UTILIZAÇÃO PRÁTICA DA MADEIRA DE EUCALIPTO ROLIÇA,SELECIONADA, TRATADA EM AUTOCLAVE NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Cristina Steiner

RESUMO: Este trabalho tem como objetivo demonstrar, através de obras já realizadas, osdiversos usos e sistemas construtivos que se pode dar à madeira roliça tratada em autoclave naconstrução civil. Residências estruturadas no sistema pilar-viga de eucalipto e fechamento emalvenaria, playgrounds, pontes, pórticos, trapiches, atracadouros, galpões, revestimento deinteriores e decoração são apenas alguns exemplos do universo de criação e possibilidadesque esse tipo de material pode nos oferecer. Uma dessas possibilidades é a Log Home, casaconstruída totalmente em tora, através de um sistema construtivo diferenciado, onde arusticidade e a sofisticação estão presentes. Através de uma parceria com a empresa norte-americana Frontier Log Homes, a Postes Mariani desenvolveu e trouxe para o Brasil esse tipode construção. A metodologia utilizada baseia-se na pesquisa das espécies de eucalipto maisutilizadas para a construção civil, coleta de dados técnicos quanto à seleção da madeira,tratamento, utilização e considerações ambientais, além de análises de obras já realizadas eem andamento. As informações resultantes deste trabalho serão apresentadas de registros,fotos de projetos já executados e exemplos de projetos.Palavras-chave: madeira tratada, Eucalipto, autoclave, Log Home

PRACTICAL USE FOR TREATED WOOD

ABSTRACT: This work has for purpose, to show through already realized works, thedifferent uses and constructive systems who can be done with autoclave treated round woodin the civil architecture.Homes structured by eucaliptus pillar-beam system with masonryarch-stone, playgrounds, bridges, portals, piers, moorings, sheds, interior covering anddecoration, are just some examples of the creation universe and possibilities that this kind ofmaterial can offer us.One of this possibilities is the Log Home, a house fully built with logsthrough a differed constructive system, where the rusticity and sophistication are present.Through an partnership with a north-american company Frontier Log Homes, Postes Marianideveloped and brought to Brazil this kind of construction.The utilized methodology is basedin the search of more used eucaliptus species for civil architecture, technical data collect forwood selection, treatment, utilization and environmental considerations, moreover the worksalready done and in process analizis.The resultant informations of this work will be showedthrough registrations, pictures of already done projects and examples of projects.Keywoords: treated wood, Eucalyptus, autoclave, Log Home

Promovido pela AGEFLOR – Associação Gaúcha de Empresas Florestais e Coordenado pelaPOSTES MARIANI Ind. Com. Ltda.

1 INTRODUÇÃO

A madeira roliça de eucalipto tratada em autoclave vem sendo cada vez mais utilizada.Antigamente, esse tipo de material era empregado apenas para a confecção de postes ,moirões e construções rústica como galpões em fazendas. Hoje temos um grande leque depossibilidades de uso desse material em todas as áreas da construção civil.

No entanto, verifica-se que o aproveitamento dessas possibilidades está muito abaixo do ideal,e uma das razões reside na divulgação insuficiente das vantagens desse material. As questõesmais freqüentes que recebemos e que deverão ser esclarecidas no decorrer deste trabalho são:

• O que é madeira roliça selecionada para a construção civil ? Como é feita estaseleção?

• O que é o tratamento em autoclave, suas vantagens e durabilidade ?

• O que se pode criar com este tipo de material ?

• Como é feita uma Log Home, casa de toras, uma construção tipicamente americanaque a Postes Mariani trouxe para o Brasil, criando assim um novo conceito no usode madeira roliça tratada.

2 ORIGEM DA MATÉRIA-PRIMA

A madeira roliça, selecionada e tratada em autoclave, utilizada na construção civil, tem suaorigem em florestas de Eucalipto de plantios comerciais, com reposição florestal garantida.

2.1 Plantio

Os plantios comerciais devem respeitar os aspectos ambientais definidos pelo CódigoFlorestal vigente (Lei 7.803, de 18/07/1989), tais como:

• Preservação de matas nativas;• Preservação de açudes, arroios e banhados;• Preparo de solo mínimo e adequado visando à redução de erosões.

Além dos cuidados ambientais, convém destacar alguns aspectos técnicos do plantio. A mudapode ser feita a partir de clone ou semente e deve ser de boa qualidade. O espaçamento deplantio do Eucalipto deve respeitar a distância de 2,00m x 3,00m e/ou 1,50m x 4,00m entre asárvores, a fim de permitir o desenvolvimento adequado da planta. Além disso, é necessárioadubar e conduzir a floresta, ou seja, controle de pragas e insetos, prevenção contra oaparecimento de espécies indesejadas e eventual adubação de cobertura para garantir odesenvolvimento homogêneo do plantio.

2.2 Espécies Utilizadas

As espécies mais utilizadas de Eucalipto são: Grandis, Saligna e Dunnii. Podem também serutilizados os clones de Saligna e Grandis. Todas essas espécies são selecionadas de acordocom a finalidade de uso da madeira, pois as mesmas apresentam características particulares,destacando-se a densidade, resistência mecânica, conicidade, estética e tendência a fissuras.

Tabela 1 - Quadro das Propriedades da Espécie Eucalipto Grandis

Propriedades físicas e mecânicas Resultados e unidadesDensidade 538kg/m3 (12% umidade)Contrações

VolumétricaRadialTangencial

14,2 %5,3%

10,5%Flexão Estática

Tensão de rupturaMódulo de elasticidade

91,220 Mpa 930,20 Kgf/m2

14,710 Mpa 149,950 Kgf/m2

Compressão paralelaTensão de rupturaMódulo de elasticidade

47,030 Mpa 479,610 Kgf/m2

15,080 Mpa 153,800 Kgf/m2

Compressão normalTensão de proporcionalidadeMódulo de elasticidade

3,710 Mpa 37,80 Kgf/m2

477,000 Mpa 4,870 Kgf/m2

Dureza JankaAxialRadialTangencial

4,327 N 441 Kgf3,130 N 319 Kgf3,383 N 345 Kgf

Cisalhamento 10,150 Mpa 103,5 Kgf/m2

FendilhamentoRadialTangencial

66,04 N/mm 319 Kgf/cm47,23 N/mm 48,2 Kgf/cm

Tração normal a, GrãRadialTangencial

4,77 Mpa 48,70 Kgf/m2

23,22 Mpa 32,90Kgf/m2

Fonte: IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A

2.3 Seleção da Madeira

A pré-seleção da madeira inicia-se com a identificação das florestas, segundo as espécies,tempo de plantio, conicidade, tortuosidade, diâmetro médio e altura das árvores. Em seguida,as florestas são classificadas de acordo com as demandas de mercado.

Feita essa pré-seleção, as árvores mais retas são identificadas e marcadas de acordo com o seucomprimento útil, definido por 4,00 cm a 50,00 cm de DAP (Diâmetro da Altura do Peito) e 6a 24m de comprimento.

A madeira de Eucalipto roliça para ser tratada deve estar com uma umidade entre 20% a 30%,devendo, portanto, passar por um período total de secagem controlada ao ar livre de duraçãoaproximada de 90 a 120 dias. Por essa razão, elas devem ser seccionadas descascadas,baldeadas e transportadas para a usina de tratamento em um período de 30 a 60 dias. Nausina, elas ficam estaleiradas e depositadas por mais um período de 30 a 60 dias paracompletar o período de secagem.

A madeira não classificada na floresta é destinada a toras para serraria, lenha para energia eprodução de placas aglomeradas.

Os índices de aproveitamento dos plantios para efeito do tratamento da madeira sãoespecificados na Tabela 2.

Tabela 2 - Aproveitamento dos Plantios

Utilização da madeira Árvores na florestaPlantio da floresta 1666 árvores/ha – 100% da florestaCorte floresta sobrevivente 1500 árvores/ha – 90% da florestaMadeira tratada (postes e moirões) 300 árvores/ha – 18% da florestaMadeira para construção civil 30 árvores/ha – 2% da floresta.

Fonte – Postes Mariani Ind.e Com. Ltda

A seleção final da madeira ocorre na usina, a partir do pedido de compra do cliente, queespecifica se o material irá ser empregado como poste, estaca, mourão ou outras peçasespeciais. Leva-se em consideração a finalidade de uso para determinar a espécie maisapropriada, bem como o diâmetro e o comprimento adequado. A madeira é, então, seccionadasegundo as especificações do pedido e colocada em vagonetas que entram na autoclave ondeocorre todo o processo do tratamento.

3 O TRATAMENTO EM AUTOCLAVE

O processo de imunização, também chamado de preservação, tem como objetivo proteger amadeira da ação de agentes químicos, fisicos e biológicos.

A autoclave é um cilindro de aço, normalmente com 2,00m de diâmetro e até 25,00m decomprimento, capaz de suportar pressões até 18kg/cm2, conectado a tubulações, bombas etanques, dentro do qual a madeira é submetida a um vácuo inicial. Esse processo retira o ar ea umidade das células da madeira. Em seguida, sem permitir a entrada de ar e com altapressão, o líquido imunizante preenche todos os espaços vazios da autoclave e da própriamadeira (“processo de Bethl”) . Após este período de pressão, produz-se um vácuo final, quetem como objetivo retirar o excesso de líquido imunizante da madeira. Para melhorexemplificar todo o processo segue esquema abaixo do tratamento.

Figura 1 - Esquema do Tratamento de Autoclave

Os líquidos imunizantes empregados são normatizados, de base hidrossolúvel e, portanto nãoemissores de vapores orgânicos voláteis. O produto utilizado pela Postes Mariani para otratamento da madeira é o Osmose K-33-C – Óxido, conhecido também como CCA. O CCAé uma solução preservativa solúvel, à base de Cromo, Cobre e Arsênio e que dá umacoloração verde à madeira tratada. Os elementos químicos do CCA, devido à pressãonegativa produzida na autoclave, penetram e se fixam nas paredes das células da madeira(fibras). O Cromo promove uma reação de fixação do Cobre (fungicida) e do Arsênio

(inseticida) com os elementos celulósicos. A partir da fixação, a madeira fica imunizadacontra a ação de fungos, que provoca o apodrecimento, insetos (brocas e cupins) e algunsorganismos marinhos (moluscos e crustáceos).

Estudos experimentais laboratoriais sobre o produto têm demonstrado que a madeira tratadacom CCA não oferecem risco nem aos seres humanos, nem ao meio ambiente. O tratamentoocorre em um circuito industrial fechado e, a partir do momento em que o produto éintroduzido nas camadas permeáveis da madeira, ocorrem reações complexas de fixação, quetornam os componentes químicos virtualmente insolúveis. A peça tratada fica, portanto,totalmente isenta de resíduos superficiais e segura ao manuseio e ao ambiente, não exalandoodores ou vapores.

Após o tratamento, a madeira pode receber qualquer tipo de acabamento posterior, sendo ouso ideal produtos penetrantes não formadores de películas e que apresentam característicashidrorrepelentes .

O aumento de durabilidade da madeira alcançado pelo tratamento em autoclave com o CCApermite às usinas de preservação oferecerem 15 anos de garantia contra o apodrecimento.

4 CONSIDERAÇÕES AMBIENTAIS.

A árvore é considerada como sendo a fábrica da madeira. O processo fisiológico envolvido nasua produção faz com que, através da captação do dióxido de carbono e água, sejamproduzidos oxigênio puro, água (através da transpiração foliar) e carboidratos (madeira).

O Eucalipto, por sua vez, é um recurso natural renovável, de ciclo curto, ao mesmo tempo queé considerado como seqüestrador de dióxido de carbono. O que contribui para o conceito dedesenvolvimento limpo, conforme mencionado no protocolo de Kyoto.

Além das características acima citadas, a madeira apresenta um índice baixíssimo de consumoenergético no seu processo produtivo, como mostram alguns exemplos comparativos:

Tabela 3 - Exemplos Comparativos

Para produzir 1 tonelada Consumo equivalente de carvãoAlumínio 4.200,00 KgECPlástico 1.800,00 KgECAço 1.000,00 KgECCimento 260,00 KgECBloco de concreto 26,00 KgECConcreto simples 26,00 KgECMadeira 0,80 KgEC

Fonte: Lenec – Laboratório Escola de Eng. Civil Lisboa - Portugal

Não restam dúvidas, portanto, que reflorestamentos são verdadeiros poços de carbono, e que amadeira, dentre os materiais utilizados em sistemas construtivos, é o único que pode serconsiderado como sendo ambientalmente amigável. As empresas e produtos diretamenterelacionados ao reflorestamento e o incentivo à utilização cada vez maior e variada damadeira contribuem diretamente para a implementação do conceito de desenvolvimento limpo,essencial para a economia do próximo milênio.

Como é sabido, porém, as madeiras de reflorestamento, representadas principalmente pelosEucaliptos e Pinus, embora apresentem características físicas e mecânicas apropriadas para autilização na construção civil, oferecem baixa resistência natural aos organismosdeterioradores (fungos e insetos). Em razão disso, o Tratamento de Madeiras exerce um papelfundamental para que tal deficiência seja compensada.

5 OBRAS COM MADEIRA ROLIÇA DE EUCALIPTO TRATADA EMAUTOCLAVE.

5.1 Construção Civil

A utilização da madeira tratada roliça tratada em autoclave na construção civil não serestringe apenas a peças simples, mas inclui ainda estruturas e acabamento, substituindo comvantagens outros materiais. Ela pode ser empregada em conjunto com concreto, alvenaria,estruturas metálicas e vidros ou de forma exclusiva. Além disso, deve-se enfatizar que amadeira roliça amplia consideravelmente o espectro de recursos estéticos, prestando-se tanto aprojetos simples e rústicos quanto a projetos de grande sofisticação e elegância.

A utilização da madeira roliça tratada em autoclave em sistemas construtivos pilar-viga comfechamento em alvenaria é uma alternativa de uso em relação ao concreto e estruturasmetálicas, reduzindo o tempo de execução da obra e custos.

Seguem alguns exemplos da utilização ordinária desse material, bem como projetosarquitetônicos criativos.

Figura 2 – Exemplo de casa de estrutura mista – Propriedade ParticularFlorianópolis/SC

Figura 3 - Detalhes Técnicos Construtivos de Galpões Mistos

Figura 4 – Gabinete ecológico do Governo do Estado do Paraná e Mirante no Parque doAlemão, Curitiba/PR

Figura 5 – Universidade Livre de Meio Ambiente, Curitiba/PR e Fórum das Américas,Foz do Iguaçu/PR

5.2 Decoração de interiores

Outra utilização que vem conquistando cada vez mais adeptos é o recurso à madeira roliçatratada autoclave como elemento decorativo.

Figura 6 - Restaurante Koh Pee Pee, Porto Alegre /RS e Loja Físico Forma, Rio deJaneiro/RJ

5.3 Playgrounds, praças e jardins.

Finalmente, a título de exemplo, podemos acrescentar a construção de brinquedos de usopúblico.

Figura 7 - Colégio Anchieta, Porto Alegre/RS e Associação dos Funcionários da SLC,Horizontina/RS

6 LOG HOME – CASA DE TORAS

O sistema construtivo da Log home é todo baseado em um sistema de encaixes feitos nas torassobrepostas uma a uma. A sua construção é dividida em duas etapas.

1º etapa – na Usina. (Figura 9)

Toda a madeira a ser utilizada é previamente selecionada na usina, classificada, separada,lixada e tratada. No pátio da empresa, toda a casa é erguida como um bloco único até aestrutura principal do telhado (as tesouras e terças). No caso de uma casa com mais de umpavimento cada pavimento é montado em separado, pois alturas muito elevadas dificultam otrabalho da mão-de-obra. É preciso lembrar que todo o processo é artesanal, requerendo mão-de-obra especializada.

Toda a estrutura é realizada através de um sistema de encaixes, fortalecido pela introdução depinos de fixação próximos aos locais previstos para a abertura de portas e janelas. Emboraessa abertura seja realizada na etapa 2, é necessário, ainda durante a montagem, realizar aperfuração tora a tora para a introdução posterior dos pinos (também realizada na etapa 2).Existem diversos tipo de encaixe, e essa variedade explica-se apenas pela diferença cultural.Na Postes Mariani, utiliza-se o encaixe chamado “Rough-North”, mostrado na figura abaixo.

Figura 8 - Detalhe do Encaixe "Rough-North"

Uma vez toda a montagem realizada, procede-se ao desmonte dos diferentes módulos, tendo-se o cuidado de numerar as toras segundo sua posição para orientar os trabalho da etapa 2.Toda a madeira é, então, transportada para o terreno do cliente.

Durante o período da primeira etapa, realiza-se ainda o trabalho de preparação das fundaçõesno terreno do cliente.

2º etapa – no terreno do cliente.

As primeiras toras são fixadas na fundação e realiza-se a remontagem da casa completa até aestrutura principal do telhado. Próximo ao local onde serão abertas as portas e janelas sãocolocados pinos de fixação para que na hora da abertura a madeira não se desestabilize,devido à ausência de encaixes no local. Em seguida, são abertas as portas e janelas daresidência utilizando-se uma motosserra. A partir desse momento, a obra segue de maneiraconvencional, sendo colocadas as esquadrias, cobertura, massa de vedação entre as toras,pisos e acabamentos em geral. A massa de vedação aplicada entre as toras é um elementomuito importante, devendo ser impermeável e elástica para suportar os movimentos naturaisde contração e dilatação da madeira.

A madeira retirada para a abertura das portas e janelas é reaproveitada no local como moirõespara o jardim, decoração de interior, compondo assim todo o ambiente que se forma em tornode uma construção neste estilo.

Figura 9 - Potótipo Log Home apresentada na Expointer 1998/RS

Figura 10 - Projeto de Log Home com 1 quarto apresentado na Expointer 1999/RS

Figura 11 - Detalhes de beiral e interior da casa

7 CONCLUSÃO

A utilização da madeira roliça, selecionada e tratada em autoclave na construção civilproporciona aos arquitetos e demais profissionais da construção civil um universo novo decriação, tanto do ponto de vista arquitetônico, quanto estrutural. Os campos de trabalhos sãoos mais diversos, incluindo áreas afins como a decoração de interiores, o paisagismo e oplanejamento urbano. Os limites de sua aplicação ainda estão longe de serem determinados eessa potencialidade merece ser melhor explorada através de novos estudos e pesquisas e dadivulgação adequada dos conhecimentos já adquiridos por pesquisadores, profissionais eempreendedores do ramo. Trata-se de um recurso economicamente vantajoso para osconsumidores e para a sociedade, tendo em vista seu caráter renovável e adequado àsexigências de proteção ambiental. Nesse sentido, a madeira tratada constitui um desafio,cujos frutos contribuirão de forma significativa para responder às novas questões econômicase ambientais do futuro próximo.

8 BIBLIOGRAFIA.

AGEFLOR. Arquivos e materiais de divulgação. Porto Alegre

Arquitetura e Construção. São Paulo. ano 14, n.4, p.60

DAN MILNE, F. (1997). The handbook of canadian log building. Ontario, Canadá.

GERALDO, F. C; CAMPOS, J. H.; FERNANDES, J. L. G. (s/d). Aspectos Econômicos naUtilização Entre Postes Preservados de Eucaliptos e Postes de Concreto. MontanaQuimica / IPT, 3p.

GERALDO, F. C (s/d). Utilização da madeira tratada, considerações ambientais. MontanaQuimica , 2p.

IPT (1986). Manual de Preservação de Madeiras. Butantã, SP.

NBR 7190/1997 - Norma que fixa as condições gerais que devem ser seguidas no projeto, naexecução e no controle das estruturas correntes de madeira.

POSTES MARIANI. Arquivos e materiais de divulgação. Guaíba, RS