cobrirem a superfície exposta, para além de não serem visíveis a olho nu (é o caso na árvore do tipo pinho ). 2 Quer-se com isto significar parte de uma árvore aproveitável para empregar em actividades como a Construção Civil, ou outras. 31

34 a) Casca (morta); b) Entrecasca (viva): c) Câmbio; d) Alburno/Borne; e) Cerne; f) Eixo Longitudinal; g) Anéis. FIGURA 13 - Representação da secção transversal do tronco de uma árvore (in Morey, 1978 p. 49) Factores existem, ainda, que se revestem de toda a importância para a obtenção de uma quantidade de madeira não apenas de boa qualidade, como também com as 32

35 características de resistência e de auto-sustentação (aquando do seu processo de crescimento até à fase em que é cortada e aproveitada como matéria-prima). Essencialmente, as células que formam a estrutura anatómica de um árvore, em particular o lenho, constituem uma parte muito importante, se não mesmo a principal, para que, no final, possamos ter uma árvore que efectuou o seu processo de crescimento em termos normais. Para isto é necessário que a condução dos líquidos vitais, bem como o seu armazenamento, se tenha operado de forma a que se extraia madeira com as características que dela o Homem possa tirar todo o partido. Não obstante estas células possuírem dimensões, estruturas e formas que são variáveis em conformidade com o tipo de árvore, podemos e deveremos ter qualidade de produto final em termos de produto em bruto, com as referidas características de resistência e auto-sustentação (no seu processo evolutivo). Como é heterogénea a constituição celular das árvores no seu processo de crescimento, não é de estranhar que o comportamento físico e o comportamento mecânico da madeira que se extrai das árvores, bem como o seu desempenho/performance, sejam díspares. Na realidade, árvores da mesma espécie e de uma mesma floresta podem ter qualidades diferenciadas. Conforme a divisão que fizemos das árvores em secção anterior, as árvores podiam ser resinosas ou folhosas. O lenho de uma árvore do tipo resinoso caracteriza-se pelo facto de as células que o compõem serem do tipo alongado, com um diâmetro mais ou menos constante e regular, que se assemelha à forma de tubos de espessura fina e que possuem a função de, simultaneamente, constituir um veículo de condução da seiva e de outros líquidos vitais que circulam na árvore, associado a um papel de suporte mecânico. Os raios medulares (também conhecidos por raios lenhosos) têm por função servir para a condução e armazenamento das substâncias que circulam na árvore durante todo o seu processo de nascimento até que morre. Podemos dividir o lenho de uma árvore resinosa, nas seguintes partes constitutivas: 33

36 1. As células longas e estreitas denominadas de fibras, que possuem a função de sustentação vegetal; 2. Os vasos ou poros, que são dispostos na direcção longitudinal ao tronco e que possuem a função de conduzir as substâncias nutritivas e água; 3. A parênquima axial, que se encontra disposta ao longo dos vasos e que tem a função principal de proceder ao armazenamento de substâncias nutritivas; 4. A parênquima radial e raios, dispostos na direcção horizontal do câmbio para a medula, que tem as funções de armazenar e de conduzir substâncias nutritivas para o alburno. A sua disposição é mostrada na Figura 12. As células que constituem o tecido lenhoso, inicialmente, são muito semelhantes. Com o crescimento, estas células adquirem formas especializadas, passando a ser célula do parênquima axial e radial, de fibras, de vasos, etc. Cada uma delas possui actividade fisiológica e/ou mecânica específica. São exemplos de funções específicas das células da madeira, os seguintes: as fibras que participam do mecanismo de sustentação da planta; as células do parênquima possuem funções diversas, sendo que uma das principais é o armazenamento de substâncias nutritivas. Os vasos do lenho têm a função de conduzir a seiva bruta, a qual é formada por água e sais minerais retirados do solo por meio dos pêlos absorventes das raízes. O lenho pode ser de dois tipos: um inicial e outro e outro tardio. Basicamente, a diferença reside no facto de que enquanto que o primeiro surge durante a fase inicial do processo de crescimento da árvore, desde que é plantada, o segundo surge numa fase mais adiantada deste mesmo processo de crescimento. Saliente-se, ainda mais, o facto de o lenho das resinosas ser constituídos por anéis resinosos que visíveis a olho nu estão normalmente impregnados de óleo e de resina (Figura 13). 34

37 FIGURA 14 - Partes de Lenho de uma folhosa nos três planos espaciais de observação No que concerne ao lenho de uma árvore do tipo folhoso (ver Figura 14), podemos apontar, como características mais vincadas, o facto de ela conter vasos lenhosos (também conhecidos por traqueias ) em número elevado e com poros circulares. Como se pode ver, numa perspectiva transversal do lenho, os vasos possuem uma textura mais elevada que os elementos de fibra. Estes vasos, possuem a função de efectuar a condução da seiva bruta e demais líquidos constitutivos da árvore, ao longo dela. Como se pode constatar, as árvores folhosas, possuem células fibrosas ou fibras, que constituem grande parte do lenho. O seu diâmetro é menor do que nas árvores do tipo resinoso. O seu comprimento é geralmente de dimensão variável, as extremidades são fechadas e afiadas (em bico ). Estas células são a base da resistência e da auto-sustentação das árvores. Os seus raios medulares são mais grossos e desenvolvidos do que nas congéneres resinosas (como, aliás, patenteia a Figura 14 comparativamente com a Figura 13). No que concerne às características e funções das partes que constituem o tronco e o lenho, é importante efectuar ainda algumas referências mais. 35

38 A casca é constituída pelo floema, responsável pelo armazenamento e condução de nutrientes, e pelo ritidoma ou córtex, que tem a função de proteger o vegetal contra a secagem, ataques fúngicos, ofensas de índole mecânica e variações do clima. A região do câmbio localiza-se entre o alburno e o floema (ver Figura 15), sendo constituída por uma faixa de células que são responsáveis pela formação e o crescimento das células do lenho e da casca. Os anéis de crescimento representam o aumento anual que o lenho sofre, uma vez que em cada ano se forma um anel, permitindo conhecer a idade de uma árvore. O cerne do tronco da árvore, de um modo geral, distingue-se pela coloração mais escura que possui, cuja origem fisiológica advém do facto de à medida que a madeira envelhece as suas células perdem as suas funções vitais (ou, pelo menos, vão enfraquecendo). FIGURA 15 Estrutura anatómica das árvores resinosas 36

39 FIGURA 16 Estrutura anatómica das árvores folhosas FIGURA 17 Corte transversal de um tronco de árvore 37

40 1.4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MADEIRA De uma forma geral, tal como sucede com quaisquer seres vivos, as plantas (algumas em particular) possuem algumas substâncias que constituem a sua composição química, sendo as madeiras um bio-polímero tridimensional. Como sua composição, temos cé1ulas elementares formadas por celulose, cheias de uma matéria incrustante variável com as espécies. Este bio-polímero tridimensional é constituído por celulose, numa percentagem muito significativa. A celulose é definida como sendo, quimicamente, um complexo formado por grandes cadeias de moléculas de glicose insolúvel em água. Estes polímeros formam a parede celular da madeira, sendo responsáveis pela maioria das suas propriedades físicas, mecânicas e químicas. De uma forma simplificada, pode-se afirmar que a celulose forma um esqueleto imerso numa matriz de hemicelulose e lignina, sendo o material aglutinante. As proporções em que, aproximadamente, se encontram na madeira são de 60% e 25%, respectiva e aproximadamente. As hemiceluloses são consideradas amorfas, muito embora sejam aparentemente orientadas na mesma direcção das microfibrilas de celulose. Estas são o menor elemento que constitui o esqueleto celulósico, também denominado por fibrila elementar, sendo formadas por um feixe paralelo de 36 moléculas de celulose ligadas entre si, por meio de pontes de hidrogénio. As fibras, também chamadas de micelas, são agregadas em unidades maiores. Estas são combinadas em macrofibrilas e lamelas (que são as paredes primárias e secundárias da células, respectivamente, conforme Figura 16). A lignina também é igualmente amorfa, além de ser isotrópica. No entanto, para além destas ainda temos (obviamente que noutras proporções) outras substâncias de que a madeira é composta: os óleos, as resinas, os açúcares, os amidos, os taninos, as substâncias nitrogenadas, os sais orgânicos e ainda os ácidos orgânicos. Qualquer uma destas componentes encontra inclusa nas cavidades das células que compõem a árvore de onde é extraída a madeira, na maior parte dos casos. Há, no entanto, 38

41 circunstâncias em que estas substâncias são como que produzidas devido a alterações das cavidades destas células. FIGURA 18 Representação esquemática da estrutura fibrilar da parede celular de uma célula de madeira Naquilo que designamos, até esta parte por lenho, a madeira, de um ponto de vista químico, é composta por hidratos de carbono, de que fazem parte elementos como o oxigénio (numa percentagem de cerca de 42%), o carbono (com um peso de 50%) e o hidrogénio (com um peso de 6%). Residualmente, a madeira ainda possui na sua composição os elementos azoto (numa percentagem de 1%) e outros elementos naturais (com um peso de também 1%). De entre os hidratos de carbono temos uns do tipo mais elementar, de que são exemplos alguns açúcares e outros do tipo mais complexo, podendo-se mencionar a celulose (cuja composição química é C 6 -H 10 -O 5 e cuja estrutura molecular pode ser ilustrada conforme a Figura 17). A celulose é a substância mais importante constitutiva da estrutura anatómica das plantas, em geral. É o principal componente da estrutura da madeira representando um peso de 50% de todos os elementos que a constituem, de um ponto de vista da sua composição química. Pode ser descrita como sendo longa e sem quaisquer ramificações, ao longo do seu comprimento possui regiões que são cristalinas, porém, entrecortadas por regiões ou zonas 39

42 que são amorfas (de um ponto de vista da sua ruptura sob o efeito de solicitações mecânicas são consideradas descontinuidades do tipo frágil). A composição química da madeira é muito importante, porque é a partir dela que se pode considerar como sendo mais ou menos durável no tempo. Substâncias como a resina e o tanino constituem como que factores de protecção da madeira. FIGURA 19 - Esquema da Unidade Básica da cadeia da Celulose Existem três tipos de celulose: a celulose alfa, a celulose beta e a celulose sigma. A do primeiro tipo é a mais importante e constitui a base estrutural das paredes celulares. Caracteriza-se por ser incolor, elástica, solúvel em ácido sulfúrico e insolúvel em soda cáustica e em ácidos que sejam diluídos. Por seu turno, a lignina é uma resina que reveste as células da madeira, sendo também composta de oxigénio, o carbono e o hidrogénio encontrando-se também em estreita ligação com a celulose. Possui as características de impermeabilidade, reduzida elasticidade, elevada resistência do ponto de vista mecânico e insensibilidade à humidade bem como às temperaturas IDENTIFICAÇÃO DA MADEIRA A identificação da madeira pode fazer-se mais ou menos minuciosamente, conforme as exigências do trabalho que vamos executar. Assim, a identificação mais vulgar é baseada 40

43 na simples observação, a olho nu, e nos conhecimentos que a cultura ou experiência dão a quem a vai utilizar; podemos, sempre que seja necessário, recorrer à identificação botânica, baseada nos conhecimentos dos especialistas; enfim, podemos ainda recorrer aos laboratórios onde, na observação e no estudo, se poderão usar aparelhos especiais, inclusive o microscópio PROPRIEDADES DA MADEIRA A madeira é um material heterogéneo, isto é, não apresenta as mesmas propriedades em todos os seus pontos; também é um material anisótropo, isto é, não apresenta a mesma propriedade, com valores iguais, em todas as direcções. Das várias características que diferenciam os diversos tipos de madeira, que se podem obter a partir da sua extracção das árvores que a produzem na natureza, temos as propriedades ditas de físicas e as propriedades mecânicas. Fundamentalmente, o que as diferencia é o facto de, no que diz respeito às primeiras (as físicas), elas se referirem às características intrínsecas independentemente da utilização que dela se faça, ou do destino que se lhe pretenda dar. No que se refere às segundas (às mecânicas), já é relevante o que toca às suas utilizações ou destinos, constituindo um importante meio de verificação da sua aptidão para ser utilizada nos mais diversos fins para que é extraída. Dada a sua importância como forma de a caracterizar, também, e de aferir a sua qualidade, dividimos o tratamento destas propriedades em duas secções autónomas PROPRIEDADES FÍSICAS Relativamente às propriedades físicas que caracterizam as madeiras podemos enquadrá-las num conjunto de doze principais e que se passa a expor (embora algumas delas se devam entender mais como características do que por propriedades, dado que não beneficiam o comportamentos das madeiras): 1. Heterogeneidade; 41

44 2. Anisotropia; 3. Higrometricidade; 4. Humidade; 5. Retractilidade; 6. Porosidade; 7. Dureza; 8. Textura, Cor, Brilho e Odor; 9. Densidade; 10. Condutibilidade Eléctrica; 11. Condutibilidade Térmica; 12. Condutibilidade Acústica; 13. Durabilidade. Por outro lado, não se tendo incluído a resistência nas propriedades aqui ditas de físicas, não se trata de uma omissão. Na verdade, esta grandeza está sempre presente na avaliação e verificação de qualquer material construtivo, sendo apresentada na secção seguinte: propriedades mecânicas. Contudo, sempre que se mostrar pertinente com serão efectuadas as observações necessárias para a relacionar esta importantíssima entidade com as propriedades aqui abordadas HETEROGENEIDADE Entende-se por propriedade da heterogeneidade da madeira, o facto de qualquer que seja a porção que é extraída, mesmo que seja de um mesmo tipo de árvore, ser sempre diferente o pedaço em questão. Tal assim é derivado da existência de, para o mesmo tipo, 42

45 existirem tecidos celulares das árvores que são diferentes. É o caso dos tecidos dos anéis de crescimento na estação da Primavera e na estação do Outono, ou mesmo quando temos os tecidos do cerne comparados com outros tecidos (do alburne, por exemplo). A variabilidade e a sua heterogeneidade materializam-se na diferente dureza, densidade e cor, entre outras características. A título de exemplo podemos ver duas porções de madeira (ver Figura 18) que são heterogéneas, muito embora tenham sido retiradas da mesma árvore - ilustrando convenientemente esta propriedade. FIGURA 20 - Exemplo de duas porções de madeira retiradas da mesma árvore (in Valente 1988 p. 33) ANISOTROPIA Esta característica identifica-se com o facto de a madeira ser diferente do ponto da vista da direcção ou do sentido em que cresceu na árvore, ou seja, as suas propriedades são diferentes para cada uma das três dimensões. Está intimamente ligada e é uma consequência de ela ter crescido mais ou menos em altura, qualquer que seja a árvore. Desta forma as fibras que a compõe tomam a disposição desta condicionante (a Figura 19 apresenta o modo como esta característica se materializa na madeira). 43

46 De um ponto desta propriedade, podemos, citando Carvalho (1996, p. 20), efectuar o seguinte quadro de classificação da madeira: FIGURA 21 Os três eixos tem características diferentes (in Valente 1988 p. 33) TABELA 1 CLASSIFICAÇÃO DA MADEIRA - SEGUNDO A ANISOTROPIA CLASSE VALOR (%) EXEMPLO BAIXA < 1,.5 CEDROS, ZIMBROS, NOGUEIRA PRETA, ADERNO MÉDIA 1,5 a 2,0 PINHO BRAVO, PSEUDOTSUGA, CASTANHO, PLÁTANO ALTA > 2,0 PINHO LARÍCIO, CRIPTOMÉRIA, CARVALHOS, EUCALIPTOS Fonte: Retirado do site a partir de Carvalho (1996) HIGROMETRICIDADE Esta propriedade é referente à relação que se pode estabelecer entre um pedaço extraído de madeira e a quantidade de humidade possuída por ela (pelo facto de estar em contacto com a natureza antes de ser extraída da árvore que lhe deu origem). É importante referir que a maior ou menor humidade afecta o crescimento da árvore da qual se procedeu à extracção da madeira. Tecnicamente, estas diferenças consubstanciam-se em dois aspectos: um que designamos de empolamento e outro que apelidamos de retracção. O empolamento diz respeito ao maior corpo possuído pela madeira. Quando ela absorve humidade, nota-se que com muita frequência ela aumenta de volume nas fases mais 44

47 iniciais do seu processo de crescimento (menos ou de forma insignificante na fase de maturidade). Por seu lado, a retracção traduz precisamente a ideia contrária: diminuição do corpo possuído pela madeira quando perde humidade fazendo com que ela diminua de volume. No entanto, neste caso, esta retracção pode ser definida como podendo ser de dois tipos diferentes: retracção transversal quando atravessa o diâmetro da árvore (podendo ser o mesmo tangencial ou radial ); retracção longitudinal quando se refere ao comprimento da árvore em altura ( ao alto ), por exemplo HUMIDADE Como todo o tecido vivo, a madeira contém, sempre, uma forte proporção de água. Esta água pode ser: a. Água de constituição, se faz parte integrante da matéria lenhosa. Esta massa de água mantém-se invariável, enquanto não se faça sofrer à madeira um tratamento brutal, pelo calor ou pela acção de agentes químicos que a destruam; b. Água de embebição, que satura as paredes das células e que, por isso, também, pr vezes, se costuma chamar água de saturação; c. Água livre, que se encontra no interior das células e nos espaços intercelulares, sob a forma líquida, que não aparece senão quando as paredes estão saturadas e não podem mais absorver o liquido em excesso. Esta propriedade identifica-se com o facto de a água estar presente como um dos elementos que a constituem e que é imprescindível ao seu processo evolutivo. Com efeito, a água fazendo parte do lenho só é possível ser eliminada se efectuar a destruição da própria madeira ou, melhor dizendo, da árvore da qual se extraiu. De um ponto de vista técnico, quando somente existe a água que faz parte intrínseca do lenho, então diz-se que o teor de humidade é nulo. Se a humidade for retida nas paredes das suas fibras, diz-se que a humidade ou água é de impregnação. Se a humidade ou água 45

48 for referente às fibras (surge quando as paredes que constituem estas atingiram o ponto de saturação) designa-se de água livre. Como a madeira é constituída por celulose, a sua ligação com a água é de extrema importância pois absorve muito desta e de forma célere. As dimensões que a madeira consegue atingir estão intrinsecamente associadas com a capacidade de absorver água, os valores extraídos podem atingir grandes magnitudes. Se as madeiras forem de peso mais leve, de um modo geral, retêm mais água dos que as madeiras mais pesadas. A quantidade de água que uma madeira pode absorver depende da sua espécie, podendo-se encontrar valores que variam entre os 30% aos 400% do seu peso (números de referência). Quando de abate recente a humidade é muito variável, mas, em geral, as madeiras de muito baixa densidade podem apresentar valores entre os 200 a 300% e as espécies de lata densidade entre os 40 a 50%. A madeira é considerada ainda verde se a sua humidade ainda assume valores entre os 20 e os 30%. Por outro lado, uma madeira uma humidade entre os 18 e 20% já se pode classificar de comercialmente seca. Contudo, uma madeira só se encontra nas condições ideais de aplicação quando a sua humidade está de acordo com a do local de aplicação, o que no nosso país corresponde, grosso modo, a 15 a 18% no Inverno e 12 a 15% do Verão. Caso não seja este o valor da humidade no seio da madeira a colocar podem advir abertura de juntas (se esta estiver com humidade a mais que irá perder para o ambiente, após aplicação), ou empolamentos (caso a madeira esteja excessivamente seca face ao local de emprego, o que determinará que a mesma vai receber futuramente humidade do ambiente). Um valor de referência para o emprego de madeiras em habitações e edifícios de serviços é de 12%. Se considerarmos a retracção da madeira do tipo transversal e, dentro deste, no sub-tipo tangencial, as dimensões são mais variáveis no que se refere à evolução dos anéis de crescimento. Esta variação pode ser maior do que 5% quando a madeira passa do estado de seca para o estado de saturada, do ponto de vista da água ou humidade que absorve. 46

49 Do ponto de vista da humidade absorvida, se a madeira sofrer uma variação acentuada da quantidade de humidade absorvida após ser extraída da árvore e ser tratada, geralmente podem surgir algumas complicações. Estas podem assumir a forma de empenamentos, aparecimento de fissuras (sobretudo quando se encontra na forma de tábua), afrouxamentos de pregos embutidos, rachaduras nas suas extremidades (onde a humidade e água penetra mais facilmente). Existe uma classificação das madeiras segundo a óptica do teor de água que possui. Para tal socorremo-nos da classificação mencionada em Carvalho (1996, p. 40) disponível na Internet em ficheiro em formato PDF 3 e que é reproduzida na Tabela 2. Como se pode observar, no seu estado mais jovem ela pode atingir um teor de humidade de mais de 150% (como se pode ver na primeira linha dessa tabela). No entanto, no caso das madeiras verdes, a chamada água de embebição pode constituir 70% da sua composição total (nos designados vazios das células), bem assim como a água de constituição (nas paredes das células) poderá representar 20 a 30% da sua massa. Já no caso da madeira comercialmente seca ( madeira enxuta ) a água de embebição representa 12 a 22% da totalidade da sua composição. O cálculo do teor de humidade, que a madeira pode possuir, é efectuado através da medição do peso da madeira na condição de humidade em que se encontra (P h ) e na condição de seco numa estufa com uma temperatura de 100º a 150º graus (P 0 ). A condição de seco numa estufa é aferida após a passagem duas vezes na mesma, com um certo intervalo de tempo, sob a restrição de apresentarem o mesmo valor para P 0 (ou diferenças desprezáveis). Em termos de cálculo de fórmula, calcula-se do seguinte modo: H (em %) = [(P h P 0 ) / P 0 ] 100 De salientar ainda, por fim, que a humidade é afectada pelos métodos de serração da madeira. Alguns métodos de serração são apresentados na Figura 20. A ideia será utilizar 3 Este ficheiro pode ser consultado no seguinte endereço da internet: < jqomarcelo/tim3/tim3_tp1_na2.pdf>. Porém também se encontra nas referências bibliográficas. 47

50 aquele que, para os nossos objectivos (tipo de peças a obter), permite obter madeira de melhor qualidade, com um mínimo de desperdício. Além de ser uma propriedade física é também um factor que afecta muito a resistência mecânica da madeira. A madeira "verde tem uma resistência mínima relativamente te a todos os tipos de solicitações com excepção do choque. A 1ei de variações da resistência da madeira com a humidade tem sido estudada por inúmeros investigadores. Na Tabela 2 temos uma classificação da madeira em função do seu teor em humidade, sendo ainda este valor relacionado com a situação ambiente em que a madeira se encontra. As curvas Tensão/Humidade geralmente obtidas conduzem a resultados que mostram que a resistência vai decrescendo brutalmente entre a situação de madeira seca (valor de referência de 100% da máxima resistência) e os 24% de humidade (valor de referência 20% da máxima resistência), índice a partir do qual estabiliza. TABELA 2 ESTADO DA MADEIRA (SEGUNDO O TEOR DE ÁGUA) DENOMINAÇÃO TEOR DE ÁGUA (HUMIDADE EM %) CONDICIONALISMO DO MEIO MADEIRA SATURADA 70 a mais de 150 MADEIRA LONGO TEMPO IMERSA EM ÁGUA MADEIRA VERDE De 51 a 70 MADEIRA EM PÉ OU DE CORTE RECENTE MADEIRA SEMI-SECA de 23 ao 50 MADEIRA SERRADA EM VERDE MADEIRA COMERCIALMENTE SECA MADEIRA SECA AO AR (SOB COBERTO) 12 a 22 MADEIRA ENXUTA (FORA DO RISCO DE ALTERAÇÃO CROMÁTICA) 13 a 17 INVERNO: 16 A 18%; PRIMVERA/OUTONO: 14 A 16%; VERÃO: 12 A 14% MADEIRA MUITO SECA 8 a 12 INTERIORES. AMBIENTES AQUECIDOS MADEIRA COMPLETAMENTE SECA 0 ESTABILIZADA EM PESO A 103 ± 2ª CENTÍGRADOS 48

51 Fonte: Retirado do site a partir de Carvalho (1996). TABELA 3 HUMIDADE PREVISÍVEL DA MADEIRA FACE A SITUAÇÃO OU LOCAL DE APLICAÇÃO SITUAÇÕES OU LOCAIS DE APLICAÇÃO DA MADEIRA HUMIDADE EM DA MADEIRA (%) CONTACTO COM FOCOS DE HUMIDADE LOCAIS ABERTOS E DESCOBERTOS LOCAIS ABERTOS E COBERTOS LOCAIS FECHADOS E COBERTOS LOCAIS FECHADOS E AQUECIDOS LOCAIS FECHADOS E CONTINUAMENTE AQUECIDOS Fonte: Tomás J. E. Mateus, A Humidade da Madeira, Boletim do Instituto dos Produtos Florestais Madeiras N.º 11, Junho de Na Tabela 3 insere-se uma estimativa da percentagem de humidade das madeiras face à situação de colocação da mesma ou da sua aplicação RETRACTIBILIDADE É a propriedade que se traduz no facto de a madeira conhecer uma alteração das suas dimensões quando se modifica o teor de água que ela possui. Ao absorver água a madeira aumenta de volume (incha) e ao libertar água perde volume (desincha). Tal como acontece para a maior parte dos corpos sólidos, a madeira varia de dimensões com a temperatura. No entanto, esta variação é pequena e, na prática, desprezável. É que, deve notar-se, a cada aumento de temperatura que conduz a uma dilatação correspondente, em geral, uma diminuição do grau de humidade e, portanto, uma retracção. Define-se coeficiente de dilatação da madeira como a percentagem da variação duma dimensão (axial, radial ou tangencial) para uma variação de temperatura de 1ºC, sendo a madeira tomada nas condições iniciais de 0ºc e 0% de humidade. 49

52 O coeficiente de dilatação é variável com a essência e a amostra a ensaiar; a sua ordem de grandeza é a seguinte: Na direcção axial 0,05*10-4 Na direcção radial ou tangencial..0,50*10-4 Este fenómeno, traduzido nesta propriedade, pode ser quantificado pelo recurso a um indicador conhecido por coeficiente de retractilidade (S). Ele mede a variação do volume (V) induzida pela variação de 1% do teor de humidade (B). Matematicamente, traduz-se na seguinte fórmula: S = B / V Podemos construir um quadro onde se exibem os valores que este coeficiente pode tomar (veja-se a Tabela 4). tronco. A figura seguinte representa o fenómeno da retracção para diversas localizações no FIGURA 22 retracção para diferentes localizações no tronco Parece-nos útil transcrever a especificação oficial E , que refer os seguintes coeficientes de retracção: Coeficiente de retracção axial é o coeficiente de retracção linear correspondente à retracção na direcção axial. 50

53 Coeficiente de retracção radial é o coeficiente de retracção linear correspondente à retracção na direcção radial. Coeficiente de retracção tangencial é o coeficiente de retracção linear correspondente à retracção na direcção tangencial. Coeficiente de retracção volumétrica é o quociente, expresso em percentagem, da variação de volume devido à diminuição de humidade, pelo volume correspondente ao menor teor de humidade. Coeficiente de retracção volumétrica total é o coeficiente de retracção volumétrica correspondente à variação de humidade, desde o teor de humidade de saturação das fibras até 0%. Coeficiente de retracção volumétrica unitária é o coeficiente de retracção volumétrica total, pelo teor de humidade de saturação das fibras. Coeficiente de retracção linear quociente, expresso em percentagem, da deformação linear de um segmento tomado sobre uma peça de madeira, devida à diminuição de humidade, pelo comprimento desse segmento correspondente ao menor teor de humidade. Não devemos empregar senão madeira relativamente seca, isto é, com um teor de humidade relativamente baixo; assim ficaremos ao abrigo de futuras alterações por podridão ou outras. A madeira se for seca e for colocada num ambiente de carácter húmido, absorve água o que provoca um aumento do seu volume, bem como do seu peso. Este fenómeno, designa-se por inchamento da madeira tendo consequências (maléficas) no que diz respeito ao seu tempo de duração. Por outro lado, e tal como se pode ver na Figura 21, uma peça de madeira pode-se caracterizar com dois cortes. Segundo o eixo radial, no corte tangencial, o coeficiente de 51

54 retractilidade ascende a uma ordem de grandeza de 0,1% e no eixo radial, no mesmo corte, entre 10 a 20%. O desigual coeficiente nos eixos e nas direcções conduz ao aparecimento de fendas e ainda a empenamentos das peças de madeira. Pela Figura 21 podemos constatar que consoante a zona em que nos situamos na secção transversal do tronco, assim essa região apresenta diferentes disposições dos anéis circunscritos, a que corresponde também distinto comportamento das peças dai retiradas. Os efeitos da retractilidade podem ser atenuados, para tal existindo vários processos. De entre destaque-se o mais simples: adoptar a utilização de madeiras que se encontrem no estado bem seco e, após serem trabalhadas, envolvê-las de uma película que seja impermeável à humidade e à água. A ideia, em geral, é impedir a penetração da humidade na peça. TABELA 4 COEFICIENTE DE RETRACTIBILIDADE VOLUMÉTRICA (%) CLASSE VALOR COMPORTAMENTO DA MADEIRA MADEIRA MUITO NERVOSA 1,00 a 0,75 MADEIRA MUITO SENSÍVEL A VARIAÇÕES DA HUMIDADE (ALTO DINAMISMO HIGROSCÓPICO FAIA, EUCALIPTOS) MADEIRA NERVOSA 0,75 a 0,55 MADEIRA PREFERIVELMENTE SERRADA RADIALMENTE (CARVALHOS DUROS, DE RÁPIDO CRESCIMENTO, ROBÍNIA) MADEIRA MEDIANAMENTE NERVOSA MADEIRA POUCO NERVOSA 0,55 a 0,35 MADEIRA DE CONSTRUÇÃO NORMAL (PINHOS HETEROGÉNEOS; CASTANHOA BRAVO) 0,35 a 0,15 MADEIR DE MARCENARIA, EBANISTERIA, ESCULTURA E TORNEAMENTO (NOGUEIRAS, RESINOSAS HETEROGÉNEAS; FOLHOSAS BRANDAS; CARVALHOS MOLES DE LENTO CRESCIMENTO) Fonte: Retirado do site a partir de Carvalho (1996). Se o corte for radialmente consegue-se que a peça de madeira fique menos exposta a este processo de erosão e desgaste. Estes efeitos, para além de afectarem a qualidade atingem igualmente a resistência, em particular no que se refere às tensões que ela suporta sem causar defeitos ou consequências na flexão paralela às fibras. A resistência da madeira à compressão 52

55 é inferior quando ela é exercida perpendicularmente à fibra do que quando é exercida paralelamente. FIGURA 23 Métodos de serrar madeira ou métodos de corte 53

56 Tronco em corte Transversal de Longitudinal Tronco em corte Transversal FIGURA 24 - Madeira em corte Tronco em corte Transversal de Longitudinal 54

57 Madeira serrada tangencialmente Madeira serrada radialmente Madeira serrada de um quadrante FIGURA 25 - Efeitos de retractilidade conforme a localização de uma peça na secção transversal 55

58 Podemos construir uma tabela que nos dê uma ideia da retractilidade da madeira do ponto de vista volumétrico total (Tabela 5). TABELA 5 - RETRACÇÃO VOLUMÉTRICA TOTAL (%) CLASSE VALOR COMPORTAMENTO DA MADEIRA FORTE (MUITO RETRÁCTIL) 20 a 15 TORAGEM COM FORTE TENDÊNCIA PARA A DEFINIÇÃO DE GRANDES FENDAS DE SACAGEM. TRANSFORMAÇÃO PREFERENCIAL EM VERDE (CARVALHOS, EUCALIPTOS, ETC.) MÉDIA (RETRÁCTIL) 15 a 10 TORAGEM COM MÉDIA TENDÊNCIA PARA A FENDIMENTOS. CONSERVAÇÃO EM NATUREZA ALGUNS MESES, SEM GRAVE DEPRECIAÇÃO (RESINOSAS, FOLHOSAS, DE MÉDIA DENSIDADE) FRACA (POUCO RETRÁCTIL) 10 a 5 TORAGEM COM FRACA TENDÊNCIA PARA A FENDIMENTOS. CONSERVAÇÃO EM NATUREZA SEM RISCOS DE DEPRECIAÇÃO (CHOUPOS, NOGUEIRAS, CEREJEIRAS, ETC.) Fonte: Retirado do site a partir de Carvalho (1996). Ainda se pode analisar a retracção do ponto de vista da retracção linear. Para tal atente-se na Tabela 6. TABELA 6 RETRACÇÃO LINEAR TOTAL (%) CLASSE TANGENCIAL RADIAL FORTE > 11 > 7 MÉDIA 7 a 11 4 A 7 FRACA < 7 < 4 Fonte: Retirado do site a partir de Carvalho (1996). 56

59 POROSIDADE É a propriedade que se traduz no facto de a madeira ser um material que deixa passar determinados elementos de carácter fluído através da sua superfície e saliências. O cerne é menos poroso do que o borne DUREZA Opõe-se, de certo modo e por contraposição, à porosidade, muito embora esta propriedade faça alusão mais à penetração de outros elementos, como sejam ferramentas, parafusos, pregos e outros objectos que podem ser aplicados ou com os quais a madeira possa estar com contacto. Varia esta propriedade, com o tempo de duração ou a idade da madeira, com a espécie que estiver em causa e, normalmente, é maior a dureza na parte do cerne do que no borne. Esta propriedade reflecte-se na resistência que a madeira possui, sendo um tanto proporcional a sua resistência em relação à sua dureza (aliás, à semelhança do que acontece com a maioria dos materiais) TEXTURA, COR, BRILHO E ODOR A textura que a madeira possui é variável e encontra-se intimamente ligada com a distribuição dos tecidos e das células que a compõem, assim como da porosidade (e também da cor possuída). Já no que diz respeito à cor, propriamente dita, ela é variável de espécie para espécie de árvore. Todavia, de um modo geral, o cerne é mais escuro do que o borne. As cores vão desde a branca (no caso dos choupos, por exemplo), amarela (no caso do buxo), passando pela castanha (no caso do carvalho e do castanho), mesmo avermelhada (é o caso da cerejeira) e até preta (caso do pau preto). O brilho depende da intensidade dos raios medulares. Por seu turno, o odor é algo que provém das seivas. Muito embora não pareça, sucede que este aspecto reveste de toda a importância, uma vez que é através dele que se procede à identificação de algumas espécies de madeiras que possuem peculiaridades no que 57

60 diz respeito ao odor: é o caso da cânfora, do cedro, do cipreste, do sândalo, do pau-rosa, designadamente. Também o cheiro é importante como propriedade das madeiras na medida em que se pode aquilatar do estado em que se encontra alguns tipos de madeira no que é atinente à sua verdura (grau de amadurecimento), estado no que diz respeito à humidade, estado de conservação, etc DENSIDADE A densidade é uma característica que se completa com o teor de humidade possuído pela madeira. Um dos indicadores através do qual se pode efectuar a mediação desta característica é por via da massa específica aparente (MEA), isto é, pelo peso que a madeira possui por unidade de volume aparente (com base no teor de humidade). A densidade pode ser calculada por via da seguinte e corrente fórmula de cálculo: D h = P h / V h (g / cm 3 ) O peso e o volume da madeira são alterados pela humidade, razão pela qual se deve efectuar um ajustamento nesta fórmula de cálculo da MEA. Esta, então, deve levar em linha de conta com o facto de se considerar um nível de humidade estabelecido como normal. Um valor de referência aceite é o de entre 12 a 15% de humidade relativamente à sua composição total, em conjunto com outras substâncias. Assim sendo, a fórmula em questão, D h, deverá então ser a seguinte: D 15 = D h - d (h 15) Assumindo um determinado volume e um peso de uma dada porção de madeira, bem como um dado d, que é o coeficiente correcção da variação da MEA induzida por uma variação de 1% de humidade, sendo v o coeficiente de retractilidade volumétrica, então temos a fórmula do cálculo da humidade com a seguinte configuração matemática: D = d h [(1 - v) / 100] De uma forma mais geral, a fórmula corrigida da MEA é a seguinte: 58

61 D 15 = D h [(1 (1 - v) (h - 15)) / 100] (g / cm 3 ) A interpretação do valor da MEA é a de ser um indicador que traduz a compacidade da madeira. Esta propriedade (compacidade) indica-nos a maior ou menor concentração de tecido lenhoso por cada unidade de volume. Varia de pedaço de madeira para pedaço de madeira, mesmo sendo extraído do mesmo tipo de árvore. Tal é assim, uma vez que existem valores diferentes deste indicador conforme o local concreto da árvore de onde a madeira é extraída, o estado de conservação da árvore, a sua idade, etc. Na Tabela 7 temos exibida uma classificação de quais as classes de densidade pelos dois grupos de árvores até aqui tratados: resinosas e folhosas. TABELA 7 DENSIDADE (G / CM 3 ) ÁRVORES RESINOSAS CLASSE VALOR EXEMPLO MUITO PESADA > 0,70 TEIXO PESADA 0,60 a 0,70 ZIMBRO COMUM, PINHO BRAVO MODERADAMENTE PESADA 0,50 a 0,59 PINHOS (BRAVO, MANSO, LARÍCIO, SILVESTRE, DE ALEPO) LEVE 0,40 a 0,49 ESPRUCE, ABETO, CIPRESTES, CAMECIPAR MUITO LEVE < 0,40 CRIPTOMÉRIA, PINHO BRANCO, TUIA ÁRVORES FOLHOSAS CLASSE VALOR EXEMPLO MUITO PESADA > 0,95 AZINHO, CASUARIA VERMELHA, OLIVEIRA PESADA 0,80 a 0,95 EUCALIPTO DE CERNE CLARO A NEGRO; CARVALHOS DUROS (RÁPIDO CRESCIMENTO) MODERADAMENTE PESADA 0,65 a 0,79 CARVALHOS MOLES (LENTO CRESCIMENTO), FAIA, PLÁTANO, AUSTRÁLIA, CASTANHO BRAVO LEVE 0,50 a 0,64 VIDOEIRO, SICÓMORO, CASTANHO MANSO, NOGUEIRAS, CEREJEIRA, EUCALIPTOS DE CERNE ROSA MUITO LEVE < 0,50 CHOUPOS, AMIEIRO Fonte: Retirado do site a partir de Carvalho (1996). 59

62 Este é um dos factores que mais determina a variabilidade da resistência da madeira de pinho, estando esta variabilidade intimamente relacionada com os factores de clima e solo da região e também das próprias condições do povoamento e ate da exploração dos pinhais. A densidade real da matéria lenhosa e constante para todas as madeiras (1,56) mas a densidade aparente e muito variável pois depende da humidade da amostra. Acresce que esta propriedade é um dos índices que mais informações fornecem sobre as características gerais de uma madeira. A uma maior dureza corresponde, com efeito, quase sempre, uma maior retractilidade, uma maior dificuldade de laboração e secagem, uma maior resistência mecânica, uma menor permeabilidade, uma maior durabilidade natural. Trata-se, pois, de uma característica cujo conhecimento é basilar para a definição das espécies florestais, e a sua determinação deve sempre fazer-se mesmo nas situações em que apenas haja possibilidade de realizar um estudo sumário da madeira CONDUTIBILIDADE ELÉCTRICA Esta propriedade relaciona-se com o facto de a madeira constituir um material que permite, em determinados casos, efectuar um isolamento. Quando temos materiais que contém sais minerais e, no caso da madeira quando ela a se encontra húmida, também permite ser utilizada como condutora de electricidade. As suas características como factor de isolamento podem ser aumentadas pelo recurso a impregnação, sujeição a resinas sobre pressão e à cobertura por baquelite, designadamente. Estes processos permitem, por seu lado e em acréscimo, a obtenção de substâncias melhorias das propriedades mecânicas da madeira. Supondo dado um determinado valor de humidade possuído pela madeira, a resistência desta vai encontrar-se dependente da espécie lenhosa em que se enquadram as suas fibras, bem como da sua massa específica. Se considerarmos o sentido axial, repara-se que ela é entre duas a quatro vezes menor do que se considerarmos no sentido transversal. Se compararmos os sentidos radial e tangencial é mais fraca no primeiro do que no segundo. Se a madeira se encontrar no estado seco, no que se refere ao grau de humidade que possui, ela constitui um material bom isolante para quaisquer equipamentos que possuam uma tensão eléctrica baixa. A sua eficácia como factor de isolamento é maior se a madeira for pintada e/ou envernizada. Podemos avançar, de uma forma geral, para quaisquer tipos de 60

63 madeira, uma tabela com os valores da resistência desta no sentido transversal, uma vez conhecido o valor de humidade possuída (na Tabela 8, em megaohms/cm). TABELA 8 - VALORES DE RESISTÊNCIA ELÉCTRICA DA MADEIRA (megaohms/cm) VALORES DA HUMIDADE VALORES DE RESISTÊNCIA 7% % % 18 25% 0,5 Fonte: com base em Carvalho (1996) CONDUTIBILIDADE TÉRMICA Esta propriedade está relacionada com o facto de a madeira ser ou não um bom condutor de calor. Uma vez que a sua estrutura celular retém algumas massas de ar, em maior ou menor grau, não se pode afirmar que os valores da condutibilidade eléctrica sejam os mesmos independentemente do tipo de madeira. Este facto prende-se essencialmente com o facto de a celulose que a compõe ser um mau condutor térmico, pelo que a madeira é, em geral, também um isolante térmico (embora não excelente, e desvanecendo-se essa característica em função do aumento de densidade e o teor em humidade). Graças à sua estrutura celular, que encerra uma multitude de minúsculos volumes de ar, e à sua composição celulósica, a madeira é má condutora de calor. A sua condutibilidade varia com a essência, o grau de humidade e a direcção da transmissão, sendo maior paralelamente às fibras do que transversalmente. Para dar ideia do interesse da madeira como isolante térmico, seguem-se valores do coeficiente de condutibilidade térmica de alguns materiais: 61

64 Por isso, a madeira é muito procurada para a construção de revestimentos isolantes e de paredes de espaços isotérmicos (caixas frigorificas, vagões frigoríficos, contentores, etc.) CONDUTIBILIDADE SONORA Também aqui, em geral, a madeira é um isolante acústico (de som ou ruído, entendendo-se ruído como um som indesejável). Para se saber com mais rigor se ela é um bom ou mau isolante, tudo depende da quantidade de ar que ela possui no interior e da sua maior ou menor compactação. Só após ser adequadamente medido o seu desempenho em cada caso, se está em condições de conhecer se ela é um bom ou mau isolante acústico, pelo que não é possível saber à partida esta característica com segurança DURABILIDADE Poderemos dizer que durabilidade é a propriedade que possui a madeira de resistir, num grau maior ou menor, aos ataques dos organismos destruidores, tais como insectos, bolores, etc. Esta qualidade sobe de importância quando o emprego da madeira se faz num meio húmido, sem que se possa proteger ou abrigar. Tal é o caso, por exemplo, dos pilares de madeira, assentes directamente no solo (escoramentos de minas, postes telegráficos ou telefónicos, etc.) as travessas do caminho-de-ferro, etc. Nestes casos, a durabilidade da madeira depende da presença, na sua estrutura, de materiais anti-sépticas, sejam naturais 62

65 como os taninos (castanheiro, carvalho, etc.), as resinas (pinho marítimo, cedro, etc.), as oleorresinas (várias essências africanas e outras); sejam artificiais, tais como os sais antisépticos, o creosote, etc. Além disso, a madeira deve estar, o mais possível, isenta de substâncias nutritivas para os insectos xilófagos ou para os fungos. Estas substâncias (amido, açúcares, etc.) estão, geralmente, localizadas no alburno; assim este é muito mais vulnerável que o cerne. Portanto, as madeiras mais duráveis são as que possuem um cerne distinto, bem corado (entre as folhosas: o castanheiro, o carvalho, o ulmeiro, etc.; entre as resinosas: o pinheiro, o cedro, o lárix. etc.). A madeira fortemente lenhificada ou mineralizada, portanto muito densa, terá mais possibilidades de durar. As madeiras pesadas e duras da nossa região (o carvalho, a acácia bastarda, o ulmeiro, etc.) conservar-se-ão bem; ao contrário, as folhosas tenras e leves (a tília, o choupo, o salgueiro, etc.) conservar-se-ão muito dificilmente. Em geral, de duas essências, a mais durável será a que apresente maior densidade. Há, no entanto, excepções por razões especiais. Por exemplo, a faia e o amieiro, relativamente pesados, são pouco duráveis por causa do amido que contêm; o pinho, madeira leve, tem uma certa durabilidade por causa da resina que contém. Quanto mais forte for a textura do pinheiro e mais finos os seus anéis de crescimento, mais lenhificada será a sua madeira, e portanto, mais durável. A durabilidade da madeira depende ainda das condições em que é posta em obra. A humidade é o seu principal inimigo; mantida seca, pode conservar-se milhares de anos, como provam as madeiras das velhas catedrais e os sarcófagos egípcios. Quando completamente imersa em água doce, a madeira pode manter-se em bom estado durante centenas de anos, desde que não seja demasiado tenra ou muito porosa. 63

66 O amieiro ou o salgueiro, que ao ar não têm longa duração, dão os melhores resultados utilizados como estacas completamente imersas; do mesmo modo a faia e o pinho, desde que não haja alternâncias de humidade-secura. Apresenta-se, em seguida, um quadro, em que estão resumidas as características físicas, mais notáveis, de algumas essências: FIGURA 26 características físicas de algumas essências PROPRIEDADES MECÂNICAS Na madeira existe uma direcção paralela às fibras, privilegiada para resistir a esforços mecânicos. Como vimos, a cada ano de vida da árvore corresponde a formação de dois anéis, aproximadamente concêntricos. Afirmamos que um destes é mais claro, o anel de Primavera, e outro mais escuro, o anel de Outono ou tardio, cerca de 10 vezes mais resistente a esforços mecânicos que o primeiro. A existência ou formação anual deste duplo anel faz com que numa secção transversal de um tronco se observe uma alternância de anéis claros e escuros. É esta alternância é uma das razões que confere à madeira um carácter de heterogeneidade. Como à medida que caminhamos em altura ao longo do tronco encontramos zonas sucessivamente mais novas, 64

67 consequentemente as secções superiores terão menor número de anéis, pelo que a madeira dessas zonas e menos resistente. Sendo concisos em relação às importantes propriedades de natureza mecânica, destacamos as seguintes oito: 1. Resistência compressão; 2. Resistência à tracção; 3. Resistência à flexão; 4. Resistência ao choque; 5. Resistência ao cisalhamento/corte; 6. Resistência ao fendilhamento; 7. Elasticidade; 8. Fluência e fadiga. Individualmente, impõe-se que se efectue uma breve caracterização de cada uma destes tipos RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO No domínio da engenharia das madeiras, afirma-se que uma peça de madeira se encontra sujeita à compressão quando nas extremidades, actuam duas forças segundo o seu eixo, tendendo a proceder a uma diminuição do seu comprimento, como afirma Araújo (1997, p. 24). Se a compressão for paralela às fibras e ao eixo da peça, então a compressão é do tipo axial. Se a compressão for paralela às fibras, então a compressão é do tipo transversal e se ela for oblíqua no sentido das fibras é do tipo oblíquo. 65

68 FIGURA 27 - Modos de Rotura FIGURA 28 - Efeitos da direcção dos Anéis face à direcção da Compressão: 90º - Elevada resistência; 45ª - Resistência mediana; 0º - Baixa resistência FIGURA 29 - Situações de Encurvadura: A Toro circular: encurvadura segundo plano imprevisível; B Peça quadrada: encurvadura segundo plano imprevisível; C Menoridade de uma dimensão: encurvadura segundo o eixo de menor inércia. Do ponto de vista da comparação dos vários tipos de madeira, pode-se afirmar que, de um modo geral, a resistência da madeira à compressão do tipo axial é superior à compressão do tipo transversal. Para ilustrar com exemplos as situações que provocam a existência de compressões, temos o caso dos prumos de madeira (conhecidos, também por escoras) como suporte de pavimentos, de coberturas, entre outros possíveis. A resistência à compressão de um pedaço de madeira vê a sua capacidade diminuída em função do maior teor de humidade que ele possui. Assim, citando Araújo (1997, p. 25), em média o valor da 66

69 resistência diminui cerca de 4% por cada aumento de 1% do grau de humidade acima de um valor tido por «normal». A resistência à compressão transversal, como podemos ver na parte inferior da figura anterior, é bastante mais fraca. A parte rectilínea (período elástico) é muito reduzida; não se poderá falar, aqui, mesmo para pequenos esforços, em período elástico; a linha do gráfico baixa rapidamente para um patamar, para o qual as deformações, sob carga mais ou menos constante, se tornam muito importantes. A peça enfraquece, enfraquecimento que aumenta rapidamente com o tempo de aplicação da carga. É a tensão correspondente a este patamar que se torna, em geral, como característica da resistência à compressão transversal (resistência à rotura). Segundo J. Campredon, podemos contar para uma madeira de densidade D, com uma resistência à rotura da ordem dos 300D 2. Para as madeiras leves (resinosas e folhosas moles) de densidade D =~0.5 teríamos uma resistência à rotura da ordem dos 75Kg/cm 2, se for nas madeiras duras, de densidade D =~0.8 teríamos uma resistência à rotura da ordem dos 192Kg/cm 2. 67

70 Se quiséssemos ter uma relação entre a resistência transversal e a resistência axial, veríamos que essa relação passa de 5 ou 6, nas madeiras de resinosas leves, para 3 ou 4, nas madeiras de espécies meio pesadas e para 2 ou 3 na madeira pesada. Verifica-se também que a anisotropia, no aspecto da compressão, é bem mais marcada entre as madeiras pesadas que entre as leves, como podemos verificar no quadro que se segue: RESISTÊNCIA À TRACÇÃO Por resistência à tracção entende-se a propriedade que a madeira possui na circunstância de sobre as suas extremidades serem exercidas forças iguais, mas opostas, com o intuito de procurar aumentar o seu comprimento. Estas forças são exercidas segundo o seu eixo (axial, transversal ou oblíquo). Em qualquer um destes tipos de eixos a resistência exibida pela madeira é sempre diferente. Assim, segundo Araújo (1997, p. 25), a resistência à tracção axial é, sensivelmente, o dobro da resistência à compressão. Na realidade, o que se verifica é que no 68

71 que se refere, por exemplo, ao eixo transversal e na situação de tracção, como as fibras que a constituem não se mantêm unidas a madeira exibe uma resistência aquém daquilo que seria desejável. Ora, a compressão axial provoca tracções transversais (recorde-se o significado do coeficiente de Poisson), dai que a resistência axial de compressão diminua em função da menoridade da resistência transversal à tracção RESISTÊNCIA À FLEXÃO No que concerne à propriedade da resistência à flexão, ela consiste, como afirma Araújo (1997, p. 26), na circunstância de uma peça se encontrar sujeita à flexão quando as cargas estão distribuídas em todo o comprimento, ou actuam em vários pontos isolados. No que respeita aos trabalhos de flexão são exemplos os casos em que ela é utilizada para construir vigas de pavimentos. 69

72 A resistência à flexão da madeira é, em geral, boa. A condicionante maior será a deformabilidade no tempo (fluência) que afecta este material orgânico, surgindo flechas eventualmente significativas se a secção for mal dimensionada a este Estado Limite de Serviço RESISTÊNCIA AO CHOQUE A propriedade da resistência ao choque pode ser vista como sendo aquela que se observa quando a madeira se rompe, ou se danifica, em consequência de ela se ter exposto à acção de cargas menores que não foram aplicadas gradualmente (ou seja, acções dinâmicas). Em especial nas madeiras do tipo resinoso, constata-se que, por exemplo, o cedro, exibe uma reduzida resistência a choques. Já o mesmo não sucede, por exemplo, com o pinho, o freixo entre outros tipos de madeira. Para Araújo (1997, p. 27) se as madeiras tiverem um tratamento físico ou químico a sua secagem em estufas e hidrofugação é, geralmente, muito parca a resistência a choques e daí a fraca performance no que se refere a esta propriedade. Esta propriedade é determinante na escolha de madeiras para pavimentos e mobiliário, como se compreende RESISTÊNCIA AO CORTE/CISALHAMENTO A resistência ao cisalhamento, também conhecida por resistência ao corte, é um fenómeno que pode ocorrer em quaisquer peças de madeira, em particular no que se refere às formas das fibras que compõem a madeira: paralela, oblíqua, ou outras. No caso de o cisalhamento se desenvolver de um modo que é paralelo às fibras, a resistência a ele é a menor possível. Nas vigas, quando são longas, é típica esta ocorrência. Por outro lado, a resistência ao cisalhamento longitudinal é seriamente prejudicada quando na madeira existem uma infinidade de defeitos. O aparecimento de fendas e fissuras costuma ser a origem da menor capacidade de resistência da madeira ao cisalhamento. 70

73 RESISTÊNCIA AO FENDILHAMENTO O fendilhamento, tal como refere Araújo (1997, p. 28), consiste no deslocamento ao longo das fibras (da madeira) provocado por um esforço de tracção normal às mesmas e exercido excentricamente em relação à direcção considerada. No sentido de impedir que a madeira se fenda na direcção das fibras que a constituem, fendilhamento, é a resistência a este que constitui esta propriedade. É uma característica que é típica de qualquer material que seja fibroso. A madeira, em geral, tem razoável resistência ao fendilhamento, mas esta perde-se dramaticamente em função de variações dimensionais e de estado físico impostas, como é o caso da repetida variação de humidade ELASTICIDADE Por elasticidade da madeira entende-se uma medida da sensibilidade da madeira à flexão, isto é, à força que sobre ela é exercida no sentido de a quebrar ou dobrar alterando a sua forma (também podíamos colocar o modelo em termos de tensões/deformações axiais Lei de Hooke mas pensa-se que o caso da flexão é mais perceptível). É, assim, uma medida da resistência a deformações por alongamento ou encurtamento de uma peça sob tracção ou compressão uniforme (induzida ou não por flexão), respectivamente. É uma propriedade que pode servir de forma aproximada como aferição/medição genérica das propriedades mecânicas da madeira, porque os seus vários tipos apresentam uma capacidade diferente nesta particularidade FLUÊNCIA E FADIGA De certo modo, são propriedades que se encontram em ligação estreita com a do ponto anterior (elasticidade). Consoante o tempo de duração das pressões sobre as madeiras, a sua resistência varia em especial com a sua elasticidade (aludida anteriormente). Quanto maior (menor) for a duração de uma pressão exercida sobre um pedaço de madeira maior (menor) é a possibilidade de a mesma sofrer deformações. 71

74 Na verdade, os efeitos da tensão de forma contínua no tempo sobre a madeira modificam as suas propriedades: a) A fluência que consiste no aumento da deformação da madeira com a permanência da tensão no tempo; b) A fadiga que consiste na diminuição da resistência mecânica quando ela é sujeita, de forma regular no tempo, a tensões que podem provocar deformações permanentes. Claro que, por si só, a fenómenos de fluência podem estar associados perdas ou diminuição da resistência, sem necessariamente se ter entrado em fadiga, propriamente dita (situação que pode ocorrer com outros matérias) PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS De um modo extremamente abreviado, mas vantajosamente preciso, diremos que as propriedades tecnológicas a que uma madeira deve obedecer são as seguintes: 1) Facilidade de laboração (de uma forma geral é verdade par quase todas as espécies, exceptuando o caso de madeiras duras e, sobretudo, as extremamente duras que exigem ferramentas especiais, como o Pau-preto e o Pau-santo. Esta propriedade está fortemente relacionada com a densidade e a dureza da madeira, com certas anomalias do tecido lenhoso, designadamente fio revessso, fio torcido, inclusões, etc. Também a humidade representa um papel importante, sendo o trabalho de serragem muito facilitado quando o seu valor se situa acima da humidade de saturação das fibras. 2) Isenção da propensão para fendas e empenos (o que é uma quase uma utopia para qualquer tipo de madeira que seja, mas depende muito da retractilidade da madeira, da relação entre a retracção tangencial e radial, de certos aspectos da estrutura lenhosa, etc). 3) Facilidade de secagem (que varia muito em função da árvore de origem do teor de humidade natural da própria madeira); 72

75 4) Facilidade de acabamento (insere-se nas condicionantes do ponto 1, mas também se relaciona com a facilidade de polimento e aceitação de tintas, ceras ou vernizes pela madeira o que normalmente acontece. Está relacionada com as características anatómicas - disposição dos feixes de fibras e do parênquima, dimensão dos poros e dos raios lenhosos, etc. - e com aspectos com elas relacionados, como o fio, o brilho, a textura e o desenho, desempenhando um papel importante certas anomalias como o lenho de reacção, o fio revesso, o fio diagonal, o fio torcido e outras. Também o plano de corte da madeira, segundo se aproxima da situação radial ou da situação tangencial, sobretudo nos casos em que os raios são grandes, tem influência na facilidade de acabamento. 5) Durabilidade natural (depende extraordinariamente da espécie da madeira e no ambiente em que esta é colocada, mas está relacionada com a densidade a porosidade, a permeabilidade e ainda a presença de substâncias extractáveis, como resinas e gomas, que desempenham um papel de natureza tóxica em face de agentes destruidores, insectos e fungos, mas também um papel de natureza física, por reduzirem a permeabilidade do lenho a líquidos e gases, uma vez que estes produtos vão colmatar ao vazios celular e intercelulares); 6) Facilidade de impregnação por produtos preservadores (esta propriedade está directamente relacionada com a permeabilidade e porosidade do tecido lenhoso 1.7. FACTORES MODIFICATIVOS DAS PROPRIEDADES (FÍSICAS E MECÂNICAS) Para que se possa utilizar a madeira para os diversos fins a que é possível dar-lhe destino, é necessário conhecer qual o grau de preparação que ela possui. Com efeito, é necessário conhecer qual a sua performance/desempenho físico, no respeitante às suas propriedades, e mecânica, no que concerne à sua resistência. De facto, tal informação é decisiva para ajuizar da sua aptidão para os vários destinos. Neste contexto, é, então, necessário saber que valores são os considerados mínimos nestes aspectos, para que a madeira possa ser utilizada convenientemente. 73

76 Para a obtenção deste conhecimento é indispensável que se efectuem numerosos ensaios de qualificação das várias espécies de madeira em causa. Estes ensaios devem, necessariamente, levar em consideração todos os factores de alteração das características do material, tanto os factores naturais, decorrentes da própria natureza do material, como os factores tecnológicos, decorrentes da técnica de execução de ensaios. Estes ensaios, devem, sempre, considerar quais são os factores que estão na base das modificações das características da madeira. Como se disse, estes factores tanto podem ser de índole natural, tecnológica, como tendo origem na própria natureza da madeira, ou até mesmo decorrentes das técnicas de execução dos ensaios. De entre os factores de índole natural, podemos mencionar os seguintes: A espécie botânica a que pertence a madeira, a estrutura anatómica e a constituição do tecido lenhoso. São os factores naturais responsáveis pela performance física e mecânica da madeira. São variáveis de entre as várias espécies de madeira em questão, o que requer que se efectue a identificação concreta da espécie botânica em apreço para se conhecer quais os valores concretos de resistência, entre outros; A massa específica do material, em particular a massa específica aparente 4, pois o peso por unidade de volume aparente da madeira é um indicador da forma como se encontra distribuída ou concentrada na madeira as suas fibras constitutivas, dando também indicações no que concerne à resistência do seu tecido lenhoso. Este indicador, por segurança, nunca pode ser visto de isoladamente, mas completado com outros indicadores e outras formas de aquilatar a performance. É possível avaliar as propriedades do material pelo simples conhecimento desta constante e relacioná-la com fórmulas apropriadas que estabelecem a correlação entre outras propriedades e a MEA; A localização da peça no lenho. Se extrairmos um pedaço de madeira, no que se refere às modificações de que pode ser objecto, estas variam consoante a parte da árvore de que é extraído (por exemplo, se o pedaço de madeira for extraído do cerne ou do alburno, ou próximo às raízes ou à copa). São notáveis as alterações do tecido lenhoso e a massa específica aparente conforme as diferentes zonas do lenho ; 4 Ver a secção , para mais pormenores sobre este indicador. 74

77 A existência de defeitos naturais da madeira. A qualidade de uma madeira é seriamente comprometida se esta for possuidora de defeitos de variada índole: como nós, fendas, fibras que se encontram torcidas, etc. Dai que na presença destes a sua performance, física e mecânica, conhece uma diminuição considerável. Em particular, a distribuição, as dimensões destes defeitos e o local na madeira onde eles se encontram, é de singular importância para conhecer a magnitude dos mesmos e a sua influência; A humidade. Este factor é particularmente importante quando interfere com a constituição das fibras das paredes de celulose hidrófilas (absorventes de água). Se a madeira se encontrar com uma porção de humidade elevada, esta determina modificações das suas propriedades. Assim sendo, se um pedaço de madeira se encontrar seco, então ele estará nas condições óptimas quanto à sua resistência, apresentando mesmo os seus valores máximos. Pelo contrário, patenteia os valores mais baixos (senão mesmo os mínimos) quando estiver com altos valores de humidade. Entre estes dois extremos, a madeira apresenta uma variedade de situações intermédias de variada índole das suas características; Os factores de índole tecnológica são outros que se revestem de importância digna de realce no que diz respeito aos defeitos da madeira. Com efeito, estes identificam-se com as consequências provocadas nos ensaios a que a madeira é sujeita nas suas qualificações. Se estes ensaios provocam modificações, inadvertidas e não intencionais, sobre a madeira, como alterações das suas formas e dimensões, sentidos de evolução dos anéis de crescimento, velocidade de aplicação das pressões mecânicas, então estes exemplos de causas denominadas de tecnológicas tem resultados perniciosos. É óbvio que quando falamos de ensaios, também incluímos todo o processo de corte da madeira, desde o abate à saída da carpintaria REQUISITOS PARA MADEIRA DE BOA QUALIDADE Assim, como referimos quais são os factores que se encontram na base de alterações das propriedades e performance, mínimas e adequadas, da madeira, também deveremos citar, que não apenas por oposição aos defeitos, quais são os aspectos que a madeira, qualquer que seja o seu tipo e qualquer que seja a árvore de onde foi extraída, deve ter. Geralmente, a madeira deve possuir entre outros os seguintes requisitos: 75

78 1) Estar seca; 2) Não possuir nós; 3) Estar isenta de porções que se encontrem escurecidas, de forma a indiciar a existência de fermentação; 4) Serem rectas, no sentido de não possuir quaisquer deformações que suponham a existência de contracções em virtude de ter secado rapidamente; 5) Não ter as extremidades rachadas, ou qualquer tipo de fendilhação ou fissuração; 6) Não possuir qualquer tipo de praga animal ou vegetal; 7) Não conter casca inclusa (crescimento para o interior do tronco) ou ser esta anomalia discreta. Como por sequência do exposto e genericamente, para uma madeira ser é considerada como de 1.ª qualidade/ordem deve reunir as seguintes características: 1) Não possuir quaisquer nós; 2) Estar limpa nas faces; 3) Ser seca; 4) Estar sã; 5) Possuir a cor natural; 6) Ter sido cortada de forma correcta; 7) Exibir a bitola (medida) exacta, o que supõe que tenha as arestas em esquadria rigorosa; 76

79 8) Não ostentar furos de larvas, não possuir quaisquer manchas oriundas de bolores ou de outros fungos, agentes físicos, agentes químicos, ou de outra índole; 9) Em acréscimo deve encontrar-se de tal forma que não tenha defeitos do tipo rachaduras, abaulamentos, arqueaduras, fibras reversas, carunchos, ardiduras, apodrecimentos, quina morta ou esmoada, bolsas de resina, gretas ou ventos e serragens de forma irregular. No entanto, existem defeitos de alguma índole que se consentem: Existência de pequenas fendas rectas nos dois topos da madeira; Manchas que se encontrem isoladas, superficialmente azul, desde que resultem de um processo de secagem num tempo húmido; As fibras estejam revessas e um fendilhado levíssimo, de forma longitudinal numa das faces, desde que tal se deva a origens atmosféricas; Abaulamentos que não excedem 1 cm de flecha; Arqueaduras que não excedam 2 cm de flecha; Inversamente, se possuir nós ou extremidades que se encontrem com rachas, então ela se designa de 2.ª qualidade/ordem. Nestas circunstâncias encontra-se, então, a madeira que satisfaça em uma das suas faces aos aspectos referidos no que respeita à madeira de primeira ordem. Neste contexto, são tolerados os seguintes aspectos ou defeitos: Se as fendas estiverem rectas em um ou em ambos os topos, não excedendo os 15 cm em cada topo; Manchas isoladas, levemente azuladas e superficiais, provenientes de secagem em tempo húmido; 77

80 Fibras revessas e leve fendilhado longitudinal nas duas faces; Abaulamento que não ultrapasse 1 cm de flecha; Arqueadura que não exceda 4 cm de flecha; Esmodo de um só lado da peça, não excedendo um terço da espessura e do comprimento; Pequenos nós firmes em uma das faces. Se a madeira for de 3.ª qualidade/ordem, ela varia de acordo com a extensão, profundidade e desenvolvimento das imperfeições possuídas pela madeira. Mas, de entre as características mais importantes como defeitos que a caracterizam nesta ordem, temos os seguintes: As peças com fendas rectas em um ou em ambos os topos, não excedendo 15cm em cada topo; Com nós firmes em ambas as faces, distanciadas um do outro em mais de um pé ou 30.48cm, desde que não se apresentem em grupos; Esmoado em uma das arestas, não excedendo um terço da espessura; Arqueadura que exceda 4 cm de flecha e com abaulamentos que ultrapasse 1 cm de flecha; Assim sendo e dentro deste espírito, se ela possuir muito nós, ou até mesmo manchas, ela considera-se como que refugo, mas, em rigor, ela é-o se não possuir as características da madeira de terceira ordem APLICAÇÕES E CONDIÇÕES DE EMPREGO DA MADEIRA Faremos agora um muito breve apanhado das principais aplicações da madeira serrada e das condições que esta deve cumprir para satisfazer o seu uso para esses destinos. 78

81 Postes. Média a elevada resistência mecânica à flexão e compressão; retracção média ou baixa; grande durabilidade natural ou facilidade de impregnação por produtos preservadores. Humidade na altura da impregnação inferior a 25 %. Travessas. Média a elevada densidade e dureza; elevada resistência ao choque e ao esmagamento transversal; boa capacidade de retenção de órgãos metálicos; grande durabilidade natural ou facilidade de impregnação por produtos anti-sépticos. Humidade na altura da impregnação inferior a 25 %. Estacaria. Média a elevada densidade e dureza. Alta resistência à compressão e à flexão. Grande durabilidade contra fungos nas situações em que a madeira não fica totalmente abaixo do nível freático ou elevada resistência aos xilófagos marinhos quando aplicada em obras portuárias. Humidade da madeira na altura da aplicação superior a 25 %. Estruturas. Média a grande resistência a todos os tipos de solicitações. Retracção média a baixa. Fraca propensão para fender e empenar. Fio recto. Nós limitados em número e dimensões. Elevada durabilidade contra insectos e fungos ou facilidade de impregnação por produtos preservadores. Capacidade de suportar sem fender órgãos metálicos de ligação. Tacos e Parquete. Textura homogénea, cor e desenho agradáveis, permitindo bom acabamento. Média a elevada resistência ao desgaste, que corresponde geralmente a média e elevada dureza. Média e baixa retracção. Durabilidade satisfatória contra fungos e particularmente contra insectos. Humidade na altura da aplicação entre 12 e 14 % em pavimentos de dependências não aquecidas e de 10 e 12 % em aquecidas. Soalho. Características idênticas às anteriores. Portas. Características idênticas às indicadas para Tacos e Parquete. Alam disso muito fraca tendência para empenar. Janelas. Média a elevada densidade e resistência. Fio recto. Facilidade de laboração. Retracção média a baixa. Fraca propensão para fender e empenar e boa aptidão à colagem. Elevada durabilidade contra fungos. Humidade na altura da aplicação entre 12 e 14 %. 79

82 Guarnições. Características idênticas às indicadas para Portas. Folhas para Contraplacados e Aglomerados. Textura homogénea, cor e desenho agradáveis, permitindo bom acabamento. Retracção média a baixa. Facilidade de corte, por desenrolamento e guilhotinagem. Boa aptidão à colagem. Humidade na altura da aplicação entre 10 e 12 %. Mobiliário. Características idênticas às indicadas para Portas e Guarnições. Neste caso ainda, quando se trate de elementos esbeltos, como pernas, braços e costas de cadeiras, elevada resistência ao choque Durabilidade elevada contra insectos. Em mobiliário, com estrutura interior revestida, características idênticas às indicadas para portas planas. Baixa retracção, sobretudo em folhas de portas, gavetas e peças à vista, no sentido de não se abrirem as juntas entre elementos. Humidade na altura da aplicação entre 10 e 12 % ou entre 12 e 14%, se o ambiente a que se destina for ou não aquecido. 80

83 CAPÍTULO II ABATE, SERRAGEM E SECAGEM 2.1. ABATE DA ÁRVORE FIGURA 30 local de abate (in J.Pinto Leitão,SA) O corte das árvore destinadas a fornecer madeira só deve ser feito quando elas tenham atingido o máximo crescimento. Não existe um período exacto para o abate das árvores, mas haverá alturas mais oportunas e recomendáveis, como é evidente quando se tratar de árvores de fruto, é justo que esta seja abatida após a germinação do fruto, criado e amadurecido, e antes da próxima florestação. Por outro lado, se possível e em geral, a época de Inverno é de privilegiar, isto porque desde que a madeira, após o corte, fique ao abrigo de madeiras infestadas, estará isenta de certas pragas xilófagas, cujos adultos emergem em época bem definida do ano, que vai em geral entre o fim da Primavera e começo do Verão. É o caso do Caruncho Grande, que é o principal insecto responsável pelos maiores prejuízos nas madeiras de pinho das construções. É também no Inverno que as árvores contêm menores teores em amido e açucares, o que torna esta época menos susceptível de ataque de xilófagos após o seu corte. As fendas produzidas por secagem natural da madeira serrada serão também mínimas, durante aquela estação, sendo tal factor significativo na conservação do material lenhoso. 81

84 É evidente que existem países em que os respectivos governos criaram um período de defeso, inclusive demarcando áreas florestais que controlem directamente as zonas para substituir as que foram abatidas. Assim, consoante os tipos de árvores que se procede ao seu abate, se refaz o reflorestamento na época mais própria para o efeito. Em princípio quanto mais tarde a árvore for abatida (maior idade, portanto), mais o cerne já se encontra bem diferenciado e ocupa uma área importante da secção do tronco, pelo que as peças dele extraídas apresentarão uma durabilidade natural superior, com maior resistência a insectos e fungos (isto porque, em regra, o cerne é mais resistente a estas pragas, como também detém superior resistência mecânica face ao alburno). FIGURA 31 Processo mecânico, utilizando moto-serra (in O mundo da madeira, p. 51) 2.2. A PERMANÊNCIA OU NÃO DA CASCA Se os troncos permanecem longo tempo nas matas sem que lhes tenha sido retirada a casca, o insecto perfeito que aparece desde os fins da primavera até aos princípios do verão sentir-se-á atraído pelo cheiro activo dos produtos contidos no alburno desses troncos, que cedo entrarão em fermentação, e depositará os seus ovos nos interstícios ca carrasca e em 82

85 possíveis fendas ou feridas existentes, esses ovos produzem larvas que começaram por ali o seu trabalho destruidor. Por isso, os troncos devem ser imediatamente descascados e convertidos em secções correntes de tabuado, vigamento, etc TRANSFORMAÇÃO DA ÁRVORE Após a operação de abate da árvore, que é executado na altura programada e quando as árvores já estão com a idade e diâmetro de tronco suficientes para fornecer uma boa madeira, é efectuado a remoção dos ramos e transportados os toros para a serração para desfiamento e posteriormente para corte e transformação. Assim as madeiras são serradas de diferentes formas: - Vigas; - Barrotes; - Pranchas; - Soalho ou solho; - Vigamento; - Tabuado; - Tabuinha; - Varas de rio; - Meio fio; - Ripa de telhado; - Rodapé a 3 fios; - Sarrafão; - Tábua de forro a 2 e a 3 fios; - etc. 83

86 Os desperdícios, ou mesmo as partes mais nobres (conforme se trate de aglomerados ou contraplacados, normalmente 5 ), são conduzidas para as diversas indústrias de laminados, folheados, contraplacados ou triturado para a celulose. FIGURA 32 Exemplo de esfiamento dos toros (in O mundo da madeira p..54) 2.4. SECAGEM DE MADEIRAS Consiste em eliminar a água em excesso no seio da madeira, equilibrando o seu teor de humidade, a fim de evitar variações de dimensões, obtendo maior resistência e evitando a degradação e putrefacção. Para o manuseamento da madeira é exigível um grau de humidade compatível com o ambiente e utilização. O teor de humidade deve ser tal que garanta o não aparecimento de retractilidade (empenamentos, por exemplo) e máxima resistência mecânica. De entre as vantagens da secagem, salientam-se as seguintes: 1) Diminuição de peso da madeira; 5 Como se frisou este trabalho não inclui o estudo de Derivados de Madeira. 84

87 2) A madeira torna-se estável; 3) Aumenta a resistência com a eliminação da água; 4) Os produtos de preservação que possibilitam a impregnação exigem um determinado estado de secura; 5) A madeira para ser pintada ou envernizada tem de estar seca (sob pena de tal não ser possível). No que concerne à humidade nas madeiras ela subsiste, no interior do tecido lenhoso, sob a forma de água de constituição, água de impregnação e água livre. Podem ser subtraídas, por secagem, a água que existe livre nos vazios capilares e a água de impregnação das paredes celulósicas das células. Logo que árvore é abatida, a madeira principia a perder o seu conteúdo de água livre, de forma mais ou menos rápida e sem sofrer qualquer tipo de retracção. A seguir, existindo condições para tal, evapora a água de impregnação, de forma muito mais lenta e acompanhada de contracções, até a madeira atingir um teor de humidade em equilíbrio com o ambiente onde se encontra. A perda gradual dessas duas fracções de humidade tem um desenvolvimento e uma dependência de factores internos e externos que devem ser levados em consideração em qualquer processo de secagem. O desenvolvimento da secagem de peças de madeira processa-se através de uma evaporação superficial, acompanhada de uma transfusão interna de humidade, do núcleo para a periferia. A velocidade da evaporação superficial varia em sentido directo ao gradiente entre pressão do vapor de água no tecido lenhoso do material (pressão máxima de vapor saturado) e a pressão do vapor de água do ambiente de secagem (função da temperatura e grau higrométrico). A velocidade de transfusão da humidade do núcleo para a periferia depende da constituição do tecido lenhoso e das condições em que se encontram no mesmo a água rápida e a água de constituição. Quanto mais vasos condutores contiver o tecido lenhoso, mais rápida será a migração da humidade. 85

88 Parte da água livre não é tão livre como se possa pensar: em algumas espécies, uma fracção da mesma adere por absorção, sob forte tensão superficial, às paredes internas das células. Noutras espécies, a água de impregnação está fortemente associada às fibras de celulose que constituem as paredes das células onde se infiltrou, ou mantêm-se em suspensão coloidal com as próprias substâncias da madeira. Um procedimento de secagem está bem conduzido quando se atinge uma perfeita sincronização entre evaporação superficial e a transfusão interna da humidade. Quando a evaporação superficial muito rápida não é acompanhada pela difusão, as camadas superficiais, além de se tornarem endurecidas e quase impermeáveis, ficam sujeitas a tensões de retracção consideráveis e diferenciadas em relação ao núcleo das peças. Essa retracção superficial, impedida ou restringida pelo núcleo incompreensível, gera tensões de tracção na superfície que conduzem a deformações (empenos) ou rupturas (fendas), defeitos de uma secagem mal conduzida. A condição de êxito de uma secagem resume-se, portanto, no perfeito controlo da velocidade de evaporação superficial, ajustada à espécie lenhosa da madeira e às dimensões das peças. Nas estufas de secagem consegue-se esse controlo por meio de sucessivas e decrescentes modificações do grau higrométrico ambiente com injecções de vapor. E a marcha da secagem desenvolve-se sob temperaturas crescentes e graus higrométricos decrescentes a partir de 80%, de modo a atingirem-se sucessivas e decrescentes situações de equilíbrio higroscópio do material com o ambiente SECAGEM NATURAL A secagem natural tem como finalidade a redução da humidade de peças de madeira a um valor mínimo compatível com as condições climatéricas regionais, no menor tempo possível. É realizada em pátios junto às serrações onde as peças de madeira convenientemente entabuadas, ficam depositadas em pilhas e separadas por ruas orientadas em relação aos ventos predominantes. Como protecção contra chuvas, o material recebe coberturas provisórias. A secagem natural deve ser feita nas seguintes condições: 86

89 Os locais de secagem devem ser enxutos, bem expostos e bem arejados; As pilhas de madeira devem ser estáveis e bem definidas, de fraca largura, isoladas do terreno natural, contendo no seu interior chaminés que favoreçam a ventilação; As diversas pilhas devem ser afastadas umas das outras para que se possa velar pela sua sanidade; Devem-se retirar imediatamente das pilhas peças que já tenham sido atacadas. As madeiras brandas, que normalmente possuem um elevado grau de humidade, devem ter as suas superfícies expostas o mais possível ao ar. A secagem natural é mais activa nas épocas do ano em que a temperatura é mais elevada. A sua eficiência e velocidade dependem, ainda, da circulação do vento no interior e entre as pilhas de madeira. É difícil, portanto, predizer tempo e resultados. FIGURA 33 Exemplo de secagem natural (in Teconlogia da Madeira, p. 14) Quando se trata de secar toros desfiados, é conveniente empilhá-los sem os desmontar, seguindo a ordem de serragem e colocando entre cada prancha ripas de 2 a 4 cm de espessura, distantes de, pelo menos, um metro umas das outras, com vista a separá-las, permitindo uma secagem uniforme nas duas faces. 87

90 Quando a secagem se faz a céu aberto, deve-se prever uma cobertura de zinco ou de tábuas de refugo (costaneiras) para proteger as madeiras da chuva e do sol. Nas épocas apropriadas, em secagem ao tempo e sob a forma de tábuas, a maioria das espécies perde a metade da sua humidade (água livre) em 20 a 30 dias e o restante até atingir o equilíbrio com o ambiente, num tempo 3 a 5 vezes maior. É óbvio, que os inconvenientes da secagem natural, especialmente o prejuízo decorrente da imobilização de um capital de grandeza elevada e de retorno demorado no tempo, são ultrapassados pela secagem artificial em estufas, onde, se for bem conduzida, a marcha de secagem pode demorar apenas 2 a 3 semanas SECAGEM ARTIFICIAL A secagem artificial é conduzida em estufas com temperaturas crescentes e graus higrométricos adequados, conforme a tabela de secagem da espécie lenhosa. Conhecida a humidade do lote, a estufa é regulada, em temperatura e grau higrométrico para um ponto de equilíbrio imediatamente inferior à humidade de origem. Uma vez alcançada esta humidade de equilíbrio no material, verificado pela retirada de pequenas peças, modificam-se as condições para uma nova situação e assim por diante, até se alcançar o teor de humidade pretendido. Todas as estufas de secagem, contínuas ou intermitentes, dispõem dos seguintes elementos: 1) Uma fonte de aquecimento (geralmente serpentinas com vapor); 2) De diapositivos de humidificação (borrifadores de água ou dispersores de vapor); 3) De circuladores de ar, como sejam ventiladores, exaustores e aparelhos para controlo de temperaturas (termómetros de bulbo seco e húmido e psicómetros). 88

91 FIGURA 34 Exemplo de secagem artificial (in Tecnologia da madeira, p. 15) A secagem artificial pode fazer-se por: Por ar condicionado a secagem por ar condicionado é feita num ambiente em que a temperatura e o estado higrométrico do ar são reguláveis, este processo tem por finalidade evitar a evaporação muito rápida das camadas periféricas que, a darse produziria fendas de retracção na superfície, bem como uma camada superficial muito dura que paralisaria, praticamente, a saída da humidade interna. A esta camada chama-se camada de cementação. As madeiras estão sujeitas, durante um certo tempo, a uma atmosfera saturada que tem a faculdade de as tornar permeáveis no exterior. A secagem começa, em geral, quando o grau de humidade é de 90% e a temperatura de 40 a 50ºC; depois vai-se aumentando a temperatura até 60 a 70ºC, reduzindo-se a humidade para 25%. Os secadores podem ser descontínuos, ou de estufa; e contínuos, ou de túnel. 89

92 Por correntes de alta frequência a migração da humidade da madeira faz-se mais facilmente das partes quentes para as partes frias. É o que se produz na secagem normal com ar quente condicionado. Então apareceu a ideia de provocar a migração da humidade mesmo no interior da madeira, de modo a assegurar a queda da temperatura, necessária para que a secagem possa fazer-se duma maneira regular. A produção dum campo eléctrico por ondas curtas de alta frequência, foi utilizada para este fim. Submete-se à acção deste campo a zona interna de uma peça de madeira, levando, assim, uma certa quantidade de calor, mesmo ao seio da 90

93 sua massa. As zonas externas estão a uma temperatura mais baixa, pelo contacto que têm com a atmosfera exterior, não aquecida. Daí resulta, por um lado, uma evaporação mais intensa pelas camadas superficiais, por outro, uma migração mais forte da humidade. Os tempos de3 secagem são muito inferiores aos que resultam da secagem normal. Por raios infravermelhos este processo baseia-se na propriedade que têm os raios infravermelhos de penetrarem no interior da madeira. A instalação deste processo é formada por duas baterias de lâmpadas (figura seguinte), que se dispõem, uma por cima e outra por baixo da peça a secar. Este processo é caro; portanto, só utilizado para peças finas de madeira. Por vácuo neste processo, as peças a secar são colocadas numa autoclave, onde a temperatura é de 70 a 80ºC. quando a madeira já está quente, produz-se um vácuo, de pequena duração, destinado a eliminar a humidade superficial sem que se forme a camada de cementação. Depois, e durante algumas horas, restabelece-se a pressão atmosférica, a fim de que a humidade interior possa atingir a periferia. Faz-se novamente o vazio durante algum tempo, e assim sucessivamente, até que a madeira atinja o estado higrométrico desejado. 91

94 CAPÍTULO III PATOLOGIAS E DEFEITOS 3.1. GENERALIDADES Como se sabe a madeira só atinge a plenitude das suas propriedades quando se encontra no estado normal. Todas as suas irregularidades ou desvios em qualquer das suas fases de crescimento diminuem-lhe a capacidade de utilização. Mas, o tecido lenhoso é o produto de uma actividade, já que a árvore faz parte de uma sociedade multiforme, a floresta ou pinhal, onde a luta pela sobrevivência atinge proporções grandiosas e nem sempre é favorável aos seres aparentemente mais vigorosos ou dotados. Acontece, também, que a formação do lenho é constituído por imperativos fundamentais da planta como ser vivo de longa duração, para satisfação de necessidades fisiológicas (de nutrição e crescimento), de reprodução e de suporte ou de sustentação do seu organismo, por isso, nem sempre se identificam os interesses do homem e da planta que se pretende transformá-la. Encontrada a idade para a sua exploração, iniciam-se as operações do seu aproveitamento tecnológico. Há, em primeiro lugar, que proceder à marcação e escolha das espécies. Então, durante o trabalho de abate, de extracção e de transporte, da mesma forma o material lenhoso está sujeito a ser depreciado ou desvalorizado, por deficiências, imperfeições ou inadequados procedimentos. Seguidamente, e numa primeira triagem, para a secagem, conservação, e, por fim, para a laboração, sucedendo de igual modo em cada fase de transformação, há oportunidades para que, por imprevidência ou ignorância, se valorize algum ou alguns defeitos, sendo indevidamente desvalorizada a matéria-prima. O estudo dos defeitos constitui um dos capítulos mais vastos e importantes da tecnologia madeireira. Assim, esta matéria interessa tanto o produtor como o utilizador, na medida em que tanto um como outro têm a obrigação de conhecer todos os factores que podem determinar a qualidade da madeira. Mas afinal o que se entende por defeito da madeira? 92

95 Defeito é toda e qualquer irregularidade, descontinuidade ou anomalia estrutural, alteração química ou de coloração, modificação do fuste ou das peças, originada durante a vida da árvore, na exploração e transporte da madeira, na conversão primária, na secagem, na preparação e noutras operações tecnológicas, sempre que qualquer um desses aspectos comprometa o valor intrínseco da madeira 6. Os defeitos físicos podem classificar-se do seguinte modo: Deficiência, heterogeneidade perniciosa da estrutura dolenho, exemplos: nós, fendas; Anomalia, que é uma irregularidade estrutural, exemplos: fio torcido, anel desigual; Alteração, que é uma modificação mais ou menos complexa do lenho, exemplos: mancha, azulado, madeira carunchosa; Deformação, que é um desvio morfológico do fuste ou modificação anormal das peças, por exemplo: empenos, fuste torto; Defeito de exploração, que é resultante dum abate mal feito, por exemplo fissura de abate, fenda de abate; Defeito de secagem e laboração, que é proveniente da má realização da secagem, por exemplo, ressalto, fendas de secagem; 3.2. CARACTERÍSTICAS NEGATIVAS E DEFEITOS DAS MADEIRAS Não obstante a qualidade apreciáveis das madeiras como material de construção, é indispensável, nas suas múltiplas utilizações, que elas sejam resguardadas contra as suas características negativas. Sob essa denominação são frequentes as seguintes ocorrências: Degradação das suas propriedades e o aparecimento de tensões internas, resultantes de modificações ocorridas no teor de humidade possuído; 6 Carvalho, Albino Madeiras Portuguesas, Pág

96 Deterioração ou modificação das sua durabilidade quando em ambientes que estimulem a proliferação dos principais agentes de deterioração, como sejam os fungos e os insectos; A sua pronunciada heterogeneidade e anisotropia, próprias do tecido lenhoso, e a limitação das dimensões nas peças de madeira natural. FIGURA 35 - Defeitos traumáticos ocorridos durante a vida da árvore e podridão da madeira (in Carvalho, 1996, p. 113) FIGURA 36 - Tipos de nós em peças serradas e desramação e qualidade da madeira (in Carvalho, 1970, p. 111) 94

97 A madeira poderá ser efectivamente considerada um moderno e competitivo material de construção, quando esses inconvenientes forem mantidos sob domínio, por meio de outros processos de melhoria da sua qualidade. De entre eles podem ser referidos os seguintes: a) A execução de secagem natural ou artificial: para emprego do material com o mínimo teor de humidade compatível com o ambiente de emprego; b) Condução de processos de preservação ou tratamento: para prevenir o ataque de agentes de deterioração da madeira; c) Transformação do material: para alteração da sua estrutura fibrosa orientada e produção de peças com maiores e mais adequadas dimensões. Em face do aparecimento dos aços perfilados e do betão armado, foram tais características negativas que relegaram as madeiras, durante um certo tempo, para um plano secundário como material de construção, destinado a estruturas provisórias de breve amortização. Presentemente, a madeira seca, preservada e/ou transformada, apresenta-se com as suas insubstituíveis qualidades, como um material ajustado às exigências das modernas técnicas de construção, necessitando de precauções na sua utilização que não são mais complexas do que aquelas que são referentes aos materiais mais similares a ela. Como defeitos, propriamente ditos, são consideradas todas as anomalias ou deformações que na sua integridade, ou na sua constituição, modificam a sua performance, bem assim como as suas propriedades tanto físicas como mecânicas. A normalização dos defeitos, isto é, a definição exacta da sua terminologia e estandardização é básica para qualquer preocupação de classificação das madeiras em categorias de qualidade, com objectivos tanto comerciais como de índole tecnológica. Apenas com base na sua perfeita identificação, bem como com base em critérios normalizados para 95

98 localização de agrupamentos e dimensionamento dos mesmos, é que poderão ser definidas especificações de qualidade técnica da madeira, para a finalidade de utilização, de qualidade e classificação de categorias. Os critérios de classificação dos defeitos, de acordo com as suas origens de ocorrência, permite agrupar nos seguintes quatro grupos: 1) Defeitos de crescimento que são originados em resultado de modificações no crescimento e estrutura fibrosa do material; 2) Defeitos de secagem que são as que têm por base consequências da secagem mal conduzida; 3) Defeitos de produção que decorrem do desdobro e aparelhamento das peças; 4) Defeitos de modificação originados por agentes de deterioração, com fungos ou insectos. FIGURA 37 - Empolamentos (aumento de volume por absorção de água lado esquerdo) e abertura de juntas por perda de humidade (retracção lado direito) [29] DEFEITOS DE CRESCIMENTO DFEITOS DA ESTRUTURA DA ÁRVORE A madeira é um produto da natureza, sujeita durante a sua formação às mais variadas influências - solo, clima, regime florestal, tratamento, etc. - apresenta certos defeitos e 96

99 anomalias que precisamos de ter em conta, a fim de rejeitarmos as madeiras impróprias para a obra a executar. Os defeitos da madeira têm grande interesse na resistência mecânica, na durabilidade e no aspecto estético. Para a tecnologia da madeira é fundamental o estudo destes defeitos que podem ter várias origens e consequências diversas NÓS A inserção dos ramos nos troncos das árvores dá origem a nós. Quanto maior for o ramo maior será o nó. Há toda a conveniência em eliminar os nós da madeira e para isso teremos de eliminar os ramos. Quando as árvores crescem em florestas densas, os pequenos ramos ao longo do tronco desaparecem por falta de luz e espaço vital. FIGURA 38 - Perda do nó numa peça de madeira [29] Mas quando isso não ocorre, é o próprio Homem que corta os ramos a fim de aproveitar a madeira para aquecimento ou para indústria, evitando assim a formação de nós de grandes dimensões. Depois de o ramo ter desaparecido, quer de forma natural quer por acção humana, dá-se a cicatrização química da árvore. É, no entanto, recomendável fazer-se um tratamento artificial, a fim de evitar que a água, os insectos e os fungos, aproveitando a ferida do tronco, penetrem no interior da madeira. 97

100 NÓS VIVOS São aqueles provenientes dos ramos que permanecem aderentes às árvores até estas serem abatidas. Estão perfeitamente aderentes à madeira do tronco, acompanhando a sua formação (figura 37). FIGURA 39 Nós Vivos (in Carvalho, 1970, p. 110) NÓS MORTOS Denominam-se de nós mortos aqueles que são originários dos ramos que desaparecem durante o crescimento das árvores. O tecido morto do nó não acompanhou o desenvolvimento do restante tecido da árvore. É, assim, como que um corpo estranho dentro própria árvore (figura 38). NÓS VICIOSOS Existem quando, como desaparecimento dos ramos durante o crescimento, a cicatrização não se fez de forma conveniente e o tecido cambial não recobriu a ferida a tempo de impedir a penetração de humidade, insectos ou fungos no interior da madeira, causandolhe estragos (Figura 35). 98

101 FIGURA 40 Nós Mortos (in Valente 1988 p. 39) FIGURA 41 - Nós Viciosos (in Valente 1988 p. 40) TIPOS DE NÓS Podemos considerar a existência dos seguintes tipo de nós: nós pequenos, nós médios e nós grandes, nós aderentes e soltadiços, nós isolados e agrupados, nós de face, de canto e de aresta. Na medida em que, a forma dos nós nas faces em que ocorrem pode dar uma ideia da extensão de madeira por eles afectada, importa ainda classificá-la em nós elípticos e nós deitados ou nós parabólicos. Assim, os nós que se apresentam como circulares são, em geral, 99

102 os que mais afectam a resistência das peças, por corresponderem a formações que, normalmente, as atravessam em toda a espessura. Contrariamente, os nós deitados que, embora aparentemente maiores, apenas perturbam a direcção geral das fibras nas zonas mais superficiais das peças, não constituem formações profundas. Veja-se, a este propósito, alguns exemplos nas seguintes Figura 37 e 38. FIGURA 42 Diversos tipos de nós (in Tecn. da madeira, p. 22) 100

103 FIGURA 43 Tipos de Nós (in Valente, 1988, p. 40) EXCENTRICIDADE DA MEDULA Por acção dos ventos dominantes, do desenvolvimento anormal da copa das árvores, ou ainda da raiz, o tronco das árvores fica sujeito a forças de compressão e tracção. E, se observarmos um corte transversal, veremos que os anéis de crescimento são excêntricos mais largos na zona de tracção, mais estreitos na zona de compressão. Os tecidos na zona de tracção são menos resistentes e têm uma textura diferente da dos tecidos na zona de compressão. Temos, portanto, na mesma árvore, madeiras com diferentes características de resistência mecânica, de retractilidade e ainda com diferente aspecto estético. Ao serrarmos um tronco, podemos retirar peças com características totalmente diferentes (Figura 39). 101

104 FIGURA 44 Excentricidade da Medula (in Valente 1988 p. 40) FIBRAS TORCIDAS As fibras dispõem-se, geralmente, paralelas ao eixo da árvore. No entanto, às vezes por acção dos ventos ou de outros agentes, em vez de se disporem paralelamente, apresentamse inclinadas ou enroladas em hélice. A madeira com fibras torcidas é difícil de trabalhar, tem menor resistência mecânica e não apresenta desenho uniforme. É de tolerar uma inclinação das fibras não superior a 5%, quando pretendemos madeiras que suportem bem o trabalho à compressão ou flexão. Na figura 43 podemos ver um exemplo. FIGURA 45 - Fibras Torcidas 102

105 FENDAS E FISSURAS Já anteriormente referimos, uma das grandes desvantagens da madeira é a da maneira como ela fendilha. O fendilhamento dá-se de forma paralela às fibras, sendo o mais vulgar na direcção radial (ver Figura 41). Podem ainda verificar-se por deslocamento dos anéis de crescimento. As principais causas a que podemos atribui-las são: O deslocamento de dois anéis de crescimento. Este deslocamento pode ser devido à tracção do vento ou ao abaixamento brusco da temperatura patente na figura 44. FIGURA 46 Fendas Anelares Abaixamento brusco da temperatura. Provoca um fendilhamento axial radial a partir da casca e que podem atingir a medula (ver Figura 42). Estas fecham no Verão, mas reaparecem no Inverno. FIGURA 47 Fendas Radiais e Fissuras Internas (in Valente 1988 p. 41) 103

106 De forma pouco visível, as fissuras internas são provocadas pelo vento, ou por pancada da árvore no acto da queda, ou ainda por faíscas eléctricas, etc.. Nas árvores muito velhas aparecem, por vezes, fissuras internas a partir da zona da medula (Figura 43). FIGURA 48 Fissuras Internas (in Valente 1988 p. 41) MADEIRA DE ÁRVORES COM TRONCO INCLINADO PARA O CHÃO Este tipo de árvores produz madeira classificada do seguinte modo: Madeira de compressão possui uma cor mais escura do que a normal, tem uma densidade maior, menos tenacidade e maior contracção longitudinal. Apresenta redução de resistência; Madeira de tracção possui densidade e contracção longitudinal superiores à normal. A resistência tanto pode ser maior ou menor do que a madeira normal. Apresenta dificuldades à penetração dos pregos e as suas superfícies serradas são crespas e de acabamento difícil; BOLSAS BOLSAS DE RESINA É a cavidade que aparece em certas madeiras resinosas, em geral alongada, segundo as camadas de crescimento e contendo resina (Figura 44). 104

107 FIGURA 49 Bolsas de Resina (in Valente, 1988, p. 44) BOLSAS DE CASCA DE ÁRVORE São, geralmente, as bolsas que surgem nas inclusões de casca dentro da madeira. BOLSAS DE GOMA Consiste na cavidade que surge em determinados tipos de árvores de madeiras folhosas contendo substâncias gomosas. O seu efeito é equivalente ao das bolsas de resina DEFEITOS DE SECAGEM Os defeitos de secagem são provocados por efeitos de retractilidade do material, quando perde a sua humidade nos processos de secagem natural ou artificial. Compreendem as rachaduras, fendas, fendilhamento e os empenamentos de abaulamento, arqueamento e encurvamento das peças DEFEITOS DE PRODUÇÃO Os defeitos de produção são rigorosamente limitados nas especificações da qualidade da madeira retirada das árvores, seja para fins comerciais seja para fins tecnológicos. O prejuízo causado pelos mesmos sobre a resistência das peças atende às mesmas considerações desenvolvidas para os defeitos naturais e de secagem. Estes defeitos consistem naqueles que têm origem numa ou mais arestas das peças, afectando-as parcial ou completamente ao longo do seu comprimento, sendo devido à presença da superfície arredondada do toro que não foi retirada pela serragem (Figura 45). 105

108 FIGURA 50 Descaio (in Valente 1988 p. 44) DEFEITOS DE MODIFICAÇÃO A madeira pode ser destruída por acção de parasitas, quer de origem vegetal quer de origem animal ou ainda pelo fogo. Assim, na alimentação da planta a seiva bruta transformase em seiva elaborada mediante uma série de reacções químicas. Dessas reacções resulta a formação de açúcares, amidos e albuminóides, que constituem o alimento dos parasitas. Estes, alimentam-se das substâncias, orgânicas que constituem a madeira, acabando por destrui-las (Figura 46). FIGURA 51 A - Lágrimas e B Tumores (in Valente 1988 p. 42) O ataque à madeira pode verificar-se com as árvores ainda vivas e continuar depois desta colocada em obra. Os agentes destruidores podem ser de origem vegetal e animal. 106

109 É de toda a conveniência proceder ao estudo do habitat de cada um destes parasitas para melhor podermos evitar o seu ataque. Os agentes biológicos que dão origem a deterioração economicamente significativa da madeira são sobretudo fungos, insectos, moluscos e crustáceos, atingindo em geral apenas o borne ou, mais raramente, o cerne. Assim, estes defeitos podem ter origem em duas proveniências: de origem vegetal ou de origem animal. Na realidade, a madeira é utilizada em situações muito diversas de exposição, principalmente no que se refere a condições ambientais higrotérmicas, as quais regulam em grande parte a actividade dos agentes biológicos responsáveis pela deterioração deste material.rotecção a efectuar está, portanto, dependente do que a peça ou os diferentes componentes se destinam e até do local que irão ocupar. Porém, também é importante conhecer, além das categorias de riscos emergentes das condições de exposição, as principais características das madeiras utilizadas do ponto de vista da sua durabilidade natural e da sua impregnabilidade com incidência determinante na sua conservação DEFEITOS DE ORIGEM VEGETAL (MADEIRA INFECTADA) Os fungos que atacam a madeira começando por transmitir-lhe uma coloração a acabando com o seu apodrecimento, podem ser de duas naturezas: aqueles que apenas existem nas árvores enquanto vivas e aqueles que continuam a atacá-las mesmo depois de mortas. Naqueles que apenas existem nas árvores enquanto vivas, eles introduzem-se na árvore através da raiz ou de quaisquer ferimentos incidentes sobre a casca. Os fungos que se mantêm mesmo depois da árvore morta, requerem um certo grau de humidade e temperatura para viverem. Atacam de preferência, as madeiras húmidas e que se encontrem em locais pouco ventilados. 107

110 FIGURA 52 - Ataque de fungos numa zona húmida de uma janela [29] De entre os vários fungos é de toda a conveniência destacar aqueles que atacam as árvores resinosas. Com efeito, na primeira fase do ataque, a madeira apresenta uma coloração avermelhada madeira ardida e, numa fase posterior já avançada do ataque, a madeira apresenta pequenos alvéolos revestidos a fibras brancas madeira cardida. Este fungo penetra na árvore através dos ferimentos provocados pelo corte dos ramos ou feridas de resinagem. FIGURA 53 - Madeira sujeita ao ataque de Fungos [29] 108

111 A primeira fase do ataque dos fungos é caracterizada pela diferente coloração da madeira e acaba no seu apodrecimento. Para que esses fungos consigam sobreviver, é necessário que a madeira possua um certo grau de humidade entre 20 e 30% e uma temperatura de 26 a 35 graus. As madeiras bem secas, ou então aquelas que se encontrem permanentemente embebidas em água, não são atacadas. O fungo pode viver na obscuridade, mas o seu aparelho reprodutor precisa de luz. Como tipos de fungos mais comuns temos: Fungos (Xanthochrous pini) - fase do ardido e do cardido (após o abate da árvore cessa a actividade deste fungo, podendo utilizar-se até à fase do ardido); Ceratostomella (azulado) - não afecta de forma sensível a resistência da madeira, porque o fungo não destrói as paredes celulares); Merulins lacrymaus - reduz a níveis muito baixos a resistência da madeira. FIGURA 54 - Cerastostomella (azulado) [29] DEFEITOS DE ORIGEM ANIMAL (MADEIRA INFESTADA) Os insectos xilófagos, cavando galerias no interior da madeira, acabam por destruí-la quase completamente. A variedade destes insectos e muito grande e tanto se podem desenvolver com a árvore de pé, como atacar a madeira bem seca e envelhecida. De um modo geral, o insecto adulto põe os ovos nas fendas da casca das árvores e, quando as larvas saem dos ovos, penetram na madeira. São larvas que escavam as galerias em busca do amido, açúcares e albuminóides. 109

112 Há, porém, insectos que se alimentam na celulose e lenhina da madeira já bem seca e velha, as mais das vezes. Quando o insecto atingir a fase adulta, abandona a madeira. Reconhece-se que a madeira está infecta pelo aparecimento de orifícios por onde os insectos adultos saíram (Figura 50). FIGURA 55 Caruncho Bicho da Madeira (in Valente 1988 p. 44) Também em ambiente marinho os Moluscos, como o Tarêdo (bivale) e a Limnória (que abunda no estuário do Tejo), atacam as madeiras submersas à vista (total ou periodicamente efeitos das marés) CLASSES DE DURABILIDADE A suscept1bilidade da madeira, borne ou cerne, pode ser tomada face aos principais agentes xilófagos, embora seja mais frequente a apresentação de classes de durabilidade. Sendo consideradas em relação ao ataque de fungos e assim deve ser entendido sempre que não haja outra indicação. Adopta-se a seguinte escala de durabilidade: Muito durável - mais de 25 anos; Durável - de 10 a 25 anos; Pouco durável - menos de 10 anos. 110

113 CLASSES DE IMPREGNABILIDADE Querendo efectuar uma diferenciação entre o lenho em borne e cerne, podemos dizer que o primeiro mais fácil de impregnar do que o segundo, têm sido propostas várias escalas de classificação. Independentemente de outros grupos intermédios, podem classificar-se as madeiras quanto à sua impregnabilidade em 4 classes: Facilmente impregnáveis - madeiras que podem ser completamente penetradas sem dificuldade sob pressão, ou que absorvem grande quantidade de produto por imersão, por exemplo a zona de borne do pinho ou do choupo; Moderadamente impregnáveis - madeiras que oferecem já alguma resistência à penetração sob pressão, sobretudo lateral, enquanto por imersão essa penetração é muito reduzida, por exemplo o cerne da criptomér1a ou do eucalipto; Dificilmente impregnáveis - madeiras que requerem um longo período de tratamento sob pressão, para se conseguir apenas alguma penetração longitudinal com distribuição heterogénea do produto, por exemplo o cerne da pseudotsuga ou do ulmo; Não impregnáveis - madeiras totalmente resistentes à penetração de 1íquidos, por exemplo o cerne do pinho ou do castanho PRINCIPAIS INSECTOS QUE ATACAM A MADEIRA Podemos destacar três tipos de insectos: Formiga Branca (Térmitas) Recticulitermes Lucifugus É uma térmita subterrânea, bastante destruidora, atacando as madeiras próximas do solo, principalmente as zonas húmidas. Infestadora da madeira em obra, quando está mal impermeabilizada; FIGURA 56 Térmitas Bicho da Madeira [29] 111

114 Capricórnio das Casas, Carunchos Grandes (1 a 3 cm) Hylotrupes Bajulus As suas larvas destroem o borne das árvores resinosas, não atacando as árvores folhosas. O processo evolutivo é longo (2 a 10 anos), dependendo do teor em humidade, entre o borne e o cerne. De cor negra ou castanha escura e providos de longas antenas e artículos bem visíveis; FIGURA 57 Capricórnio das casas (in Santos, 1991, p. 97) Caruncho Pequeno (2 a 4 mm) Anobium Punctatum Atacam as madeiras velhas e secas, não fazendo distinção entre tipos de madeira, entre o borne e o cerne. É bem conhecido pelo aparecimento de pequenos furos de contorno circular por onde se verificou a emergência de adultos (de cor castanha escura, que se imobilizam ao toque); Caruncho (3 a 5 mm) Lyctus brunneus De cor castanha-avermelhada ou castanha escura, atacam contraplacados, pavimentos, escadas e mobiliários. Muito difundido em Portugal, sendo responsável pelo aparecimento de pequenos furos de contorno circular dos escoa serrim muito fino, semelhante a farinha, que forma pequenos montículos. FIGURA 58 Capricórnio das casas (in Santos 1991 p. 97) 112

115 FIGURA 59 - Ataque de insectos xilófagos [29] MODIFICAÇÕES PROVOCADAS POR FUNGOS ANTES DO ABATE DAS ÁRVORES A Tramates Pini ataca, no nosso país, os pinheiros idosos. Na primeira fase (ardido), o cerne toma o tom avermelhado, podendo a madeira ser ainda utilizada. Na segunda fase (cardido), a madeira apodrece, ficando esbranquiçada e com alvéolos DURANTE A SECAGEM DA MADEIRA A Cerastostomeia,ataca o pinheiro quando o teor de humidade está entre 25 a 30% de temperatura mais ou menos a 220 C. Ataca as substâncias de reserva das células, dando um tom sujo a madeira (azulado do pinho), não aderindo às tintas DEPOIS DE APLICADAS AS MADEIRAS Merilius-lacrymans - É o mais destrutivo dos que aparecem no interior das construções. Encontra-se sobretudo nos pisos térreos das habitações, em locais húmidos e mal arejados, como as caixas de ar sem ventilação suficiente, junto das canalizações de água e de esgotos em que se verifiquem roturas ou insuficiente vedação nas juntas de ligação. 113

116 Trametes trabea - esta espécie encontra-se nas madeiras situadas ao ar livre, especialmente nas travessas de pinho e de eucalipto, onde produz, no primeiro caso, uma podridão cúbica, e, no segundo, uma podridão fibrosa DEFEITOS DE EXPLORAÇÃO Os defeitos de exploração são aqueles que são introduzidos pelo Homem, involuntária ou intencionalmente, nomeadamente: Erros no abate (ex: corte fora de época); Acidentes de transporte (ex: mau acondicionamento da carga em madeira ainda verde ); Incorrecção no corte das peças (ex: má divisão nas peças extraídas do tronco); Carência de secagem (ex: duração demasiado curta deste); Ausência, exiguidade ou descuido no tratamento (ex: falta de ventilação na secagem natural); Escolha imprópria do tipo de madeira (ex: encaixes sobre tensão); Deficiências no dimensionamento (ex: secção diminuta); Desacertos de montagem das peças (ex: encaixes sobre tensão); Imprecisões na união das peças (ex: excentricidades das ligações); Inadequação do uso em serviço (ex: excesso de carga); Falta de protecção da madeira a agentes exteriores deteriorantes (ex: infiltrações de água); 114

117 Ausência ou insuficiência de manutenção (ex: inexistência de protecção periódica de madeiras em exterior). FIGURA 60 - Fissuração da madeira por secagem demasiado rápida (retracção) [29] FIGURA 61- Secagem natural da madeira com ventilação insuficiente [29] 115

118 FIGURA 62- Podridão por insuficiente ventilação na secagem natural da madeira [29] FIGURA 63- Empenamento exuberante por contacto prolongado com água [29] FIGURA 64 - Tintas em destaque por má preparação da superfície da madeira [29] 116

119 FIGURA 65 - Tintas em destaque por efeito do seu envelhecimento [29] FIGURA 66 - Tintas em destaque por escorrimento continuado de águas pluviais [29] 117

120 CAPÍTULO IV PRESERVAÇÃO E TRATAMENTO 4.1. TRATAMENTO E PRESERVAÇÃO DAS MADEIRAS A durabilidade das madeiras é a resistência que apresentam aos agentes de modificação e destruição do seu tecido lenhoso: fungos, insectos, etc. Configura-se a durabilidade natural nas madeiras como um característica extremamente relativa, pois depende não apenas de factores que decorrem da própria natureza do material (espécie lenhosa, cerne ou alburno, presença de taninos, óleos e resinas em vasos lenhosos) como também de factores externos que se relacionam com as condições do ambiente de utilização: humidade, temperatura, arejamento, etc. Pode, no entanto, como para os demais materiais de construção, ser-lhe incorporada vantajosamente por meio de processos adequados de tratamento de preservação. Estes processos terão complexidade e custo proporcionais à vida pretendida e às condições ambientais de utilização. Toda madeira em uso fica exposta ao ataque de fungos, insectos, moluscos e crustáceos que se alimentam de seus componentes. Como atrás se disse, os agentes biológicos destruidores necessitam para sua sobrevivência de madeiras em condições propícias: uma fonte de material alimentício para sua nutrição, temperatura adequada para seu crescimento, humidade suficiente para seu desenvolvimento e quantidade adequada de oxigénio. Ao existir estas condições que permitem o crescimento destes agentes biológicos, o ataque produz alterações importantes na resistência mecânica da madeira, como em seu aspecto exterior. Outros agentes de natureza físico/químico contribuem para a deterioração da madeira. O método usado na aplicação de um preservante é tão importante como sua composição química. Um preservante de qualidade mal aplicado pode ser menos eficiente que um preservante de qualidade inferior bem aplicado. 118

121 A impregnação com pressão é o método mais efectivo para preservar madeira que será usada em lugares com perigo de podridão e ataque persistente de insectos. O sistema vácuo/pressão necessita de um equipamento industrial denominada autoclave: cilindro de alta pressão na qual a madeira é introduzida e depois os produtos químicos preservantes são injectados a pressões consideravelmente maiores que a atmosférica. Os preservantes de madeira podem ser compostos químicos puros ou mistura de compostos. Variam amplamente em sua natureza, custo, eficiência e modo de usar nas diferentes condições. A protecção da madeira consegue-se tratando-a com preservantes capazes de permanecer fixos em sua estrutura e que resistem ao ataque de fungos, insectos ou brocas marítima. Um bom preservante deve ser tóxico ao ataque de agentes biológicos, mas não para homens ou animais, uma vez introduzido na madeira. Não deve perder sua efectividade por efeito de lixiviação e deve penetrar facilmente nas estruturas celulares da madeira, para obter uma adequada distribuição até o interior das mesmas. Deve estar garantido por patentes industriais que resguardem sua qualidade e demonstrem sua eficiência através de testes de campo ou de vida em serviço. Não deve aumentar a combustibilidade da madeira tratada e deve proporcionar uma superfície limpa e inodora. O factor permanência é fundamental. A madeira devidamente tratada durará 40 a 50 anos ou mais; portanto, uma substância que se evapore ou que mude quimicamente durante um curto período, ou se transforme em composto ineficiente ou se lixivie, não é adequado como preservativo de madeira. A protecção oferecida à madeira por um tratamento preservativo depende, fundamentalmente, da qualidade do produto utilizado e da quantidade introduzida na madeira. 119

122 Os produtos preservativos de madeira são constituídos por elementos químicos e são balanceados de tal forma a se conseguir uma solução de compromisso entre eficiência e poder de fixação na madeira. Os produtos preservadores devém, sempre, obedecer aos seguintes pressupostos: Os produtos químicos para tratamento de madeiras devem possuir algumas propriedades e características para ser considerados um preservativo, como: 1) Toxicidade. Relativamente a fungos e insectos xilófagos, com acção inibidora e letal contra agentes deterioradores da madeira; 2) Poder de penetração. Sobretudo para permitir uma protecção a longo prazo, alta penetrabilidade através dos tecidos lenhosos permeáveis; 3) Permanência. Deve possuir fraca volatilidade, principalmente no que se refere aos elementos tóxicos que entram na sua composição, com alto grau de fixação nos tecidos lenhosos; 4) Alta estabilidade química. Não perdendo características directas nem afectar indirectamente as de outros produtos; 5) Segurança na manipulação. Não pondo em risco a saúde e segurança dos aplicadores; 6) Acção sobre a madeira, metais e outros materiais. Não deve deteriorar os elementos atrás citados, aumentar a sua combustibilidade ou ter acção corrosiva sobre os mesmos. Não deverá, se for caso disso, manchar rebocos ou estuques, pinturas e outros tipos de acabamentos que se pretenda dar as madeiras tratadas; 7) Acção sobre o homem e animais superiores. Não deverá, sobretudo se aplicado em madeiras de lugares ocupáveis, deter qualquer cheiro desagradável ou duque acção prejudicial à saúde dos ocupantes ou utentes. Os produtos preservadores existentes no mercado dividem-se em: 120

123 1) Preservadores Oleosos. Caso do creosote e os óleos de antraceno, sendo aplicáveis em exteriores devido ao seu forte odor e possibilidade de mancharem rebocos e acabamentos; 2) Preservadores constituídos por Sais dissolvidos em água. Como os cloretos de zinco e mercúrio, os sulfatos de cobre e de zinco, os fluoretos, etc. Muitas vezes estes produtos são aplicados sobre pressão em autoclave; 3) Preservadores em que o elemento tóxico se dissolve num solvente orgânico, mais ou menos volátil. Caso dos naftenatos metálicos, os fenóis clorados, os cloronaftalenos, o pentaclorofenatode cobre e certos compostos de estanho, por vezes reforçados com produtos aditivos de forte acção insecticida. 4.2 MÉTODOS DE TRATAMENTO Por métodos de tratamento de madeiras é uso entender-se o conjunto de técnicas e práticas utilizadas para fazer penetrar no lenho os produtos preservadores, por forma a permitir uma profundidade e uma retenção convenientes. O número de métodos é numeroso e conferem pela sua natureza diferentes graus de eficácia. É muito importante a escolha do método de tratamento mais adequado ao fim pretendido a qual depende necessariamente da espécie de madeira e do seu grau de humidade, do risco de ataque a que vai ficar sujeita e da duração que se pretende obter PINCELAGEM E ASPERSÃO Presentemente grande quantidade grande quantidade de madeira e ainda tratada por pincelagem ou por aspersão. Estes métodos são quase sempre os menos eficazes e só devem ser usados para peças de pequena secção quando os riscos de ataque por fungos ou por insectos sejam diminutos ou quando não seja necessária uma duração longa. A pincelagem para uma maior eficácia deve-se aplicar em duas ou mais demãos. A aspersão deve realizar-se preferentemente em túneis. Neste tratamento as peças são conduzidas por transportadores para o interior de uma câmara, onde recebem o produto 121

124 preservador por aspersão intensa feita por bicos convenientemente localizados, assegurandose, assim, uma distribuição regular em todas as superfícies das peças IMERSÃO RÁPIDA E IMERSÃO PROLONGADA Neste método as madeira são mergulhadas em recipientes de tratamento contendo o produto preservador adequado à temperatura ambiente, durante o tempo considerado necessário para se conseguir a penetração e a absorção desejadas. O período de imersão pode variar de alguns segundos a alguns dias, sendo consequentemente muito diversa a eficácia conseguida. Com a imersão prolongada consegue obter-se uma penetração bastante maior, sem que esta seja, todavia, directamente proporcional aos tempos de tratamento IMERSÃO A QUENTE-FRIO EM TANQUE ABERTO A técnica de tratamento a quente-frio consiste, fundamentalmente, em duas operações distintas: uma imersão a quente seguida de outra a frio. Devido a elevação de temperatura o ar contido nos espaços celulares expande-se e sai da madeira, o mesmo acontecendo a alguma água livre ainda existente no lenho. O arrefecimento efectuado durante a imersão a frio provoca a contracção do volume do ar e da água remanescente nas células, resultando a formação de um vácuo parcial naqueles espaços, o que origina um fluxo de produto preservador para o interior da madeira. Com este método, sempre que é possível utilizar temperaturas entre 80 e 90ºC, consegue-se em muitos casos notáveis penetrações e retenções. A sua aplicação a madeiras permeáveis e com elevada percentagem de borne, como é o caso do pinho bravo, conduz a resultados que se podem aproximar dos obtidos com os métodos de impregnação por pressão IMPREGNAÇÃO POR PRESSÃO Neste método a madeira é tratada em autoclave, em que o produto preservador é submetido a pressões que chegam a atingir por vezes mais de 1,5 MPa. Pressões da ordem dos 0,8 a 1,0 MPa são normalmente suficientes para garantir uma penetração muito profunda nas madeiras mais permeáveis, desde que se mantenham durante algum tempo, em regra até cessar a absorção do líquido pela madeira. 122

125 Na prática a pressão mantém-se por períodos de uma ou mais horas IMPREGNAÇÃO POR VÁCUO Este método conhecido por "duplo vácuo" e aplica-se somente a madeiras preparadas nas suas dimensões e formas finais. Neste método a madeira é sujeita a um período de vácuo ainda sem preservador na autoclave, o que facilita a absorção posterior do produto pela madeira. No final aplica-se de novo vácuo para retirar da madeira o produto em excesso. É mais recomendável para madeiras pouco permeáveis DIFUSÃO Este método baseia-se na propriedade que certos produtos aquosos têm de se difundir profundamente na madeira recentemente abatida e, portanto, com elevado teor em água. De um modo geral, a madeira é primeiramente sujeita a uma aspersão em túnel, ou a uma imersão total, em que uma certa quantidade de solução sob a forma de película fina adere à superfície das peças ou penetra na camada superficial. As soluções de tratamento, usua1mente compostos de boro em concentração elevada, devem ser aquecidas para que haja completa dissolução. O material tratado é a seguir armazenado durante várias semanas em pilha compacta, fechada e coberta, numa atmosfera saturada de humidade, para difusão do preservador no interior das peças. O tempo necessário varia com a espécie a tratar aumentando com a espessura das peças de madeira. O tratamento por difusão apresenta duas importantes vantagens: 1) Dispensar a primeira operação de secagem, por se aplicar a madeira no estado verde; 2) Permitir uma completa penetração do lenho, mesmo nas madeiras mais resistentes à impregnação, conseguida através de uma difusão lenta SUBSTITUIÇÃO DA SEIVA Este método consiste em substituir a seiva bruta e a água livre contidas no lenho por uma solução aquosa, imediatamente a seguir ao abate das árvores. 123

126 Destina-se, principalmente, ao tratamento de postes e só permite empregar produtos preservadores aquosos. No tratamento intervêm uma pressão hidrostática apropriada e as forças osmóticas dos elementos constituintes do lenho ainda vivos. A pressão usada e pequena, de cerca de 0,1 MPa resultante da pressão hidrostática da solução preservadora contida num depósito colocado a uma altura aproximada de 10 metros. Na base dos postes, não descascados, colocados num estaleiro em pequeno declive, são aplicadas "ventosas" que se ligam ao depósito por tubos. Pelas extremidades livres dos postes vai saindo a seiva e por fim a própria solução preservadora, momento em que se dá por terminada a operação de tratamento. Vários aperfeiçoamentos técnicos têm sido preconizados para este método, nomeadamente no modo de fixar as "ventosas" aos postes, na própria constituição destas e, ainda, na utilização de compressores em substituição da pressão hidrostática. 4.3 MADEIRAS VERDES Os processos de tratamento e preservação destas madeiras baseiam-se basicamente na eliminação da seiva e na sua substituição por um líquido anti-séptico injectado. Os processos utilizados são a seguir, resumidamente, enunciados e explicados PROCESSO DE BOUCHERIE Consiste em injectar na madeira uma solução de sulfato de cobre a 1 ou 1,5%. É utilizado para a conservação de postes telefónicos e telegráficos, mas de pouca duração, em virtude das águas da chuva diluírem o sulfato OSMOSE Os troncos das árvores, depois de descascados, são pintados com uma composição à base de cloreto de sódio, cloreto de mercúrio ou de arsénio. Seguidamente, são empilhados e cobertos com um impermeável. Ao fim de três meses descobrem-se para secarem. 124

127 4.4. MADEIRAS SECAS No caso das madeiras secas podemos tratá-las e preservá-las por impregnação ou por carbonização. FIGURA 67 - Tratamento de um poste em madeira contra os ciclos de molhagem e secagem [32] IMPREGNAÇÃO Consiste em incorporar na madeira produtos que a protegem de agentes destruidores e da humidade. A impregnação pode ser superficial ou profunda. IMPREGNAÇÃO SUPERFICIAL Consiste na protecção das madeiras através de uma película que tapa os poros e fendas, impedindo a passagem da humidade, designada por imunização simples ou inductos protectores. São utilizadas principalmente na construção civil como acção protectora e de embelezamento das madeiras. Compreendem os esmaltes sintéticos, os vernizes, as pinturas a óleo, lacas, etc., e ainda as pinturas a alcatrão e óleos pesados, destinadas, neste caso, a madeiras com fins que não decorativos. 125

128 IMPREGNAÇÃO PROFUNDA Os processos de tratamento deste tipo de impregnação são a imunização profunda e os processos de Ruping e Dessemont. A imunização profunda é feita em autoclave, durante, aproximadamente, 12 horas sob a acção do vapor de água à pressão de 1,5 Kg/cm 2, onde, posteriormente, se lança tricloreto de mercúrio. No processo Ruping é injectado ar comprimido nos poros da madeira e, em seguida, creosote a pressão elevada, sem deixar escapar o ar. No processo Dessemont injecta-se uma solução de sulfato de cobre a 1% e em seguida faz-se vácuo, para sair parte do sulfato de cobre. Depois, injecta-se creosote a 70º centígrados. Volta-se a fazer vácuo, para sair parte do sulfato de cobre e creosote em excesso São necessários meios algo complexos e industriais para atingir uma penetração profunda e uniforme do preservativo, proporcionando urna protecção efectiva. Os diferentes métodos a pressão, se diferenciam nos detalhes, mas o procedimento geral é o mesmo em todos os casos que consiste em introduzir a madeira que será impregnada em autoclaves, cuja porta é fechada hermeticamente e a madeira é submetida a acção dos produtos químicos preservantes, em ciclos alternados de vácuo e de pressão. Como mero exemplo de sequência simplificada temos as seguintes etapas: 1ª Etapa - Introduz a madeira, depois de seca no cilindro de alta pressão (autoclave) e fecha a porta. A pressão interna é igual ao da externa. 2ª Etapa - Inicia-se o vácuo inicial, com a finalidade de extrair o ar da autoclave e das cavidades (celulares) da madeira, a 650 mmhg. 3ª Etapa - Mantendo o vácuo, se inicia o enchimento da autoclave com a solução preservante, com a ajuda do próprio vácuo existente dentro da autoclave. 4ª Etapa - Quando a autoclave está totalmente cheia com a madeira e solução preservante, finaliza o vácuo inicial, dá-se a pressão até a saturação de 18Kg/cm². 5ª Etapa - Finalizando a pressão a solução excedente é transferida para o tanque reservatório, esvaziando totalmente a autoclave. 126

129 6ª Etapa - Inicia-se o vácuo final para a retirada do excesso de solução preservativa da superfície da madeira, a duração do ciclo de tratamento são de 4 horas CARBONIZAÇÃO SUPERFICIAL Este processo é bastante simples e consiste em queimar levemente as camadas exteriores da madeira, até se formar uma camada de carvão, preservando-se assim contra agentes destruidores e tendo sido eliminados os que eventualmente se encontrassem nessa zona. 127

130 CONCLUSÕES Tendo tido por objectivo a recolha de elementos básicos sobre a madeira na construção civil, abordaram-se as áreas mais importantes que este tema encerra, embora a consciência exista que longe se ficou de o ter esgotado ou, sequer, de o ter desenvolvimento de forma minimamente completa. De facto, quando mais se estudava este vasto assunto, mais se percebia que ele não tinha um fim visível. Ao assemelhar-se como um campo simples, descobriu-se que, eventualmente, será um dos mais alargados do âmbito dos Matérias de Construção. De qualquer modo, neste trabalho procurou-se compilar o mais possível os elementos essências sobre as madeiras, desde a sua importância no equilíbrio ecológico e ambiental (como a problemática da reflorestação e desertificação natural e artificial da floresta, que o homem por ambição a ela se dedica, para uma extracção desenfreada de diversas espécies raras). Apresentou-se a madeira quanto à sua natureza, procurando sintetizar o seu processo natural de fabrico, estudou-se a sua classificação, descreveram-se de forma exaustiva as suas propriedades. Fizeram-se recomendações sobre o abate as árvores, deram-se indicações sobre a melhor forma de proceder à serragem, secagem e armazenagem. Referiram-se as principais patologias e defeitos da madeira, enumerando-os e descrevendo-os nas suas principais ocorrências. Abordou-se, com brevidade mas de modo suficientemente completo, a problemática da preservação e tratamento. Incluíram-se diversos anexos, que desde uma apresentação, ainda que ligeira, da riqueza florestal que possuímos a nível nacional, se estendeu ao existente em alguns continentes, nomeadamente o africano e o americano, mostrando-se algumas das mais significativas aplicações da madeira, tanto na forma de ilustração como de quadro resumo. 128

131 Assim, e apesar do tema apresentado não se ter esgotado, de qualquer maneira, teve este trabalho a intenção de mostrar que a madeira na construção civil tem um interminável percurso, sendo um material por excelência que continuará a ser largamente utilizado. 129

132 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 01. Araújo, H. e Silva, I. (2000). Lista de Espécies Florestais do Acre (Ocorrência com Base em Inventários Florestais), Rio Branco, Embrapa-CPAF/AC, (EMBRAPA CPAF/AC, Documentos, 48). 02. Brown, H., Panshin, A. e Forsaith, C. (1949). Textbook Of Wood Technology, Structure, Identification, Defects And Uses Of The Commercial Wood Of The United States, New York, McGraw-Hill, Volume Carvalho, A. (1996). Madeiras Portuguesas Estrutura Anatómica, Propriedades, Utilizações, Volume I, Instituto Florestal. 04. Chichignoud, M., Déon, G., Détienne, P., Parant, B., e Vantomme, P. (1990). Atlas de Maderas Tropicales de América Latina, Yokohama, OIMT/CTFT Fabião, A. (1996). Árvores e Florestas, 2.ª Edição, Publicações Europa-América, Colecção Euroagro. 06. Forest Products Laboratory (1974). Wood Handbook: Wood As An Engineering Material, Madison, USDA Forest Service, Volume Forest Products Laboratory (1987). Wood Handbook: Wood As An Engineering Material, USDA Forest Service FPL Agricultural Handbook. 08. Governo do Estado do Acre (1999), Diagnóstico do Setor Florestal Madeireiro do Estado do Acre, Rio Branco, Secretaria Executiva de Floresta e Extrativismo SEFE. 09. Grande Enciclopédia Portuguesa e Brasileira, Editorial Enciclopédia, Limitada, Lisboa, Rio de Janeiro, Volume XV. 10. Guía de la Madera en la Construcción. 11. Humphreys, R. (1990), Propriedades Estereológicas como Estimadores de Propriedades Físicas e Mecânicas de Madeiras, Congresso Florestal Brasileiro, Volume 6, Campos do Jordão, Anais, SBS/SBEF. 130

133 12. Humphreys, R.e Chimelo, J. (1992), Comparação entre Propriedades Físicas, Mecânicas e Estereológicas para Agrupamento de Madeiras, Congresso Nacional Sobre Essências Nativas, 2, São Paulo, Anais. 13. Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal (1981), Madeiras da Amazónia, Características e Utilização, Floresta Nacional do Tapajós, Brasília, IBDF. 14. Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal (1988), Madeiras da Amazónia, Características e Utilização, Estação Experimental de Curuá-Una Brasília, IBDF. 15. Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (1997), Madeiras da Amazónia: Características e Utilização, Amazónia Oriental, Brasília, IBAMA, Volume Instituto Nacional de Pesquisas da Amazónia, (1991), Catálogo de Madeiras da Amazónia: Características Tecnológicas, Área da Hidreléctica de Balbina, Manaus, INPA. 17. Instituto Superior Técnico, Lisboa, Materiais de Construção I, 1999/2000, Documento de Apoio n.º 8, Madeira e seus derivados. 18. Jankowsky, I. (1990), Fundamento de Preservação de Madeiras, Piracicaba, ESALQ/USP, Documentos Florestais, Joly, A. (1979), Introdução à Taxonomia Vegetal, 5.ª Edição, São Paulo, Companhia Editora Nacional. 20. Lepage, E., Oliveira, A., Lelis, A., Lopez, G., Chimelo, J., Oliveira, L., Cañedo, M., Cavalcante, M., Ielo., P., Zanotto, P. e Milano, S. (1986), Manual de Preservação de Madeiras, São Paulo, IPT, 2.ª Edição. 21. Lisboa. P. (1991), A Anatomia da Madeira, Ciência Hoje, Volume 13, n.º 74, Julho de Nascimento, C., Garcia, J., Diáz, M. (1997), Agrupamento de Espécies Madeireiras da Amazónia dm função da Densidade BásicafE Propriedades Mecânicas, Madera Y Bosques, Volume 3, Número 1, Córdoba. 23. NP-180, 1962, Anomalias e defeitos da madeira. 131

134 24. NP-2080, 1985, Tratamento das madeiras para construção. 25. NP-480, 1983, Madeira serrada de resinosas Dimensões, Termos e definições. 26. Página da Internet: Página da Internet: (foi retirado o ficheiro PDF Classificação das Madeiras ) 28. Página da Internet: Página da Internet: Página da Internet: Página da Internet: (foi retirado o ficheiro pdf madeira e água ) 32. Página da Internet: Página da Internet: Página da Internet: Página da Internet: Pandolfo, C. (1978), Floresta Amazónica Brasileira. Enfoque Econômico Ecológico, Belém, SUDAM. 37. Richter, H., Burger, L. (1978), Anatomia da Madeira, 2.ª Edição, Curitiba, Universidade Federal do Paraná UFPR. 38. Rocha, J. (1994), A Segurança de Estruturas de Madeira Determinada a partir da variabilidade da Densidade Básica e de Propriedades Mecânicas de Madeiras Amazônicas, Piracicaba, Tese de Mestrado Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiróz, Universidade de São Paulo. 132

135 39. Santos, E. (1991). Madeiras, 8.º Ano de Escolaridade, Educação Tecnológica, Areal Editores. 40. Souza, M., Magliano, M., Camargos, J. e Souza, M. (1997), Madeiras Tropicais Brasileiras, Brasília, IBAMA-LPF. 41. Superintendência do Desenvolvimento da Amazônia (1981), Grupamento de Espécies Tropicais da Amazônia por similaridade de características básicas e por utilização, Belém, SUDAM-CTM/IPT. 42. Tomás J. E. Mateus, A Humidade da Madeira, Boletim do Instituto dos Produtos Florestais Madeiras N.º 11, Junho de Tomás J. E. Mateus, As características das Madeiras nas suas relações com as aplicações. 44. Tomás J. E. Mateus, Condições de aplicação de Madeiras em edifícios tendo em vista minimizar os riscos de ataques por agentes biológicos (insectos e fungos xilófagos), Curso de Promoção Profissional, LNEC, Valente, V. (1991). Madeiras 7.º e 8.º Anos, Porto Editora. 46. Viana, V., (2000), Os Caminhos para nossas florestas, Folha de São Paulo, 20 Junho. 47. Wangaard, F. (1950), The Mechanical Properties of Wood, New York, John Wiley. 48. Zanetti, E. (2000), As Florestas Brasileiras e os Mercados Globalizados, Albert-Ludwig- Universitat Freiburg, Alemanha, Instituto de Política Florestal. 133

136 ANEXOS 134

137 ANEXO I - Apresentação resumida das diversas madeiras por espécies de árvores existentes em Portugal 135

138 Pinheiro-Manso Nome botânico Pinos Pinea é um tipo de árvore que se caracteriza por ser constituída por uma grande quantidade de ramificações o que origina, na extracção da sua madeira, que seja constituída por muitos nódos (nodoso). A sua estrutura semelhante às da sua espécie, tem uma copa semi esférica e encontra-se muito bem implantada no nosso país, como se pode constatar no mapa junto com a fotografia. Tem muita boa adaptação à secura do solo e da atmosfera, grande resistência ao vento, tem sementes comestíveis (o pinhão), a sua madeira utilizada a construção civil, marcenaria e tanoaria, sendo uma árvore com folha persistente. Pinheiro-Manso incluindo a sua implantação em território nacional 136

139 Pinheiro-Bravo Nome botânico Pinos Pinaster é uma espécie muito comum nas nossas áreas florestais, embora como se trata de uma árvore resinosa é uma das mais destruídas (a sua resina é um forte combustível) quando afectada pelas calamidades do fogo. Trata-se de um tipo de árvore de onde se pode obter madeira de pinho, que tipo de madeira muito utilizado na execução de cofragem para as estruturas na construção civil. Juntamente com a sua figura encontra-se um mapa onde se exemplifica as áreas onde se encontra esta espécie no nosso país. Tem muita boa adaptação a solos degradados, grande resistência ao vento, encontra-se nas encostas e cumes dos montes, não resiste ao esforço mecânico da neve, é uma boa madeira para a construção civil, é uma árvore com folha persistente. Pinheiro-Bravo incluindo a sua implantação em território nacional 137

140 Pinheiro-de-Alepo Nome botânico Pinous Halepensis é uma espécie comum nas nossas áreas florestais da zona centro do país, também sendo uma das mais fustigadas pela calamidade do fogo, trata-se de um tipo de árvore de onde se obtém madeira de pinho, que é, como se viu, um tipo de madeira que seja muito utilizado na construção civil e na indústria de transformação de madeiras e laminados. Tem boa adaptação a solos calcários, grande resistência ao vento, é uma boa madeira para a construção civil e indústria transformadora, é uma árvore com folha persistente. Pinheiro de Alepo Carvalho-Negral Nome botânico Quercus Pyrenaica, geralmente conhecido por carvalho, é um tipo de árvore que, segundo GEPB (2000, p. 67), se caracteriza por possuir amentilhos masculinos 138

141 delgados interrompidos, pendentes com uma flor na axila de cada bráctea. Existem, segundo esta mesma fonte por nós citada, aproximadamente 200 espécies de árvores com esta designação. A madeira proveniente desta árvore possui os raios medulares bastante diferenciados, no que se refere à sua espessura uns são delgados e outros mais grossos ou largos. No que respeita ao tipo de folha, os carvalhos podem ser de dois tipos de folha caduca (também conhecida, pelo carácter marcescente da folha que só cai pouco antes da rebentação). A madeira de carvalho foi sempre considerada como uma das mais nobres das essenciais das florestas europeias. Tem uma enorme resistência, boa adaptação à zona temperada húmida, é uma madeira utilizada na construção civil, construção naval, marcenaria, tanoaria, indústria transformadora, é uma árvore com folha caduca. Carvalho-Negral incluindo a sua implantação em território nacional 139

142 Castanheiro Nome botânico Castanha Sativa, sendo castanho a designação conhecida da madeira que se extrai do castanheiro. Os veios que a constituem, segundo a GEPB (2000, p. 165), são de vários tamanhos, espessura e comprimento, sem padrão definido no que diz respeito a estas medidas. As aplicações mais correntes que constituem o seu destino são a tanoaria, marcenaria para o sector do mobiliário. Tem boa adaptação em solos ácidos, encontra-se em encostas e vales apertados das zonas montanhosas, é uma madeira muito durável, de boa qualidade para a carpintaria e marcenaria, sendo uma árvore com folha caduca. Usada na construção civil para estruturas, caixilharias e estruturas. Castanheiro incluindo a sua implantação em território nacional 140

143 Eucalipto Nome botânico Eucalyptus Globulus é uma árvore com raízes profundas, tem provocado problemas de erosão do solo e alteração do regime hídrico em algumas zonas do país, principalmente Alentejo e Algarve. De um modo geral, este tipo de árvores caracterizase por serem muito altas e de rápido crescimento, muito embora algumas delas apenas se ficam pelo simples tamanho do arbusto. É uma das fontes para a indústria da celulose e pasta de papel, também tendo sido e sendo muito aplicada na construção civil. Clima marítimo, solo profundo e argiloso, grande resistência ao vento, é uma madeira com utilização na construção civil e aplicada na indústria transformadora, é uma árvore com folha persistente com grande apetite de água. Eucalipto Nogueira Nome botânico Juglans Regia, distribui-se por todo o país, é uma árvore de grande copa e alta, de casca acinzentada, folhas compostas com 7 a 9 folíolos, como refere a GEPB (2000, p. 821). A madeira que se extrair desta árvore destina-se a ser utilizada em marcenaria (embora também como soalho na Construção Civil). A nogueira não é originária das nossas latitudes, mas adaptou-se a elas há muito tempo. É originária do Sudoeste Asiático e do Mediterrâneo Oriental e foram os Romanos que a introduziram na Europa. Apresenta diversas 141

144 variedades cultivadas, que geralmente se reproduzem por enxertia. As suas sementes, as nozes, de sabor agradável e ricas em óleo, consomem-se directamente ou são espremidas para obter o óleo de nozes, que se utiliza como óleo alimentar, como combustível ou como base de determinadas pinturas. Em anos de boa colheita, uma árvore de copa grande pode produzir até 150 kg de nozes. A madeira da nogueira é considerada uma das mais valiosas das diversas classes de madeira existentes entre nós. É de uma dureza comparável à do carvalho, mas fácil de trabalhar, e além disso é extraordinariamente decorativa pelos tons vivos e escuros. É uma madeira utilizada sobretudo no fabrico de móveis e no revestimento interno das habitações, sendo também muito requisitada para trabalhos de talha e para culatras de armas de fogo. A nogueira cultiva-se fundamentalmente pelos seus frutos e necessita de solos profundos, ricos em nutrientes e protegidos das geadas tardias, pois as suas flores são muito sensíveis. Dão-se bem à beira dos rios. Nogueira É uma árvore com uma copa largamente ramificada, sendo os ramos inferiores grandes e sinuosos e os mais pequenos densos e retorcidos. Pode atingir os 30 metros de altura e é reconhecível pelas suas folhas pinuladas, alternas, com os folíolos inteiros, que aumentam 142

145 claramente de tamanho do pecíolo até à ponta. As folhas, quando esmagadas, e a casca verde dos frutos lançam um intenso e característico aroma. A sua fixação é em solos férteis, árvore de fruto, é uma madeira utilizada na marcenaria e indústria transformadora, é uma árvore com folha caduca e com uma madeira particularmente bonita. Sobreiro Nome botânico Quercus Suber, é uma árvore de grande porte, considerada de folha persistente, mas que a perde totalmente antes da floração, rebentando logo a seguir, ficando despida no início da primavera e num período máximo de um mês. Uma das grandes extracções do sobreiro é a cortiça, que tem inúmeras aplicações, desde a indústria de rolhas, revestimentos e aglomerados. Sobreiro É visível por todo o país com maior incidência na zona do Alentejo, o seu fruto é a bolota, a sua grande valorização é o aproveitamento da casca na indústria transformadora, é considerada uma árvore com folha persistente. 143

146 É do tronco do sobreiro que se extrai a cortiça, de que Portugal é o maior produtor mundial. É com essa finalidade que o sobreiro é cultivado desde a Antiguidade. A primeira cortiça, suberosa, pouco elástica, tem pouco valor. Eliminada esta capa, aos vinte anos de idade, o sobreiro desenvolve um súber macio de alta qualidade, que pode descortiçar-se de 10 em 10 anos. Depois de descortiçado, o tronco apresenta uma cor pardo-avermelhada, como no exemplo que aqui se apresenta. As folhas medem 2,5 a 10 cm por 1,2 a 6,5 cm, de cor verde escura e sem pelos. Têm forma denticular, uma nervura principal algo sinuosa e 5 a 8 pares de nervuras secundárias. Os frutos são secos, de cor castanho-amarelado e revestidos por uma cúpula com escamas lanceoladas. Choupo-negro (Populus nigra) Sobreiro incluindo a sua implantação em território nacional 144

147 O choupo ou álamo negro, assim chamado pela cor verde escura da sua folhagem, é uma das três espécies de choupos que crescem espontaneamente na Europa (as outras são o choupo-branco e o choupo-tremedor). É uma árvore que também em Portugal cresce espontaneamente, embora cada vez mais se proceda à plantação de outras variedades e híbridos criados artificialmente, dado o seu interesse comercial. Esse interesse deriva do facto de o choupo ser uma árvore que cresce rapidamente (comparados com as píceas, podem produzir o dobro da madeira em apenas um terço do tempo) e exige pouco trabalho. Choupo-negro Normalmente facultam rendimentos apenas 10 anos após o seu plantio. A sua madeira, leve, macia, branca e de pouca durabilidade, emprega-se no fabrico de fósforos, colheres de pau e caixas. Chega a atingir 35 metros de altura e pode durar 300 anos. Tem preferência por solos húmidos, como por exemplo as margens de rios ou ribeiras. As suas folhas, triangulares e 145

148 palmadas, com 5 a 8 cm por 6 a 8, têm as margens denteadas e translúcidas. A página superior é verde-escuro e a inferior é mais clara, amarelecendo quando envelhece. Freixo (Fraxinus excelsior L.) O freixo é uma das nossas folhosas mais importantes, tanto ecológica como industrialmente. Cresce muito rapidamente se o terrenos for favorável (por exemplo a margem de um rio), chegando a atingir os 40 m de altura. Pode cortar-se aos 70/80 anos e a sua idade máxima ronda os 300 anos. Freixo A madeira, dura e pesada, utiliza-se tanto na indústria de mobiliário como no revestimento de interiores. Pela sua grande consistência e dureza, é ideal para fabricar escadas, aparelhos desportivos e cabos de ferramentas. As flores do freixo apenas são visíveis 146

149 individualmente, uma vez que lhes falta o cálice e a corola. Aparecem na Primavera, antes das folhas, e polinizam-se através do vento. As folhas são pinuladas, e medem entre 20 e 35 cm de comprimento, com 9 a 15 folíolos lanceolados ou ovados, de 4 a 10 cm de comprimento, finamente serrados nos bordos. Oliveira (Olea europaea L.) A oliveira é uma das plantas cultivadas mais antigas e tem actualmente um grande interesse comercial. A sua forma silvestre (Olea eropaea ssp. Silvestris) é geralmente arbustiva e tem folhas mais pequenas, frutos esféricos e ramos espinhosos. Oliveira Já na Antiguidade o azeite era utilizado na cozinha, como iluminação e também com fins litúrgicos. Trás-os-Montes é um dos maiores produtores nacionais de azeite e o brilho prateado dos seus olivais são uma presença constante na paisagem transmontana. É uma árvore que raramente ultrapassa os 10 m de altura e, como geralmente o homem intervém no seu crescimento, pode apresentar diferentes tipos de copas. 147

150 Pode atingir os 1500 anos, sendo por isso a árvore europeia de maior longevidade. Necessita de muita luz para se desenvolver e de solo de boa qualidade. As geadas costumam afectar o seu crescimento e a maturação dos frutos, pelo que convém que o terreno esteja protegido do frio. As folhas da oliveira são um pedúnculo curto, com 4 a 8 cm de comprimento, com uma cor verde acizentada na página superior e prateada na página inferior, devido à presença de inúmeras escamas apertadas em toda a superfície. As flores são pequenas e brancas, e com um aroma agradável. Os frutos, as azeitonas, são a princípio verdes e, quando maduros, variam entre o violáceo e o preto. São comestíveis, depois de curados, ou transformadas em azeite. Salgueiro Os salgueiros são um género de árvores que compreende cerca de 500 espécies, na sua maior parte apenas com um desenvolvimento arbustivo. As espécies mais comuns em Trás-os- Montes são o salgueiro-branco (Salix Alba L.) e o salgueiro-chorão (Salix babylonica L.). O primeiro é comum nas margens dos rios e em outros terrenos húmidos, podendo atingir os 30 m de altura. Distingui-se pela sua folhagem cinzento-prateada, constituída por folhas lanceoladas, com 5 a 10 cm e de margem serrada e um pedúnculo de 2 a 8 cm, piloso. Salgueiro-chorão O salgueiro-chorão, assim designado porque os seus ramos pendentes lhes conferem um ar triste, encontra-se sobretudo em jardins, e pode atingir 8 a 10 m de altura. As suas folhas contêm grandes quantidades de ácido acetilsalicílico, de que se produz a Aspirina. Os seus compridos ramos são também usados na confecção de cestos. A sua madeira é clara e não se esfarela, o que explica o seu emprego nas mesas dos talhos. 148

151 Amieiro (Alnus glutinosa Gaertn) O amieiro é uma árvore que atinge uma altura máxima de 35 m e raramente ultrapassa os 120 anos de idade. As suas folhas são redondas/ovadas, com 4 a 10 cm de comprimento e 5 a 8 pares de nervuras laterais. Os seus frutos são uma espécie de pinha, com 1 a 2 cm de comprimento. Os amieiros formam simbioses com os actinomicetos, que podem captar o azoto do ar. Amieiro O lugar em que se produzem mais simbioses são as excrescências bolbosas das raízes, que podem alcançar o tamanho de um punho. Daí que o solo situado sob os amieiros seja rico em azoto. Em Trás-os-Montes são muito comuns na margem dos rios. 149

152 Ulmeiro ou negrilho (Ulmus minor) Depois de praticamente dizimado pela doença que o afectou um fungo que destrói os vasos condutores de água da árvore o negrilho parece estar agora a recuperar nos campos transmontanos. Trata-se de uma árvore que pode atingir os 30 m de altura, com folhas elípticas de 4 a 12 cm, lustrosas e serradas, e frutos constituídos por uma núclea plana rodeada por asas membranosas. Ulmeiro ou negrilho A madeira de negrilho é muito decorativa: tem um alburno de tom amarelo-claro e um durame entre pardo-claro e pardo-chocolate; é bastante pesada, dura e elástica. Utiliza-se no fabrico de móveis, em cabos de ferramentas e em artigos de desporto. As folhas costumam ser utilizadas como forragem para os animais, sobretudos porcos. 150

153 Acácia-Mimosa (Acacia dealbata) A acácia-mimosa é originária da Austrália e é uma das árvores ornamentais preferidas da Europa do Sul. Em condições favoráveis pode atingir os 20 m de altura. As suas flores fazem lembrar um cacho, com pequenos globos amarelos lustroso, muito aromáticos. É uma árvore que tolera bem a secura e que por vezes aparece a ladear as estradas ou a ornamentar jardins. Acácia-Mimosa 151

154 ANEXO II - Apresentação sintética das diversas madeiras por Regiões Geográficas Mundiais 152

155 MADEIRAS DA EUROPA As madeiras que vamos apresentar são as mais utilizadas nas diversas indústrias de transformação, são do tipo folhosas, mas duras, são geralmente de cor acentuada, com borne e cerne distintos, de textura e desenho agradáveis, bom comportamento mecânico e boa durabilidade natural. De entre os vários tipos de madeira deste Continente podemos salientar as seguintes com as suas características, densidade, e as suas aplicações: Acácia: Madeira de coloração branco-amarela no borne e castanho-escura no cerne, de textura fina, moderadamente pesada, fácil de trabalhar, pouco retráctil, e muito durável. Aplicada em construção civil e marcenaria; Ácer ou Bordo: Madeira de cor branca, ligeiramente rosada, com brilho sedoso e de textura fina, moderadamente, pesada e dura, excelente para tornear e folhear, recebendo um bom acabamento. É utilizada em marcenaria, revestimentos de interiores, peças decorativas e objectos utilitários; Azinho: madeira de coloração castanho-escura, por vezes com reflexos prateados de bom efeito decorativo, com desenho espelhado nas secções radiais devido à presença de raios lenhosos muito longos e abundantes, de textura uniforme e orientação por vezes irregular dos elementos fibrosos, muito compacta, pesada, de elevada dureza, difícil de trabalhar e com tendência para empenar durante a secagem. Empregada, sobretudo, em parqueteria e mobiliário; Buxo: madeira de cor amarela, de textura fina, uniforme e muito compacta, dura, muito pesada fácil de trabalhar, particularmente ao torno e muito agradável. Recebe bem qualquer tipo de acabamento. Utilizada principalmente em embutidos e pequenas peças castanhas; 153

156 Carvalho: madeira de coloração acastanhada, com raios lenhosos bem marcados de que resulta desenho flor nos cortes radiais, de cerne distinto, desenho flor, poro em anel, textura não uniforme, dura, moderadamente pesada e fácil de trabalhar. Muito apreciada desde longa data em trabalhos de construção, carpintaria interior e exterior, mobiliário, revestimentos e guarnições. A madeira de tons claros ou castanhos-amarelados é preferida à de cor mais escura, pela sua textura mais fina e menor porosidade. Peso Específico 12% h: 0,68 Carga unitária de ruptura (kpa): Dureza transversal (N): 6000 Módulo de elasticidade em flexão (MPa): Aplicações: Pavimentos; carpintaria interior e exterior Castanho: madeira folhosa, pálida ou acastanhada de cerne distinto, poro em anel, com desenho venado e, por vezes, ondulado, de textura grosseira e não uniforme, dura, leve, fácil de trabalhar e com boa resistência mecânica Apreciável durabilidade natural, embora susceptível ao ataque dos carunchos de pequenas dimensões. Aplicada em carpintaria de interior, parquetaria e mobiliário. Resistência a deformações: Fraca Resistência aos choques: Muito fraca Durabilidade: Muito durável Densidade: 600 kg / m 3 154

157 Aplicações: Decoração e revestimento de interiores Cerejeira: madeira de cor castanho-avermelhada no cerne, de veios rectos, com desenho espelhado e de textura fina e uniforme, fácil de trabalhar e pouco retráctil. Aplicada em marcenaria, recebe com facilidade o polimento, as tintas e os vernizes; Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 590 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 45 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 81 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): 8800 Aplicações: Carpintaria interior Eucalipto: madeira de cor pálida ou castanho-rosada e textura uniforme, dura, pesada e difícil de trabalhar, com tendência para empenar e fender durante a secagem. Pode ser empregue na construção civil, mobiliário e parquetaria; Faia: madeira de cor clara, castanho-rosada, com desenho espelhado, de textura fina, e uniforme, dura, moderadamente pesada, com boas características de estabilidade e de conservação e fácil de trabalhar. Muito utilizada em mobiliário e revestimentos de interiores e decoração. 155

158 Peso Específico 12% h: 0,64 Carga unitária de ruptura (kpa): Dureza transversal (N): 5800 Módulo de elasticidade em flexão (MPa): Aplicações: Carpintaria interior e de decoração Freixo: madeira de cor amarelo-claro venado, por vezes com tons rosados junto aos raios, de textura não uniforme, moderadamente dura, pesada, tenaz, flexível de trabalhar e de envernizar. Aplicada em mobiliário e carpintaria interior, pavimentos e construção. Peso Específico 12% h: 0,60 Carga unitária de ruptura (kpa): Dureza transversal (N): 5900 Módulo de elasticidade em flexão (MPa): Aplicações: Construção; pavimentos; carpintaria interior Nogueira: madeira de cor castanha com laivos escuros no cerne, podendo apresentar desenho enrugado, ondulado ou acetinado, de textura fina, e uniforme, moderadamente dura e pesada fácil, de trabalhar, de tingir e de envernizar. É uma madeiras mais apreciada para a decoração de interiores e construção de mobiliário; Oliveira: madeira de cor amarela com veios escuros, de textura fina e compacta, pode ser trabalhada com facilidade d recebe bem o polimento. É muito utilizado em trabalhos artesanais, principalmente, a zona da raiz; 156

159 Plátano: madeira de cor pálida embora mais escura do que a faia, por vezes, com tons esverdeados e desenho espelhado muito evidente, de textura uniforme, moderadamente dura, pesada e retráctil. É utilizada em revestimentos e em marcenaria, sendo fácil de trabalhar ao torno, de tingir e de envernizar; Ulmo: madeira de cor castanho-avermelhada e desenho espelhado, de textura grosseira, dura pesada, com tendência para fender e empenar ao secar e susceptível de ser atacada por carunchos. É utilizada em marcenarias, embora seja difícil de polir; Nas madeiras do tipo folhoso, mas brandas, elas de um modo geral são de cor clara, textura e desenho uniforme e fáceis de trabalhar. Possuem reduzida resistência mecânica e baixa durabilidade natural. De entre as várias existentes podemos mencionar as seguintes: Amieiro: madeira sem cerne distinto, de cor amarelo-alaranjada, de textura fina e uniforme, áspera ao tacto, branda e moderadamente leve, pouco propensa a empenar e fácil de trabalhar. É, contudo, muito susceptível ao ataque de insectos. Utiliza-se em revestimento de interiores, marcenaria e pequenas peças utilitárias; Bétula: madeira de cor branco-rosada, de textura fina e de veio recto, branda, medianamente leve e pouco retráctil. É fácil de trabalhar e permite obter um bom acabamento; Choupo: madeira de cor branco-amarelado, de textura fina, branda, leve e pouco rectráctil. É fácil de trabalhar embora tenha tendência para fender e muito pouco durável. Utilizada em marcenaria, principalmente em interiores de móveis; Tília: madeira de cor branco-rosada, textura fina e uniforme, sem cerne distinto, mas comanéis de crescimento bem marcados e desenho finamente espelhado. De propriedades 157

160 semelhantes às do choupo, embora com maiores retracções, é um, madeira leve, utilizada em marcenaria e revestimentos; Relativamente às madeiras do tipo resinoso, elas são de um modo geral de cor clara, pouco pesadas e fáceis de trabalhar. Possuem anéis de crescimento quase sempre bem marcados, desenho acentuadamente venado e bom comportamento mecânico. Alguns exemplos podem ser salientados: Abeto: madeira de cor branca ou branco-amarelado, de fio direito e rectilíneo, de anéis largos e com nós escuros e muito duros, leve e muito pouco durável quando exposta aos agentes atmosféricos do exterior. É utilizada em carpintaria e revestimentos; Casquinha: madeira pálida, branda, leve, pouco retráctil muito fácil de ser trabalhada e de receber acabamento. Proveniente, principalmente, da Escandinávia, é muito aplicada em carpintarias, marcenaria e decoração; Cipreste do Buçaco: madeira pálida, aromática, com textura fina e uniforme, moderadamente dura, moderadamente pesada, muito fácil de trabalhar e muito durável. Permite um bom acabamento e é utilizada, principalmente, em marcenaria e carpintaria; Pinho: madeira pálida ou castanho-amarelado, de cerne distinto, textura grosseira, moderadamente dura e pesada, fácil de trabalhar, pouco durável e moderadamente retráctil. Peças de anel estreito oferecem um agradável desenho venado em corte radial e espinhado em corte tangencial. Profusamente utilizado na construção civil, em carpintaria interior, revestimentos e guarnecimentos, parqueria e mobiliário e pavimentos. 158

161 Peso Específico 12% h: 0,38 Carga unitária de ruptura (kpa): Dureza transversal (N): 1900 Módulo de elasticidade em flexão (MPa): Aplicações: Construção; pavimentos; carpintaria interior. 159

162 MADEIRAS DE ÁFRICA Constituem um grupo muito vasto e diversificado nas suas características, apresentando em geral cores acentuadas, texturas e desenhos agradáveis, boa resistência mecânica e boa durabilidade natural. De entre os seus vários exemplo encontram-se os seguintes: Acajou Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 530 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 47 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 102 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): 9500 Aplicações: Carpintaria interior Afzélia Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 750 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 7 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 1 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Pavimentos; Carpintaria exterior 160

163 Ayous Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 380 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²):30 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 73 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): 6000 Aplicações: Carpintaria Interior e molduras Azobê: madeira de cor castanho-escura ou violácea, muito dura, muito retráctil, muito estável depois de seca. Boa resistência mecânica, particularmente ao desgaste. Elevada durabilidade natural, fácil de trabalhar e de envernizar. Aplicada, principalmente, em carpintaria e parquetaria; Badi Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 760 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 60 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 134 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Carpintaria Interior 161

164 Bissilão: madeira do tipo mogno, vermelho-acastanhada, de fio revesso, desenho listado, dura, pesada, durável e muito retráctil. Proveniente da guiné, é utilizada, principalmente, em carpintaria e mobiliário; Bubinga Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 925 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 75 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 192 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Pavimentos; Carpintaria exteriores Câmbala ou Kambala: madeira amarelo-dourada e acastanhada, de fio geralmente revesso, desenho venado ou listado, moderadamente dura e pesada, com boa estabilidade dimensional e muito durável. Utilizada em construção civil, carpintaria interior e exterior e decoração. É muito característica da região de África Ocidental, África Central e África Oriental. Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 650 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 57 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 118 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²):

165 Aplicações: Indústria mobiliário; Carpintaria interior e exterior Cúngulo: madeira castanho-avermelhada, de textura fina e uniforme, dura, pesada, muito durável e com tendência para abrir fendas e empenar durante a secagem. Usada, principalmente, em marcenaria e parqueteria de qualidade superior; Ébano Africano (Pau-preto) Madeira de cerne negro e muito duro, é muito apreciada em marcenaria. É muito durável, pesada, compacta e uniforme, sendo principalmente utilizada em escultura de peças artísticas e em embutidos. É característico da África Central. Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 1050 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 53 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 144 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Decoração, Mobiliário, Carpintaria Interior Freijó 163

166 Izombé Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 530 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 47 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 100 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): 8400 Aplicações: Carpintaria interior Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 720 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 61 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 139 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Indústria de mobiliário Jambire: madeira de cor castanho-escura, regularmente venada, com desenho fortemente marcado, de textura grosseira e fio recto. Moderadamente retráctil, dura e pesada, muito durável, é trabalhada sem grande dificuldade e pode adquirir um bom polimento. É utilizada, principalmente, em marcenaria e decoração; Latandza Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 590 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²):

167 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 113 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Carpintaria exterior; pavimentos Limba: madeira amarelo-acinzentada, moderadamente dura, leve, fácil de trabalhar, pouco retráctil, e susceptível ao ataque dos insectos xilófagos. Aplica-se largamente em folheados e contraplacados, em obras de carpintaria, marcenaria e decoração; Mecrusse: madeira de tom claro, castanho-pálida ou castanho-amarelada, de textura muito fina e uniforme com suave desenho venado, ligeiramente cerosa ao tacto, pesada, medianamente retráctil e muito dura. É fácil de trabalhar, resistente aos ataques dos insectos xilófagos e permite um bom acabamento das superfícies. É utilizada em parqueteria e decoração; Mussibi: madeira de cor vermelha raiada de laivos mais escuros, de textura muito fina e de fio revesso. Muito dura, pesada e pouco retráctil, possui bom comportamento mecânico, particularmente, ao choque e ao desgaste. Recomendada para a construção civil, carpintaria e parqueteria; Mutene: Madeira de coloração castanho-amarelada ou castanho-dourada, raiada de listas mais escuras ou negras, de textura muito fina e desenho venado ou listado consoante a direcção de corte. É dura e pesada, medianamente retráctil, é fácil de trabalhar e permite obter um bom 165

168 acabamento. Muito utilizada em marcenaria e decoração, em peças maciças ou em folheados e contraplacados; Pau Rosa Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 1010 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 89 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 208 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Indústria de mobiliário; Decoração; Instrumentos musicais (xilofone) Sapele ou Sapelli Madeira do tipo mogno, de coloração castanho-avermelhada, de textura fina e de fio revesso com desenho listado muito regular. Medianamente dura e pesada, possui bom comportamento mecânico e é fácil de trabalhar, permitindo obter um bom acabamento. É muito aplicada em marcenaria e decoração e no fabrico de painéis folheados. Das regiões de África Ocidental, África Central e África Oriental é oriunda. Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 680 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 62 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 142 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Indústria de mobiliário; Carpintaria interior e exterior 166

169 Sipo Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 610 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 55 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 127 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Indústria de mobiliário; Carpintaria interior e exterior Takula Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 770 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 56 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 164 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Pavimentos; Carpintaria interior e exterior Tali 167

170 Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 990 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 78 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 177 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Pavimentos; Carpintaria interior e exterior Tiama Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 560 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 47 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 118 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): 9000 Aplicações: Indústria de mobiliário; Carpintaria interior Tola Branca ou Tola: madeira amarelo-pálida, de textura fina e medianamente grosseira mas uniforme, moderadamente dura, leve, pouco retráctil e fácil de trabalhar. Possui resistência mecânica e permite obter bom acabamento das superfícies. Muito utilizada no fabrico de contraplacado e aplicada frequentemente na construção, em carpintaria, mobiliário, e revestimentos interiores. É um tipo de madeira característica da África Ocidental e África Central. 168

171 Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 510 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 37 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 93 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): 8700 Aplicações: Indústria de mobiliário; Carpintaria interior Umbila: madeira castanha, por vezes com laivos avermelhados, de bom desenho, leve e moderadamente pesada, fácil de trabalhar permitindo bom acabamento. Utilizada em marcenaria, decoração e no fabrico de contraplacados; Undianuno: madeira do tipo mogno, de coloração castanho-avermelhada, de fio em geral revesso, desenho listado, dura, leve a moderadamente pesada. Fácil de trabalhar, permite obter um bom acabamento. É utilizada em folheados e contraplacados com larga aplicação na decoração e no mobiliário; Wengé (Panga-Panga) Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 870 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 85 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 200 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Indústria de mobiliário; Decoração 169

172 MADEIRAS DO BRASIL E DA AMÉRICA DO SUL Também se constituem num grupo muito vasto e diversificado nas suas características, apresentando em geral cores exóticas, texturas e desenhos graciosos, boa resistência mecânica e excelente durabilidade natural. De entre os seus vários exemplos encontram-se os seguintes: Andiroba Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 670 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 59 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 111 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Indústria de mobiliário; Carpintaria interior Jatobá Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 955 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 107 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 198 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²):

173 Aplicações: Indústria de mobiliário; Carpintaria interior e exterior Sucupira Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 915 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 88 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 156 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Carpintaria interior e exterior; Pavimentos Tatajuba Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 795 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 78 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 121 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): Aplicações: Indústria de mobiliário; Carpintaria interior 171

174 MADEIRAS DA AMÉRICA DO NORTE De entre os seus vários exemplos encontram-se os seguintes: Carvalho Peso Específico 12% h: 0,68 Carga unitária de ruptura (kpa): Dureza transversal (N): 6000 Módulo de elasticidade em flexão (MPa): Aplicações: Pavimentos; carpintaria interior e exterior Carvalho Vermelho Peso Específico 12% h: 0,63 Carga unitária de ruptura (kpa): Dureza transversal (N): 5700 Módulo de elasticidade em flexão (MPa): Aplicações: Pavimentos; carpintaria interior e exterior 172

175 Cerejeira Massa volumétrica a 12% (kg/m³): 590 Contracção de ruptura à compressão axial a 12% (N/mm²): 45 Contracção de ruptura à flexão estática a 12% (N/mm²): 81 Módulo de elasticidade em flexão a 12% (N/mm²): 8800 Aplicações: Indústria de mobiliário; Carpintaria interior 173

176 ANEXO III - Listagem Internacional (extraeuropeia/versão francesa) das madeiras mais importantes por Regiões Geográficas Mundiais 174

177 Madeiras Africanas Abura Acajou cailcedrat Acajou d'afrique Afrormosia Aiele Ako Akossika Alep Andoung Angueuk Aningre Avodire Awoura Ayous Azobe Bete Bilinga Bodioa Bomanga Bosse Bubinga Celtis d'afrique Congotali Coula Dabema Dibetou Difou Doussie Ebène Ebiara Ekaba Ekoune Emien Essia Etimoe Eveuss Eyong Faro Framire Fraké Fromager Gheombi Gombe Iatandza Igaganga Ilomba Iroko Izombe Kanda Kekele Kondroti Kosipo Kotibe Koto Landa Lati Limbali Longhi Lotofa Makore Moabi Movingui Mukulungu Mutenye Naga Niangon Niove Oboto Okan Okoume Olon Onzabili Ossabel Ovengkol Ovoga Ozigo Ozouga Padouk Pao Rosa Safukala Sapelli Sipo Tali Tchitola Tiama Tola Vene Wenge Zingana Madeiras Sul Americanas Abarco Açacu Aieoueko Amarante Andira Andiroba Angelim Angelim rajado Angelim vermelho Araracanga Bacuri Balsa Basralocus Batibatra Breu Cardeiro Castanheiro Cedro Cerejeira Chicha Copaiba Coraçao de negro Couroupita Cumaru Cupiuba Curupixa Faveira Faveira amargosa Freijo Goiabao Gommier Grapia Greenheart Guariuba Guatambu Hevea Imbuia Inga Ipe Itauba Jaboty Jatoba Jequitiba Louro Louro vermelho Macacauba Maçaranduba Macucu de paca Mandioqueira Manil Manil montagne Marupa Melancieira Mogno Mora Morototo Muiracatiara Muiratinga Para-para Pau amarelo Pin de parana Pinus patula Piquiarana Quaruba Sali Sande Santa maria Satine Sucupira preta Tamboril Tanimbuca Tatajuba Tauari Tento Timborana Tornillo Virola Wacapou Wallaba 175

178 Madeiras Asiáticas e da Oceânia Acacia mangium Agathis Alan-batu Almon Balau (red) Bangkirai Bintangor Bungur Chengal Duabanga Geronggang Gerutu Haldu Jarrah Jelutong Kapur Karri Kasai Kedondong Kelat Keledang Kembang semangkok Kempas Keruing Lauan (red) Lauan (white) Machang Mayapis Mengkulang Meranti (dark red) Meranti (light red) Meranti (white) Meranti (yellow) Merbau Merpauh Mersawa Nyatoh Pinus kesiya Pinus merkusii Pulai Punah Ramin Seraya (white) Sesendok Sugi Teak 176

179 ANEXO IV - Apresentação resumida das madeiras por Mostruário Genérico 177

180 TIPOS DE MADEIRA Auodiné Carvalho flôr Carvalho liso Castanho Cedro Eneixo Faia Kambaia Mahoné Moabi Mucibe Mutene Nogueira Pau rosa Pau santo 178

181 Sicomoro Teca Tola Umbila Undianuno listado Undianuno Zebra Zimba Zumbica 179

182 ANEXO V - Apresentação resumida das madeiras como Aplicações na Construção Civil 180

183 Pontes Casas 181

184 Pavilhões Pavimentos 182

185 Coberturas 183

186 Cancelas Currais Entradas Postes 184

187 Cercas Alpendres Escadas Muros 185

188 Derivados de Madeira (algomerados e contraplacados) MDF Corte de um Algomerado Folheado OSB 186

189 Esquema simplificado de fabrico de um Aglomerado de Madeira i) Pasta de Algomerado ii) Pasta de Algomerado a entrar para prensa de pressão e aquecimento iii) Produto Algomerado em bruto 187

190 Esquema de fabrico de OSB 188

191 Folha de madeira 189

192 Aplicação de Derivados e Madeira no Fabrico de Compartimentação Pré-fabricada Estratificados em Fachadas 190

193 Madeira serrada e seus derivados (em geral) em Interiores 191