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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 2004Madeiras Joana de Sousa Coutinho

Madeiras


FISIOLOGIA E CRESCIMENTO DAS ÁRVORES

Uso da madeira - VANTAGENS E DESVANTAGENS

Generalidades

ESTRUTURA FIBROSA DO LENHO

IDENTIFICAÇÃO

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

PRODUÇÃO

PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DAS MADEIRAS



3. Pode ser trabalhada com ferramentas simples e ser reempregue várias vezes.

VantagensVantagens1. Pode ser obtida em grandes quantidades a um preço relativamente baixo. As reservas renovam-se por si mesmas (...) tornando o material permanentemente disponível

4. Foi o primeiro material empregue, capaz de resistir tanto a esforços de compressão como de tracção.

2. Pode ser produzida em peças com dimensões estruturais que podem ser rapidamente desdobradas em peças pequenas, de delicadeza excepcional.


5. Tem uma baixa massa volúmica e resistência mecânica elevada. Pode apresentar a mesma resistência à

compressão que um betão de resistência razoável. A resistresist. à flexão. à flexão pode ser 10 10 ×× superior à σfl betão,

assim como a resistência ao corte.

6. Permite ligações e emendas fáceis de executar.

7. Não estilhaça quando submetida a choques bruscos que romperiam ou fendilhariam outros materiais de construção.Va

ntag

ens

Vant

agen

s


9. No seu aspecto natural apresenta grande variedade de padrões.

8. Apresenta boas condições de isolamento térmico e absorção acústica

Vant

agen

sVa

ntag

ens

2


DesvantagensDesvantagens1. É um material fundamentalmente

heterogéneoheterogéneo e anisotrópicoanisotrópico.2. É bastante vulnerável aos agentes externos, e a sua durabilidade é limitadadurabilidade é limitada, quando não são tomadas medidas preventivas.

3. É combustível.


5. As dimensões são limitadas: formas alongadas, de secção transversal reduzida.

Des

vant

agen

sD

esva

ntag

ens

4. Mesmo depois de transformada, quando já empregue na construção, a madeira é muito sensível ao ambiente,

aumentando ou diminuindo de dimensõesaumentando ou diminuindo de dimensõescom as variações de humidade.variações de humidade.


Em determinada época Madeira foi suplantada pelo aço e pelo betão armado

Des

vant

agen

sD

esva

ntag

ens

estruturas provisórias,cimbres e cofragens

apen

as


processos de melhoramento foram desenvolvidos e permitiram anular as características negativas

DesvantagensDesvantagens

heterogeneidade e anisotropia limitação das suas dimensões

secagem artificial controladadegradação das suas propriedades

aparecimento de tensões internas provocadas pore alterações da humidade

tratamentos de preservaçãodeterioração da madeira

provocada pelo desenvolvimento de seus principais predadores

transformação emlaminados,

contraplacados eaglomerados de madeira


••meios mais eficazes para realizar as ligações; meios mais eficazes para realizar as ligações; ••novas concepções estruturais, novas concepções estruturais, ••emprego de estruturas laminadas coladas, emprego de estruturas laminadas coladas, ••progresso progresso nosnos contraplacados e aglomeradoscontraplacados e aglomerados••melhor conhecimento das propriedades melhor conhecimento das propriedades mecânicasmecânicas

maiormaior empregoemprego dadamadeiramadeira nana

construçãoconstrução civilcivil

hojehoje


sustenta a copa sustenta a copa com as com as ramificações ramificações

FISIOLOGIA E CRESCIMENTO DAS ÁRVORES

raiz

caule

copa

A raiz fixa a árvore ao solo e dele retira água A raiz fixa a árvore ao solo e dele retira água contendo sais minerais dissolvidos, isto é, a contendo sais minerais dissolvidos, isto é, a seiva bruta, necessária ao desenvolvimento do seiva bruta, necessária ao desenvolvimento do vegetalvegetal

seiva elaborada, das folhas para o lenho em crescimentose

iva

brut

a

seiva elaborada

3


1- casca2 – ritidoma3 - entrecasco

4 - câmbio vascular5 - borne6 – cerne 7 - medula

Lenhoxilema


1. cascaprotege o lenho

veículo da seiva elaborada (folhas para o lenho - seiva descendente)

no sobreiro cortiça

2 ritidoma3 entrecasco

ritidomaformado por tecido morto

(carrasca, no pinheiro) entrecasco

interno, formado de tecido vivo, mole e húmido, com actividade fisiológica e condutor de seiva elaborada


água + compostos

minerais

seiv

a br

uta

sobe por capilaridade pela parte viva do lenho (borne) até as folhas da copa

Absorção de CO2 eO2 e realiza-se a

função clorofilina ou fotossíntese

seiva elaborada

desce pelo entrecasco e pode ficar armazenado nas células sob forma de amido.

No câmbio vascular a partir da seiva elaborada

sintetizam-se todas as substâncias orgânicas que compõem as células lenhosas


fina camada de tecidos vivos constituído por um tecido de células em permanente transformação

4 - câmbio vascular

O crescimento transversal verifica-se pela adição de novas camadas concêntricas e periféricas provenientes dessa transformação no câmbio:

Açucaresamidos

celulose lenhina

anéis de crescimentoanéis de crescimento


Em cada anelcada anel que se acrescenta, ano a ano: uma + clara, com células largas de paredes finas, formada durante a primavera e verão, o anel de primaveraoutra, + escura, com células estreitas de paredes grossas, formada no verão-outono, o anel de outono.

• são largos e pouco distintos em espécies tropicais de rápido crescimento

• apertados e bem configurados nas espécies oriundas de zonas temperadas ou frias

Nos anéis anuais reflectem-se as condições de desenvolvimento da árvore:

anéi

s de

cre

scim

ento

anéi

s de

cre

scim

ento

2 ca

mad

as

(± n

itida

s)

idade da árvore


Devido à ANISOTROPIA da madeira Nos ensaios consideram-se três direcçõestrês direcções ou eixos principais eixos principais

LongitudinalTangencial

Radial

direcção das

Fibras

a) direcção tangencial,direcção transversal, tangencial aos anéis de crescimento

b) direcção radial,direcção transversal, radial em relação aos anéis de crescimento

c) direcção axial, no sentido das fibras, longitudinal em relação ao caule

4


5 - borne6 – cerne 7 - medula

Lenhoxilema

secção útil do tronco para obtenção das peças estruturais de madeira natural ou madeira de obra com, quase sempre 2 zonas bem contrastadas

O borne (externo) O borne (externo) • + clara que o cerne • formado por células vivas e activas • função resistente• condutor da seiva bruta (ascendente)

O cerne (interno)O cerne (interno)de cor + escura que o bornede cor + escura que o borneformado por células mortasformado por células mortas

As alterações no borne vão formando e ampliando o cerne. As alterações progressivas são processos de crescente engrossamento das paredes celulares, provocados por sucessivas impregnações de lenhina, resinas, taninos e corantes.


6. cerne (interno)6. cerne (interno) / / 5.5. borne (externo) borne (externo) >> densidadedensidade> c> compacidadeompacidade> > resistência mecânicaresistência mecânica>> durabilidade, durabilidade, CerneCerne : : tecido morto, sem seiva, amido nem açucares, não atrai tecido morto, sem seiva, amido nem açucares, não atrai insectos nem outros agentes de deterioração. A sua frequente insectos nem outros agentes de deterioração. A sua frequente impregnação por resinas e óleos tornaimpregnação por resinas e óleos torna--o tóxico ou repelente em o tóxico ou repelente em relação aos predadores da madeira.relação aos predadores da madeira.

medulamedula

cernecerne

borneborne


desaconselhável desaconselhável do ponto de vista do ponto de vista económico económico

retirar todo o borne (branco das árvores) e consideráretirar todo o borne (branco das árvores) e considerá--lo lo como impróprio para a construção; como impróprio para a construção; 25 a 50% de lenho25 a 50% de lenho

desaconselháveldesaconselhável do ponto de vista do ponto de vista tecnológicotecnológico

borne é a parte que borne é a parte que melhor se deixa impregnarmelhor se deixa impregnar por por produtos produtos antianti--deteriorantesdeteriorantes nos processos de nos processos de preservação da madeira, além de apresentar preservação da madeira, além de apresentar características mecânicas satisfatórias.características mecânicas satisfatórias.

6. cerne (interno)6. cerne (interno) / / 5.5. borne (externo)borne (externo)

Núcleo do lenho. O tecido é mole e esponjoso, muitas vezes já Núcleo do lenho. O tecido é mole e esponjoso, muitas vezes já apodrecido. Não tem nem resistência mecânica nem durabilidade; aapodrecido. Não tem nem resistência mecânica nem durabilidade; asua presença em peças serradas constitui um defeitosua presença em peças serradas constitui um defeito

6. medula6. medula


ESTRUTURA FIBROSA DO LENHO

árvore do grupo das Angiospérmicas, de folhas geralmente planas e largas. Exs:carvalho, castanheiro, Faia.

árvore do grupo das Gimnospérmicas, de folhas lineares (abeto),aciculares (pinheiro) ou escamiformes(cipreste).A maioria pertence à classe das coníferas.

lenh

o

vários tipos de células elementares • dimensões• forma e •agrupamentos variam com a sua localização no lenho e a espécie lenhosa.

ResinosaResinosa FolhosaFolhosa


ResinosaResinosa

1 - Anel de primavera2 - Anel de Outono3 - Parênquima4 - Traqueídos5 - Traqueídos radiais6 - Pontuações aureoladas7 - Canal de resina8 - Raios lenhosos

Lenho de uma resinosaLenho de uma resinosa


FolhosaFolhosa

1 - Anel de primavera2 - Anel de Outono3 - Parênquima4 - Fibras (prosênquima)

suportesuporte5 - Vasos6 - Poros7 - Raio lenhoso

Lenho de uma folhosaLenho de uma folhosa

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A composição química da madeira varia muito pouco e qualquer que seja a espécie, no estado anidro, a sua composição média é a seguinte:Carbono.............................. 49%Hidrogénio........................... 6%Oxigénio ............................ 44%Azoto.................................... 1%Cinzas (matéria mineral).... 1%

composição químicacomposição química


60% de celulosecelulose hidratos de carbono (carbono, oxigénio e hidrogénio) e que constitui a maior parte das paredes das células)

28% de lenhinalenhina (substância dura e corada, impermeável, pouco elástica de resistência mecânica apreciável e insensível à humidade e temperaturas habituais

outros constituintesoutros constituintes Óleos,resinas, açucares, amidos, taninos, substâncias nitrogenadas, sais inorgânicos e ácidos orgânicos

composição químicacomposição química


IDENTIFICAÇÃO

Pode ser completada em laboratório por microscopiamicroscopia comparando

lâminas lâminas da madeira em questão, que são tratadas (secas e coloridas) e comparadas com lâminaslâminas--padrãopadrão ou com

um atlas de microfotografiasatlas de microfotografias

nomenclatura comercial

designação botânica


Material de escritórioEuropaFaia

Pasta para papelTravessas caminhos de ferroConstrução civilMobiliário

ÁsiaEucalipto comum

Pasta de papelFósforosCarpintaria de limpos

EuropaChoupo negro

MarcenariaEuropaCerejeira

MobiliárioDecoraçãoTanoaria

EuropaCastanho

TanoariaMarcenariaEuropaCarvalho roble

TorneariaEuropaBuxo

Construção civilMarcenariaTanoaria

EuropaAcácia Austrália

Principal aplicaçãoOrigemDesignação portuguesa

FolhosaFolhosa

principais madeiras de utilização corrente, provenientes ou não de Portugal


MarcenariaCarpintaria de limposAméricaPeroba

Carpintaria de limposMobiliárioTacos

AméricaMacacaúba

MarcenariaAméricaFreijó (louro pardo)MarcenariaAméricaAndiroba

Carpintaria de limposFolheadosContraplacadosMarcenariaPavimentos

ÁfricaUndianuno (mogno africana)

MarcenariaDecoraçãoContraplacados

ÁfricaUmbila (ambila, mecurambira)

Contraplacados e lameladosMarcenariaGuarnecimentosConstrução navalCarpintaria de limpos

ÁfricaTola branca


FolhosaFolhosa



MarcenariaDecoraçãoPavimentosTrabalhos hidráulicos (condutas)Construção navalConstrução civilCarpintaria de limpos

ÁfricaCâmbala

MarcenariaConstrução civilÁfricaBissilão (mogno

africano)

MarcenariaEuropaUlmoTacosEuropaSobro (sobreiro)MarcenariaEuropaPlátano comumMobiliárioEuropaNogueira

Cabos para ferramentasMaterial para desportoMobiliários

EuropaFreixo do Sul

Construção navalCarpintaria de limposÁsiaTeca (sailô, jati)

MarcenariaCarpintaria de limposAméricaSucupira

Principal aplicaçãoOrigemDesignação portuguesaFolhosaFolhosa


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Carpintaria de limposFolheadosContraplacadosMarcenariaPavimentos

ÁfricaUndianuno (mogno africana)

MarcenariaDecoraçãoContraplacados

ÁfricaUmbila (ambila, mecurambira)

Contraplacados e lameladosMarcenariaGuarnecimentosConstrução navalCarpintaria de limpos

ÁfricaTola branca

CarpintariaÁfricaMissanda (muave, tali)

MarcenariaÁfricaMenga-menga(memenga)

ContraplacadosConstrução aeronáuticaÁfricaLimba

Principal aplicaçãoOrigemDesignação portuguesaFolhosaFolhosa



Construção navalCarpintaria de limposÁsiaTeca (sailô, jati)

MarcenariaCarpintaria de limposAméricaSucupira

MarcenariaCarpintaria de limposAméricaPeroba

Carpintaria de limposMobiliárioTacos

AméricaMacacaúba

MarcenariaAméricaFreijó (louro pardo)MarcenariaAméricaAndiroba


FolhosaFolhosa



Construção navalConstrução civilAméricaPitespaine

Pasta de papelConstrução civilMarcenaria (peças maciças ou contraplacado)Caixotaria

EuropaCasquinha (pinho silvestre)

Carpintaria de limposFabrico de lameladosPré-fabricação

Ásia/EuropaCriptoméria

Construção navalEuropaPinho manso (pinho branco)

MarcenariaMaterial de desenhoEuropaCipreste do buçaco

Construção CivilCarpintariaCaixotaria

EuropaPinho bravo

Principal aplicaçãoNome comercialResinosaResinosa



PRODUÇÃO

1. 1. AbaterAbater

2. 2. TorarTorar

3. 3. FalquejarFalquejar

4. 4. SerrarSerrar


Cortada no invernoseca melhor + lentamenteevitando o aparecimento de fendas

e rachas (acesso para os agentes da deterioração)

AbaterAbater

época do corte

NÃO na σSIM na durabilidade

influência

nutrem os fungos e nutrem os fungos e os insectos os insectos destruidores da destruidores da madeiramadeira

No Inverno

paralisação na vida vegetativa

contêm menos seiva elaboradamenos amido e fosfato

Aba

teA

bate

no Inverno


No Inverno paralisação na vida vegetativa contêm menos seiva elaboradamenos amido e fosfato

AbateAbate nutrem os fungos e nutrem os fungos e os insectos os insectos destruidores da destruidores da madeiramadeira

7


2. 2. TorarTorar

3. 3. FalquejarFalquejar

cortar transversalmente em troços (toros) o tronco abatido, desramado e despontado (sem a parte superior). Nalgumas espécies os toros são

• descascados e

• descortiçados nesta fase

converter um toro em falca, isto é num toro esquadriadocom secção rectangular por remoção de quatrocostaneiras


4.4. SerrarSerrar subdividir um toro ou uma peça de madeira por cortes longitudinais ou em série.

• por cortes longitudinais paralelos (desfiar) ou • por cortes normais aos aneis de crescimento (serração radial)

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