Vantagens e desvantagens do uso da madeira

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Portanto, poderemos usar tranquilamente esses valores pra pré-dimensionar as vigas de madeira.

Agora, quando perguntarem, por exemplo: Qual peça vence um vão de 4,30m? Poderemos então fazer o seguinte raciocínio:

430/16 = 26,8cm (usaremos uma peça de 30cm de altura) ou 430/18 = 23,8cm (usaremos uma peça de pelo menos 25cm de diâmetro).

Para finalizar, quero deixar bem claro que estes cálculos são apenas pré-dimensionamentos que servem apenas para anteprojetos. Existem vários fatores embutidos nestes resultados, como umidade, tempo de carga, classificação da madeira, coeficientes de ponderação, etc.

Defeitos da madeira

Um dos temas de grande interesse no estudo da madeira é o que diz respeito aos defeitos e às consequências tecnológicas do aproveitamento da matéria lenhosa, uma vez que todas as irregularidades ou desvios na madeira diminuem a sua capacidade de utilização.

É entendido como defeito toda e qualquer irregularidade, descontinuidade ou anomalia estrutural, alteração química ou de coloração, modificação morfológica do fuste ou das peças, originada durante a vida da árvore, na exploração e transporte da madeira, na conversão primária, na secagem, na preparação e noutras operações tecnológicas, sempre que qualquer um desses aspectos comprometa o valor intrínseco da madeira. Assim, é considerado defeito toda a irregularidade na constituição e estrutura da madeira que resultem em alterações lesivas às propriedades físicas e mecânicas e por consequência na sua aplicação.

A acrescentar aos defeitos de produção, os quais ocorrem durante a formação do lenho podendo ser de responsabilidade genética, edafoclimática, cultural, acidental e biótica, industrialmente surgem defeitos na madeira resultantes da imperfeita exploração, secagem, conversão e laboração. Os defeitos de exploração resultam da deficiente condução das operações de abate, extração, conservação na mata e de transporte, podendo surgir na forma de falha de abate, fratura de abate, cavidade de abate, fendimento terminal, entre outras.

Quanto aos defeitos de secagem, provenientes da má realização das operações de secagem do lenho, resultam fendas de secagem entre as quais rachas e fendimento superficial, empenos, em forma de arco, meia-cana, aduela e hélice, em colapsos e queimado de estufa.

Por fim, no que diz respeito aos defeitos de conversão e laboração, estes resultam da má utilização das máquinas e ferramentas ou da sua deficiente manutenção, em conjunto com a falta de preparação e desatenção dos operários. Os possíveis defeitos são, entre outros, a falha, o descaio, o desvio de dimensões, o desvio de corte, o fio diagonal, os ressaltos, os riscos de serra e rugosidade, sendo um dos mais comuns a obtenção de tábuas contendo a medula, o que origina a diminuição da resistência mecânica entre outros inconvenientes.

Processo de secagem da madeira

O emprego de tecnologia adequada para a secagem da madeira é fundamental para o sucesso em processos de tratamento preservativo, viabilizando o uso correto e duradouro da matéria-prima na construção civil, na fabricação de postes, dormentes e mourões, entre outras finalidades.

A secagem da madeira é um processo complexo em função das características específicas do próprio material. Tem início no momento da colheita arbórea, quando os teores de umidade costumam assumir valores maiores do que 100% na base seca.

Para compreender o mecanismo de secagem da madeira, é necessário entender as duas formas como a água se distribui no seu interior:

- Água livre: preenche o vazio das células vegetais (lumens) e recebe essa designação porque não está ligada à madeira por forças de natureza química ou física;

- Água de ligação: também conhecida como higroscópica, encontra-se no interior da parede celular, geralmente formando pontes de hidrogênio com os polímeros naturais que a constituem.

Após a colheita da árvore, a madeira vai perdendo água livre para o meio ambiente, até que o lúmen das células fique completamente vazio, situação conhecida como ponto de saturação das fibras (p.s.f.). Esse ponto de saturação ocorre entre 25% e 30% de umidade. A secagem da madeira busca o equilíbrio de umidade com o meio ambiente. Durante esse período de perda de água livre, a madeira não apresenta qualquer tipo de variação dimensional.

Entretanto, abaixo do ponto de saturação das fibras, continuando o processo de secagem, começa a perda da água de ligação, acompanhada de contração da madeira, que continua até 0% de umidade.

Basta a madeira ser colocada em ambiente de maior umidade relativa para que o processo se reverta, podendo inchar até chegar ao ponto de saturação das fibras. Trata-se de um processo dinâmico, de troca de moléculas de água entre a madeira e o meio ambiente, até atingir um ponto de equilíbrio. Pode-se dizer que a umidade de equilíbrio da madeira corresponde a 20% da umidade relativa do ar, ou seja:

Ue = Ur /5, onde:

Ue = umidade de equilíbrio da madeira

Ur = umidade relativa do ar.

Uma peça de madeira colocada num ambiente com 60% de umidade relativa, no equilíbrio terá um teor de umidade aproximadamente igual a 60/5, o que corresponde a 12%.

Importância da Secagem de Madeira

Pode-se obter ganhos importantes na qualidade da madeira com a secagem correta:

- A perda de água reduz peso de um carregamento de madeira e, como consequência, o custo do frete;

- Abaixo do ponto de saturação das fibras, a madeira torna-se mais resistente à ação de fungos e de alguns insetos;

- Diminui a ocorrência de falhas como empenamentos e fendilhamentos, decorrentes da utilização de madeira com teores de umidade inferiores ao ponto de saturação das fibras, faixa em que ela sofre variações dimensionais. Algumas espécies, sobretudo as que apresentam elevado coeficiente de retratibilidade volumétrica, sofrem variações com maior intensidade;

- Abaixo do ponto de saturação das fibras ocorre um aumento das propriedades mecânicas das madeiras, melhorando a fixação de conectores como pregos, parafusos e