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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
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