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FUNDAÇÃO EDSON QUEIROZ UNIVERSIDADE DE FORTALEZA ENSINANDO E APRENDENDO BIOLOGIA DA MADEIRA A madeira é uma estrutura composta de uma massa de células unidas por lignina. As células são tubulares em formato aproximado de longos canudos microscópicos e estão dispostas ao longo do tronco e dos galhos em posição aproximadamente paralela ao respectivo eixo. As árvores crescem durante toda a vida, alternando períodos de crescimento e dormência em cada ciclo vegetativo. O crescimento ocorre graças a uma disposição periódica de células numa camada muito fina denominada câmbio. É no câmbio onde efetivamente ocorre o crescimento da árvore. MEDULA: é a parte central de troncos e galhos e deve ser descartada por ser de baixa resistência e susceptível à doenças e ataques de fungos e insetos. CERNE: é a parte mais nobre da madeira. È a madeira madura que constitui a coluna de sustentação da árvore e normalmente é de cor mais escura que o alburne. ALBURNE: é a madeira de formação mais recente, cujas células armazenam e transportam os nutrientes da árvore. CÂMBIO: é uma camada muito fina de tecido celular vivo que vai formando o alburne do lado interno e o líber do lado externo. LÍBER: é um tecido que transporta nutrientes sintetizados no processo de fotossíntese e que também vai formando a cortiça. CORTIÇA: é a camada mais externa da árvore e é formada por células mortas. É uma capa protetora que se desprende do tronco à medida que a árvore cresce. ANEL DE CRESCIMENTO: é o quanto aumenta a seção transversal de um tronco ou galho num período vegetativo. Em climas temperados esse período é de um ano, porém em regiões tropicais ou equatoriais algumas espécies podem Ter até 2 ciclos anuais de crescimento intercalados com períodos de dormência. Em cada anel há duas camadas de madeira de cores distintas correspondentes aos períodos específicos dentro de cada ciclo vegetativo completo. A madeira que se forma no início de cada período vegetativo, que normalmente coincide com a primavera/verão, constitui a parte clara de cada anel de crescimento. Essa camada é de maior espessura e mais porosa do que aquela formada no outono/inverno que é de menor espessura, mais densa e mais escura. A sucessão dos anéis de crescimento e, dentro deles, a diferença de cor entre a madeira de primavera/verão e a de outono/inverno é o que confere a cada peça uma característica única que a diferencia de qualquer outra peça de madeira, mesmo sendo obtida do mesmo tronco. TECNOLOGIA DA MADEIRA PLANOS DE REFERÊNCIA PARA CORTES EM RELAÇÃO AOS ANÉIS DE CRESCIMENTO MADEIRAS BRASILEIRAS Algumas árvores como as coníferas (pinho, pinus) fornecem madeiras macias enquanto que a maioria das árvores tropicais de folhas espalmadas fornecem madeiras duras (cedro, maçaranduba, peroba, ipê, jatobá, angelim, etc). Em princípio não há restrições técnicas para a utilização de qualquer espécie de madeira na construção de móveis e objetos de madeira. Alguns fatores, porém, são determinantes na seleção de madeiras, independente da espécie a que pertencem. O veio, a textura, a trabalhabilidade, a facilidade e a qualidade final do acabamento que possibilitam, são fatores importantes. A resistência mecânica é importante quando se tratar de elementos estruturais. Além das madeiras tropicais, existem as opções de espécies estrangeiras cultivadas no Brasil, como o pinus e o eucalipto; ambos são amplamente utilizados na produção de muitos tipos de chapas manufaturadas como o MDF e os aglomerados, além de serem disponibilizadas na forma de tábuas, sarrafos e pontaletes aparelhados. O DESDOBRO A madeira é obtida do corte de árvores adultas sendo que o tronco fornece a maior parte para uso em marcenaria e carpintaria. As sobras podem ser utilizadas como fonte de energia térmica na forma de lenha ou carvão ou ainda na fabricação de chapas de aglomerados. Derrubada, a árvore é despida da copa e dos galhos. O tronco é então cortado em toras que são transportadas à serraria onde será feito o desdobro. Este é um corte feito com base num plano racional elaborado em função da posição dos anéis de crescimento, visando a obtenção das características técnicas da madeira mais adequadas para cada aplicação. DESDOBRO POR CORTES PARALELOS Corte comercial freqüente realizado para obtenção de peças de uso geral e de diferentes características não destinadas à aplicações específicas. DESDOBRO POR FEIXES PARALELOS Plano de corte especializado que visa a obtenção de peças para aplicações estruturais. As vigas assim obtidas têm elevada rigidez mecânica sendo particularmente indicadas para carpintaria. DESDOBRO EM CORTE RADIAL (FEIXES CRUZADOS) Este plano de corte visa a obtenção de peças dimensionalmente mais estáveis e menos sujeitas ao encanoamento. DESDOBRO EM QUARTOS Este plano de corte especializado visa a obtenção de peças de excelentes qualidades técnicas. Este é o melhor plano de corte pois permite obter todas as peças com a disposição dos anéis de crescimento perpendiculares às faces da peça. SELEÇÃO DE MADEIRAS Na seleção de madeiras para fins de marcenaria, deve-se dar preferência àquelas peças cujos anéis de crescimento estiverem em ângulo entre 45º e 90º em relação à face da peça. Peças de corte radial – de melhor qualidade- Peça de corte tangencial – de pior qualidade - Se a madeira for utilizada para fins estruturais, na forma de vigas para telhados ou outros fins, a configuração dos anéis de crescimento deve ser tal que confira a maior rigidez mecânica ao elemento estrutural. CORTE RADIAL CORTE TANGENCIAL Viga flexível Viga rígida Anéis predominantemente perpendiculares à face Anéis predominantemente paralelos à face MADEIRAS SERRADAS São denominadas madeiras serradas as peças de madeira obtidas diretamente do desdobro de toras ou numa etapa subseqüente. São madeiras em bruto cujas superfícies ásperas poderão necessitar de aparelhamento ou não, dependendo da aplicação. As peças são cortadas obedecendo padrões comerciais aceitos e recebem denominações de uso corrente de acordo com suas dimensões. Para o aparelhamento, deve-se considerar que a madeira bruta perderá em torno de 2 a 3mm de cada face ou borda. Assim, de uma prancha de espessura nominal de 4 cm, pode-se planejar a obtenção de, no máximo, 3,4 a 3,5 cm de espessura. TABELA DE PRANCHADOS ESPESSURA (cm) LARGURA COMPRIMENTO 4 6 8 Variável de 10 cm a 80 cm Variável de 1m a 6m ESPESSURA: é padronizada. LARGURA: é variável em função do diâmetro do tronco do qual foi obtida a prancha e do tipo de desdobro adotado. COMPRIMENTO: é variável em função do comprimento do tronco e da conicidade do mesmo. Exemplo de cálculo de custo comercial por unidade de volume: Madeira: freijó Preço unitário: R$ 1.200,00 Dimensões da peça: espessura nominal: 4 cm = 0,04m largura: 18 cm = 0,18m comprimento: 2,83 m = 2,83m Volume = espessura x largura x comprimento = 0,04m x 0,18m x 2,83m = 0,0203m3 Preço = volume x preço unitário = 0,0203m3 x R$ 1.200,00/m3 = R$ 24,36 Obs: O valor do frete incide diretamente no custo da madeira. MADEIRAS SERRADAS DENOMINAÇÃO CONFIGURAÇÃO ESPESSURA (cm) ALTURA OU LARGURA (cm) COMPRIMENTO viga 6 12 16 20 30 2m e acima, até 6m variando de meio em meio metro caibro 5 6 2m e acima, até 6m, variando de meio em meio metro ripa 1,5 5 2m e acima, até 5m ripão 2,5 5 2m e acima, até 5m quadrado 7,0 7,5 10 15 20 7,0 7,5 10 15 20 variável. Algumas madeiras, somente por encomenda. sarrafo 2,5 57,5 10 variável de 2m a 6m tábua 2,5 15 20 25 30 variável de 2m a 6m MADEIRAS APARELHADAS DENOMINAÇÃO CONFIGURAÇÃO ESPESSURA (mm) ALTURA OU LARGURA (mm) COMPRIMENTO ripa 10 10 10 20 30 50 2m e acima, até 6m sarrafo 10 10 70 100 2m e acima, até 6m tábua 10 10 10 10 150 200 250 300 2m e acima, até 6m sarrafo 20 20 20 50 70 100 2m e acima, até 6m tábua 20 20 20 20 150 200 250 300 2m e acima, até 6m quadrado 7 8 10 15 20 30 50 70 7 8 10 15 20 30 50 70 2m e acima, até 6m SECAGEM DA MADEIRA Na construção civil é freqüente o uso de madeiras serradas ainda verdes, principalmente para andaimes e escoramentos. Mesmo na construção de telhados e outras estruturas de madeira, embora seja desaconselhável, na maioria das vezes são utilizadas madeiras verdes por problemas econômicos. A secagem da madeira pode ser natural ao ar livre ou em áreas cobertas porém com livre circulação do ar e pode, também, ser induzida em estufas em condições especiais. Uma madeira será considerada seca quando o teor de umidade estiver entre 8% e 16%, em peso, dependendo do processo de secagem. Independente do processo de secagem adotado, a madeira tenderá a absorver novamente a umidade do ar e a ficar em equilíbrio higroscópico com o ambiente. Admite-se que no ponto de equilíbrio a umidade contida na madeira seca estará próxima de 20% da umidade relativa do ar do ambiente onde estiver sendo armazenada ou utilizada. SECAGEM ARTIFICIAL É adotada por grandes indústrias colocando-se as pilhas de madeira em plataformas móveis e estacionadas dentro de câmaras fechadas onde a madeira fica imersa numa corrente contínua de ar quente e vapor à temperatura e velocidades controladas por alguns dias dependendo do tipo e da espessura da madeira. SECAGEM NATURAL A madeira deve ser empilhada em condições tais que o ar circule livremente entre as várias peças. Se for empilhada ao ar livre necessitará de cobertura, mesmo que provisória, para protegê-la da chuva e evitar encharcamento. Pode também ser empilhada em abrigos, mas sempre em condições que permitam a livre e constante circulação do ar. TEMPO DE SECAGEM Varia de acordo com a espécie da madeira. Madeiras macias – prazos mais curtos Ex.: pinho e pinus – dois meses para cada centímetro de espessura Madeiras maduras – prazos mais longos – três a cinco meses para cada centímetro de espessura. Medindo o teor de umidade: Apoiando os eletrodos em dois pontos distintos da peça, circulará uma corrente elétrica proporcional ao teor de umidade. O aparelho indicará em porcentagem o resultado representativo do teor de umidade contida na madeira. DEFEITOS DA MADEIRA Trincas e rachaduras Nós Empenamentos São freqüentes nas extremidades e devidas à secagem muito rápida pelo topo em relação à secagem mais lenta pelas faces e bordas. Pode- se evitar ou minimizar estas rachaduras cobrindo o topo com tinta impermeabilizante no início do processo de secagem. Correspondem aos pontos onde os galhos estavam fixos ao tronco. Ao cair o galho, permanecerá o nó, que é constituído de uma madeira morta muito mais dura do que aquela que está em volta dele. Por causa dessa diferença de densidade, os nós tendem a se soltar. As fibras da madeira se dispõem sempre de forma irregular em volta do nó o que torna difícil trabalhar a madeira nas proximidades do mesmo. Defeito de planicidade devido principalmente à estocagem incorreta. Pode ocorrer também devido à liberação de tensões internas por causa do desdobro. Encanoamento Arqueamento É a deformação característica de peças de madeira em cuja seção transversal as linhas dos anéis de crescimento têm comprimentos crescentes. Sendo a contração tanto maior quanto mais comprida for a linha do anel de crescimento, a peça assumirá esse formato característico. É um defeito em que se observa o encurvamento da peça pelas bordas. Freqüentemente este defeito é acompanhado de outros defeitos de planicidade. LAMINAÇÃO DA MADEIRA PROCESSO DE LAMINAÇÃO O processo de laminação é o mais utilizado na obtenção de lâminas de madeira. A peça roliça, previamente preparada , é colocada entre as ponteiras de uma máquina semelhante a um torno e, girando, vai de encontro às facas compridas da máquina que efetuam um corte tangencial. Obtém-se uma lâmina contínua à semelhança do desenrolar de um rolo de papel. Essas lâminas são utilizadas para fabricação de compensados. PROCESSO DE FAQUEAMENTO Neste processo as lâminas são cortadas acionando-se a peça de madeira maciça preparada e presa com garras, num movimento de sobe e desce, passando-a de encontro com a faca que, a cada passada, retira uma lâmina sem perda de material. PADRÕES COMERCIAIS A unidade de medida para comercialização das lâminas decorativas de madeiras é o m2. As lâminas podem ser adquiridas avulsas ou em amarrados de 24 lâminas numeradas na seqüência em que foram cortadas. A espessura pode variar entre 0,6mm e 0,8mm e o comprimento entre 2,5m e 2,9m. A largura pode variai entre 10cm e 60cm. Exemplo de cálculo: MADEIRA:............................................imbuia PREÇO UNITÁRIO:.............................R$ 6,00/m2 DIMENSÕES DA LÂMINA: largura:....................................32 cm = 0,32m comprimento:..............................2,9m = 2,9m Área = largura x comprimento = 0,32m x 2,9m = 0,928m2 Preço = área x preço unitário = 0,928m2 x R$ 6,00/m2 = R$ 5,57 CHAPAS MANUFATURADAS COMPENSADOS Os compensados são constituídos de lâminas de madeira sobrepostas, em número ímpar, com as fibras cruzadas entre si de forma que uma lâmina compense as deformações da lâmina adjacente. COMPENSADOS LAMINADOS Os compensados laminados são obtidos sobrepondo-se as lâminas de madeira de 1mm a 3mm de espessura sempre em número ímpar (3,5,7,9,etc.) As lâminas são coladas entre si e prensadas à quente. Normalmente as lâminas de capa estão dispostas com as fibras no sentido longitudinal. PADRÕES COMERCIAIS ESPESSURA (mm) LARGURA X COMPRIMENTO (mm) 4 – 6 – 8 – 10 – 12 – 15 – 16 – 18 – 20 – 22 – 25 – 30 1600 x 2200 1600 x 2750 1220 x 2440 COMPENSADOS SARRAFEADOS COMPENSADOS MULTI-SARRAFEADOS São constituídos de um núcleo de pequenos sarrafos de madeira maciça prensados lado- a-lado e encapado com duas lâminas de madeira em cada face. São mais estáveis e resistentes que os laminados. São chapas constituídas de um núcleo de mini-sarrafos de madeira prensados lado-a- lado, encapado com duas lâminas de madeira em cada face. PADRÕES COMERCIAIS ESPESSURA (mm) LARGURA X COMPRIMENTO (mm) 15 e acima, até 30mm 1600 x 2200 1600 x 2750 1220 x 2440 TECNOLOGIA DA MADEIRA PLANOS DE REFERÊNCIA PARA CORTES EM RELAÇÃO AOS ANÉIS DE CRESCIMENTO MADEIRAS BRASILEIRAS
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