PROPRIEDADES FÍSICAS

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Principais Fatores que Podem Influenciar nas 
Características Físicas da Madeira:
*a classificação botânica;
*o solo e as condições climáticas;
*fisiologia da árvore;
*anatomia do tecido lenhoso;
*variação da composição química.
• A união dos fatores 
acima faz com que os 
valores numéricos das 
propriedades da madeira, 
obtidos em laboratório, 
apresentem uma grande 
dispersão.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
R
es
is
tê
nc
ia
 (K
N
/c
m
2 )
Corpos-de-prova
 Eucalyptus Grandis
 Pinus Caribea
 Entre as características físicas da madeira cujo 
conhecimento é importante para sua aplicação como 
material de construção, podem-se destacar:
 a anisotropia;
 a umidade;
 a retratibilidade e o inchamento;
 a densidade;
 a resistência ao fogo;
 a durabilidade natural;
 a resistência química.
 Anisotropia
 A madeira é um material ortotrópico, com 
comportamentos diferentes em relação às direções de 
crescimento (diferentes propriedades nas três direções 
principais):
Ortotropia
da madeira
 As diferenças das propriedades nas direções radiais e 
tangenciais são relativamente menores quando 
comparadas com as propriedades da direção longitudinal;
 Na prática, para fins estruturais, esta diferenciação é
feita somente entre as propriedades das direções paralela 
e perpendicular às fibras.
 Teor de Umidade da Madeira (TU)
 A quantidade de água contida na madeira exerce grande 
influência nas suas propriedades físicas e mecânicas, daí
a importância da determinação do TU da madeira:
*A árvore enquanto viva possui elevado TU, mas, após o 
corte, tende a perdê-lo rapidamente (saída da água livre, 
de embebição ou capilaridade) contida no interior dos 
vasos e traqueídes; 
*Em seguida ocorre, de forma mais lenta, a evaporação 
da água de impregnação ou higroscópica, contida nas 
paredes dos vasos, traqueídes e fibras; 
*A água ligada às superfícies das partículas sólidas e 
denominada de água de constituição não é considerada 
na determinação do TU, só podendo ser eliminada 
através da carbonização.
Coníferas Dicotiledôneas
Celulose 48 – 56% 46 – 48%
Hemicelulose 23 – 26 % 19 – 28%
Lignina 26 – 30% 26 – 35%
 A fórmula geral da celulose é n(C6 H10 O5);
 As paredes das fibras, vasos e traqueídes são formados
por esta substância;
 Cada conjunto de celulose apresenta três oxidrilas que 
podem ligar-se a três moléculas de água. 
 Estas três moléculas de água têm uma relação peso 
molecular de 1:3 (54/162), o que indica a porcentagem 
máxima de água de impregnação* da celulose;
 Quantidade de água contida nas paredes dos vasos, fibras 
e traqueídes após a evaporação da água livre.
 A umidade da madeira tende a um nível de equilíbrio com a 
umidade e a temperatura ambiente do local no qual se 
encontra. 
• O teor de umidade correspondente ao mínimo de água livre 
e ao máximo de água de impregnação é denominado de 
“ponto de saturação”, 25% a 30% para as madeiras 
nacionais. 
• A partir do ponto de saturação, a perda de umidade é
acompanhada de retração (redução de dimensões) e 
aumento de resistência mecânica; 
• A perda de umidade da madeira se dá de forma rápida 
apenas no início e ocorre cada vez mais lentamente à medida 
que se aproxima da umidade de equilíbrio.
 A madeira pode ser classificada em três tipos, de acordo 
com seu grau de umidade:
*moderadamente seca; quando atingir o ponto de 
saturação das fibras;
*seca ao ar; quando a madeira atinge uma umidade de 
equilíbrio com o ar, podendo chegar a este ponto através 
de secagem artificial.
 teor de umidade da madeira, em porcentagem, pode ser 
determinado de acordo com a expressão:
100
2
21 


m
mmw m1 é a úmida
m2 é massa seca
 Retratibilidade e Inchamento
 A redução das dimensões de uma peça de madeira 
devido à perda de umidade é denominada de
retratibilidade;
 A retratibilidade ocorre em porcentagens diferentes 
entre as direções radiais, tangenciais e longitudinais: 
* retração tangencial com 10% de variação dimensional, 
que pode causar problemas de torção nas peças de 
madeira;
* retração radial com 6% de variação dimensional, 
podendo causar problemas como rachaduras;
* retração longitudinal com valores de 0,5% de variação 
dimensional; 
 As Figuras a seguir ilustram os defeitos mais comuns que 
ocorrem, durante a secagem das peças de madeira, e que 
podem ser devido às diferenças entre as retrações nas 
direções principais da madeira:
Gretas
Rachadura
Colapso
Defeitos de Secagem
Arqueadura Encurvadura
Encanoamento
Torcedura
 Um processo inverso ao da retração, o inchamento, 
também pode ocorrer na madeira; 
 Este processo se dá quando a madeira fica exposta a 
condições elevadas de umidade onde ao invés de perder ela 
absorve água, levando a um aumento nas dimensões da peça
 Densidade
 Depende da espécie de madeira, da árvore de onde 
provém, da localização dos corpos de prova na tora, da 
umidade etc. Definições de densidade, NBR 7190/97:
* A “densidade básica”, que é determinada pelo 
quociente entre a massa seca e o volume saturado;
* A “densidade aparente”, é determinada para uma 
umidade padrão de referência de 12%, pode ser 
utilizada para a classificação e nos cálculos estruturais.
 Resistência ao Fogo
 A falta de conhecimento 
das propriedades da ma-
deira, quando submetida à
elevadas temperaturas, 
conduz a consideração 
errônea de que madeira 
tem pouca resistência a 
ação do fogo;
•A madeira se bem dimen-
sionada pode apresentar 
resistência ao fogo signifi-
cativamente superior à de 
outros materiais.
 Resistência ao Fogo
 Outra característica da 
madeira, com relação ao 
fogo, e que deve ser 
considerada é o fato da 
mesma não apresentar 
instabilidade quando sub-
metida a ação elevadas 
temperaturas, tal como 
ocorre no aço, dificul-
tando a ruína da estrutura. Resistência da madeira
versus aço
 Durabilidade Natural
 A durabilidade da madeira, com relação a
biodeterioração, também está diretamente relacionada com 
a espécie e com as características anatômicas;
 Algumas espécies como a Maçaranduba e Ipê apresentam 
elevada resistência ao ataque de agentes biológicos, já
outras como é o caso das espécies de Pinus e as madeiras 
brancas em geral são menos resistentes;
 Entretanto, a baixa durabilidade de algumas espécies 
pode ser compensada por tratamentos preservativos 
adequados, conferindo a estas peças de madeira 
durabilidade compatível com a das espécies mais 
resistentes.
 Resistência Química
 A madeira geralmente apresenta boa resistência a 
ataques químicos;
 Em muitas indústrias é utilizada como material estrutural 
justamente por apresentar melhor capacidade ao ataque de 
agentes químicos;
 Segundo a literatura, em alguns casos, a madeira pode 
sofrer danos devido ao ataque de ácidos ou bases muito 
fortes, podendo provocar redução no seu peso e 
resistência;
 É comum encontrar estruturas de madeira em depósitos 
de sal ou outros locais onde agressividade química do 
ambiente praticamente impossibilita a utilização do aço e 
do concreto.