DERIVADOS DE MADEIRA APLICÁVEIS NA FAIXA COSTEIRA

Transcrição

1 DERIVADOS DE MADEIRA APLICÁVEIS NA FAIXA COSTEIRA Teresa de Deus FERREIRA Arquitecta Mestre em Construção pelo IST Lisboa Jorge de BRITO Professor Associado IST/ICIST Lisboa SUMÁRIO A madeira, quando aplicada no exterior e em especial na faixa costeira, sofre a influência dos agentes atmosféricos. Deve-se ter sempre em atenção o clima do local da obra, nomeadamente as variações de humidade, a insolação, a pluviosidade e a temperatura, tal como as condições de exposição da madeira, se está coberta ou exposta, qual a sua orientação e se tem a ventilação adequada. Ultimamente, há um crescimento da utilização da madeira em exteriores e em especial dos seus derivados, com novas aplicações, novos tratamentos e conjugação com materiais recentes que permitem a sua utilização em determinados ambientes. 1. INTRODUÇÃO A madeira triturada pode dar origem a vários aglomerados que fazem parte da composição de diversos materiais. Devido aos problemas relacionados com a retractibilidade e, sobretudo, à dificuldade em obter peças de grandes dimensões, a aplicação de madeira maciça nem sempre responde às necessidades. Os produtos derivados da madeira podem ter desempenhos excelentes na faixa costeira, pois aliam o aspecto da madeira à resistência suplementar que lhes é conferida pelas colas e adesivos são utilizados para aglomerar as partículas, eliminando alguns dos seus problemas, como a instabilidade dimensional e a impossibilidade de utilização de peças de grandes dimensões. Os derivados da madeira referidos em seguida são apenas aqueles que apresentam um bom comportamento quando aplicados na faixa costeira. Será ainda feita referência a medidas suplementares de protecção da superfície dos mesmos.

2 2. DERIVADOS DA MADEIRA 2.1. Painéis baquelizados As resinas fenólicas têm aplicações variadas, podendo ser utilizadas em painéis para aplicação em exteriores. Os painéis baquelizados são estratificados, constituídos interiormente por fibras de madeira, tratadas com resinas termoendurecidas e comprimidas a altas pressões e temperaturas que lhes conferem elevadas prestações físicas, térmicas e mecânicas, e sua a camada superficial é uma folha de madeira. Permitem o aspecto de um acabamento em madeira em exteriores, conforme ilustrado nas figuras 1, 2 e 3, sem quaisquer problemas de durabilidade, resistência e estabilidade dimensional [W 1]. Fig. 1 - Painel baquelizado com acabamento em madeira. Fig. 2 - Aplicação de painel baquelizado (Mira). Estes painéis têm um processo de fabrico que os torna resistentes aos agentes atmosféricos, sem ser necessário qualquer tipo de manutenção. No entanto, como a camada superficial é constituída por madeiras nobres, as cores podem sofrer as variações naturais das madeiras. Este material deve ser aplicado sobre uma estrutura que afaste o material entre 20 a 30 mm do suporte, formando assim uma lâmina de ar. Devem ser deixadas juntas entre os painéis de 4 ou 5 mm. Se se pretender selar a junta, esta deverá ter entre 8 e 10 mm. Em situações de aplicação dos painéis perto de jardins, deverá ter-se algum cuidado com a rega pois poderá causar alterações na cor da madeira (figura 4) Contraplacado marítimo Os contraplacados apresentam-se sob a forma de placas que são obtidas através da colagem, a quente e sob pressão, de folhas de madeira entre si. Estas folhas são dispostas umas sobre as outras, com as fibras perpendicularmente em relação à folha anterior, aplicando-se sempre em número ímpar, para que a primeira e a última folha tenham as fibras na mesma direcção. Esta técnica chama-se laminação cruzada e pretende conferir uma maior estabilidade dimensional e um aumento da resistência e da rigidez do painel. Os painéis de pouca espessura podem ser feitos em formas curvas.

3 Fig. 3 - Aplicação de painéis baquelizados (Hospital de São Francisco Xavier - Lisboa). Fig. 4 - Painéis baquelizados com alteração de cor devido à água da rega do jardim. Os contraplacados a utilizar em exteriores (figura 5) deverão ter a colagem feita à base de colas fenólicas, resistentes à humidade (figura 6), e são denominados por contraplacado marítimo (figura 7). As suas grandes vantagens são: resistência à água e à humidade em geral; resistência ao envelhecimento e à agressão de produtos ácidos, de fungos e de insectos; grande estabilidade dimensional. Para além de alguns cuidados a ter no manuseamento, armazenagem e corte dos painéis, para maximizar a sua durabilidade, as faces e os cantos do contraplacado devem ser protegidos com acabamento de características isolantes em relação à humidade Aglomerado de partículas Fig. 5 - Contraplacados inadequados ao tipo de exposição. Os aglomerados de partículas de madeira são obtidos através da aglomeração de partículas de madeira a seco, com adição de um ligante (geralmente são utilizadas colas sintéticas termoendurecíveis), seguida de aplicação de pressão e calor (em prensas de pratos quentes). Na sua constituição, podem-se incluir alguns aditivos de modo a melhorar as características das

4 placas, tais como: catalisadores, retardadores de presa, insecticidas / fungicidas (para aumento da durabilidade) e parafina (para melhor resistência à humidade e melhoria da estabilidade dimensional). Fig. 6 - Contraplacado não adequado para exterior. Fig. 7 - Aplicação de contraplacado numa fachada a 3 m da praia (Praia da Costa Nova) Aglomerado de madeira-cimento As placas de aglomerado de madeira-cimento são feitas a partir de fibras de madeira (20 a 25%) aglutinadas através de cimento portland (75 a 80%). Constituem placas de várias dimensões e espessuras e não contêm amianto, formol ou sílica. As fibras de madeira ficam mineralizadas conferindo ao painel qualidades excepcionais e actuando como uma armadura. É um material inalterável e resistente à humidade. Pode ser apresentado no seu aspecto natural (bruto) (figura 8), calibrado (lixado) (figura 9), ou pré-pintado com tintas de base aquosa [W 2]. Fig. 8 - Madeira - cimento com acabamento natural (bruto). Fig. 9 - Madeira - cimento com acabamento calibrado (lixado). É um material inócuo para o meio ambiente, não é tóxico, não liberta fibras, é isento de voláteis perigosos e amianto e, com protecção adequada, sobretudo nos topos, pode empregar-se como revestimento exterior. possui um bom comportamento face a: agentes atmosféricos (dimensões praticamente inalteráveis face a variações de humidade);

5 fogo, choque e frio (elevada resistência); fungos e insectos (deterioração praticamente nula); som (insonorização). Antes da aplicação na obra, deve permitir-se uma climatização do painel entre 24 e 48 h. Pode ser utilizado em paredes de construção pré-fabricadas, casas-contentores, parapeitos de janelas e pavimentos, revestimentos exteriores e locais sujeitos a muita humidade (ginásios, piscinas). 3. MEDIDAS DE PROTECÇÃO SUPLEMENTARES São vários os agentes climáticos, e por conseguinte as causas, que podem estar na origem do aparecimento de anomalias nos materiais quando aplicados na construção na faixa costeira. As causas de deterioração dos derivados da madeira em ambientes exteriores são várias, entre elas a oxidação devido à radiação ultravioleta e os fungos (nomeadamente da podridão). As condições de humidade a que o material fica exposto estão na origem da maior parte dos problemas que podem surgir. As variações dimensionais originadas pelos ciclos de molhagem e secagem são a principal causa de deterioração dos revestimentos. A patologia dos derivados da madeira resulta da acção isolada ou combinada destes processos. No entanto, através da implementação de medidas de protecção suplementares, poder-se-á prevenir algumas dessa anomalias Normas e regulamentos Em relação à elaboração de normas, as Comissões Técnicas (TC) do Comité Europeu de Normalização (CEN) estão entre os organismos que as preparam. O Núcleo de Madeiras do Laboratório Nacional de Engenharia Civil tem vindo a participar no esforço de normalização relativamente à utilização de madeiras e produtos derivados de madeira na construção, participando nos trabalhos dos seguintes comités: Comités Nacionais: CT14/SC2 - Derivados de madeira; CT14/SC3 - Durabilidade da madeira e derivados. Comités Europeus: CEN/TC 38 - Durability of wood and derived materials; CEN/TC Wood-based panels. Para além destas Comissões Técnicas, existem outras que elaboram Normas EN relacionadas com a madeira. Nestas normas, estabelecem-se métodos de ensaio e exigências relativas a produtos de construção que podem ser totalmente fabricados com madeira e seus derivados ou incorporar estes materiais. Como exemplo, tem-se: CEN/TC 33 - Portas, janelas, cerramento de vãos, ferragens e fachadas-cortina. Entre as normas existentes para as madeiras, algumas das mais relevantes para a aplicação de madeira e derivados na faixa costeira são: norma europeia EN 636-3: Plywood - Specifications - Part 3: Plywood for use in exterior conditions; norma portuguesa NP EN 350-2: Durabilidade da madeira e de produtos derivados. Durabilidade natural da madeira maciça. Parte 2: Guia da durabilidade natural da madeira e da impregnabilidade de espécies de madeira seleccionadas pela sua importância na Europa;

6 norma portuguesa NP EN 460: Durabilidade da madeira e de produtos derivados - Durabilidade natural da madeira maciça - Guia de exigências de durabilidade das madeiras na sua utilização segundo as classes de risco; norma portuguesa NP 2080: Preservação de madeiras - Tratamento de madeiras para construção Disposições construtivas De uma maneira geral, em termos de aplicação dos derivados da madeira, deve-se ter em conta o tipo de exposição que a construção irá sofrer. O tipo e grau de exposição estão associados aos seguintes factores [1, 2]: orientação da exposição - em Portugal, o quadrante Oeste - Sul é muito agressivo e causa a degradação rápida dos revestimentos; as aplicações de madeira orientadas a Norte correm mais facilmente o risco de desenvolvimento de algas e bolores; ângulo da superfície - a inclinação da superfície de exposição do material tem uma grande influência na velocidade do envelhecimento, sendo este tanto maior quanto mais horizontal a superfície for; pode também ocorrer a retenção de água; condições climáticas - as aplicações de madeira, assim como os seus revestimentos (tintas, vernizes, velaturas), são muito influenciadas pelos níveis de radiação solar, pela humidade relativa do ar, pela temperatura e amplitudes térmicas e pela quantidade de precipitação. No entanto, as condições de exposição, para além de dependerem do clima, estão directamente ligadas à arquitectura, uma vez que as zonas mais abrigadas têm menor incidência dos agentes agressivos. Deverá também ter-se em conta a degradação dos sistemas de aplicação destes revestimentos, quer se tratem de produtos de assentamento, e a sua compatibilidade com atmosferas salinas, quer sejam sistemas de fixação mecânica, e o perigo de corrosão que podem apresentar Acabamentos Alguns contraplacados e aglomerados de partículas, aplicáveis no exterior, podem ser revestidos, após a aplicação de um primário apropriado e a selagem dos bordos das placas. É recomendável a aplicação de velaturas, especialmente de espessura fina, com ou sem pigmentação. Contudo, devido à grande permeabilidade das velaturas, pode ocorrer a exsudação dos sais solúveis presentes na cola. Estes são normalmente removidos pela chuva, mas podem depositarse na superfície e deteriorar o aspecto do material se este estiver abrigado. Nestes casos, pode efectuar-se uma lavagem, embora o problema persista até que todos os sais tenham sido removidos. Na aplicação dos revestimentos, a limpeza das superfícies é muito importante. Devem estar isentas de pó, de gorduras ou de partículas pouco aderentes, de modo a que se assegure o contacto directo entre o revestimento e o substrato. A maior parte dos revestimentos não deve ser aplicada com humidade atmosférica excessiva, devendo esta estar geralmente abaixo dos 80%. Se um determinado material é seleccionado pela sua cor e desenho, a escolha do revestimento fica limitada aos produtos translúcidos ou transparentes, pois um acabamento opaco esconde o aspecto do painel. Os quadros 1 e 2 mostram algumas recomendações para sistemas de pintura de contraplacados aplicados no exterior, bem como o modo de aplicação.

7 Quadro 1 - Sistemas de pintura para contraplacados aplicados no exterior - recomendações [2]. Tratamento Sistema (nº de Tempo até 1ª Tipo de produto preservador camadas) manutenção Janelas, portas e aros Multicamada: 1 de primário; 1-2 acabamento brilhante de subcapa; 1-2 de esquema convencional tinta alquídica ou esquema de grande 3 a 5 anos Tintas durabilidade Opcional ou essencial (em materiais pouco duráveis) 1 de primário; 1-2 de subcapa; 1-2 de tinta acrílica ou poliuretano Sistema monocamada 2 a 3 variável Vernizes Não recomendado - - Velaturas Espessura fina 2 a 3 Variável < 3 anos Tratamento Sistema (nº de Tempo até 1ª Tipo de produto preservador camadas) manutenção Forros verticais e horizontais Tintas Revestimentos Consultar texturados fornecedores < 10 anos Opcional Vernizes Não recomendado - - Velaturas Espessura fina 2 a 3 Variável < 3 anos Revestimento Tinta Verniz Velatura Quadro 2 - Modo de aplicação dos revestimentos [2]. Preparação Prevenção do risco de ataque Tratamento intermédio Sistema multicamada: - Primário + secagem + lixagem Aplicação de Limpeza geral - Eventual regularização com tratamento com lixa betume + secagem + preservador + média lixagem secagem - 1 ou 2 demãos de subcapa + secagem Sistema monocamada Limpeza geral com lixa fina Limpeza geral com lixa fina ou média Aplicação de tratamento preservador + secagem Aplicação de tratamento preservador + secagem Eventual aplicação de tapaporos Acabamento 1 ou 2 demãos do produto (acabamento) Aplicação das várias camadas do verniz, intercaladas com lixagem fina Aplicação da velatura Como se verifica pela análise dos quadros 1 e 2, existem três tipos de produtos adequados para pintura de derivados de madeira aplicados em exteriores: velaturas, vernizes e tintas. Destes, apenas os dois primeiros preservam o aspecto natural do material Velaturas

8 As velaturas penetram na madeira mas não formam película contínua na superfície, conferem decoração e protecção contra o desgaste e permitem uma manutenção simples (figura 10). São consideradas revestimentos adequados para um grande conjunto de aplicações, em particular exteriores, graças às suas propriedades hidrorreguladoras que deixam respirar a madeira mas a mantêm impermeável à chuva [2]. O facto de as velaturas serem permeáveis implica alguns inconvenientes. Deve-se garantir a protecção de eventuais elementos metálicos contra a corrosão. As velaturas não destacam nem empolam e desgastam-se por erosão, o que reduz o tempo e a mão-de-obra requeridos para as operações de manutenção. As velaturas usadas em exteriores possuem na sua composição resina, pigmentos e fungicida, podendo ter solvente orgânico ou aquoso. Fig Madeira com aplicação de velatura. As velaturas para exteriores podem ser classificadas de acordo com a espessura da camada que formam: Velaturas de espessura fina São geralmente de baixa viscosidade, deixam a textura da madeira inalterada ou só com uma leve luminosidade. Penetram na madeira, formando uma fina camada na superfície, o que, em condições de plena exposição, origina uma baixa durabilidade. Normalmente, não descamam e desgastam-se por erosão, com perda gradual de cor [2]. Velaturas de espessura média Devido ao seu elevado teor de resinas, estas velaturas produzem uma camada mais espessa na superfície, mas têm menor penetração na madeira. Estes produtos requerem assim a aplicação prévia de uma velatura de espessura fina compatível [2] Vernizes Os vernizes são produtos algo dispendiosos e que, em aplicações no exterior, requerem uma manutenção mais frequente do que as tintas e as velaturas. No entanto, dos produtos de revestimento, são os que favorecem mais a madeira: não encobrem o seu veio e aprofundam a cor. Estes produtos, em condições de exposição plena, têm geralmente uma baixa durabilidade. Isto deve-se ao facto de as películas de espessura grossa terem pouca permeabilidade, podendo

9 assim ocorrer o arranque da camada superficial da madeira, situação frequente no caso de introdução de água sob a película de verniz, a partir de topos não protegidos. Por outro lado, os raios UV passam através da película e podem branquear ou degradar a superfície da madeira subjacente, originando o destacamento do verniz [2]. Os vernizes só devem ser aplicados em situações onde o aspecto seja muito importante e se pretenda que o efeito da madeira perdure e, ainda, onde possam ser aceites os custos de uma manutenção frequente (figura 11). A sua utilização no exterior só é recomendada em situações onde os elementos de madeira possam estar resguardados da incidência directa da radiação solar e da chuva. Fig Contraplacados com verniz degradado. O tempo de vida útil de um verniz varia entre um e quatro anos, dependendo da qualidade do produto e das condições de exposição, devendo proceder-se a manutenção logo que necessário, a fim de simplificar o processo e limitar os custos inerentes Tintas As tintas protegem a superfície do material contra a influência da acção solar devido às partículas dos pigmentos ou de aditivos que entram na sua composição e absorvem a radiação UV. Esta é uma das principais razões por que as tintas apresentam maior durabilidade que os vernizes e as velaturas (figura 12). As superfícies devem ser convenientemente preparadas para que o revestimento apresente uma espessura uniforme, cubra completamente o substrato e o seu aspecto final seja o adequado. A designação de um revestimento por pintura é geralmente acompanhada pelo nome do ligante que integra a camada de acabamento, por exemplo revestimentos acrílicos, alquídicos ou epóxidos. Os revestimentos por pintura alquídicos tradicionais brilhantes, usualmente designados por esmaltes, são utilizados no exterior mas não são apropriados para ambientes marítimos. 4. CONCLUSÃO A aplicação de derivados da madeira na construção na faixa costeira (até 5 km do mar) implica a sua resistência a uma série de factores atmosféricos tais como:

10 ventos fortes que causam erosão, quer a nível de transporte de poeiras, quer a nível de salinidade aérea; presença constante de cloretos na superfície do revestimento; forte incidência solar; exposição a chuva intensa. Estes factores originam variações de cor, de brilho e de consistência, podendo levar à degradação do material. De uma maneira geral os derivados da madeira têm uma boa resistência a este tipo de localização, a qual poderá ainda ser melhorada pela adopção de algumas medidas suplementares, quer a nível de disposições construtivas quer de revestimentos superficiais. Com a utilização destes materiais procura-se conferir o aspecto estético e o conforto da madeira, evitando no entanto a maior parte das anomalias que podem surgir quando esta é aplicada em exteriores. Fig Aplicação de painéis de madeira - cimento revestidos a tinta. 5. REFERÊNCIAS [1] Sousa, Vítor; Pereira, T. Dias; Brito, Jorge de. Patologias não estruturais do Palácio Nacional de Sintra - Anomalias em caixilharias de madeira, in 3º Encore - Encontro sobre conservação e reabilitação de edifícios, LNEC, Lisboa, Maio 2003, Vol. 1, pp [2] Ficha M 10, Madeira para construção - Revestimentos por pintura de madeira para exteriores, LNEC, Lisboa, 1997, 12 p. [W 1] painéis baquelizados [W 2] madeira/cimento