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AULA 5 Madeiras + Tintas e vernizes

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Professora Kaori 
Aula 5 Materiais de Construção II 
 
 
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Engenharia Civil 
Professora Kaori 
Madeiras 
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Engenharia Civil 
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• Excelente material para a construção civil devido ao seu 
múltiplo aproveitamento; 
 
• Utilização desde os primóridos 
 
• Madeira reúne 3 características 
importantes, aspectos: 
Técnico; 
Econômico; 
Estético. 
 Características 
 
• ORGÂNICO - formado basicamente por 
carbono; 
• HETEROGÊNEO - devido a grande 
variação existente (tipos e componentes) 
e na distribuição destes componentes; 
• POROSO – disposição dos componentes; 
• HIGROSCÓPICO – absorção de água pelos 
poros; 
• ANISOTRÓPICO – se comporta em 
diferentes eixos de orientação; 
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Características 
Baixo consumo de energia 
• Extração com baixo consumo de energia; 
• Baixo impacto ambiental: desde que sejam 
realizadas as respectivas reposições; 
 
Comparativo com outros materiais 
estruturais 
• Concreto e aço são poluidores durante o 
processamento e a matéria prima jamais é 
reposta; 
• Madeira: renovação se processa nas 
mesmas condições climáticas. 
 
 
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Características 
• Resistência mecânica: tração, flexão e 
compressão; 
 
• Peso reduzido; 
 
• Resistência à choques e esforços dinâmicos; 
 
• Facilidade de manuseio: ferramentas simples 
e acessíveis; 
 
• Padrões estéticos: boas características 
estéticas e decorativas e facilidade no 
desenvolvimento de novos móveis e 
utensílios. 
 
 
 
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Características 
Anéis de crescimento 
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Características 
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Características 
Utilização 
A madeira pode ser utilizada como: 
 
• 53% Combustível – Alto poder calorífico; 
 
• 37% Material de construção civil – 
Segundo material mais utilizado, depois 
do aço; 
 
• 10% Em outros usos industriais (papel, 
rayon, álcoois, resinas e plásticos 
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Propriedades Físicas da 
Madeira 
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• Espécie botânica: Estrutura 
anatômica e a constituição do material 
lenhoso 
 
• Massa específica do material 
 
• Presença de defeitos: Nós, fendas, 
fibras torcidas; anomalias; 
 
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Fatores Naturais 
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Propriedades Físicas - Umidade 
• Após a extração da árvore, sua 
seiva permanece no material 
em três estados: 
 
– Água de constituição: impossível 
de ser retirada; 
– Água de impregnação: entre as 
fibras e células lenhosas, saída 
causa retração; 
– Água livre: presente nos vasos 
capilares: saída não causa 
retração. 
 
 
 
U (%): % de água evaporada 
pela secagem; 
 
Mi – Massa inicial de 
madeira em g; 
 
Ms – Massa da madeira seca 
(103 + 2º C) em g; 
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Propriedades Físicas - Umidade 
NBR 7190 
Nomenclatura Umidade 
Madeira verde U > 30% 
Madeira semi-seca U > 23% 
Madeira 
comercialmente 
seca 
18% < U < 23% 
Madeira seca ao ar 13% < U < 18% 
Madeira 
dessecada 
0% < U < 13% 
Madeira seca U = 0% 
• Capacidade de sofrer alterações de volume e dimensões; 
• Inchamento, contração ou “trabalho das madeiras”; 
• Verificado em três dimensões – tangencial, radial e axial 
(Anisotrópicas). 
 
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Propriedades Físicas - 
Retrabilidade 
Precauções para evitar a retrabilidade: 
• Usar peças de madeira com %U 
compatível com o meio ambiente; 
• Emprego de desdobro adequado; 
• Impregnação com óleos e resinas 
impermeabilizantes 
 
Massa seca por 
volume de madeira 
 
Índice de compactação 
das fibras; 
 
Varia com a umidade e 
posição do lenho; 
 
Depende da espécie e o 
teor de umidade 
 
 
 
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Propriedades Físicas - Densidade 
Classificação IPT: Madeiras Nativas 
 
Madeiras leves – até 500 kg/m³; 
Madeiras médias: 501 a 700 kg/m³; 
Madeiras pesadas – > 700 kg/m³ 
 
• Material isolante elétrico – elevada resistividade 
 
• Quando úmido é condutora (presença de sais); 
 
• Condutibilidade na direção das fibras; 
 
 
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Propriedades Físicas – 
Condutibilidade Elétrica 
 
• Mau condutor térmico – devido a estrutura celular porosa 
(massas de ar dentro do material) e composta por celulose; 
 
• São excelentes barreiras térmicas, o que garante bom 
isolamento em residências; 
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Propriedades Físicas – 
Condutibilidade Térmica 
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Propriedades Físicas - 
Condutibilidade Sonora 
 
Excelentes barreiras acústicas 
 
Revestimentos de madeira 
promovem enfraquecimento 
acústico de +/- 5 dB; 
 
Isolamento por ser melhorado 
com tratamento da superfície: 
venizes, pinturas, papel de 
parede... 
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Propriedades Físicas - Resistência ao 
fogo 
- se decompõe em gases 
- os gases expostos ao calor, 
convertem-se em chamas 
- as chamas aquecerão a 
madeira não atingida e 
liberarão mais gases 
inflamáveis, alimentando a 
combustão. 
A madeira apresenta boa resistência a condições de incêndio. 
 
Por ser um material combustível, a madeira, em condições 
normais, não se queima diretamente 
Propriedades Mecânicas 
da Madeira 
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• Capacidade de suportar tensões; 
 
• Ruptura e de deformações excessivas; 
 
• O teor de umidade tem fator 
preponderante na qualidade da 
resistência da madeira; 
 
• Massa específica também influi 
diretamente na capacidade de 
resistência à compressão, sendo 
maior a massa maior a resistência. 
 
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Propriedades Mecânicas - 
Resistência 
 
• Módulo de elasticidade 
 
• Madeiras rígidas: rompem sem 
grandes deformações o que 
pode ocasionar acidentes 
graves; 
 
• Madeiras flexíveis: não podem 
ser utilizadas como estruturais 
devido a sua deformação 
exagerada. 
 
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Propriedades Mecânicas - Rigidez 
Ensaios 
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• NBR 7190:97 
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Propriedades Mecânicas - Ensaios 
 
• Resistência à compressão paralela as fibras;• Resistência à tração paralela as fibras; 
• Resistência à compressão normal as fibras; 
• Resistência à tração normal as fibras; 
• Resistência ao cisalhamento paralelo as fibras; 
• Resistência de embutimento paralelo as fibras; 
• Resistência de embutimento normal as fibras; 
• Densidade básica; 
 
 
 
 
 
Origem e Produção 
A madeira é proveniente do lenho dos vegetais superiores: 
árvores e arbustos lenhosos. 
 
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Classificação - Botânica 
Endógenas – germinação interna. 
Exemplos: bambu, palmeiras. 
 
 
 
Exógenas – germinação externa. 
Anéis de crescimento; 
Ex: Angiospermas e as gimnospermas. 
Produção - Corte 
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 O corte é realizado 
em epócas especificas 
do ano; 
 Geralmente no 
inverno 
 Não influi na 
resistência; 
 Mas determina a 
durabilidade; 
Produção - Toragem 
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 Árvore é desgalhada; 
 Toras de 5 e 6 metros; 
 Facilidade de 
transporte; 
 Descascadas e 
descortiçadas; 
 
Produção - Desdobro 
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 Realizados em serrarias; 
 Obtenção de pranchas com espessura: 7,0 
cm e largura maior que 20 cm; 
 Desdobro normal – paralelo aos anéis; 
 Desdobro radial – normal aos anéis; 
 Produz madeira de melhor qualidade; 
 Menores contrações de largura na 
secagem; 
 Superfície homogênea e resistência mais 
uniforme. 
Nomenclatura das peças de Madeira Serrada 
Nome da peça Espessura em cm Largura em cm 
Pranchões > 7,0 > 20,0 
Prancha 4,0 à 7,0 > 20,0 
Viga 4,0 11,0 à 20,0 
Vigota 4,0 à 8,0 8,0 à 11,0 
Caibro 4,0 à 8,0 5,0 à 8,0 
Tábua 1,0 à 4,0 > 10,0 
Sarrafo 2,0 à 4,0 2,0 à 10,0 
Ripa < 2,0 < 10,0 
Madeira Serrada 
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Aplicações 
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Madeira roliça 
Madeira serrada: 
peças estruturais 
Lâminas: chapas 
de madeira 
compensada 
Aparas: chapas de 
madeira 
aglomerada 
Fibras: chapas de 
Madeira 
reconstruída 
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Aplicações 
 In natura 
• Serrada; 
• Roliça. 
 
Industrializada 
• Chapas de compensado; 
• Pisos – Assoalhos; 
• Laminada colada; 
 
 
Construção civil: usada em todas as etapas da obra; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
*Utiliza-se madeiras no estado bruto (tábuas, vigas, caibros, 
ripas) e transformadas (chapas compensadas – acabamento). 
 
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Aplicações 
Início: 
Estacas – topografia; 
Locação da obra – gabaritos; 
 
Estrutura 
Fôrmas de fundação; 
Fôrmas de vigas, pilares e lajes; 
Escoramentos; 
• Esquadrias 
• Portas; 
• Janelas; 
• Batentes. 
 
• Elementos de acabamento 
• Pisos internos – Tacos; 
• Escadas; 
• Revestimentos – assoalhos de 
madeira. 
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Aplicações 
• Elementos Estruturais 
• Pontes; 
• Casas pré-fabricadas; 
• Estacas; Mourões; 
• Postes; 
• Ensecadeiras; 
• Entre outros. 
 
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Aplicações 
• Madeira Serrada 
• Madeira 
Laminada colada 
• Madeira 
compensada 
• Madeira 
recomposta 
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Aplicações 
• Demais utilizações 
• Obras portuárias; 
• Decks de piscinas; 
• Painéis divisórios; 
 
 
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Aplicações 
Dúvidas? 
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Tintas 
Tinta é um material que se apresenta na forma líquida e 
que, quando aplicado, com ou sem diluição sobre uma 
superfície, deve resultar em filme sólido, contínuo, 
uniforme e aderente após a secagem/cura. 
 
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Função da tinta 
• Decoração 
• Proteção da base: durabilidade 
– Corrosão, absorção de água 
 
• Funções especiais: 
– Higiene, retardar chama, anti-estática, 
reflexão à radiação térmica, sinalização, 
segurança, identificação. 
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Constituintes básicos 
• De modo geral são constituídas: 
resina (ou polímero), pigmento, 
solvente e aditivo. 
 
• Nem sempre todos estes 
componentes estão sempre 
presentes. 
 
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Ex.: vernizes, por serem 
transparentes, não contém 
pigmentos em sua composição, ou 
contém baixos teores desses 
constituintes. 
 
Resina 
• Fração não volátil 
• Características 
– Propriedades mecânicas – 
tração, elasticidade 
– Permeabilidade 
– Resistência ao intemperismo: 
radiação UV, água, poluentes 
– Resistência química – 
alcalinidade da argamassa 
– Aderência 
 
 
 
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Composição da Resina 
• Antigamente, as resinas eram obtidas 
de compostos naturais, vegetais e 
animais. 
 
• Hoje são obtidas pela indústria 
petroquímica, obtendo-se polímeros 
com durabilidade e propriedades muito 
superiores. 
 
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Mais usadas: 
• homopolímeros (polietileno) 
• copolímeros de acetato de vinila 
• copolímeros acrílicos na forma de emulsões 
 
 
 
Pigmentos 
• Partículas finas entre 0,1 e 5 mm 
• Objetivo proporcionar por meio da 
reflexão da luz: 
• Cor 
• Cobertura 
• Durabilidade à tinta 
 
• Podem ser orgânicos ou inorgânicos. 
• Propriedades anticorrosão 
 
 
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Solventes 
• Volátil e deixa de fazer parte da pintura após evaporação 
• Varia conforme a absorção, porosidade e rugosidade do 
substrato 
 
• Tinta látex (emulsão aquosa): solvente água 
 
 
 
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• Funções básicas: 
• Dissolver a resina: 
esmaltes, a óleo e epóxi 
• Conferir viscosidade 
adequada para aplicação 
• Influir na secagem 
 
Aditivos 
• Adicionados em pequenas 
proporções - entre 0,1 a 2% 
 
• Funções especiais 
• Biocidas: fungicidas, 
bactericidas, algicidas 
 
• Reológicos: estabilizar 
emulsões, manter pigmentos 
em suspensão, facilitar 
aplicação 
 
• Antibolhas 
 
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Formulação das tintas 
• Elevado números de matérias-primas 
• Fabricante usa pelo menos 15 componentes e mais de 700 
matérias-primas 
• Parte das matérias-primas é usada na confecção de 
produtos intermediários (como resinas e emulsões) 
 
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MP´s – formulação e 
quantidade a ser produzida 
Componentes da tinta Completa umectação da 
superfície das partículas- 
todas envolvidas pela 
resina- moagem 
Acerto da cor 
conforme padrão 
Colocação do material para 
ser distribuído no mercado 
Tinta é liberada se estiver dentro dos 
padrões especificados (viscosidade, 
teor de sólidos, massa esp., 
cobertura e pH) 
Fabricação 
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Tintas sem VOC 
Componente orgânico volátil 
 
Formuladas com um nova tecnologia que respeita o meio 
ambiente, evitando a poluição do ar, alergias e irritações. 
 
A indústria de tintas tem trabalhado no desenvolvimento de 
tintas que não necessitem nenhum solvente em sua composição 
 
 
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Para a tinta ser considerada 
ecológica, deve ser a base de 
água, não conter COVs nem 
pigmentos à base de metais 
pesados, fungicidas sintéticos 
ou derivados de petróleo. 
Silicones e Vernizes 
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