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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II
Prof. Maycon Del [email protected]
MADEIRA COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO
(CAPÍTULO 17)p. 437 a 525
17.1 INTRODUÇÃOCaracterísticas das
madeiras como materiais de construção
“Na condição de material deconstrução, as madeirasincorporam todo um conjuntode características técnicas,econômicas e estéticas quedificilmente se encontram emoutro material existente.”
✓ Resistência mecânica;✓ Resistência a choques e esforços
dinâmicos (tenacidade);✓ Isolamento térmico e absorção
acústica;✓ Fácil trabalhabilidade;✓ Custo de produção reduzido;✓ Variedade de padrão estético e
decorativos.
Em estado natural, apresenta características negativas anuladas “recentemente”:
✓ A degradação de suas propriedades e osurgimento de tensões internas, decorrentes dealterações em sua umidade, anulados pelosprocessos de secagem artificial controlada;
✓ A deterioração, quando em ambientes quefavoreça, o desenvolvimento de seus principaispredadores, contornada com os tratamentos depreservação;
✓ A marcante heterogeneidade própria de suaconstituição fibrosa orientada, assim como alimitação de suas dimensões, resolvidas pelosprocessos de transformação nos laminados,contraplacados e aglomerados de madeira
USO DA MADEIRA (dados de 1970)
✓ Combustível: 53%✓ Construção: 37%✓ Outros: 10%
17.2 ORIGEM E PRODUÇÃO DAS
MADEIRAS
17.2.1 Classificação das árvores
Classificam-se conforme sua germinação e crescimento em:Endógenas - Crescimento de dentro pra fora, aparte externa é mais antiga: palmeiras e bambus.
Exógenas - Crescimento de fora pra dentro, denovas camadas: anéis anuais de crescimento.Aqui estão o grande grupo de árvoresaproveitáveis para a construção.
Diferenciando em: Ginospermas e Angiospermas
Ginospermas (do grego Gymnos: 'nu'; e sperma: 'semente')✓ Coníferas ou resinosas;✓ Não produzem frutos;✓ Sementes (pinhas) descobertas;✓ Folhas em forma de agulhas;✓ Geralmente com lenho de madeira branda (fraca);✓ Correspondem ao grupo das softwood (madeiras macias) na
classificação norte americana;✓ 35% das espécies conhecidas
Angiospermas (do grego: angeos (ἄγγος) - "bolsa" e sperma(σπέρμα) - "semente")✓ Frondosas;✓ Folhosas;✓ hardwood (madeira dura);✓ No Brasil denominada "Madeira de Lei“;✓ 65% das espécies conhecidas.
17.2.2 Fisiologia e crescimento das árvores
✓ Raiz✓ Caule✓ Copa
✓ Casca - proteger o lenho, em poucos casos é possível ser utilizado com material de isolamento;
✓ Câmbio - entre a casca e o lenho;✓ Lenho - núcleo de sustentação, quase todas as
espécies contrastam entre: alburno e cerne;
✓ Alburno - parte externa, cor mais clara que o cerne, formado por células vivas e atuantes. Condutor de seiva bruta, da raiz à copa. As células internas vão morrendo e dando espaço para o cerne. Corresponda entre 25% e 50% de lenho.
✓ Cerne - coloração mais escura que o alburno, formado por células mortas. Mais resistente;
✓ Medula - Miolo, tecido frouxo, mole e esponjoso, muitas vezes já apodrecido. Sem resistência mecânica nem durabilidade;
✓ Vasos - Transporte e armazenamento de nutrientes.
17.2.6 Produção das Madeiras
Corte | Toragem | Falquejamento | Desdobro | Aparelhamento
✓ Corte - ou derrubada das árvores, realizada em épocas apropriadas, geralmente no inverno. A época do corte não influencia na resistência da madeira, mas sim na durabilidade, devido secarem lentamente sem rachar, sendo menos atrativas a fungos e insetos.
✓ Toragem - desgalhada e traçada em toras de 5 a 6 metros pra facilitar transporte.
✓ Falquejamento - retirado 4 costaneiras, ficando retangular e facilitando o transporte.
✓ Desdobro - corte de pranchões com espessura maior que 7 cm e largura maior que 20 cm.
✓ Aparelhamento - obtenção peças nas bitolas comerciais por serragem e resserragem.
*As peças de madeira serrada podem ainda, para empregos que o exijam, ser aplainadas em duas ou quatro faces.
17.3 PROPRIEDADES
FÍSICAS DAS MADEIRAS
17.3.1 Fatores de Alteração das Propriedades Físicas e Mecânicas.Através de ensaios de qualificaçãoPodem varias por fatores: naturais e tecnológicos.
Fatores naturais de variação:✓ a espécie botânica da madeira✓ a massa específica do material✓ a localização da peça no lenho✓ a presença de defeitos✓ a umidade
Fatores tecnológicos de variação são aqueles quedecorrem do procedimento desenvolvido na execuçãodos ensaios
17.3.2 Ensaios Normalizados
✓ NBR 6230:1940 (MB 26/40) -CANCELADA
✓ NBR 7190:1997 - Projeto de estruturas de madeira
17.3.3 Características Físicas das Madeiras
Nas madeiras, sob o título de características físicas, são normalmente examinadas: a umidade, a retratibilidade, a densidade, a condutibilidade elétrica, térmica e fônica e a resistência ao fogo.
17.3.3.1 Umidade – presença de água
✓ Água de constituição - não é eliminada na secagem, pois faz parte da sua constituição
✓ Água de impregnação - madeira úmida. Causando inchamento nas paredes das células
✓ Água livre - após a água de impregnação, quando a água começa a encher os vazios capilares.
Expressões referentes a umidade das madeiras:
✓ madeira verde - com teor de umidade acima do ponto de saturação ao ar, normalmente acima de 30%;
✓ madeira semi-seca - inferior ao ponto de saturação, acima de 23%;
✓ madeira comercialmente seca - entre 18 e 23%;✓ madeira seca ao ar - entre 13 e 18%;✓ madeira dessecada - entre 0 e 13%;✓ madeira completamente seca - com 0%.
É expresso percentualmente em relação ao peso seco:
= seco
= úmido
17.3.3.2 Retratilidade
Também denominado:
✓ Contração
✓ Inchamento
✓ “Trabalho”
• Consequência da absorção de água
17.3.3.3 Densidade
✓Normalmente considerada a massaespecífica aparente (considera-se osporos);
✓Utiliza-se umidade normal de 15%;
17.3.3.4 Condutibilidade Elétrica✓Seca é isolante;
✓Úmida é condutora;
17.3.3.5 Condutibilidade Térmica✓Mau condutor;
MaterialCondutividad
e térmica
Cobre 300
Aço 50
Pedras 2 a 3
Paredes de tijolos
0,5 a 1,0
Madeiras 0,1
Isolamentos 0,04
17.3.3.5 Condutibilidade TérmicaLembrar:
✓Condução – molécula para molécula;
✓Convecção - movimento de massas;
✓Irradiação – ondas eletromagnéticas.
17.3.3.6 Condutibilidade Sonora• Isolamento acústico - Enfraquecimento do
nível sonoro• Importa aqui o “Isolamento acústico”
17.3.3.6 Condutibilidade Sonora• Condicionamento acústico (tratamento)• Importa aqui o “coeficiente de absorção”
17.3.3.7 Resistência ao Fogo
• Incêndio: nasce, propaga-se e extingue-se;
• Centro de um incêndio: 850ºC (propagar);
• Mais fácil impedir o “nascer” ao “propagar”;
• Madeira não tratada prende fogo: 275ºC
17.4 PROPRIEDADES
MECÂNICAS DAS MADEIRAS
(...)