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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Prof. Patrícia Paty Santos: Esp. Tecnologia e Gerenciamento de Obras MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: MADEIRA RESUMO DA AULA ANTERIOR Prof. Esp., Arq. Patrícia Paty Santos VAMOS RELEMBRAR? Definição de pedras e rochas; Classificação das rochas (ígneas, sedimentares e metamórficas); Classificação comercial das rochas; Propriedades das rochas (químicas, físicas, mecânicas, geotécnicas); Propriedades; Obtenção das rochas; Aplicações na construção civil; Ensaios e Norma Técnicas; Patologias; e Inovação Tecnológica e Novos Materiais. ASSUNTOS DA AULA Definição e madeiras usadas em estruturas. Razões e restrições para utilizar a madeira na construção civil; Classificação (origem e produção); Composição da madeira; Processo de extração; Propriedades; Defeitos/Patologias da madeira; Classificação; Aplicação na construção civil; Normas e Ensaios Técnicos. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos DEFINIÇÃO É um material excepcional como material de construção, além de ter qualidades muito grandes como matéria-prima para outros produtos industrializados. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos DEFINIÇÃO São exemplos e madeira de lei: • Angelim; • Ipê; • Jatobá; • Maçaranduba. Ipê Angelim Jatobá Maçaranduba Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos MADEIRA USADAS EM ESTRUTURAS Estruturas de madeira bruta (Pilares e Vigas): • Eucalipto autoclavado Estruturas de madeira plana (Pilares e Vigas): • Pinho; • Cambará; • Itaúba; •Tauari.... Wood Frame: • Ripamento e vigotes: Pinho e cambará... • Chapas compensadas: pinus, virola,.... Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos RAZÕES PARA UTILIZAR A MADEIRA NA CONST. CIVIL •Apresenta resistência mecânica tanto à esforços de tração como à compressão, além de resistência a tração na flexão. • Resistência mecânica elevada em relação ao seu peso próprio pequeno. • Fácil trabalhabilidade permitindo ligações simples. • Boas características de absorção acústica, bom isolamento térmico. • Custo reduzido e é renovável (preservada). • Apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos RESTRIÇÕES PARA UTILIZAR A MADEIRA NA CONST. CIVIL • Material inflamável; • Material biodegradável (fácil deterioração em ambientes agressivos que desenvolveram agentes predadores como fungos,cupins, mofo,..); • Perda de propriedades devido a problemas de secagem e umidade. • Dimensões limitadas (podendo estes inconvenientes serem resolvidos pela laminação, contraplacados e aglomerados) Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos UTILIZAÇÃO DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL • É depois do aço o material mais utilizado; • Pode ser utilizado em diversas etapas desde a fundação até o acabamento, passando tanto pela estrutura como material auxiliar; • Pode ser usada também em diversos tipos de construção como em estradas de ferro, galerias, etc.; • Pode ser utilizada como combustível; • Matéria-prima para papel-principal sub-produto. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos CLASSIFICAÇÃO DA MADEIRA A madeira, como material de construção, é produto do beneficiamento do tronco de árvores que chamaremos “lenho”. •Endógenas: aquela que o desenvolvimento do caule se dá de dentro para fora (palmeira e bambus). É pouco aproveitada como material de construção. • Exógenas: aquela em que o crescimento do caule se dá de fora para dentro, com adição de novas camadas em forma de anel (anéis anuais de crescimento). Classificam-se em ginospermas e anginospermas. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos CLASSIFICAÇÃO DA MADEIRA • Exógenas: Estas árvores classificam em: As são árvores coníferas e resinosas, tendo folhas em forma de agulha, não fornecendo frutos. São madeiras de lenho mais mole e correspondem a 35% das espécies conhecidas. As são árvores frondosas conhecidas no Brasil como Madeira de Lei. Representam 65% das espécies conhecidas. ginospermas anginospermas ginospermas anginospermas Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos CLASSIFICAÇÃO DA MADEIRA CONIFERAS E ARBUSTOS Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA As árvores são compostas por raiz, caule e copa: RAIZ CAULE COPA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA A raiz é o apoio da árvore ao solo, tendo a finalidade de retirar do solo os sais minerais para seu desenvolvimento. A copa desdobra-se em galhos e folhas, além das flores e frutos. As folhas transformam a seiva bruta em elaborada. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA O tronco (ou caule), além de sustentar a copa conduz por capilaridade a seiva bruta da raiz às folhas, como a seiva elaborada das folhas para o lenho em crescimento. A seiva bruta é formada ainda nas raízes, quando a planta coleta do solo os nutrientes que depois serão conduzidos até as folhas e caule para que possa acontecer a fotossíntese e transformá-la em seiva elaborada. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA • É aparte da árvore que nos interessa como material de construção. Sua constituição é diversificada e suas partes são: • É o núcleo do tronco, sendo portanto a parte resistente da árvore. Desta parte é retirada através de desdobro (material serrado) o material utilizado na construção civil. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA É a proteção do tronco além de conduzira seiva elaborada nas folhas para o tronco. A PARTE EXTERNA é morta (cortiça).Pode ser renovada,não apresentando interesse como material de construção (mas pode ser aproveitada como material de acabamento e termo acústico). Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA A PARTE INTERNA transporta a seiva das folhas ao caule. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA Camada que se situa entre a casca e lenho. Constituída de tecido vivo (sendo tão importante quanto aparte interna da casca), responsável pelo crescimento dos anéis. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA • É a parte mais externa. Formado por células vivas, tem função resistente e de transporte de seiva (parte que melhor absorve os conservantes) Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA • É a parte central do tronco, sendo formado por células mortas. Este fato torna-o mais resistente visto não existir nesta região a seiva, e consequentemente não ser atrativo à insetos e outros agentes de deterioração. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos COMPOSIÇÃO DA MADEIRA Ligam as diferentes camadas entre si e tem a função de transportar e armazenar a seiva. É o miolo central, mole, de tecido esponjoso e cor escura. Não tem resistência mecânica, nem durabilidade, na peça desdobrada é defeito. Material serrado PROCESSO DE EXTRAÇÃO DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROCESSO DE EXTRAÇÃO DA MADEIRA Corte da árvore Toragem Falquejamento Desdobro Beneficiamento Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos • Corte da árvore: Deve ser realizado em época apropriada, geralmente no inverno. • Toragem: É o processo dedesagalhamento e corte em tamanhos de 5 a 6 metros que facilitam o transporte. • Falquejamento: É o corte de costaneiras (corte longitudinal em madeira maciça. PROCESSO DE EXTRAÇÃO DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROCESSO DE EXTRAÇÃO DA MADEIRA É a etapa final para transformação em material de construção. • Desdobro: Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROCESSO DE EXTRAÇÃO DA MADEIRA Serra fita vertical Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROCESSO DE EXTRAÇÃO DA MADEIRA Serra Circular Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos UMIDADE DA MADEIRA • A madeira deve ser empregada seca ou com teor de umidade em equilíbrio com o ambiente. • A secagem pode ser natural ou artificial. SECAGEM NATURAL SECAGEM ARTIFICIAL Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos UMIDADE DA MADEIRA • A madeira deve ser empregada seca ou com teor de umidade em equilíbrio com o ambiente. • A secagem pode ser natural ou artificial. • Natural: Pela exposição ao ar. • Artificial: O processo é acelerado com a madeira submetida a condições controladas de temperatura e umidade. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos UMIDADE DEFEITOS DO PROCESSO DE SECAGEM Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos UMIDADE DEFEITOS DO PROCESSO DE SECAGEM • MADEIRA VERDE – Teor de umidade acima de 30% • MADEIRA SEMI-SECA –Teor de umidade acima de 23% • MADEIRA COMERCIALMENTE SECA – entre 18% e 23% • MADEIRA SECA – entre 13% e 15% • MADEIRA DESSECADA – entre 0% e 3% • MADEIRA COMPLETAMENTE SECA – 0% Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos RETRABILIDADE • É a propriedade que a madeira apresenta de sofrer alterações de volume e dimensões quando seu teor de umidade varia. • Pode ser por INCHAMENTO ou RETRAÇÃO. PROPRIEDADES DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA • Textura; • Retratibilidade; • Condutividade Térmica; • Condutividade Elétrica ; • Condutividade Sonora ; • Umidade; • Flexibilidade; • Higrometricidade; • Durabilidade; e • Cor. DEFEITOS E PATOLOGIAS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos DEFEITOS DA MADEIRA É toda anomalia em sua integridade e constituição que altera seu desempenho e suas propriedades físicas e mecânicas; todas as irregularidades ou desvios na madeira diminuem a sua capacidade de utilização. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos DEFEITOS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos DEFEITOS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos DEFEITOS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS NA MADEIRA Patologias geradas por agentes abióticos: • Água/ umidade; • Sol; •Carregamento; • Variações de temperaturas Patologias geradas por agentes bióticos: • Fungos • Xilófagos •Térmitas (Cupim) • Ergates faber L Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS NA MADEIRA Fatores ambientais e de utilização Defeitos provocados por ataques biológicos Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS NA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIASS NA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS NA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS NA MADEIRA CLASSIFICAÇÃO DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos MADEIRA COMERCIALIZADAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL Folhosas (dicotiledôneas): • Cupiúba • Itaúba • Garapa • Cedrinho • Jatobá • Ipê • Maçaranduba • Champagne • Cambará • Angelim • Virola • Eucalipto Coníferas (Gimnosperma): • Araucária • Pinus Taeda • Pinus Elliottii • Pinus Caribaea Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA USADA NA CONSTRUÇÃO CIVIL FALQUEJADA BRUTA ROLIÇA • Madeira Roliça; • Madeira Serrada; • Madeira Beneficiada; • Madeira em Lâminas; • Painel de Compensado; • Chapas de Fibra; • Chapas de Partículas; • Madeira Tratada; • Outros Produtos; Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA BRUTA ROLIÇA É a madeira com menor grau de processamento. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA É obtida em unidades industriais – serrarias – onde as toras são transformadas em peças de dimensões menores.. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA É obtida por usinagem das peças serradas agregando valor as mesmas. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA As lâminas de madeira são obtidas por um processo de fabricação que se inicia com o cozimento de toras de madeira e seu posterior corte em lâminas. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA É composto de varias lâminas, unidas cada uma, através de adesivo ou cola, sempre em numero ímpar, de forma que uma compense a outra. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA Chapas Duras - São chapas obtidas pelo processamento de eucalipto, de cor natural marrom, apresentando a face superior lisa e a inferior corrugada. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA MDF - Produzidas com fibras de madeira aglutinadas com resina termofixa, que se consolidam sob ação conjunta de temperatura e pressão, resultando numa chapa maciça de composição homogênea de alta qualidade. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA AGLUTINADOS – É uma chapa de partículas de madeiras selecionadas de pinus ou eucalipto, provenientes de reflorestamentos. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA MDP - As partículas são classificadas e separadas por camadas, as mais finas sendo depositadas na superfície, enquanto que aquelas de maiores dimensões são depositadas nas camadas internas. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA OSB - Os painéis são formados por camadas de feixes de fibras com resinas fenólicas que são orientados numa mesma direção e então prensados para sua consolidação. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA Obtido através de procedimento ou conjunto de medidas que possam conferir à madeira em uso maior resistência aos agentes de deterioração, proporcionando maior durabilidade. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA • Apresenta boa resistência à compressão, flexão, abrasão, estabilidade dimensional e trabalhabilidade; • Resistente ao ataque de fungos e cupins; • Bom isolante térmico/acústico; • Aplicações internas e externas como pisos, paredes de casas pré-fabricadas, bancada. (para-peito), revestimento de túneis, paredes divisórias, forros de casas etc. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA • É um produto de alta resistência e leve, formado portábuas de madeira unidas longitudinalmente e depois coladas umas sobre as outras. • Aplicada como elemento estrutural em vigas e pilares em obras de pequeno porte até cobertura de grandes vãos. Sua principal vantagem é a versatilidade. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TIPOS DE MADEIRA FALQUEJADA Biblioteca Paulo Freire Shopping Iguatemi de Fortaleza Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PARAMETROS PARA UTILIZAÇÃO DA MADEIRA FALQUEJADA • Deve-se considerar quais são as propriedades físicas e mecânicas para que a madeira venha oferecer um desempenho satisfatório. • Por exemplo, nos casos do Pinus e do Eucalipto são necessários a realização de ensaios mecânicos visando melhor caracterizá-los para utilização na construção civil, principalmente se o destino for o uso estrutural. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PARAMETROS PARA UTILIZAÇÃO DA MADEIRA FALQUEJADA • Cada madeira possui uma específica durabilidade natural, com relação à resistência à ação do meio ambiente (ar, umidade, sol e chuva) e à ação de fatores biológicos (insetos e microrganismos). • Em geral, as madeiras tropicais possuem uma durabilidade natural excelente, e não se faz necessário o uso de preservantes, mas no caso das madeiras de reflorestamento, normalmente o tratamento com substâncias preservantes é imprescindível. • Em alguns casos a madeira tratada tem sua durabilidade superior a de algumas espécies tropicais. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PARAMETROS PARA UTILIZAÇÃO DA MADEIRA FALQUEJADA • Um controle maior do teor de umidade presente nas peças de madeira proporciona melhor desempenho das mesmas, evitando empenamentos e rachamentos das peças. • As propriedades mecânicas e a estabilidade dimensional tornam-se superiores quando a madeira está seca (teor de umidade em equilíbrio com a umidade relativa do ambiente em que será usada). Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PARAMETROS PARA UTILIZAÇÃO DA MADEIRA FALQUEJADA Diante da grande variedade de dimensões disponíveis e as diversas denominações das peças (caibros, tábuas, sarrafos etc.) é importante a aplicação das normas e padronizações existentes tanto para dimensionamento e classificação dessas peças. APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL • Formas para concreto Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL • Wood Frame Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL • PILARES Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL •VIGAS Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL • PISOS Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL • PAREDES Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL • FORRO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL NORMAS TÉCNICAS E ENSAIOS DA MADEIRA Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos NORMAS TÉCNICAS DA MADEIRA No Brasil, dentre as normas existentes para nortear o comércio e a utilização de madeiras serradas, as principais são: - NBR 12551/2002 que especifica terminologia para madeira serrada em geral. - NBR 14807/2002 que estabelece padronização de tamanho para peças de madeira serrada. - NBR 14806/2002, que estabelece os requisitos para desdobro de madeira de folhosas. - NBR 9480/2009, que classifica peças roliças preservada de eucalipto. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos NORMAS TÉCNICAS DA MADEIRA - NBR 9487/ 1986, que classifica madeira serrada de folhosas, colocando-a em classes segundo o uso. - NBR 12297/1991, que classifica madeira serrada de coníferas provenientes de reflorestamento para uso geral. - NBR 12498/1991, que determina as dimensões em que peças serradas de coníferas devem apresentar e delimita essas peças em lotes. - NBR 7190/1997, que classifica a madeira serrada para uso em estrutura. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos ENSAIOS DA MADEIRA • Ensaio de resistência a compressão; • Ensaio de resistência a tração; Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos ENSAIOS DA MADEIRA • Ensaios de impacto. • Ensaio de resistência a flexão.; REFERÊNCIAS • FONTE: Disponível em: http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/carmeane/materiais/AULA_12___MADEIRA_2014.pdf. Acesso em: Jan. 2016. • FONTE: Disponível em: http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/carmeane/materiais/AULA_12___MADEIRA_2014.pdf Acesso em: Jan. 2016. FONTES: Disponível no Livro Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia Dos materiais . Volume 2, 3° edição- revista e atualizada, Autor : Geraldo C. Isaia. FONTES: Disponível no Livro Bauer, Falção, Materiais de construção vol. 1. 5° ed. Rio de janeiro. FONTES: Disponível em : https://www.engenhariacivil.com/processo-producao-madeira-construcao. acesso em Maio/2018 FONTES: Disponível em: https://fotos.habitissimo.com.br/foto/contrapisos-externos-e-estrutura-de-madeira_1278930 acesso em Maio/2018 FONTES: Disponível em: http://www.coisasdeamigas.com.br/2015/02/casas-de-campo.html acesso em Maio/2018 FONTES: Disponível em: http://portaldamadeira.blogspot.com.br/2009/10/fisiologia-e-crescimento-das- acesso em Maio/2018 FONTES: Disponível em: arvores.htmlhttps://uniprag.com.br/pragas-urbanas/brocas-de-madeira/ acesso em Maio/2018 FONTES: Disponível em: https://www.husqvarna.com/br/floresta/ao-trabalhar/preparacao-apropriada/6-tecnicas-de-corte-de-madeira-com-exito/ acesso em Maio/2018 Acesso em 28 de Maio 2018. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos Até a próxima Aula. Obrigado! E-mail: 28shpatriciapaty@gmail.com Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos