Aula(5) - Secagem da madeira
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Aula(5) - Secagem da madeira

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Secagem da madeira

Água de adesão = faixa de umidade que vai de 0% a
aproximadamente 30%.

Movimenta-se por difusão, através das paredes das células, necessitando
de energia (calor) para ser retirada da madeira.

 Nessa faixa de umidade ocorre variação dimensional (contração ou
dilatação).

Água livre = faixa de umidade que vai de aproximadamente 30% até
o teor de umidade máxima (madeira verde).

Movimenta-se por capilaridade através do lúmen das células, evaporando-
se sem gasto de energia.

 Quando inicia-se o processo de secagem, primeiramente sai
da madeira a água livre.

 Madeiras mais porosas (baixa densidade) = movimento da
água livre é relativamente rápido.

 A parte superficial da peça em secagem, tende a secar mais
rapidamente (contato com o ar).

 À medida em que ocorre a evaporação superficial, inicia-se a
movimentação da água do interior para a superfície, dando
origem a um gradiente de umidade.

Umidade na superfície abaixo do PSF contração.

Se a quantidade de água que se movimenta do interior para a

superfície for menor que a quantidade de água que está

evaporando, o meio da peça não acompanha a contração da

camada superficial rachaduras.

ALTERAÇÕES DIMENSIONAIS

Ocorrem entre 0 e 30% de umidade

Perda de água = Contração

Absorção de água = Expansão

É aproximadamente proporcional às variações da água de adesão

contida nas paredes celulares

Longitudinal

Radial

tangencial

Alteração das dimensões após secagem - variável conforme

o plano considerado

Longitudinal

Radial

tangencial

Pinus resinosa

Fagus grandifolia

Coeficiente de contração (β)

1. determinar as medidas do corpo de prova em estado úmido

2. Secar em estufa (103o ± 2oC) até peso constante

3. Medir novamente o corpo de prova em U = 0%

4. Calcular o β

% de contração = redução da dimensão (ou volume) original x 100

dimensão (ou volume) original

Vúmido – Vseco
β = ______________ x 100

Vúmido

Exemplo:

Um corpo de prova em estado úmido tem as seguintes dimensões:

1. 2,5 cm
2. 2,5 cm
3. 10,0 cm

Depois da secagem até U = 0% as dimensões são:

1. 2,3 cm
2. 2,4 cm
3. 9,9 cm

Qual a contração volumétrica?

(2,5 x 2,5 x 10,0) – (2,3 x 2,4 x 9,9)
β = _______________________________ x 100

(2,5 x 2,5 x 10,0)

2,5

2,5

10,0

(62,50) – (55,14)
β = _______________ x 100

(62,50)

7,36
β = ________ x 100

62,50

β = 11,77%

DENSIDADE DA MADEIRA

É um parâmetro quantitativo resultante das características anatômicas e

composição química da madeira

Densidade = expressa a quantidade de massa contida em uma

unidade de volume (g/cm3 ou kg/m3)

 Na tecnologia, está diretamente ligada às características do

produto final.

 É um dos principais índices de qualidade da madeira

Variações de densidade são devidas a diferenças:

• nas espessuras da parede celular

• dimensões das células

• idade da árvore

• genótipo

• taxa de crescimento

É uma característica com alta herdabilidade potencial

de seleção de espécies, clones, procedências.

Densidade aparente de algumas espécies (g/cm3)

Ochroma piramidale (Bombacaceae) - Balsa 0,13 - 0,20 Bolívia e Peru

Schizolobium parahyba (Caesalpinoideae) - Guapuruvu 0,28 - 0,35 Brasil

Guajacum officinale (Zygophyllaceae) - Pau-santo 1,23 - 1,40 América Central

Astronium urundeuva (Anacardiaceae) - Aroeira do sertão > 1,20 Brasil

Densidade x porosidade

Porosidade = volume de espaços vazios

Relação inversa entre densidade e porosidade

Densidade da parede celular é aproximadamente a mesma

para todas as espécies

Densidade real (densidade de parede celular) =

desconsidera o volume dos poros. Considera-se que é igual

a 1,5 g/cm3, independentemente da espécie

Determinando-se a densidade de uma amostra de madeira

livre de espaços vazios de uma espécie de baixa densidade

o resultado será o mesmo encontrado em uma amostra de

madeira de alta densidade.

Densidade básica = considera a massa da madeira
completamente seca e o volume saturado (acima do PSF)

Densidade aparente = considera a massa e o volume da
madeira com um teor de água de 12% (equilíbrio

higroscópico)

Relação da densidade com a taxa de crescimento

 Depende da espécie

 Único grupo onde essa relação está comprovada
folhosas com porosidade em anel

 Diretamente relacionada à porcentagem de anel inicial
no anel de crescimento

Variabilidade da densidade

 Localização na árvore

 Localização geográfica

 Condições ambientais

 Características genéticas

Determinação da densidade

Massa pesagem

Volume paquímetro, deslocamento de água ou mercúrio,

imersão

Diferenças entre métodos oriundas das diferentes maneiras

de se determinar o volume da madeira

Métodos para determinação do volume

Medição direta

 Paquímetro

Se as amostras possuem forma bem definida (faces formando ângulos de

90o) medições com paquímetro são aceitáveis.

Normas ASTM = corpo de prova 5 x 5 x 15 cm

Normas ABNT = corpo de prova 2 x 2 x 3 cm

Se as amostras foram preparadas adequadamente precisão aceitável

 Imersão em líquido - deslocamento

Amostras são submersas em água contida em um

cilindro graduado. A diferença de volume provocada

corresponde ao volume da amostra.

Pode ser usado para amostras com formato irregular

A precisão depende da precisão com que se

consegue determinar a variação de volume na

proveta.

 Imersão – variação de peso do líquido

O volume é determinado pela variação de peso ocasionado pela

submersão da amostra de madeira em um líquido.

Princípio de Arquimedes: um corpo submerso em um líquido apresenta

uma diminuição aparente de peso que é equivalente ao peso do volume

de líquido deslocado pelo corpo.

1. Colocar água ou mercúrio em um recipiente

2. Determinar o peso do recipiente com o líquido

3. Submergir totalmente a amostra no líquido e verificar a diferença de

peso

E
E

E

E

P

P

P

ds > dl

ds = dl

ds < dl

Empuxo = Vsólido x dlíquido

Se o líquido utilizado foi água (densidade = 1,0 g/cm3) a diferença de

peso corresponde ao volume da amostra E = V x d V = E (d = 1g/cm3)

Se a amostra foi imersa em mercúrio (densidade = 13,55 g g/cm3), a

diferença de peso deverá ser dividida por 13,55.

 Método de flutuação

Quando a densidade da madeira não ultrapassa 1g/cm3

Amostra com seção uniforme deve ser colocada para flutuar em uma

proveta contendo água.

h

H’

H

O cálculo da densidade é feito dividindo-se

o comprimento da parte submersa pelo

comprimento

total da amostra.

Densidade = H’

H

 O peso da madeira é a soma do peso da substância
madeira (densidade) mais o peso da água que ela contem

(umidade)

 O peso da madeira pode ser facilmente estimado se a
densidade e a umidade são conhecidas

Cálculos

Envolvendo conceitos de umidade e densidade da madeira

1 . Uma amostra de madeira mede 7,62 x 7,62 x 2,54 cm. O seu

teor de umidade é 15% e o seu peso nestas condições é 68,10 g.

Qual a densidade dessa madeira considerando o peso seco em

estufa e o teor de umidade no qual se encontra?

2. Uma tora cujo volume é 0,85 m3 tem uma densidade igual a

330 kg/m3. Sabendo-se que o teor de umidade dessa tora é igual

a 141%,

a) Qual é seu peso seco?

b) Qual é o peso de água existente na tora?
Dâmaris Billo fez um comentário
  • Oi Rennan.. eu não estou em casa agora, mass assim que chegar posso resolver a questão e te dizer. Pode ser?
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