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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FLORESTAIS TECNOLOGIA DA MADEIRA I DEFEITOS DE SECAGEM BRUNO CONTE SANTA MARIA, NOVEMBRO DE 2013. Considerações iniciais Defeitos em madeira Definição Toda e qualquer alteração que venha a ocorrer na estrutura da madeira que dificulte seu reprocessamento, em uma fase posterior. Quanto a origem, podem ser classificados: Inerentes a madeira; Lenho de tração Lenho de compressão Crescimento espiralado Grã ondulada ou crespa Inclusões minerais Tensões de crescimento Tensões de crescimento - Realidade Defeitos em madeira Resultantes do processo de industrialização Armazenamento Fungos, insetos, manchas... Desdobro Desbitolamento, medula, esmoado Secagem Rachaduras, empenos, colapso celular... Principais defeitos resultantes da secagem Rachaduras; Encruamento; Empenamento Encanoamento; Arqueamento; Encurvamento; Encurvamento complexo; Torcimento; Diamante; Colapso celular; Mancha marrom; Rachaduras Separação dos elementos celulares, provocada por esforços produzidos na secagem; « São + frequentes em: Material espesso e espécies com raios grandes; « Onde surgem: Área de contato entre as células radiais e axiais; Transição entre LI e LT; Rachaduras « Controle Baixa temperatura inicial e alta umidade relativa aplicada durante a fase inicial da secagem; O processo de vaporização inicial; Aplainamento das tábuas. Rachaduras Internas « Gradientes de umidade; « ≠ Retração; Topo « Secagem rápida das extremidades em comparação com o restante da peça; Superficiais « Tensões que excedem a resistência da madeira à tração perpendicular às fibras desenvolvem-se na superfície... Rachaduras Tolerâncias: Mercado geral permite rachaduras de topo desde que o comprimento cumulativo ≤10% (1º, 2º, 3º) e até 20% (4º classe). L1 + L2+L3 . 100 ≤ 10% L Encruamento (endurecimento superficial) Condição de tensão e deformação permanente da madeira, em que a superfície está sobre tração ou compressão e o interior sob compressão ou tração; « Causas Ocorre quando as camadas superficiais da madeira perdem umidade rapidamente enquanto que o centro da peça permanece ainda úmido. Aplicação do tempo de secagem reduzido ao iniciar-se o processo, alta temperatura e grande diferença psicrométrica. Encruamento « Controle Alta UR e baixa Tº no início da secagem; Peças com menores espessuras; Condicionamento (90% e 10-15ºC acima da Tº secagem por 4 – 48h). « Avaliação Teste do garfo (quadro) Encruamento Empenamentos Distorções que ocorrem nas peças de madeira em relação ao plano original da superfície. « Causas Diferença entre contrações Rd, Tg e Lg; Presença de grã irregular; Presença de lenhos diferentes (juvenil/adulto, cerne/alburno, tração/compressão. Relembrando... (Encanoamento, Arqueamento, Encurvamento, E. complexo, Torcimento). Encanoamento É um tipo de empenamento das peças de madeira quando as arestas ou bordas longitudinais não se encontram no mesmo nível que a zona central (Curvatura na largura da peça: > 4mm). « Causas: ≠ entre contrações Rd, Tg, Lg; « Formas de controle; Espessura uniforme; Tábuas estreitas (<25cm); Tábuas largas e Tg, embaixo da pilha; Tábuas orientadas radialmente. Umidade (%) Encanoamento Flecha Largura A Norma Brasileira admite a presença de encanoamento, desde que a redução na espessura da peça, obtida pelo aplainamento, seja no máximo 4mm < que a espessura normal. Arqueamento Causado pela diferença na contração longitudinal entre duas faces opostas. A madeira da parte mais central da tora se contrai mais longitudinalmente, que a da parte externa, causando esses tipos de empenos. « Causas Lenho juvenil ou de reação; « Formas de controle De difícil controle pela inexistência de restrição lateral. Arqueamento O arqueamento é permitido até uma deformação (flecha) máxima de 5 mm/m, medida na metade do comprimento da peça de madeira. F = Concavidade medida na metade do comprimento da peça, em um plano perpendicular a face (mm). L = Comprimento total da peça (mm). F . 100 ≤ 0,5% L L F Encurvamento (abaulamento) Curvatura no comprimento da peça no plano perpendicular à face (até 5 mm/m). « Causas Lenhos diferentes; Ausência de restrições. « Formas de controle PESO Encurvamento (abaulamento) É permitido em peças superiores a 3 m, até uma deformação (flecha) máxima de 5 mm/m, medida na metade do comprimento da peça de madeira. F . 100 ≤ 0,5% L F = Concavidade medida na metade do comprimento da peça, em um plano perpendicular a face (mm). L = Comprimento total da peça (mm). Encurvamento complexo Tipo de empeno em que a peça de madeira apresenta mais de uma curvatura perpendicular à face, ao longo de seu comprimento. Causas e formas de controle semelhantes ao encurvamento simples. Qual a principal causa desse tipo de empeno? Levantamento de um dos cantos Torcimento Empeno helicoidal ou espiral no sentido do eixo da peça. « Causas Diferenças entre contrações Rd e Tg; Grã espiralada e inclinada. « Formas de controle Difícil, são características inerentes. Diamante Ocorre em peças de seção quadrada, resultado da diferença entre as contrações tangencial e radial, quando os anéis de crescimento vão, diagonalmente, de um canto a outro da seção. Colapso Contração anormal que ocorrem nas células acima do PSF, produzindo o achatamento ou deformação. « Causas Alta tensão capilar; Tensão hidrostática nos lumens; Densidade e tensão superficial; Altas temperaturas de secagem; ᶲ dos capilares e das pontuações. Colapso celular Colapso « Formas de controle Redução da tensão superficial (álcool); Pré-congelamento (reduz até 50%); Baixas temperaturas de secagem (< 45ºC). Colapso Colapso « Recuperação/controle Tratamento de vapor a 100ºC e 100% UR (absorver 2 a 6% TU); Possível só quando não houveram rupturas reais e TU entre 10 a 20%. Colapso « Recuperação/controle Para o controle do colapso adota-se TBS baixas na primeira e segunda fase do processo de secagem; Níveis moderados de colapso, podem ser removidos na fase de condicionamento. « Recuperação « Avaliação do calapso Madeira livre de colapso: Após a remoção de 1 – 1,5 mm da superfície das tábuas, não apresentarem ondulações na superfície; Madeira com colapso leve: Após a remoção de 2,5 mm da superfície das tábuas, não apresentarem ondulações na superfície. « Avaliação do calapso Madeira com colapso médio: Após a remoção de 3,5 mm da superfície das tábuas, não apresentarem ondulações na superfície. Madeira com colapso forte: Tábuas que apresentarem ondulações na superfície depois de removido 3,5 mm. Mancha marrom (mancha química) Manchas de natureza química que alteram a cor natural da madeira durante a secagem em estufa. « Causas possíveis Extrativos; Oxidação; « Fatores favoráveis Tempo entre o abate e o desdobro; Tempo entre o desdobro e a secagem; Condição de secagem; Presença de extrativos na madeira. Mancha marrom « Controle T°C moderadas enquanto a madeira encontra-se com teor de umidade acima de 30% e altas temperaturas a partir desse instante até a umidade final; Uso de altas T°C inativação de enzimas; Remoção das camadas superficiais da peça. Grã desigual – “ Raised grain” Grã aumentada ou desigual refere-se a diferença na grã da madeira do lenho tardio e do lenho inicial. Grã frouxa – “loosened grain” Ocorre mais frequentemente em coníferas que apresentam o lenho tardio bastante denso com maior contração e inchamento. A ocorrência é agravada pelo uso de baixa umidade relativa durante o processo de secagem. Recapitulando.... O que posso fazer para diminuir os principais defeitos da madeira antes do processo de secagem? Desdobro Tangencial Radial Vantagens..... desvantagens.... E durante o processo de secagem? Mesma espécie; Empilhamento; Colocação de pesos/cobertura; Procedimentos de secagem; Obrigado pela atenção! efl.brunoconte@gmail.com
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