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20/03/2017 1 MADEIRA Prof. Esp. Fabiano Fagundes Materiais de Construção I • “A madeira é um material produzido a partir do tecido formado pelas plantas lenhosas com funções de sustentação mecânica. Sendo um material naturalmente resistente e relativamente leve, é frequentemente utilizado para fins estruturais e de sustentação de construções.” Definição • Polímero Natural: é composto por CELULOSE (carboidrato complexo) e LIGNINA (resina natural que protege as células), sua composição química apresenta em média 60% de celulose, 25% de lignina e 15% de óleos, resinas, amidos, taninos e açúcares.” Definição • Uma das pioneiras dentre os materiais de construção, a madeira era preferida em relação a outro material tão antigo quanto a pedra, por estar próxima e disponível ao uso em abundância, além de ser moldável à necessidade do usuário. Histórico • No início utilizava-se a madeira apenas como viga reta e como vedação e revestimento. Posteriormente, já como estrutura de edificações, em treliças, especialmente na construção de pontes e grandes coberturas. • No Brasil, a madeira passou a ser utilizada como elemento estrutural a partir da primeira metade do século XX, mais precisamente a partir de 1922, em obras como indústrias, hangares, ginásios de esportes e pontes. Essa última, notadamente, na região norte, onde temos abundância de matéria prima e grande extensão de rios e igarapés. Histórico 20/03/2017 2 • Elevada resistência mecânica C20 a C60 (Compressão) • Baixa massa específica • Boa elasticidade • Baixa condutibilidade térmica • Isolante elétrico • Baixo custo • Encontra-se em grande abundância • Facilmente cortada nas dimensões exigidas • Material natural de fácil obtenção e renovável • Grande diversidade de tipos Vantagens • Higroscopiscidade (absorve e devolve umidade) • Deterioração • Resistência unidirecional • Limitação dimensional (tamanhos padronizados) Desvantagens • É um material heterogêneo e pode possuir falhas no seu interior, vulnerável aos agentes externos. Porém, essas características “ruins” podem ser resolvidas ou pelo menos atenuadas através de tratamento especial. MATÉRIA PRIMA A estrutura, resistência e peso específico das árvores dependem da região onde se reproduzem e crescem. Em regiões tropicais temos árvores mais duras, escuras e pesadas. 20/03/2017 3 Em regiões de clima temperado, mais claras e menos duras e pesadas que as tropicais. Já em clima frio, as árvores são bem mais leves, quebradiças e fibrosas, sendo, portanto, menos resistentes. As características da madeira variam muito entre as espécies. Características Exemplo: usando-se a densidade de massa aparente ao teor de 15% de umidade temos que a madeira: • Balsa - 200 kg/m³ • Aroeira - 1100 kg/m³ São materiais com propriedades físicas e mecânicas totalmente distintas. • Umidade • Retratilidade • Massa Específica • Condutibilidade Térmica • Condutibilidade Elétrica • Dureza • Dilatação Térmica; Propriedades Físicas Propriedades Físicas Cortes 20/03/2017 4 Propriedades Mecânicas • Resistência à compressão axial é a carga na direção paralela às fibras. • Flexão estática é a carga tangente aos anéis de crescimento em uma amostra apoiada nos extremos. • Cisalhamento é o resultante da separação das fibras, e tem como consequência o deslizamento de um plano sobre o outro, isso devido ao esforço no sentido paralelo ou oblíquo das mesmas. Propriedades Mecânicas • Compressão perpendicular é a carga aplicada sobre a peça de madeira a fim de verificar o máximo valor que a espécie suporta sem ser esmagada. • Resistência à flexão dinâmica é a capacidade que a madeira tem de suportar os esforços mecânicos de choques. • Elasticidade é a capacidade de deformações proporcional à intensidade de carga, e retornar à sua forma original. • Dureza superficial é a propriedade de resistir à penetração localizada, ao desgaste e abrasão. 20/03/2017 5 Madeira de Baixa Durabilidade Madeiras Resist. Mec. Exterior Interior Aproveitamento Moveis Canela media N S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Pisos-Forros S Carvalho- Brasileiro media-alta N S S Cedrinho media-baixa N S Forros S Louro-Pardo media N S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Forros S Muriacatiara media-alta N S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Forros S Pau Marfim media N S Estruturas-Lambris- Pisos-Forros S Pinho media N S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Forros S Pinus Elioti baixa N S Lambris-Forros S Tauari media N S Lambris-Forros S Virola media-baixa N S Lambris-Forros N Madeira de Média Durabilidade Madeiras Resist. Mec. Exterior Interior Aproveitamento Moveis Andiroba media N S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Pisos S Cabreuva media S S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Pisos-Decks N Cabreuva Vermelha alta S S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Pisos-Decks- Forros S Canifistula alta S S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Pisos N Cedro media N S Batentes-Esquadrias- Divisorias -Lambris- Forros S Cerejeira media N S Esquadrias-Lambris- Forros S Madeira de Média Durabilidade Madeiras Resist. Mec. Exterior Interior Aproveitamento Moveis Freijó média N S Batentes-Esquadrias- Lambris -Forros S Garapa alta S S Esquadrias-Estruturas- Pisos N Jatobá alta S S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Pisos-Decks- Forros S Maçarandub a alta S S Esquadrias-Estruturas- Pisos N Pau-Amarelo media N S Estruturas-Lambris- Pisos-Forros S Peroba de Campos media S S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Pisos-Decks- Forros S Sucupira alta N S Estruturas-Lambris- Pisos-Forros S Tatajuba alta N S Batentes-Esquadrias- Estruturas -Divisorias- Lambris-Pisos-Forros S 20/03/2017 6 Madeira de Alta Durabilidade Madeiras Resist. Mec. Exterior Interior Aproveitamento Moveis Acapu alta S S Decks-Portas -Janelas-Divisorias- Forros-Estruturas-Pisos S Angelim- Pedra alta N S Divisorias-Batentes-Estruturas- Pisos-Portas-Janelas S Angelim- Vermelho alta S S Divisorias-Decks-Batentes-Forros- Esquadrias-Estruturas-Pisos- Rodapés N Angico-Preto alta S S Esquadrias-Estruturas-Pisos- Batentes S Angico- Vermelho média S S Divisorias-Batentes-Decks-Pisos- Estruturas-Lambris-Esquadrias S Aroeira do Sertão alta S S Pisos N Brauna alta S S Batentes-Decks-Esquadrias- Divisorias-Lambris-Pisos N Cabreuva Vermelha alta S S Divisorias-Batentes-Decks-Pisos- Estruturas-Lambris-Esquadrias S Caviuna media N S Divisorias-Batentes-Decks-Pisos - Estruturas-Lambris- S Cumaru media-alta S S Divisorias-Batentes-Decks-Pisos - Estruturas-Lambris-Esquadrias S Cumbaru media-alta S S Divisorias-Batentes-Pisos- Estruturas-Lambris N Madeira de Alta Durabilidade Madeiras Resist. Mec. Exterior Interior Aproveitamento Moveis Cupiuba media S S Divisorias-Batentes-Decks-Pisos - Estruturas-Lambris-Esquadrias- Forros S Faveiro media-alta S S Divisorias-Batentes-Pisos- Estruturas-Esquadrias N Imbuia media N S Divisorias-Batentes-Pisos-Estruturas -Lambris-Esquadrias- Forros S Ipê alta S S Divisorias-Batentes-Pisos - Estruturas-Lambris-Esquadrias- Forros N Itaúba media-alta S S Divisorias-Batentes-Decks-Pisos - Estruturas-Lambris-Esquadrias- Forros S Jacarandá media-alta N S S Jarana alta S N Estruturas N Oiti media-alta S N Estruturas N Pau-Roxo alta S S Divisorias-Batentes-Decks-Pisos - Estruturas-Lambris-Esquadrias- Forros N Pequiá media-alta N S Batentes-Pisos-Lambris- Esquadrias -Forros N Pinho de Riga alta S S Esquadrias S Taiuva media-alta S S Divisorias-Batentes-Decks-Pisos - Estruturas-Lambris-Esquadrias- Forros S Principais Madeiras Brasileiras Utilizadas na Construção Civil Andiroba Balsa Muiracatiara (Aroeira) Tangencial Radial Muiracatiara (Aroeira) PROPRIEDADES FÍSICAS Densidade de massa: Aparente a 15% de umidade: 970 kg/m³ / Básica: 810 kg/m³ DURABILIDADE • Muito durável; • Imune ao ataque de insetos ou cupins de madeira seca; • Durabilidade natural inferior a sete anos (IPT, 1989a). • Em ambiente marinho, foi intensamente atacada por organismos perfuradores (Lopez, 1982). 20/03/2017 7 Quaruba (Cedro) Tangencial Radial Quaruba (Cedro) PROPRIEDADES FÍSICAS Densidade de massa: Aparente a 12% de umidade: 600 kg/m³ Madeira verde: 1140 kg/m³ / Básica: 490 kg/m3 DURABILIDADE • Moderadamente resistente ao ataque de cupins; • Apresenta baixa resistência ao ataque de perfuradores marinhos; • O alburno pode ser susceptível ao ataque de brocas do gênero Lyctus; • Moderadamente durável, com vida útil entre dois e cinco anos. Cumaru Tangencial Radial Cumaru PROPRIEDADES FÍSICAS Densidade de massa: Aparente a 15% de umidade: 1090 kg/m³ / Básica: 908 kg/m³ DURABILIDADE • O cerne apresenta alta resistência ao ataque de organismos xilófagos (fungos apodrecedores e cupins; • Durabilidade superior a 12 anos de serviço em contato com o solo; • Baixa resistência aos xilófagos marinhos. Cupiúba (Peroba) Tangencial Radial Cupiúba (Peroba) PROPRIEDADES FÍSICAS Densidade de massa: Aparente a 15% de umidade: 870 kg/m³ / Básica: 710 kg/m³ DURABILIDADE • Alta resistência ao ataque de organismos xilófagos (fungos e cupins); • Resistência a fungos apodrecedores (podridão branca e parda) e cupins-de-madeira-seca; • Não é resistente aos xilófagos marinhos IBAMA, 1997; • Durabilidade superior a 12 anos de serviço em contato com o solo. 20/03/2017 8 Sucupira Jatobá Tangencial Radial Jatobá PROPRIEDADES FÍSICAS Densidade de massa: Aparente a 15% de umidade: 960 kg/m³ / Básica: 800 kg/m³ DURABILIDADE • Alta resistência aos cupins e fungos de podridão branca e parda; • Susceptível aos perfuradores marinhos; • Resistencia média aos xilófagos marinhos; • Durabilidade inferior a 9 anos de serviço em contato com o solo; • Intensamente atacada por organismos perfuradores no mar. Ipê Madeiras Utilizadas na Construção Civil Madeiras Utilizadas na Construção Civil 20/03/2017 9 Construção Civil Pesada • Externa Estruturas pesadas, cruzetas, estacas, escoras, pontaletes, portas, pranchas, ripas, vigas, postes, dormentes, torres. Construção Civil Pesada • Interna Carpintaria resistente em geral, tesouras, terças, vigas, treliças, estruturas, colunas, cruzetas, tábuas, caibros, ripas Construção Civil Leve • Externa e Uso Temporário Moirões, pontaletes, andaimes, vigas, tábuas, caibros, caixilhos, guarnições, ripas, sarrafos, formas para concreto Construção Civil Leve • Interna Decorativa Tábuas, lambris, painéis, molduras, perfilados, guarnições, rodapés, sarrafos. Construção Civil Leve • Interna Decorativa 20/03/2017 10 Construção Civil Leve • Interna Estrutural Vigas, caibros, ripas, sarrafos, alçapões. Construção Civil Leve • Interna Esquadrias Portas, folha de porta, venezianas, caixilhos, batentes, janelas, sarrafos. Construção Civil Leve • Interna Esquadrias Construção Civil Leve • Interna Utilidade Geral Tábuas, sarrafos, ripas, cordões, forros, guarnições, arremate meia cana, rodapés, corrimãos. Assoalho Tacos, tábuas, parquetes, blocos, estrados. 20/03/2017 11 Madeiras Transformadas • A madeira como já foi visto é um material heterogêneo; • Os processos de transformação da madeira procuram alterar estas características tornando o material mais homogêneo; A madeira laminada é o corte da madeira em tábuas que são coladas com colas especiais, diminuindo a ocorrência de defeitos nas peças. A medida que as tábuas vão sendo cortadas mais finas, tornando-se lâminas, estas peças podem ser coladas ortogonalmente sendo chamadas então de madeira compensada ou contraplacados. Madeiras Transformadas A madeira quando destruída como resíduos de madeira cortada ou serrada, podem ser reconstituídas com resinas e colas especais, sob pressão são chamadas de aglomerados. Madeiras Laminadas: São tábuas sobrepostas e coladas entre si, de maneira a compor peças com seções adequadas. As peças podem ser retas ou curvas, com qualquer largura e comprimento, de seção constante ou variável, produzidas, tratadas e prontas para o uso. Madeiras Compensadas: São formadas de diversas lâminas finas de madeira, coladas uma sobre as outras, de maneira que as fibras de uma lâmina se disponham perpendicularmente sobre as da outra lâmina. Contém restrição à retratibilidade. Indicados para móveis e formas para concreto. Madeiras Aglomeradas: É a aglomeração de pequenos fragmentos de madeira, utilizando-se como aglomerante materiais minerais (cimento, gesso) ou resinas sintéticas. Contém reduzida retratibilidade, isolamento térmico e acústico e relativa resistência mecânica (conforme a densidade). Indicado para fabricação de móveis, esquadrias, pisos, divisórias, escadas e telhados. OSB (Chapas de partículas orientadas): São compostas por três camadas de partículas com orientação alterada de 90º. Possui melhor comportamento à flexão e estabilidade dimensional. Contém mesmas aplicações das aglomeradas, além de fôrmas e escoramentos. Recomendado para divisórias e tapumes. 20/03/2017 12 MDF (Média Densidade de Fibras): São chapas produzidas com fibras lignocelulósicas ligadas por adesivos sob determinadas condições de pressão e temperatura. Bom desempenho à flexão, homogeneidade, estabilidade dimensional, trabalhabilidade. Aceita todo tipo de acabamento. Recomendado como integrante de divisórias e forros. LVL (Laminated Veneer Lumber): São lâminas orientadas na mesma direção, de no mínimo cinco lâminas, material usado em estruturas (vigas). Painéis Madeirite Resinado: São chapas compostas por quantidade ímpar de camadas superpostas, prensadas com cola branca e disposta de modo que suas fibras se cruzem. É muito usado para criar formas de vários modelos e também muito amplo no uso de diversas etapas da construção civil. Painéis Madeirite Fenólico: São chapas compostas por quantidade ímpar de camadas superpostas, prensadas com cola preta e disposta de modo que suas fibras secruzem. É recomendado para uso em palcos e construções pesadas. Possui nas seguintes medidas sendo que a largura e comprimento são pradonizados: 1,10m e 2,20m. Painéis Madeirite Plastificado: São chapas compostas por quantidade ímpar de camadas superpostas, prensadas com cola preta disposta de modo que as fibras se cruzem e com uma película (conhecida como filme) para que fiquem com acabamento ”aparente” e suportem melhor a umidade. É recomendado para piso de carroceria de caminhão. Possui nas seguintes medidas sendo largura e comprimento são padronizados: 1,10m e 2,20m. Painéis Aglomerado Cortiça 20/03/2017 13 Madeira 20/03/2017 14 Obrigado.
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