Madeira Como Material de Construção

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O composto que constitui 50% da madeira é a celulose, seguido da hemicelulose (20 a 25%) e a lignina (20 a 30%) da madeira. A estrutura da madeira ainda apresentam pequenas quantidades de sais minerais (0,2 a 1%).

Propriedades Físicas da Madeira

- Anisotropia: a orientação das fibras da madeira apresentam três direções distintas, fazendo com que a madeira seja um material anisotrópico. As três principais direções são:. Longitudinal, tangencial e radial. Esta propriedade pouco interfere na qualidade pratica da madeira.

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- Umidade: esta tem grande importância sobre suas propriedades, o grau de umidade U é o peso de água contido na madeira expresso como uma porcentagem do peso da madeira seca em estufa Ms. E o Mi, massa inicial da madeira. A umidade esta presente na arvore no interior da cavidade das células, e absorvidas nas paredes das fibras.

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- Retração: esta ocorre quando há variação de umidade de 0% e o ponto se saturação das fibras (30%). Este fenômeno é mais importante na direção tangencial, para redução de 30 a 0% a retração tangencial varia de 5 a 10% da dimensão verde. A retração na direção radial é cerca da metade da retração tangencial. Na longitudinal, a retração é menos evidente, entre 0,1 e 0,3% da dimensão verde, já retração volumétrica é vista como a soma das outras três retrações ortogonais.

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- Deterioração: a deterioração ocorre devido à ação biológica e do fogo. A vulnerabilidade da madeira a ataques biológicos dependem da espécie, das condições ambientais e camada do tronco de onde foi retirada a madeira, o ataque pode ser feito por fungos, cupins, moluscos etc. Já o fogo ocorre devido a madeira ser um material combustível, entretanto, se esta for adequadamente projetada e tratada apresentam grande resistência ao fogo e durabilidade em ambientes desfavoráveis.

Defeitos nas Madeiras

As madeiras utilizadas na construção civil podem apresentar uma serie de defeitos que prejudicam sua resistência, durabilidade ou aspecto. Estes defeitos podem ser causados pela constituição do tronco de onde foi retirada a madeira ou pela má preparação da peça a ser utilizada na construção. Os principais defeitos são:

- Nós: imperfeições nos troncos das arvores onde existiam galhos. Quando os galhos estão “vivos” na época do abate da arvores, estes formar nós firmes, quando “mortos” estes formam nós soltos. A existência destes nós faz com que a madeira tenha menos resistência a tração.

- Fendas: são aberturas nas extremidades das peças, que são produzidas pela secagem rápida da superfície. Este defeito pode ser evitado com a secagem lenta e uniforme da madeira.

- Gretas: aberturas entre os anéis anuais das arvores, ocasionadas pelas tensões internas devido ao seu crescimento lateral, ou por ações externas.

- Abaulamento: encurvamento na direção da largura da peça de madeira.

- Arqueadura: encurvamento na direção do comprimento da peça.

- Fibras reversas: são fibras que não se formas paralelo ao eixo da peça. Este defeito pode ser de causa natural ou na preparação da peça, estas fibras podem diminuir a resistência da peça produzida.

- Esmoada: é o canto arredondado formado pela curvatura natural do tronco.

Tipos de Madeiras

As madeiras que são utilizadas na construção civil podem ser classificadas como: madeira maciça ou madeira industrializada. Elas são:

- Madeira Roliça: com menor grau de processamento são utilizadas em construções provisórias, como escoramentos, postes.

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- Madeira Falquejada: esta é obtida do tronco devido ao corte com machado, dependendo do diâmetro do troco podem ser obtidos peças com dimensões aproximadas de 60x60cm.

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- Madeira Serrada: são obtidas em unidades industriais, onde as toras de madeiras são tratadas e transformadas em peças menores.

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- Madeira compensada: é formada pela colagem de três ou mais laminas de madeiras, alternando as direções das fibras em ângulo reto. A colagem das laminas é realizada sob pressão, podendo ser utilizada prensas a quente ou a frio.

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- Madeira laminada: produto estrutural, formado pela associação de laminas de madeiras selecionadas, onde estas são coladas com adesivo e sob pressão. As etapas para a produção deste tipo de madeira é: secagem das laminas; preparação das laminas; execução e juntas de emendas; colagem sob pressão; acabamento e tratamento.

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- Madeira Microlaminada: são produtos a base de finas laminas de madeira (1 a 5 mm), a colagem é realizada sob pressão e a uma temperatura de 150ºC. Com este processo podem ser produzido peças de ate 20m comprimento em forma de vigas ou chapas com espessura de 20 a 200mm. Este tipo de madeira devido ao seu processo de produção se torna mais resistente que outros tipos de madeiras maciços.

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- Madeira recomposta: possuem forma de placas, e são formadas a partir dos resíduos da madeira serrada ou compensada convertido em flocos e partículas e colados sob pressão. Estes materiais em grande parte não são estruturais, já que possuem baixa resistência e durabilidade.

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Critérios de Dimensionamento

- Compressão paralelos as fibras: nas peças que possuem as fibras inclinadas em até 6º em relação ao seu eixo longitudinal, o critério de segurança do projeto é que a tensão de resistência à compressão paralela a fibra maior seja maior que a tesão solicitante quando submetidos à compressão axial. Ou seja:

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- Compressão normal as fibras: A tensão de resistência a compressão das fibras é igual a 0,25 fcd quando a extensão das mesmas é superior a 15cm, quando for menor é dada pela equação [pic 13] quando a extensão for maior que 7,5cm. Logo, o critério de segurança quando