patologia das madeiras UFOP

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO 
Escola de Minas – DECIV 
Patologia das Construções 
Patologia das 
Madeiras 
Estrutura da Madeira 
 
Estrutura da Madeira 
• cerne (2) 
• Porção mais clara, 
na parte externa, 
que corresponde 
ao alburno ou 
borne (1), 
• medula (3) bem 
distinta em 
algumas espécies 
como um ponto 
escuro no centro. 
Estrutura da Madeira 
 
Estrutura da Madeira 
 
Propriedades da madeira como 
material de construção 
• Heterogeneidade 
• Anisotropia 
• Higroscopicidade (teor em 
água) 
• Durabilidade 
• Teor em água 
Teor em água 
• É o valor percentual do peso da água da amostra 
a respeito do peso seco desta (após secagem em 
estufa). 
 
 
 
 
• Dependem da espécie/qualidade, 
• o teor em água pode atingir, na madeira verde, 
valores até 150-200%. 
 
 
Teor em água 
• Conceitos Práticos: 
–A madeira praticamente não retrai 
nem dilata na direção do fio; 
–A retração/dilatação na direção 
tangencial é o dobro em relação a 
da radial; 
Tipos de água encontrados na madeira 
• A madeira tem o seu próprio grau de umidade e 
mesmo depois do abate, a água continua a 
subsistir na sua estrutura em três estados: 
• água de constituição que está combinada com os 
outros componentes da matéria lenhosa, 
• água de impregnação que vai preencher os 
espaços entre as paredes das células que ao 
intumescerem alteram o volume global da peça; 
• água livre, também conhecida por água de 
capilaridade e que após a impregnação das paredes 
das células, circula na peça enchendo os espaços 
intercelulares. 
Heterogeneidade na taxa de retração 
(distorções na secagem) 
• Fissura devido a retração diferencial (o 
exterior seca mais rapidamente que o interior 
criando tensões devidas a secagem não 
uniforme). 
Fendas 
Bolsa de resina 
Higroscospicidade 
• Ao absorver a umidade a madeira aumenta de 
volume e ao perdê-la sofre uma redução no seu 
volume. 
Higroscospicidade 
 
 
Defeitos da Secagem 
 
Defeitos da Secagem 
 
Influência do teor em água na resistência 
 
Duração da carga 
• Em carregamento 
de longa duração, 
a madeira perde 
até cerca de 40% 
da sua resistência 
inicial. 
Resistência química 
• A madeira apresenta boa resistência química, 
não reagindo a agentes oxidantes e redutores. 
Durabilidade 
• A madeira é vulnerável a agentes externos: 
clima, fungos, insetos xilófagos. 
• A durabilidade pode ser limitada quando 
desprotegida. 
Propriedades mecânicas 
• Tração paralela às fibras 
– A madeira possui uma elevada resistência à tração 
paralela às fibras. 
– peças solicitadas a este esforço: linha. 
FATORES DE DEGRADAÇÃO DA MADEIRA 
• ação de agentes físicos, químicos, 
mecânicos ou biológicos: 
–agentes atmosféricos (sobretudo a 
conjugação da luz solar e da chuva) 
•Consequências estéticas. 
–contacto com a água ou umidade elevada: 
•potencializa o risco de degradação deste 
material por determinados agentes 
biológicos. 
 
DEGRADAÇÃO DA MADEIRA POR 
AGENTES BIOLÓGICOS 
• Risco de ataque de uma madeira por agentes 
biológicos é uma característica intrínseca da 
espécie de madeira (durabilidade natural). 
 
• Diferentes classes de risco determinam 
exigências específicas quanto à durabilidade 
natural das madeiras a utilizar ou quanto ao 
eventual tratamento preservador a aplicar. 
DEGRADAÇÃO DA MADEIRA POR 
AGENTES BIOLÓGICOS 
• Classes de risco biológico, em função das condições 
de aplicação da madeira: 
1) sem contacto com o solo, coberto e seco (com teor 
em água h≤20%); 
2) sem contacto com o solo, coberto mas com risco de 
umidificação (ocasionalmente h>20%); 
3) sem contacto com o solo, não coberto 
(frequentemente h>20%); 
4) em contacto com o solo ou a água doce 
(permanentemente h>20%); 
5) na água salgada (permanentemente h>20%). 
DEGRADAÇÃO DA MADEIRA POR 
AGENTES BIOLÓGICOS 
• Carunchos 
• insetos de ciclo larva, que atacam a madeira 
geralmente seca, (tolerância em relação a valores 
elevados de umidade). 
A eclosão dos ovos 
postos pela fêmea 
adulta em fendas ou 
nos poros da madeira 
dá origem a larvas que 
penetram na madeira 
abrindo galerias. 
 
DEGRADAÇÃO DA MADEIRA POR 
AGENTES BIOLÓGICOS 
• fungos de podridão 
• desenvolvem-se em madeira com teor em água 
superior a 20%, 
• Presença de oxigenio para cada tipo de fungos 
(sempre madeira não saturada). 
DEGRADAÇÃO DA MADEIRA POR 
AGENTES BIOLÓGICOS 
• Cupim 
• são insetos sociais que vivem em geral no solo, 
em colônias numerosas compostas por 
reprodutores, soldados e operários. 
• Atacam madeira úmida (teor em água geralmente 
acima de 20%) 
• Ruptura dos elementos de madeira (ou ligações) 
por deficiências estruturais relacionadas apenas 
aos esforços mecânicos. 
• alteração do funcionamento da estrutura (por 
reforço local de ligações ou alteração dos 
apoios), 
• deformações excessivas: 
– fluência do material 
–empeno da madeira colocada verde em obra 
e seca em serviço), 
– rotação nos apoios, ou escorregamento nas 
ligações. 
INSPEÇÕES PERIÓDICAS 
 
Avaliação da resistência dos 
elementos de madeira 
• Verificação da seção útil dos elementos com 
ataque por insetos, 
• adoção de valores para as tensões resistentes 
da madeira para à espécie florestal , 
• classificação visual dos elementos individuais 
para avaliação de defeitos: 
– nós, 
– orientação do fio, 
– teor em água da madeira. 
Tratamento curativo e preventivo da 
madeira 
• secagem da madeira (baixando o teor em água 
pelo menos para valores abaixo de 20%); 
• limpeza (da madeira podre ou seriamente 
atacada por insetos - pulverulenta ou 
facilmente desagregável); 
• tratamento preservador inseticida e/ou 
fungicida da madeira que permanece no local; 
• tratamento preservador da madeira 
susceptível de ataque que venha a ser 
introduzida na obra. 
Tratamento curativo e preventivo da 
madeira 
• O tratamento da parte interna da madeira 
consiste na troca da seiva (madeira verde) por 
solução que contém elementos preservantes. 
• Após a secagem, os elementos conservantes 
ficarão retidos dentro da madeira. 
• O tratamento pode ser realizado de maneira 
manual ou industrial (com a utilização de 
equipamentos específicos). 
Tratamento curativo e preventivo da 
madeira 
• O processo de tratamento manual é muito 
utilizado nas pequenas propriedades para o 
tratamento de mourões. 
Tratamento curativo e preventivo da 
madeira 
• O tratamento industrial é realizado a vácuo ou 
sob pressão em autoclave utilizando produtos 
preservativos regulamentados pelos órgãos 
competentes. 
Tratamento curativo e preventivo da 
madeira 
• Os preservantes mais utilizados são: 
• Óleos solúveis - Para o tratamento de madeira 
a ser usada em contato direto com o solo, os 
mais importantes são o creosoto e o 
pentaclorofenol. 
• Hidro solúveis - São constituídos pela 
associação de vários sais: 
– sulfato de cobre, bicromato de potássio ou sódio, 
sulfato de zinco, ácido crômico, ácido arsênico, 
ácido bórico e outros compostos. 
Problemas em estrutura de madeira 
para cobertura 
• Definição da bitola e do tipo de madeira. 
• Dimensionamento e detalhamento das 
tesouras e das terças. 
• Avaliação da madeira: 
– secagem, empenamento, corte, rachadura , bitola. 
• Execução : cortes e encaixes. 
• Madeiras transformadas. 
• Preservação e tratamento das madeiras. 
Problemas em estrutura de madeira 
para cobertura 
• Nó sobre Apoio Mal Projetado 
Problemasem estrutura de madeira 
para cobertura 
• Pendural mal executado (trabalha com esforço 
de tração) 
Problemas em estrutura de madeira 
para cobertura 
• Falta de Diagonais e Terça Fora do Nó: 
Problemas em estrutura de madeira 
para cobertura 
 
INSPEÇÃO 
DE CONSTRUÇÕES EM 
MADEIRA