Buscar

ECV T madeiras2 2016 1

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 25 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

15 
ENSAIOS FÍSICOS E MECÂNICOS DAS MADEIRAS 
 
FATORES DE ALTERAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS 
 
Escolha da espécie lenhosa determinada para emprego determinado 
 ECONOMIA E SEGURANÇA  
Conhecendo os valores médios que definem seu comportamento físico e 
sua resistência às solicitações mecânicas 
 
Realização de numerosos ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO que devem levar 
em conta todos os fatores de alteração das características do material 
 
OS FATORES NATURAIS 
 
- Espécie botânica da madeira - Massa específica aparente 
- Localização da peça no lenho - Presença de defeitos 
- Umidade 
 
OS FATORES TECNOLÓGICOS 
Procedimentos na execução dos ensaios de qualificação: 
- Forma e dimensões dos corpos de prova, 
- Orientação das solicitações em relação aos anéis de crescimento 
- Velocidade de aplicação das cargas nas solicitações mecânicas 
 
ENSAIOS NORMALIZADOS 
Os corpos de provas para ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO devem ser: 
 - De dimensões reduzidas 
 - Extraídos de todas as zonas de seção e altura das toras 
- Ensaiados em condições convencionais de: 
 Teor de umidade 
 Orientações das solicitações em relação à direção das fibras 
 Velocidade de carregamento 
 
AMOSTRAGEM (MADEIRA SERRADA) - NBR 7190/1997 
- Cada lote não deve ter volume superior a 12 m3. 
- Do lote, extrair uma amostra representativa da totalidade deste. 
- Retirar somente um corpo de prova (cdp) por peça. 
- Os cdp devem ser isentos de defeitos e retirados de regiões afastadas 
das extremidades das peças 
Número mínimo de corpos-de-prova: 
a) caracterização simplificada: 6 cdp; 
b) caracterização mínima de espécies pouco conhecidas: 12 cdp. 
 16 
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DAS MADEIRAS 
 
 
UMIDADE - RETRATILIDADE - DENSIDADE - RESISTÊNCIA AO FOGO - 
CONDUTIBILIDADE ELÉTRICA, TÉRMICA E ACÚSTICA 
 
Definem o comportamento do material e as alterações de seu estado físico 
quando ocorrem variações (ToC e UR%) no seu ambiente de emprego 
 
- Classificar as madeiras sob critérios de usos e empregos recomendados 
- Orientar uma escolha adequada para emprego específico 
- Uma melhor utilização das qualidades de cada madeira 
 
 
UMIDADE 
 
GRAU DE UMIDADE: quantidade de água que a madeira possui em 
percentagem de seu peso no estado anidro 
 
DETERMINAÇÃO: 
 
1) MÉTODO GRAVIMÉTRICO (cdp de 2x3x5 cm3) 
 
h = [(Ph - P0) / P0 ] x 100 = [Págua / P0] x 100 
 
2) MEDIDA DA RESISTIVIDADE 
 
 
 OBSERVAÇÃO  
 
1) A noção de GRAU DE UMIDADE é aplicável somente com pequenas 
amostras que atingiram o estado de equilíbrio homogêneo e estável; para 
peças de grande dimensões, o grau de umidade varia segundo a parte 
onde é efetuada a medida: superfície, extremidades ou coração da peça. 
 
2) A UMIDADE TOTAL da madeira varia entre 60 e 200 % e, depende: do 
tipo de madeira (densidade, textura, etc.), da localização na tora (Ex.: 
cerne - alburno) e da estação (devido às mudanças do estado termo-
higrométrico do ar). 
 
 
 
 
 17 
AS “ÁGUAS” DA MADEIRA 
 
ÁGUA LIVRE (água de embebição 
ou água de capilaridade) 
ÁGUA DE IMPREGNAÇÃO (água de 
adesão) 
 
 
ÁGUA DE CONSTITUIÇÃO (água ligada quimicamente) 
 
 
SECAGEM DA MADEIRA 
 
Verde ou saturada PSF Seca ao ar Totalmente seca 
 
 Água livre Água de impregnação 
 18 
PONTO DE SATURAÇÃO DAS FIBRAS (PSF): entre 25 e 30 % 
- Teor de umidade da madeira quando ela é colocada num ambiente 
com 100% de umidade relativa (saturado) 
- Teor de umidade da madeira quando as paredes das células estão 
totalmente saturadas em água de impregnação sem que essa água 
extravase para os vazios capilares 
 
O PSF É MUITO IMPORTANTE EM ENGENHARIA DE MADEIRA... 
 
TEOR DE UMIDADE DA MADEIRA “SECA AO AR” 
TEOR DE UMIDADE DE EQUILÍBRIO (entre 12 e 17 %) 
Quando é atingido o equilíbrio das tensões de vapor de água, a 
evaporação da umidade pára e ocorre estabilização do peso 
É quando o teor de umidade da madeira entra em equilíbrio com a 
umidade relativa e temperatura do ambiente no qual ela está 
colocada 
Usado como TEOR DE REFERÊNCIA nas determinações das 
características físico-mecânicas do material 
 
CONVENCIONALMENTE, É USADO O TEOR DE UMIDADE DE 12 %: 
“TEOR DE UMIDADE NORMALIZADO” OU “TEOR DE UMIDADE NORMAL” 
 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS MADEIRAS EM FUNÇÃO DE SEU TEOR DE 
UMIDADE (AMOSTRAS DE LABORATÓRIO) 
 
Teor de umidade (h): 
 Madeira verde 
 30% PSF 
 Madeira semi-seca 
 23% 
 Madeira comercialmente seca 
 17% 
 Madeira seca ao ar 
 12% 
 Madeira dessecada 
 
 0% Madeira complemente seca (anidra) 
  
 Estado instável 
 
SECAGEM DAS MADEIRAS AO AR DEMORADO → ESTUFAS 
 
 19 
OBSERVAÇÃO IMPORTANTE 
A madeira é HIGROSCÓPICA  As trocas de umidade com o ambiente são 
permanentes 
Qualquer seja a combinação de umidade relativa e temperatura, existe um 
teor de umidade da madeira pelo qual a difusão de umidade até o interior 
da madeira é compensada pelas trocas com o ambiente externo; este teor 
de umidade será determinado a partir das 
CURVAS DE UMIDADE DE EQUILÍBRIO DA MADEIRA EM % 
 
 Umidade relativa do ar em % 
 
Temperatura em oC 
 
 OBSERVAÇÃO AINDA MAIS IMPORTANTE  
Raramente a madeira (em uso) está neste estado de equilíbrio por que as 
condições climáticas do ambiente sempre variam. 
Consequentemente, o teor de umidade de um elemento de construção em 
madeira se estabiliza em volta do teor de umidade de equilíbrio 
correspondente às temperatura e umidade relativa média de algumas 
semanas, sem ser afetado pelos ciclos de variações de umidade e 
temperatura fracos ou altos de curta duração 
 20 
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE DE EQUILÍBRIO 
 
MADEIRA EM AMBIENTE EXTERNO 
 
Indicações da NBR 7190/1997: classes de umidade 
 
 
 
FLORIANÓPOLIS 
 UR% ToC H% 
Verão 83 24,2 17 
Outono 84 19,4 17,5 
Inverno 84,2 17 17,5 
Primavera 81,5 20,8 16,5 
Media (p/ NBR 7190/1997) 83,17 17,1 
 
 
Umidade de equilíbrio: 17% (máximo = 17,5% e mínimo = 16,5%) 
 
  ATENÇÃO: nesse caso pegar a media entre o maior e o menor 
 valor de H e não a media dos 4 valores de H 
 
 Pela NBR 7190/1997: 18% 
 
 GOIÂNIA 
 UR% ToC H% 
Verão 81,6 22,9 16,5 
Outono 72,7 20,5 13,5 
Inverno 55,8 21,1 10 
Primavera 75,8 23,1 14,5 
Media (p/ NBR 7190/1997) 71,5 13,6 
 
Umidade de equilíbrio: 13,25% (máximo = 16,5% e mínimo = 10%) 
 
 Pela NBR 7190/1997: 15% 
 
 21 
MARSEILLE (FRA) 
 UR% ToC H% 
Verão 60 23,5 10,5 
Outono 76 16 14 
Inverno 79 6 16 
Primavera 71 13,5 13 
Media 71,5 13,4 
 
Umidade de equilíbrio: 13,25% (máximo = 16% e mínimo = 10,5%) 
 
 
Se quiser uma maior precisão: pegar a media entre o maior e o menor 
valor de H nos 12 meses: 
 
 
 
 22 
 
 
Umidade de equilíbrio media anual Floripa pelo método super preciso: 
17,2% 
 
 
MADEIRA EM AMBIENTE INTERNO 
 
FRANCE 
 
Ambiente externo 
 UR% ToC H% 
Verão 70 20 13 
Inverno 85 0-5 18 
 
Umidade de equilíbrio media anual France externo: 15-16% 
 
Ambiente interno 
 UR% ToC H% 
Verão 70 20 13 
Inverno 
(aquecimento) 
30 20 6 
 
Umidade de equilíbrio media anual France interno: 10% 
 
 23 
BRASIL: Indicações da NBR 7190/1997: nãohá 
 
Então, será que o teor de umidade de equilíbrio da madeira em ambiente 
interno é o mesmo que em ambiente externo? 
 
Teor de umidade de equilíbrio da madeira em ambiente interno em 
Florianópolis (medidas de laboratório): em volta de 13% 
 
RECOMENDAÇÃO PARA FLORIANÓPOLIS: 
 - Ambiente externo: 17% 
 
 - Ambiente interno: 13% 
 
RECOMENDAÇÃO PARA OUTRAS REGIÕES: 
 - Ambiente externo: seguir a NBR 7190/1997 ou se quiser maior 
 precisão fazer o levantamento das ToC e UR% ao longo do ano 
 
 - Ambiente interno: medir... 
 
 
CONCLUSÃO 
 
As 4 CLASSES DE UMIDADE DA MADEIRA foram criadas pela NBR 
7190/1997 no intuito de facilitar a vida do engenheiro na hora de 
especificar a umidade da madeira que deve ser alcançada (ou perto) na 
hora da aplicação das peças para evitar posterior secagem (ou absorção 
de umidade) em serviço com suas consequências tais como deformações, 
fissuras, descolamentos, etc. 
 
 
Se o método da NBR 7190/1997 dá uma estimativa razoável do teor de 
umidade de equilíbrio médio, dois problemas podem ser destacados: 
1- Falta de precisão: não leva em conta a temperatura, não considera a 
media dos extremos 
2- Não se aplica para ambientes internos 
 
 24 
RETRATIBILIDADE 
 
Alterações de volume e de dimensões quando o teor de umidade da 
madeira varia entre o ponto de saturação das fibras (25-30%) e a condição 
de seca em estufa (0%) 
 
CONTRAÇÃO, INCHAMENTO OU "TRABALHO" DAS MADEIRAS 
 
 
RETRAÇÃO VOLUMÉTRICA 
 
Determinação de volumes em 3 estágios de umidade 
(Corpos de prova de 2 x 3 x 5 cm3) 
 
- Saturado (verde) VSAT - Seco ao ar Vh - Seco em estufa V0 
 
 
 
(1) CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA TOTAL Ct = (VSAT - V0) 100 
 VSAT 
 
(2) CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA PARCIAL Ch = (VSAT – Vh) 100 
 VSAT 
 
(3) COEFICIENTE DE RETRAÇÃO VOLUMÉTRICA  = Ct 
 h 
(h = teor de umidade da madeira saturada) 
 
 
 25 
SIGNIFICAÇÃO FÍSICA DO COEFICIENTE DE RETRAÇÃO VOLUMÉTRICA 
: 
 
A CADA VARIAÇÃO DE 1% DO TEOR DE UMIDADE DA MADEIRA, HÁ UMA 
VARIAÇÃO DE  % DO VOLUME DA MADEIRA. 
 
 
RETRAÇÃO TOTAL: CLASSIFICAÇÃO DAS TORAS de espécies lenhosas 
e uma orientação na escolha da madeira para empregos adequados 
 
Retração 
total % 
Qualificação Exemplos - Usos 
15-20 Forte Toras com grandes fendas de secagem; devem ser 
rapidamente desdobradas 
10-15 Média Toras com fendas médias de secagem; podem ser 
conservadas e usadas em forma cilíndrica (galerias de minas, 
pontaletes); resinosas em geral 
5-10 Fraca Toras com pequenas fendas de secagem; marcenaria e 
laminados 
 
 
COEFICIENTE DE RETRAÇÃO VOLUMÉTRICA: 
 CLASSIFICAÇÃO DAS PEÇAS JÁ DESDOBRADAS 
 
Coeficiente de 
retração 
Qualificação Exemplos - Usos 
0,75-1 Exagerada Madeiras dificilmente utilizáveis (algumas 
variedade de eucaliptos) 
0,55-0,75 Forte Madeiras para desdobro radial 
0,35-0,55 Média Madeiras de construção utilizáveis em 
carpintaria 
0,15-0,35 Fraca Madeira para marcenaria e laminados 
 
 
RETRATILIDADE LINEAR 
 
Determinação de dimensões nas 3 direções (axial, radial, tangencial) em 3 
estágios de umidade (corpos de prova de 2 x 3 x 5 cm) 
 
- Saturado (verde) LSAT - Seco ao ar Lh - Seco em estufa L0 
 
 
 
 26 
(1) CONTRAÇÕES LINEARES TOTAIS: CLt = (Lsat - L0) 100 
 Lsat 
(2) CONTRAÇÕES LINEARES PARCIAIS: CLh = (Lsat - Lh) 100 
 Lsat 
(3) COEFICIENTES DE RETRAÇÃO LINEAR: L = CLt 
 h 
(h = teor de umidade da madeira saturada) 
 
Comportamento geral: 
 
 
 
 
1) A retração longitudinal é “quase” desprezível 
MAS CUIDADO COM AS PEÇAS COM GRANDE COMPRIMENTO  
 
EXEMPLO 
Seja uma viga de 10 m de comprimento 
Coeficiente de retração linear axial da madeira usada: 
 L = 0,3/25,5 = 0,012 (% / 1% do teor de umidade da madeira) 
 
Na aplicação, a umidade inicial da madeira era de 23%. 
Após se equilibrar com as condições de UR% e ToC do ambiente na qual 
foi colocada, ela vai passar para 13%. 
 
Calculo da contração axial: 
 [(23 - 13) 0,012 /100] x 1000 = 1,2 cm ! 
 
 
CAUSA: ângulo de cerca de 15o que fazem as microfibras de celulose das 
paredes dos tubos em relação ao eixo principal destes (camada S2): 
 27 
 
2) A retração tangencial é entre 1,5 e 3,5 vezes maior que a radial (na 
prática usa-se a média da duas ) 
 
3) A retração volumétrica é a somatório das três retrações lineares 
 
 
 
SIGNIFICAÇÃO PRÁTICA: Para evitar a retração depois da aplicação, a 
madeira deve estar seca até um teor de umidade que estará em equilíbrio 
com as condições de umidade relativa e temperatura do ambiente aonde a 
peça vai se localizar. 
 
 28 
 SENÃO, PODE OCORRER UMA RETRAÇÃO EM SERVIÇO 
Perda das juntas Folga nas conexões Rachas na pintura 
Flambagem Delaminação de lâminas 
 
 
 
 
 ANISOTROPIA DA RETRATILIDADE LINEAR 
 TENSÕES INTERNAS E DIFERENCIADAS 
 EMPENOS, RACHAS E FENDAS DE SECAGEM 
 
 
 
 
 
 
 29 
 REPARTIÇÃO DESIGUAL DE UMIDADE DEPOIS DE COLOCAÇÃO 
 
 
SOLUÇÕES PARA A ATENUAÇÃO DOS EFEITOS DA RETRATILIDADE: 
- Emprego de peças de madeira com TEORES DE UMIDADE 
COMPATÍVEIS COM O AMBIENTE (usar as curvas de equilíbrio 
higroscópico para estimativa e, em seguida, deixar no futuro 
ambiente de emprego ou secagem controlada em estufas). 
- Emprego do DESDOBRO ADEQUADO 
- IMPREGNAÇÃO das peças com óleos e resinas impermeabilizantes 
(no entanto complicado e caro) 
 
Onde a madeira está sujeita a GRANDES VARIAÇÕES DE UMIDADE NO 
AMBIENTE DE EMPREGO, prestar atenção às variações dimensionais. 
 
 
Onde ela está sujeita a VARIAÇÕES DE UMIDADE NUMA MESMA PEÇA, 
prestar atenção às variações dimensionais diferenciais. 
 
 
MONTE DE OBSERVAÇÕES 
 
1) FENÔMENOS DEVIDOS À DILATAÇÃO TÉRMICA SÃO DESPREZÍVEIS 
FRENTE ÀS MUDANÇAS DIMENSIONAIS DEVIDAS À RETRATILIDADE 
 
2) AMPLITUDE DAS DEFORMAÇÕES 
IMBUIA: CRad = 2,7%; CTang = 6,3% 
CANELA-SEBO: CRad = 4,6%; CTang = 10,7% 
 
 
 30 
3) FORMA DAS DEFORMAÇÕES 
JEQUITIBÁ-ROSA: CRad= 3,0%; CTang= 5,2% 
CARVALHO-BRASILEIRO: CRad= 3,2%; CTang= 14% 
 
 
 
 
4) TEMPO PARA DEFORMAR 
EUCALYPTUS CITRIODORA: 19,4% 
PINHO-BRASILEIRO (ARAUCÁRIA): 15% 
 
Eucalyptus: 
Araucária: 
 TEMPO: t0 t1 t2 t3 t4 
 
 
LEMBRE-SE 
 
- A UMIDADE DE EQUILÍBRIO da madeira depende unicamente das 
condições do ambiente (ToC e UR%) mas nunca do tipo de madeira 
 
- A amplitude das variações dimensionais depende do tipo de madeira. 
 
- Para EVITAR AS DEFORMAÇÕES EM SERVIÇO, deve-se usar madeiras já 
secas até uma umidade próxima da umidade de equilíbrio. 
 
- A umidade da madeira é expressa pela relação entre o peso de água e o 
peso da madeira anidra 
 
- A madeira começa retrair quando sua umidade passa abaixo de 25-30% 
(PSF) 
 
- Cada madeira tem seus próprios coeficientes de retratilidade que são 
diferentes segundo a direção 
 
- TEMOS SEMPRE: L  0 e T > R 
 31 
DENSIDADE 
 
 MASSA ESPECÍFICA (DENSIDADE) APARENTE 
 
 Mundo: 100 kg/m3 (balsa - ochroma pyramidale – Peru/Bolivia) 
 1300 kg/m3 (guaiaco – guaiacum officinale – America central) 
 
 Brasil: 350 kg/m3 (garapuvu - schizolobium parahyba) 
 1100 kg/m3 (gombeira – melanoxylon brauna) 
 
 SEMPRE REFERIDA AO TEOR DE UMIDADE:Dh = Mh/Vh (g/cm
3 ou kg/m3) 
 
 NBR 7190/1997: densidade aparente medida para o TEOR DE UMIDADE 
NORMAL de 12% 
Para comparação de densidades de madeiras diferentes e calculo 
estrutural. 
 
 É UM ÍNDICE DE COMPACIDADE DA MADEIRA 
Concentração de tecido lenhoso resistente por unidade de volume 
aparente (massa específica da parede das células: cerca de 1500 kg/m3). 
 
 
CORRELAÇÕES COM AS CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS 
 
 
 
 
 VARIA DE PEÇA PARA PEÇA conforme a localização no lenho; 
 VARIA DE EXEMPLAR P/ EXEMPLAR conforme as condições regionais 
de crescimento 
 
 
 
 
 32 
 FOLHOSAS densas 0,8 - 1kg/dm3 
muito densas > 1 kg/dm3. 
 
 RESINOSAS normais 0,3 - 0,6 kg/dm3 
densas > 0,7 kg/dm3 
 
OBSERVAÇÃO: DENSIDADE BÁSICA OU MASSA ESPECÍFICA 
CONVENCIONAL (NBR 7190/1997): 
Dbásica = M0/Vsat (g/cm
3 ou kg/m3) 
 
Para comparação com valores apresentados na literatura internacional 
 
 
CONDUTIBILIDADE ELÉTRICA 
 
BEM SECA: isolante (resistência elétrica elevada) 
 
ÚMIDA: condutora 
 
PARA UM TEOR DE UMIDADE DADO, A RESISTIVIDADE DEPENDE: 
- da espécie lenhosa 
- da massa específica 
- do sentido em relação à principal direção das fibras 
 
Teor de umidade % Resistividade transversal M/cm 
7 22000 
10 600 
15 18 
25 0,5 
Concreto: 20000 M/cm Tijolo: 2000 M/cm 
Aço: 100.10-11 M/cm Vidro: 10000 M/cm 
 
RESISTIVIDADE: AVALIAÇÃO INDIRETA DO TEOR DE UMIDADE 
Método não destrutivo mas pouco preciso 
 
 
 
 
 33 
CONDUTIBILIDADE TÉRMICA 
 
Material K (SI) a 298 K Material K (SI) a 298 
K 
Material muito isolante 0,04 Aço 50 
Madeiras leves 0,1 Cobre 300 
Madeiras densas 0,3 Água 0,6 
Alvenaria de tijolos 0,5 - 1 Ar 0,025 
Pedras naturais 2 - 3 Lã de vidro 0,04 
Vidro 1 
Coeficiente de resistividade térmica; 1/K 
 
MADEIRA: PÉSSIMO CONDUTOR TÉRMICO - Celulose 
 - Ar 
 
CONDUTIBILIDADE TÉRMICA e - teor de umidade 
- densidade 
- orientação das fibras 
 
CONDUTIBILIDADE ACÚSTICA 
MADEIRAS: - Contra-indicadas para isolamento acústico 
- Bons materiais p/ tratamento de absorção acústica 
 
NOÇÕES DE ACÚSTICA 
 
SOM: VIBRAÇÕES OU ONDAS propagando-se em qualquer 
substância. 343 m/s ar; 1000 - 2000 m/s madeira; 
 5000 m/s aço; 40 - 150 m/s borracha. 
 
VELOCIDADE DO SOM: COMPRIMENTO DE ONDA X FREQUÊNCIA 
20 e 20000 Hz: recepção do ouvido humano 
> 20000 Hz: ultra-sons. 
 
VIBRAÇÕES QUE CAUSAM O SOM AÉREO PRODUZEM UMA MUDANÇA 
DE PRESSÃO DO AR: Limiar de audição humana: 20 x 10-6 Pa 
 Limiar de dor: 20 Pa 
 
INTENSIDADE DO SOM: DECIBEL (dB) 
i = 10 Ln(I/I0) 
i = intensidade fisiológica do som (dB); 
I = intensidade física do som 
I0 = intensidade do som correspondente ao limiar de percepção. 
 
 34 
O DECIBEL COMPARE DOIS SONS 
* Limiar de percepção 0 dB 
* Farfalhar de folhas 10 dB 
* Barulho de fundo numa Biblioteca pública 40 dB 
* Conversação normal (1 m) 60 dB 
* Tráfego de uma estrada 80 dB 
* Decolagem de avião (747 a 100m de distância); 
 Limiar da dor 120 dB 
 
2 SONS NÃO SE SOMAM: A (60 dB) + B (60 dB) = 63 dB 
 A (60 dB) + B (60 dB) + C(60 dB) = 65 dB 
 A (60 dB) + B (65 dB) = 66 dB 
 
 
ISOLAMENTO ACÚSTICO (SONS AÉREOS) 
 
 
 
LEI DA MASSA 
 Atenuação do som (dB) 
 
 Massa / unidade de superfície (kg/m2) 
 
 35 
EXEMPLOS: 
 
- Parede de tijolos maciços (2000 kg/m3) de 10 cm (0,1m) de espessura 
 Massa/unidade de superfície = 200 kg/m2 
 Atenuação acústica = 42 dB 
 
- Parede de madeira (800 kg/m3) de 10 cm (0,1m) de espessura 
 Massa/unidade de superfície = 80 kg/m2 
 Atenuação acústica = 35 dB 
 
- Vidraça (2500 kg/m3) de 3 mm (0,003m) de espessura 
 Massa/unidade de superfície = 7,5 kg/m2 
 Atenuação acústica = 22 dB 
 
EFEITO MASSA-MOLA-MASSA 
 
 
EVITAR PONTES ACÚSTICAS 
 
 Argamassa Canalizações Granulados Pregos, parafusos 
 
 
PROJETOS DE ISOLAMENTO ACÚSTICO: 
 
[Nível de som exterior] – [Nível de som compatível com ambiente] 
= [Queda de som a ser realizada com paredes e vedações] 
 
MADEIRA ? 
 
 
 36 
CONDICIONAMENTO ACÚSTICO (CORREÇÃO ACÚSTICA) 
 
CONDICIONAMENTO ACÚSTICO 
Procura-se: tempo ótimo de reverberação (eco) + boa distribuição 
acústica 
 
COEFICIENTE DE ABSORÇÃO ACÚSTICA 
 MEDE A PROPORÇÃO DE SOM ABSORVIDO = f(frequência do som) 
 
 Coeficiente de absorção acústica, por m2 de parede (Ex. p/ 500 Hz) 
 
Alvenaria rebocada 
Piso cimentado 
Concreto simples 
Piso de madeira 
Cortina leve 
Chapas acústicas de fibras de madeira 
0,025 
0,012 
0,02 
0,09 
0,10 
0,64 
 
De uma maneira geral, a absorção acústica depende da dureza dos 
materiais e do seu estado de superfície. 
 
ASSIM, MATERIAIS COM GRANDE DUREZA SUPERFICIAL REFLETEM O 
SOM E MATERIAIS “MOLES” ABSORVEM MAIS OS SONS. 
 
MADEIRA ? 
 
 
RUÍDOS DE IMPACTO 
 
VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO: FUNÇÃO DA HOMOGENEIDADE E DA 
ELASTICIDADE (MODULO) DO MATERIAL 
 
Material Velocidade de propagação 
(m/s) 
Modulo de Young (GPa) 
Borracha 40-150 0,01-0,1 
Madeira 1000-2000 7-14 (axial) 
0,5-1 (transversal) 
Tijolo de barro 2500 14 
Concreto 3500 20-50 
Aço 5000-6000 207 
 
 
 
 37 
 
COMPORTAMENTO AO FOGO 
 
CONFORME OS MATERIAIS ENVOLVIDOS, UM INCÊNDIO NASCE, SE 
PROPAGA E SE EXTINGUE 
 
 FASE DE DESENVOLVIMENTO 
 Combustibilidade e capacidade de inflamação do material 
 Velocidade de propagação do fogo ou da chama na sua superfície 
 Quantidade de calor emitida por ela 
 
 FASE DE INCÊNDIO GENERALIZADO 
 Manutenção da capacidade portante e resistente 
 Não propagação do fogo nas zonas adjacentes 
 
 
MATERIAIS: CLASSIFICADOS CONFORME RESISTÊNCIA A 850C 
 Extinção de um fogo: devem resistir a 850 C. 
 
MADEIRAS ? 
 
 
MADEIRA NATURAL PEGA FOGO ESPONTANEAMENTE POR VOLTA DE 
250-300C (a ignição é função do fluxo de calor) 
 
 
Velocidade de combustão: 0,4 e 0,8 mm/min (umidade e densidade) 
 
 
 
 
 
 
 38 
A 275 C, o fogo é superficial: forma-se uma cortiça de madeira dura e frágil, 
mas com baixa condutividade térmica que protege o coração da peça. 
 
 
 
 
ASSIM, DURANTE UM INCÊNDIO, OCORRE MAIS UMA REDUÇÃO DA 
SEÇÃO RESISTENTE DO QUE PERDA DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS 
MANTENDO A CAPACIDADE PORTANTE DA PEÇA DURANTE UM CERTO 
TEMPO. 
 
OBSERVAÇÃO: 
Se a relação superfície/volume das peças aumenta, a combustão inicia 
mais rapidamente e as chamas se propagam mais facilmente (Ex.: grandes 
fendas são prejudicáveis). 
 
 
 
Estrutura de aço Estrutura de madeira 
Depois de um incêndio 
 
 39 
 
 
 
 
 
 
 
OBSERVAÇÕES: 
 
1) PARA LIMITAR O RISCO DE IGNIÇÃO DO FOGO 
 Produtos ignífugos ou retardantes de ignição do fogo à base fosfatos 
ou silicatos, p/ pintura superficial ou impregnação sob pressão 
Aumentam a temperatura de ignição e/ou diminuem a velocidade 
propagação das chamas na sua superfície. 
 
2) PARA LIMITAR A COMBUSTÃO 
 Usar revestimentos protetores

Continue navegando