trabalho sobre a madeira (pdf)

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Madeiras Paula&Cecilia Trabalho sobre Madeira Introdução Desde sempre, o Homem tentou explorar ao máximo todos os recursos naturais que têm ao seu dispôr, usando, partilhando, manuseando, moldando, modificando... Este trabalho tem como objectivo fazer um estudo cronológico deste material, explorando exaustivamente os tópicos que a nosso ver, será importante realçar. Origem da Madeira Recuando no tempo, até á descoberta do Fogo, o homem não tinha como afugentar os animais que lhe poderiam tirar a vida, estamos na Pré- História, e já aí, a Madeira, foi o principal elemento de defesa, caça, abrigo, luz, aquecimento... As eras foram passando, mudanças de temperatura sucederam-se, novas espécies de árvores foram despoletando e novos usos da madeira foram sendo

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Page 1: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

Trabalho sobre Madeira

Introdução

Desde sempre, o Homem tentou explorar ao máximo todos os recursos

naturais que têm ao seu dispôr, usando, partilhando, manuseando, moldando,

modificando...

Este trabalho tem como objectivo fazer um estudo cronológico deste

material, explorando exaustivamente os tópicos que a nosso ver, será

importante realçar.

Origem da Madeira

Recuando no tempo, até á descoberta do Fogo, o homem não tinha

como afugentar os animais que lhe poderiam tirar a vida, estamos na Pré-

História, e já aí, a Madeira, foi o principal elemento de defesa, caça, abrigo, luz,

aquecimento...

As eras foram passando, mudanças de temperatura sucederam-se, novas

espécies de árvores foram despoletando e novos usos da madeira foram sendo

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Madeiras

Paula&Cecilia

descobertos. Uma vez que o sedentarismo foi tornando-se predominante nesta

altura, já se construíam casas feitas de troncos de madeira (toscas, claro) e a

agricultura tornou-se no principal modo de sobrevivência. Assim, o homem

construía arados de madeira para serem puxados por animais, que muito os

ajudaria nas tarefas, enxadas, charruas, e o mais diverso tipo de instrumentos

de trabalho.

Mas afinal, o que é a Madeira?

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.

É um material orgânico, sólido, de composição complexa, onde predominam as

fibras de celulose e hemicelulose unidas por lenhina. Caracteriza-se por

absorver facilmente água (higroscopia) e por apresentar propriedades físicas

diferentes consoante a orientação espacial (ortotropia). As plantas que

produzem madeira (árvores) são perenes e lenhosas, caracterizadas pela

presença de caules de grandes dimensões, em geral denominados troncos,

que crescem em diâmetro ano após ano.

Pela sua disponibilidade e características, a madeira foi um dos primeiros

materiais a ser utilizado pela humanidade, mantendo, apesar do aparecimento

dos materiais sintéticos, uma imensidade de usos directos e servindo de

matéria-prima para múltiplos outros produtos. É também uma importante fonte

de energia, sendo utilizada como lenha para cozinhar e outros usos domésticos

numa parte importante do mundo.

A sua utilização para a produção de polpa está na origem da indústria papeleira

e de algumas indústrias químicas nas quais é utilizada como fonte de diversos

compostos orgânicos.

A sua utilização na indústria de marcenaria para fabricação de móveis é uma

das mais expandidas, o mesmo acontecendo na sua utilização em carpintaria

para construção de diversas estruturas, incluindo navios e aviões. A madeira é

um dos materiais mais utilizados em arquitectura e engenharia civil.

A indústria florestal ocupa vastas áreas da Terra e a exploração de madeira em

florestas naturais continua a ser uma das principais causas de desflorestação e

de perda de habitat para múltiplas espécies, ameaçando severamente a

biodiversidade a nível planetário.

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Madeiras

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A Madeira Como Material de Construção

A madeira é um material excepcional como material de construção, além de ter

muitas qualidades como matéria-prima para outros produtos, o que tem vindo a

ser descobertas novas caracteristicas e alargado o leque da sua utilização,

desde os primórdios da Civilização.

Têm sido feitas diversas pesquisas no sentido de tratar a madeira para a sua

utilização em diversas etapas do processo construtivo. As madeiras no seu

estado natural, têm caracteristicas que podem ser alteradas com tecnologia

moderna, ou simplesmente pelo meio em que elas se encontram no momento.

Algumas dessas caracteristicas,

são:

Apresenta resistência

mecânica, tanto a esforços

de tracção como á

compressão,

Tem resistência mecânica elevada, em

relação ao seu peso próprio pequeno,

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Madeiras

Paula&Cecilia

Tem resistência a choques e cargas dinâmicas, absorvendo impactos

que dificilmente aconteceria com outros materiais,

Tem fácil trabalhabilidade, permitindo

ligações simples a outros materiais

com caracteristicas distintas,

Tem boas características de absorção

acústica, bom isolamento térmico,

Violino da marca Stradivárius. Pode-se ver a propagação

das ondas sonoras no seu interior.

Tem custo reduzido e é renovável, desde que convenientemente

preservada,

Apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos, dependendo do

fim a que se destinam.

Resistente ao fogo. Por ser um material

fibroso, e

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Madeiras

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constituido por camadas, a sua destruição pelo fogo, é mais lenta em

comparação com o aço, não se fundindo como este material.

A madeira submetida a um severo incêndio tem a sua secção reduzida, mas não a ponto de eliminar a sua capacidade de suportar o seu próprio peso e o peso extra das barras de aço que entraram em colapso devido à temperatura a que foram expostas, que atingem mais do que 1000ºC. O aço comparado com a madeira a elevadas temperaturas começa a perder resistência a partir dos 80ºC e quando atinge os 500ºC a estrutura de aço já perdeu 80% de sua resistência

Á medida em que técnicas mais modernas para melhorar as qualidades da

madeira foram surgindo, esta passou a ser mais utilizada, visto que estes

procedimentos melhoram as suas qualidades e minorizam ou até eliminam

quaisquer inconvenientes que podem ser:

Perda de propriedades e surgimento de tensões internas secundárias

devido a problemas de secagem ou de húmidade. Estes problemas são

contornados com o devido controle.

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Madeiras

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Fácil deterioração em ambientes agressivos que podem desenvolver

agentes predadores como fungos, insectos e outras bactérias nocivas,

Heterogeneidade e anistropia naturais da sua constituição fibrosa, além

das suas dimensões limitadas, podendo estes inconvenientes serem

resolvidos pela laminação, contraplacados e aglomerados.

A madeira, como material de construção é o produto do tronco de árvores. As

caracteristicas de anistropia e heterogeneidade são decorrentes da sua origem.

As suas caracteristicas também dependem das diversas espécies decorrentes.

Há duas grandes classificações que englobam todas as espécies de árvores

conhecidas. São elas:

Endógenas: Aquela em que o desenvolvimento do caule se dá de

dentro para fora, como é o caso das palmeiras e do bambu. É pouco

aproveitada como material de construção, devido ás suas limitações

nesse campo.

Exógenas: Aquelas em que o crescimento do caule, se dá de fora

para dentro, com adição de novas camadas em forma de anel,

chamados anéis anuais de crescimento. Estas árvores classificam-se

de Resinosas ou coníferas e Folhosas ou de folha caduca.

As árvores que fornecem a madeira dividem-se em dois grandes grupos:

Resinosas ou coníferas - possuem resina e os frutos são em forma de

cone ou pinha e geralmente a sua folhagem é persistente, também

conhecidas como ginospermas, são madeiras de lenho mais mole e

representam cerca de 35% das espécies conhecidas.

Folhosas ou de folha caduca - perdem a folhagem periodicamente.

Também conhecidas como anginospermas, são árvores frondosas,

também conhecidas como madeira de lei e representam cerca de 65%

das espécies conhecidas.

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Madeiras

Paula&Cecilia

Tipos de madeira

Pinho – tem cor amarelo-clara, é

moderadamente dura e pesada, é

fácil de trabalhar e aplica-se na

fabricação de mobiliário,

construção civil, fabrico de

aglomerados e carpintaria.

Carvalho – tem cor acastanhada,

é dura e moderadamente pesada,

é fácil de trabalhar e muito

durável. É utilizada na

marcenaria, tanoaria e fabrico de

tacos.

Eucalipto – de cor clara ou castanho

rosado, é dura e pesada, fácil de

trabalhar mas empena e fende

facilmente. É utilizada no fabrico da

pasta de papel, marcenaria e

construção civil.

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Madeiras

Paula&Cecilia

Castanhos – de cor castanho-clara, são

dura e leve, muito durável e fácil de

trabalhar. Utiliza-se na marcenaria,

carpintaria, tanoaria e construção civil.

Plátano – de cor clara, é moderadamente dura

e pesada, é fácil de trabalhar, apresenta boa

apresentação no âmbito da decoração, mas

empena quando não está bem seca. É utilizada

na marcenaria.

Faia – é clara ou castanho rosada, é dura

e moderadamente pesada, tem boa

conservação. Utiliza-se em revestimentos

interiores, material de escritório e

mobiliário.

Sobreiro – de cor

avermelhada, é muito dura e

pesada, tem tendência para

fender e aplica-se na

marcenaria, carpintaria e

construção civil.

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Madeiras

Paula&Cecilia

Além das madeiras apresentadas existem outras de origem estrangeira,

tais como: Mogno, câmbala, mussibi, sucupira e tola branca, pau-rosa, pau-

preto, teca, pau-santo, etc.

As árvores são compostas de raíz, tronco e copa. A raíz é o apoio de

sustentação da árvore e tem a finalidade de retirar dos solos todos os

nutrientes necessários para o seu desenvolvimento. O tronco, para além de

sustentar a copa, conduz por capilaridade a seiva bruta da raíz até ás folhas. A

copa desdobra-se em galhos e folhas, além das flores e frutos.

As condições atmosféricas e do solo, contribuem grandemente para a boa

qualidade da madeira.

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Madeiras

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O lenho é a parte da árvore que interessa no âmbito da construção. A sua

constituição é diversificada e divide-se em:

Casca: È a protecção do tronco. Esta parte pode ser renovada, visto ser

um elemento morto, apenas contendo interesse para a industria

corticeira, de acabamentos ou como material termoacústico.

Câmbio: É uma camada que se situa entre a casca e o lenho,

constituída por tecido vivo, sendo tão importante quanto a parte interna

da casca. O seu seccionamento produz a morte da árvore, sendo esta

uma técnica eficiente de permitir a seca da árvore de pé. O

estrangulamento do tronco com um arame, impossibilita o seu

desenvolvimento e consequente morte. Estando de pé, a secagem é

natural e evita rachaduras e outros defeitos comuns em espécies como

Page 11: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

o eucalipto. A partir do câmbio, são gerados os anéis anuais de

crescimento, que são dois por ano, um anel de tonalidade mais clara

que se desenvolve na Primavera, e outro de tom mais escuro que indica

o Inverno. Os anéis que se

encontrem apertados, significa

que a árvore tem grande

resistência, se pelo contrário,

os anéis forem distanciados,

significa que a árvore tem

pouca resistência. Pode-se

determinar a idade de uma

árvore pela quantidade de

anéis que ela tem. Problemas

decorrentes de pragas, frio

intenso ou secas, provocam

defeitos que vão alterar as

caracteristicas fisicas e mecânicas da árvore.

Lenho: É o núcleo do tronco, sendo portanto a parte mais resistente da

árvore. Desta parte é retirada através do desdobro, o material utilizado

na construção. É constituida pelo alburno que é a parte mais externa e

pelo cerne, que é a parte centrel do tronco, formado por células mortas.

Este facto, confere-lhe uma maior resistência visto que nesta região não

existe seiva e consequentemente não é atractivo a insectos ou outros

agentes de deterioração. A utilização do alburno e do cerne não deve

ser diferenciada apesar desta diferença, visto que além de compor entre

25% a 50% do tronco, o alburno é a parte que melhor absorve

conservantes.

Medula: É o miolo central do tronco,sendo esta parte constituida por

tecido muitas vezes apodrecido, o que constitui um defeito, em material

serrado.

O corte deve ser feito em épocas oportunas, principalmente nos meses

húmidos porque a secagem da madeira é mais lenta provocando assim, menos

rachaduras e fendas, além de atraírem menos pragas por estarem com pouca

seiva elaborada.

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Madeiras

Paula&Cecilia

A toragem é o processo de esgalhamento e corte em tamanhos de 5 a 6

metros de comprimento, facilitando assim o seu transporte. Também nesta fase

são falquejadas e descascadas. O processo de falquejamento é o corte de

costaneiras, ficando a secção aproximadamente quadrada evitando deste

modo o seu tombamento no transporte, além da economia de espaço entre

troncos.

O desdobro é a etapa final para transformação em material de

construção. São feitos de duas maneiras:

O desdobro normal: produz peças inteiras de lado a lado do tronco

O desdobro radial: corta o tronco na direcção do seu diâmetro,

evitando assim a medula do toro. Este desdobro produz peças de

melhor qualidade, tendo menos rachaduras durante a secagem, menos

empenamentos e defeitos provenientes da heterogeneidade. Tem o

inconveniente do alto custo de produção, sendo aconselhável apenas

em aplicações especiais.

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Madeiras

Paula&Cecilia

A última etapa da produção da madeira, é o aparelhamento da peça ou

beneficiamento da mesma. Aparelhamento é a padronização das medidas, o

beneficiamento é a sua utilização com acabamento aparente.

Propriedades Físicas da Madeira

Os diversos tipos de madeira existentes, proporcionam uma panóplia de

usos diferentes, para cada tipo de aplicação. A escolha só pode ser acertada

se forem conhecidas as propriedades fisicas da madeira e a sua resistência ás

solicitações mecânicas.

Este conhecimento só será possível, se os resultados médios dos

ensaios que são executados, forem conhecidos. Estes ensaios são realizados

levando em conta não só os factores naturais, como também os tecnológicos

decorrentes da realização destes ensaios. Os factores naturais são:

A espécie da madeira, já que cada uma delas têm as suas

caracteristicas, o que impõe um completo conhecimento de cada uma

delas.

Massa específica do material, que é um indice de material resistente por

unidade de volume. Por este valor já se pode determinar todos os outros

parâmetros da madeira.

Localização do lenho, já que variações na retirada do corpo de prova,

influenciam directamente na resistência da amostra.

Presença de defeitos, que podem provocar diversas alterações na

resistência das peças. Dependem da distribuição, dimensões e

localização do defeito.

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Madeiras

Paula&Cecilia

Humidade, que pode alterar profundamente as caracteristicas do

material. A propriedade hidrófila da madeira, faz com que, dependendo

ao que se destina, as suas propriedades sejam completamente

diferentes. No estado seco, a resistência mecânica é a maior possível,

ao passo que a saturada (maior % de Humidade), apresenta menor

resistência.

Os factores tecnológicos são os decorrentes da forma de execução dos

ensaios. As dimensões, localização no lenho ou velocidade das cargas

aplicadas sobre a amostra, podem corromper e pôr em causa a veracidade do

ensaio e a fidelidade dos resultados.

Características Físicas

As características a serem analisadas são a humidade, a retrabilidade, a

densidade, a condutibilidade térmica, eléctrica e acustica, além da resistência

ao fogo. As caracteristicas de cada material permitem a escolha do melhor

madeira para a sua melhor aplicação. Existem madeiras boas para

determinadas aplicações, sendo incompatíveis com outras. Este conhecimento

permite a escolha ideal para cada projecto.

Cor: as madeiras apresentam as mais variadas cores. Ex: pinho –

amarelo claro

Cheiro: as madeiras podem apresentar um cheiro ou perfume

característico. Ex: pau-rosa.

Durabilidade: resistência que as madeiras apresentam à acção dos

organismos destruidores (fungos, bolores, insectos). A durabilidade das madeiras depende do tratamento a que forem sujeitas, do grau de humidade e da aplicação adequada. Ex: o castanho e o carvalho são madeiras muito duráveis.

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Madeiras

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Grau de Humidade: Após a extracção da árvore, a sua seiva

permanece no material em três estados: a água de constituição, a de

impregnação e a livre.

A água de constituição não pode ser eliminada nem na secagem, sendo

portanto impossível a sua retirada. Quando a madeira contém somente esta

água, diz-se que está completamente seca. Para atingir esta condição, a

madeira fica a uma temperatura de 100ºC a 150ºC, em estufa.

A água de impregnação, aparece entre as fibras e as células lenhosas.

Esta água provoca um inchamento considerável na madeira, alterando todo o

comportamento fisico e mecânico do material. Quando esta água impregna

toda a madeirasem escorrimento, diz-se que a madeira atingiu o teor de

humidade de saturação ao ar.

Após a madeira se encontrar no estado de impregnação, qualquer outro

aumento de humidade não interfere na sua qualidade, pois vai somente

preencher os vasos capilares. Esta condição é chamada de água livre.

Quando evaporada ao ar, a humidade estando no ponto de saturação ao ar, ou

seja, sem água livre, a humidade está a uns 30%, sendo este valor variável de

acordo com cada tipo de material.

A numenclatura mais correcta e comum para estes estados é:

Madeira verde: Humidade acima de 30%

Madeira semi-seca: Acima de 23%

Madeira comercialmente seca: Entre 18% a 23%

Madeira seca ao ar: Entre 13% e 18%

Madeira dessecada: Entre 0% e 13%

Madeira seca: 0%

Retrabilidade: É a propriedade de variação volumétrica da madeira

quando ocorre a variação de humidade entre o estado seco e a condição

de saturada ao ar. Pode ser inchamento ou desinchamento, denominado

de trabalho da madeira.

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Madeiras

Paula&Cecilia

A retractilidade pode ser medida tanto na forma volumétrica como na

linear. A volumétrica é medida com absoluta precisão em três estágios de

humidade: verde, seca ao ar e seca em estufa. A linear é a medição nas três

direcções do corpo de prova nos mesmos estados de humidade que a medição

volumétrica.

Ensaios mostram que a retrabilidade axial pode se desprezível, que a

tangencial é o dobro da radial e que a volumétrica é aproximadamente o

somatório das duas.

O comportamento diferenciado na retrabilidade pode afectar a qualidade

do lenho, podendo aparecer fissuras, rachas, fendas de secagem, etc... Três

cuidados podem ser adoptados de modo a minorar este efeito:

Peças com teores de madeira, compativeis com o ambiente a ser

empregada

Desdobro e emprego adequados

Impregnação das peças em óleos e resinas

A madeira, quando for utilizada, deverá atender a condições de uso. Alguns

cuidados a ter em conta:

Construções submersas ou em contacto com água

Madeiras saturadas com 30% de humidade

Construções expostas como torres, postes, etc...

Madeiras comercialmente secas (18% a 23% de humidade)

Construções abertas

Madeira seca ao ar (13% a 18% de humidade)

Locais secos e fechados, como telhados

Madeiras secas ao ar

Locais fechados e aquecidos

Madeiras bem secam com 10% a 12% de humidade

Locais com aquecimento artificial

Madeira seca artificialmente.

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Madeiras

Paula&Cecilia

Densidade: É considerada em termos de massa específica aparente,

isto é, peso por unidade de volume aparente, referida á humidade na

qual fôr determinada. A densidade pode ser entendida como o indice de

compacidade das fibras da madeira, mostrando uma maior ou

menorquantidade de fibras por unidade de volume aparente. Esta

caracteristica varia com a humidade e a posição do lenho. As madeiras

classificam-se de acordo com a sua densidade, em:

Pesadas (pau-ferro e ébano)

Leves (acácia)

Muito leves (choupo e tília).

Condutabilidade Eléctrica: Quando bem seca, é um excelente

isolante eléctrico ao passo que humida, torna-se condutora. Varia com

as diversas espécies.

Condutibilidade térmica: mau condutor, independentemente da

espécie.

Condutibilidade acustica: Não é bom isolante acústico, porém

quando usado em tratamento sonoro, funciona bastante bem por terem

boa capacidade de absorção dos sons.

Resistência ao fogo: Os estudos de capacidade de resistência ao

fogo, devem ser feitos a uma temperatura de cerca de 850ºC, que é a

temperatura média registada num incêndio. Deste modo, a madeira não

pode resistir por muito tempo nestas condições. O seu comportamento

deve ser estudado na forma preventiva, pois a propagação do fogo é um

efeito quase que natural.

No seu estado natural, a madeira inicia a sua combustão em torno de

275ºC, desde que haja oxigênio para a alimentar. A combustão superficial

forma uma capa de madeira calcinada que impede a passagem do ar e

assim, dificultando o processo da queima. Esta capa tem aproximadamento

10mm de espessura, e caso a temperatura se mantiver constante, e queima

acaba por cessar. Peças com menos de 25mm, não devem ser usadas

porque não formam a capa de protecção, destruindo-se rapidamente.

Page 18: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

Em incendios em que a temperatura ascende os 850ºC, as peças de

madeira não se destroem rapidamente, permanecem sempre com alguma

resistência. Tendo em conta que o aço começa a fundir-se apartir dos

300ºC, a madeira é uma boa opção para estruturas, por apresentar menor

risco de ruimento. O aumento da sua resistência á combustão, pode ser

obtido com produtos ignifugos ou retardadores de combustão, como vamos

desenvolver no tópico das Casas de Madeira.

Propriedades Mecânicas das Madeiras

Há dois tipos de caracteristicas: as principais, são a resistência aos

esforços no sentido axial (paralelo) das fibras que são a compressão, tracção,

flexão estática e dinâmica; e as secundárias são as que ocorrem no sentido

perpendicular ás fibras, que são a compressão e tracção normal ás fibras,

torção, cisalhamento e fendilhamento.

Todas estas características estão intimamente ligadas ás propriedades

anistrópicas, á absorção de humidade e á densidade das fibras, sendo que

quanto maior for estas quantidades, maior será o grau de resistência das

peças.

Compressão: Para se fazer este ensaio, retira-se parte da secção

transversal pré-determinados e sem defeitos do lenho, com tamanhos de

cerca de 2x2x3cm, tendo o cuidado de carregá-los na direcção paralela

ás fibras. Os corpos de estudo são ensaiados em prensas até ao seu

rompimento, sendo esta a tensão de limite de ruptura.

De um toro são retirados á proporção de 50%/50%, sendo metade em

estado verde, e a outra metade seca ao ar. A série verde que está a favor da

segurança, fornece valores médios que serão utilizados no dimensionamento

de peças estruturais. A série seca ao ar depois de corrigida para uma

humidade de 15%, serve como resultado comparativo com outras espécies

lenhosas.

Page 19: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

O teor de humidade tem um factor preponderante na qualidade da

resistência da madeira. Quando verde, tem resistência quase constante,

aumentando á medida que vai secando. Quando seca em estufa, chega á sua

resistência máxima.

Os defeitos que a peça em estudo possa apresentar, fazem com que haja

uma redução significativa da sua resistência, que serão levado em conta

aquando dos cálculos de coeficiente de segurança, para determinação das

tensões admissíveis, que são na ordem dos 75%.

Elasticidade na Compressão: Na compressão simples, a madeira

comporta-se como material elástico. Até este estágio, as tensões são

proporcionais ás deformações, conforme o seu módulo de elasticidade.

Compressão em Peças Longas (Flambagem): Na

compressão de pessas longas, com possibilidade de flambagem, os

corpos de prova que são retirados dos toros têm a dimensão de

2x2xvariável, retirados em diversos locais desse toro, sendo os ensaios

executados com prensas, devendo os corpos serem apoiados de modo

a reflectirem um apoio livre. A variação da altura dos corpos de prova,

servem para mudar o indice de esbeltez da peça.

Resistência á tracção axial: Por ser um material fibroso este é o

tipo de esforço que melhor se distribui na madeira. Praticamente não

ocorre ruptura do material por tracção, pois nas ligações, a diminuição

das seções transversais devido à introdução dos conectores provoca

com que o rompimento ocorra exatamente nestes pontos. De forma

inversa do que ocorre nas peças comprimidas a tracção provoca a

aproximação das fibras, o que proporciona uma resistência bastante

maior que a verificada à compressão, cerca de 2,5 vezes maior. Os corpos de prova normalmente são compridos com uma adaptação

para presilhas que proporcionaram a tração.

Resistência á Flexão Estática: Os ensaios são realizados em

corpos de prova de 2 x 2 x 30 cm em número de 80 ensaios retirados

estes corpos de diversos pontos do lenho. Os ensaios são feitos em

séries verdes e secas ao ar. Os corpos são carregados 110% até á

ruptura, estando os corpos apoiados nas suas extremidades. Os ensaios

Page 20: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

são feitos de modo a que os corpos de prova não rompam em menos de

dois minutos. São medidas a flecha e a carga de ruptura. Como a

madeira é anisótropa sendo a resistência à tracção 2,5 vezes maior que

a de compressão, é necessário cuidado na flexão elástica visto que

estes esforços aparecem associados nesta situação. A parte superior do

corpo de prova está comprimida ao passo que a inferior está

traccionada. Caso a carga ultrapasse o limite de compressão, a linha

neutra desloca-se para baixo. Este factor aumenta em peças de grande

altura, fazendo com que a peça se rompa por ruptura das fibras

traccionadas com cargas elevadas de ruptura.

Índice de Rigidez: A tensão limite de resistência na ruptura não leva

em consideração a deformação das peças com relação à flexão estática.

É necessário que se determine o índice de rigidez das diversas espécies

de madeira. Este índice é calculado através da relação entre o vão e a

flecha no instante da ruptura. Em ensaios com madeira seca ao ar, este índice pode ser analisado da

seguinte maneira:

Entre 40 e 50, madeira rígida

Entre 30 e 40, madeira pouco rígida

Entre 20 e 30, madeira flexível

As madeiras pouco rígidas rompem sem grandes deformações o que

pode ocasionar acidentes graves. As madeiras flexíveis não podem ser

utilizadas como estruturais devido à deformação exagerada.

Resistência à compressão normal às fibras: Sujeita a este tipo de esforço, logo após um pequeno estágio elástico, a

madeira começa a deformar-se indefinidamente sob cargas crescentes. Esta

resistência depende fundamentalmente da extensão da área de aplicação da

carga, sendo maior a resistência quanto maior fôr a área livre de carregamento

em áreas adjacentes a este carregamento.

Resistência à tracção normal às fibras: Nesta situação as fibras são afastadas provocando o rasgamento do

Page 21: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

material e sua consequente destruição. Esta resistência deve portanto ser

muito analisada sendo aconselhável não utilizar peças de madeira sob este tipo

de esforço. No caso de ser necessário a utilização de estribos ou peças

metálicas que impeçam esta destruição é interessante.

Coeficientes de segurança: A fixação de coeficientes de segurança ajustados a cada tipo de esforço

estrutural permite a redução das tensões admissíveis dos diversos tipos de

madeira. Os factores analisados são os seguintes:

Perda de resistência por defeitos, que é obtido a partir dos resultados

dos ensaios das peças isentas de defeito comparados com aqueles com

defeitos. A redução é de 3/4 deste coeficiente.

Duração das cargas, que no caso das cargas permanentes devem ser

mantidas abaixo do limite de proporcionalidade. Abaixo deste limite o

material não sofre influências. Os coeficientes de segurança a serem

adoptados são de 9/16 para a flexão estática.

Variabilidade de resultados, que podem ocorrer nos ensaios mecânicos

dos corpos de prova. A dispersão dos resultados chega à ordem de

25%, isto devido a heterogeneidade da madeira. O factor de redução é

de 3/4.

Possibilidade de sobrecargas, que neste caso é o coeficiente de

segurança, correspondendo à incerteza na previsão de cargas

acidentais que possam ocorrer na estrutura. Este coeficiente é

normalmente 2/3.

Preservação da madeira:

A Madeira tem tido um papel muito importante na nossa vida, quer seja no interior ou no exterior. A sua força, beleza e adaptabilidade torna-a o material ideal para todos os tipos de uso. Na sua centena de variedades, ela é tão forte e versátil como decorativa. Existem poucas construções que não tenham madeira: casas, mobílias, ferramentas, veículos, barcos, instrumentos musicais, cercas, etc. É importante cuidar das madeiras, não apenas salientando a sua beleza natural, mas também protegendo-a e preservando-a.

A durabilidade das peças de madeira está directamente ligada à

preservação de suas características.

Page 22: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

É importante cuidar das madeiras, não apenas salientando a sua beleza natural, mas também protegendo-a e preservando-a.

Inimigos da madeira

Para suportarem as agressões do clima e da poluição, as madeiras exteriores devem ser protegidas. A madeira tem diversos inimigos, em relação aos quais é preferível não facilitar.

Humidade - Se não estiver protegida, a madeira tem tendência a absorver a humidade, correndo o risco de desenvolver bolor e fungos e pode apodrecer. É por isso que aconselhamos a proteger as madeiras com um produto apropriado, como por exemplo, um imunizante ou pintura e acabar com um verniz ou um esmalte.

Sol - O sol e o vento secam a madeira. Quanto aos raios ultravioletas (UV), modificam a cor desta e degradam a estrutura das suas fibras. Quanto mais escuro for o produto de protecção, melhor protege a madeira contra as influências atmosféricas, mas mais a madeira irá captar o calor. Quando a madeira aquece, podem aparecer lesões e, de seguida, fissuras. Por isso deve-se aplicar um produto de cor médio, suficientemente escuro para limitar os efeitos dos UV.

Bolores e Fungos - A madeira que fica húmida durante muito tempo está sujeita aos bolores e aos fungos, o que provoca o apodrecimento. É por esta razão que é aconselhável tratar as espécies de madeira menos resistentes (faia) ou mais macias (abeto, pinho) contra os bolores. Nas madeiras de espécies mais duras (carvalho, castanho,) e nas exóticas (acajou, afzélia, cerejeira, etc.) este tratamento é menos indispensável. Deve-se usar um produto de protecção de madeiras exteriores que contenha um fungicida.

Insectos - Ao contrário do que normalmente se pensa, não se deve ter medo do bicho da madeira nas madeiras exteriores, porque a temperatura e o grau de humidade não proporcionam as condições favoráveis ao seu desenvolvimento. Já nas madeiras interiores, as larvas dos insectos que se alimentam de madeira encontram as condições óptimas para se reproduzirem, pelo que será necessário um tratamento preventivo ou curativo com produtos apropriados.

Os principais processos de preservação podem ser classificados em:

Processo de impregnação superficial

Processo de impregnação por pressão reduzida

Processo de impregnação por pressão elevada

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Madeiras

Paula&Cecilia

Independentemente do processo de preservação a ser utilizado, o primeiro

factor a adoptar é a secagem do produto, sendo necessário o descascamento

do tronco, a retirada da seiva, trabalho das peças, furação, etc. Além de

melhorar a qualidade do material, a secagem deste facilita a impregnação dos

preservantes. Além disso, a secagem em estufa possibilita a esterilização das

peças eliminando parasitas e germes que ocasionam o apodrecimento.

A retirada da casca provoca a eliminação de um local onde os fungos e

insectos localizam-se preferencialmente.

A tiragem da seiva é uma prática muito antiga e importante no

beneficiamento da madeira. Uma maneira eficiente é o transporte através do

rio, onde a seiva é substituída por água, através da capilaridade e osmose.

Este processo facilita a posterior secagem visto que é mais fácil retirar a água

que a seiva.

Processo de impregnação artificial:

São processos de pinturas superficiais, ou por imersão das peças em

preservantes. Este procedimento é económico sendo recomendável somente

em peças não expostas. Tanto na imersão como na pintura, a impregnação

dificilmente será superior a 2 ou 3mm, mas suficiente para o tratamento contra

insectos e pequenas fendas.

Processo de impregnação sob pressão reduzida:

Processo de impregnação por pressões naturais, conseguindo-se

penetração em todo o alburno. Pode ser efectuado de duas maneiras:

Processo de dois banhos, um quente e outro frio.

Num recipiente é colocado o impregnante aquecido à temperatura de ebulição

da água, sendo as peças introduzidas neste líquido, ali ficando por quatro

horas. Após este período as peças são retiradas e colocadas imediatamente no

mesmo líquido, sendo entretanto frio por um período de 30 minutos. A expulsão

do ar aquecido provoca força á entrada do impregnante através da pressão

atmosférica sobre o vácuo relativo. É um processo bastante recomendado para

Page 24: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

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topo de postes, muros de cerca tanto na parte enterrada como na superior.

Processo de substituição da seiva sendo possível somente em peças

verdes sendo portanto um processo lento.

As peças de madeira são imersas no imunizante havendo a troca da seiva por

capilaridade e osmose. Uma peça de 15 cm de diâmetro por 3 metros de

comprimento demora no Verão aproximadamente 60 dias para estar

imunizada.

Processo de impregnação em autoclaves:

São os mais eficientes, normalmente indicado para peças que estarão

sujeitas a diversos tipos de predadores. Existem dois processos clássicos:

De células cheias, sendo as peças carregadas em autoclaves, sob

vácuo de 70 cm de mercúrio por duas horas.

Com este processo é retirado o ar e a água do tecido lenhoso. Em seguida a

madeira é exposta a banho de preservante sob pressão de 10 atm, durante três

horas, sob uma temperatura entre 90ºC e 100ºC. Finalmente o material é

submetido a vácuo de 30 cm de mercúrio, por 30 minutos, a fim de retirar o

excesso de preservante.

De células vazias, sendo as peças submetidas a uma pressão inicial de

3 atm, a seco, por 90 minutos.

Após este período é aplicado um banho à pressão de 10 atm, sob temperatura

de 90ºC a 100ºC durante três horas. Um novo vácuo é aplicado, que retira todo

o preservante contido no material, pela expulsão do ar sob pressão inicialmente

inserido. Os principais produtos preservantes são sempre tóxicos, fungicidas,

insecticidas ou antimoluscos, diluídos em óleo ou água. Devem apresentar as

seguintes características:

Alta toxicidade a organismos xilófagos (insectos)

Alto grau de retenção ao tecido lenhoso

Alta difusibilidade através do tecido lenhoso

Estabilidade

Incorrosível para metais e para a própria madeira

Segurança aos operadores.

Madeira transformada:

Page 25: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

A madeira como já foi visto é um material heterogêneo e anisótropo. Os

processos de transformação da madeira procuram alterar estas características

tornando o material mais homogéneo.

A madeira laminada é o corte da madeira em tábuas que são

coladas com colas especiais, diminuindo a ocorrência de defeitos nas peças. Á

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.

A madeira quando destruída como resíduos de madeira cortada ou

serrada, podem ser reconstituídas com resinas e colas especais, sob pressão,

que são chamadas de aglomerados.

Finalmente as madeiras reconstituídas são aquelas oriundas de uma

fragmentação mecânica, onde o tecido é reduzido a polpa, passando depois

por uma reaglomeração sob pressão, utilizando-se resinas e colas.

Este material que tem a mesma textura da madeira, pode ser submetido a

diversas alterações com aplicação de produtos como os plásticos de madeira,

do tipo baquelite, plásticos de papel, que são papéis de alta resistência

associados como os contraplacados, através de uma resina resistente,

resistindo a forças de tracção na ordem de 2500kg/cm2.. As ligas

lignocelulósicas supercompactadas, que são fibras reagrupadas pela lignina,

densificadas por alta pressão, denominadas benatite, que é usada para

estampar metais. As ligas de madeira que são o preenchimento dos espaços

vazios do tecido com resinas compatíveis e constituídas de pequenas

moléculas de alta penetração, como as resinas fenólicas. As qualidades da

madeira ficam preservadas além de serem acrescidas das qualidades

necessárias às técnicas modernas. Este material quando aquecido transforma-

se em baquelite no interior da célula, formando um componente permanente

chamado compreg, sendo inteiramente impermeável, com grande resistência e

dureza, com densidade 1,4 kg/dm3.

Page 26: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

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Madeiras Laminadas

Actualmente, as lâminas de madeira são amplamente utilizadas,

principalmente na produção de compensados e revestimentos.

Este produto, entretanto, não surgiu nos actuais tempos modernos, e sim

em tempos remotos da civilização. Com base nos recentes conhecimentos

históricos, é possível afirmar que a primeira lâmina de madeira foi produzida no

Antigo Egipto, aproximadamente em 3000 a.C.

Eram pequenas peças, obtidas de valiosas e seleccionadas madeiras, que

se destinavam a confecção de luxuosas peças de mobiliário pertencentes aos

reis e príncipes.

As recentes descobertas arqueológicas

revelam a existência de peças em madeira

que são verdadeiras obras de arte, tais como

o trono encontrado no túmulo de Tutankamon,

que reinou de 1361 a 1352 a.C.,

confeccionado em cedro revestido com finas

lâminas de marfim e ébano; uma cama feita

em laburno, que apresenta algumas

Page 27: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

características essenciais do moderno painel de compensado em sua

cabeceira.

Os estudos dessas valiosas peças de madeira, relacionados com as técnicas

de produção das lâminas e aos tipos de adesivos empregados, ainda provocam

especulações. Acredita-se que as lâminas eram obtidas a partir de serras

manuais, e o alisamento da superfície destas, através de material abrasivo,

provavelmente a pedra-pome. Quanto aos adesivos empregados, é aceita a

hipótese de que fossem à base de albumina.

As civilizações Assírias, Babilónicas e Romanas, posteriores à Egípcia,

também promoveram avanços no uso de laminados.

A Idade Média é conhecida como o período obscuro, por causa da opressão

política e eclesiástica ao pensamento criativo, interesses culturais e actividades

artísticas, e isto ocasionou uma longa estagnação na evolução.

Esta só ressurgiu no

período da Renascença (Europa nos séculos XIV, XV e XVI ), principalmente

durante o reinado de Luiz XV, quando os trabalhos artísticos em madeira e a

laminação reviveram.

Em 1650 as lâminas de madeira ainda eram obtidas por meio de serras

verticais, mas um forte impulso surgiu a partir da patente da serra circular, em

1777, por Samuel Miller, embora já existissem desde a idade média.

A base do surgimento da indústria de compensados foi o grande progresso

na manufactura de lâminas de madeira, principalmente com o surgimento do

torno desfolhador, o que possibilitou uma produção económica em massa de

lâminas de madeira.

Pioneirismo:

As primeiras indústrias a produzirem lâminas de madeira, surgiram na

Alemanha em meados do século XIX e, um rápido desenvolvimento e

Page 28: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

aperfeiçoamento nos tornos laminadores, contribuiu para a evolução da

indústria de compensados.

O emprego das lâminas de madeira torna-se mais significativo a partir dos

séculos XVIII e XIX, quando importantes peças de mobiliário foram

confeccionadas, tais como o "Bureau de Campagne" de Napoleão, folheada

com jacarandá da Bahia, e a introdução do compensado na feitura de pianos

de cauda, realizada por Steinway, um renomado fabricante americano de

pianos, em 1860.

Com o decorrer da Primeira Guerra Mundial, além do surgimento de novos

adesivos, houve uma acentuada evolução na produção de lâminas e

compensados, devido a utilização destes produtos na área militar.

A construção dos primeiros aviões também utilizou compensado e lâminas

de madeira, e alguns deles foram bem famosos como o Fokker D. VII, um

Biplano de combate da Primeira Guerra Mundial.

Com o fim da guerra, após 1918, os maiores consumidores de

compensados foram a indústria moveleira e os estaleiros, estes últimos

voltados para a reconstrução da frota mercante, o que ocasionou um grande

crescimento na indústria de laminação.

O derradeiro impulso deu-se aquando da Segunda Grande Guerra Mundial,

com o desenvolvimento e automação dos sistemas de produção contínua,

proporcionando uma gama crescente de produtos de qualidade superior e a

menores custos.

Durante o Conflito

da Segunda Guerra, a

indústria aeronáutica

desenvolveu

importantes projectos,

sendo um dos mais

destacados o De

Havilland 98 Mosquito,

aeronave de ataque

inglesa, que possuía a

característica de ter a

sua estrutura inteiramente confeccionada em madeira, e o seu forro formado

por um sistema semelhante a um compensado, com núcleo de madeira

Page 29: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

maciça, que proporcionava um conjunto muito estável, dispensando reforços

adicionais.

Estas características tornavam a aeronave menos vulnerável aos danos de

combate, sendo os seus painéis facilmente substituíveis quando necessário.

De 1941 a 1945 foram produzidas 6.711 unidades, atingindo velocidades

máximas na ordem de 670 km/h.

Diversificação:

A presente utilização dos produtos de laminação encontra-se bem

diversificada, por exemplo, nas peças componentes de uma moderna casa de

madeira ( pisos, forros, paredes internas e externas, telhados...), na confecção

de embarcações, na produção de embalagens especiais resistentes á

exposição ao tempo, na fabricação de instrumentos musicais e desportivos,

assim como na construção civil, que muito emprega o compensado, além de

outras possíveis e prováveis aplicações.

A indústria de laminação acompanha esta tendência através da

modernização dos seus equipamentos e das suas técnicas, introduzindo

máquinas desenroladoras, capazes de processar toros de 2 metros de

diâmetro, atingindo velocidades de 600 r.p.m., controle computadorizado,

carregamento automático e centradores eletrónicos de toros, além do

desenvolvimento de sistemas de medição óptica de toros, assim como

modernas guilhotinas e secadores, entre outras tantas inovações.

Page 30: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

Casas de madeira

Page 31: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

A origem das casas de madeira remonta há séculos atrás e tem raízes

no norte da Europa, onde há uma grande tradição na construção de casas

neste material.

As casas de madeira quando comparadas com casas de alvenaria têm

muito mais vantagens: a edificação é menos demorada, são muito mais baratas

e económicas, têm baixos custos de manutenção, são resistentes e duráveis e

enquadram-se muito bem nas paisagens campestres. Por tudo isto, são cada

vez mais uma alternativa às construções tradicionais, mesmo em países onde

não é ainda um hábito enraizado.

A madeira exótica maciça, que dá corpo à estrutura da casa, reveste-se

de qualidades extraordinárias para a construção de habitações:

É tão pesada e densa que não flutua, nem pode ser cortada com

uma serra comum;

Por possuir baixa taxa de combustibilidade, não alimenta a

combustão em caso de incêndio, nem as elevadas temperaturas

abalam a estrutura da casa (o que acontece com o aço, e betão

armado);

Não é atacada por insectos, nem fungos;

Por ser um isolante natural de humidade, a madeira "respira",

absorvendo e devolvendo a humidade ao interior da habitação,

mantendo os seus níveis em valores saudáveis, sem infiltrações,

nem paredes húmidas;

Absorve calor ou frio do ambiente mais lentamente que outros

materiais, pelo que é um excelente isolante térmico natural. A

condutividade térmica da madeira é 1300 vezes menor que a do

aço, 10 vezes menor que a do cimento e 40 vezes menor que a

do tijolo, proporcionando uma poupança de energia em

climatização na ordem dos 30%;

Rápida absorção do som, o que permite um excelente isolamento

acústico;

A sua elevada resistência proporciona construções com uma

esperança de vida superior a 300 anos;

Page 32: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

As suas qualidades mecânicas dão às casas uma resistência

enorme. Em caso de sismo, são mesmo mais seguras que as

casas comuns de alvenaria.

Diferenças Madeira Nobre (Exótica) / Abeto ou Pinho

Madeira Nobre (Exótica) Abeto ou Pinho

Densidade 890 - 1150 kg / m2 440 - 480 k / m2

Dureza 8.5 - 10 muito dura 1.4 Branda

Flexibilidade 120 - 177 N/mm2 62 - 90 N/mm2

Módulo de

elasticidade 13.000 - 19.000 N/mm2 10.000 - 14.500 N/mm2

Compressão axial 75 - 86 N/mm2 40 - 52 N/mm2

Compressão

prependicular 17 n/mm2 3.5 N/mm2

Cortante 10 N/mm2 4.9 - 7.5 N/mm2

Flexão dinâmica 5.9 - 8.9 N/mm2 3.5 - 6.5 N/mm2

Durabilidade

Natural

Está classificada como muito

resistente à acção de térmicas,

xilófagos marinhos, e fungos naturais.

Está classificada como pouco

durável frente às térmitas e

fungos naturais

Page 33: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

Mas será que são seguras?

É dado adquirido e já provado que ter uma casa de madeira é ter um

imóvel seguro, bonito e muito confortável.

A resistência das paredes em madeira é idêntica a paredes feitas em cimento e

tijolo.

As casas são feitas de madeira de excepcional qualidade e de grande

densidade, pelo que em caso de incêndio, a queima é muito mais lenta: Não

podemos esquecer que a madeira, mesmo sendo combustível, tem uma

velocidade de combustão lenta, possuindo uma maior resistência ao fogo que

outros materiais usados em casas de alvenaria, aliás, como já foram

abordados.

A madeira só dá de si quando arde por completo, o que permite um

controlo do fogo quase de imediato.

A possibilidade de assaltos é igual às casas de betão: os locais de

eleição para estas entradas indesejadas são as mesmas que as casas feitas de

outros materiais: as portas, as varandas e as janelas. É tão difícil penetrar

numa parede de madeira como numa parede de tijolo.

A segurança depende do cuidado de cada proprietário e naquilo que o

mesmo implementa como medida preventiva: grades nas janelas, sistemas de

detecção, alarmes, etc.

As madeiras usadas nestas casas não apresentam problemas de

corrosão por agentes químicos e não são atacadas por fungos nem por

insectos.

Não podemos esquecer que segurança não é apenas prevenir contra

incêndios e roubos: uma casa segura é também uma casa onde os seus

habitantes se sintam bem, um local de aconchego e de bem-estar. E nisso uma

casa de madeira supera as construções tradicionais: como a madeira é um

material orgânico, uma casa de madeira é muito mais saudável. As paredes

respiram, absorvem e expulsam a humidade, o que previne doenças

reumáticas e respiratórias. A madeira tem ainda a vantagem de ser relaxante,

ajudando a prevenir o stress, a ansiedade e as depressões.

O uso da madeira nas habitações, não só trazem todos os benefícios

acima referidos, como também primam pela elegância, robustez, detalhes

harmoniosos e uma grande diversidade de arquitectura. Pode-se pensar que

uma casa de madeira, tem sempre os mesmos padrões, normalmente

Page 34: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

rectangular, com um alpendre e duas árvores logo á entrada... Nada mais

errado.

Hoje em dia, e porque houve um aumento na procura, os estilos

arquitectónicos adoptados pelas empresas assumir um papel de pioneirismo e

dar uma “lufada de ar fresco” aos preconceitos.

Assim, há uma vastíssima gama de opções de casas, umas mais

originais, outras arrojadas, que vão de encontro ao gosto de todos.

Exemplo de uma casa de madeira, num estilo mais arrojado.

Page 35: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

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E no seu interior.

Uma casa futurista vista no exterior e no seu interior

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Madeiras

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Estrutura esférica

A ponte maior do mundo em madeira (na Noruega)

Engenhaira das Ocas Índigenas

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Madeiras

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Isto é tudo o que dá para

fazer com 10 milhões de

Euros

De facto, há uma grande panóplia de opções, não só a nível estético, mas

também na sua própria concepção. Há firmas que apenas montam a casa,

deixando ao critério de quem a adquire, a sua arquitectura, área habitável, o

tipo de madeira a empregar, etc...

Page 38: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

Mas como se constrói uma

casa de madeira?

Talvez seja esta a grande

razão para que não haja uma

ainda maior abertura nesta

área.

Normalmente, desde a

legalização do terreno pelas

entidades competentes até a

casa estar habitável, demora

cerca de 2 a 3 meses.

Algum material utilizado no corte da madeira.

Page 39: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

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Secção de corte de peças pré-estabelecidas

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Madeiras

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Exemplos de peças para

construção de casas em madeira

Acondicionamento para embalagem

Estrutura em madeira

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Madeiras

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Telheiro (aplicação)

Portão

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Processos de Construção de Casas de Madeira

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Madeiras

Paula&Cecilia

Mas o uso da madeira em construções não é recente em Portugal. E

não estamos a referir aos casebres que ainda existem nas áreas mais

empobrecidas. Estamos a falar de Lisboa, capital de Portugal, no séc.XVIII.

Em 1755, Lisboa foi devastada por um sismo de magnitude 10 da escala

de Mercalli, sismo este que foi sentido em toda a Europa. A baixa lisboeta

praticamente deixou de existir, e devido ao sismo, houve também um

maremoto que “engoliu” toda a zona ribeirinha. Houve fogos de proporções

dantescas, milhares de mortos, centenas de edifícios ruíram.

Na altura, perguntaram ao nosso primeiro-ministro Marquês de Pombal,

“E agora?”... Ele encolheu os ombros e respondeu “E agora? Enterram-se os

mortos e cuidamos dos vivos...”

Mas não foi só isso que esse homem brilhante fez. Simplesmente

reconstruiu Lisboa, fez da capital o que ainda é hoje.

Page 52: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

AS TÉCNICAS CONSTRUTIVAS

A reconstrução da Baixa levantou diversos problemas construtivos, não só

ligados à grandiosidade da obra, como à necessária rapidez de execução e,

acima de tudo, à viabilidade perante novas situações de risco.

Tendo em vista ultrapassar estes problemas, os arquitectos e o Eng.º Manuel

da Maia implementaram um processo construtivo completamente novo,

tocando diversos aspectos que até então não tinham sido tratados, como a

estabilidade dos edifícios perante às acções sísmicas, a segurança contra

incêndio dos mesmos e a estandardização dos elementos construtivos, tendo

em vista a economia e rapidez da construção.

1ª Fase

AS FUNDAÇÕES

A Baixa Pombalina está situada

sobre um antigo braço do Tejo,

sendo o seu terreno de natureza

aluvionar, razão pela qual esta

parte da cidade foi mais afectada

pelo sismo de 1755.

De acordo com as

sondagens geológicas

realizados, esses

aluviões são de

natureza argilo-

arenosa. Possuem

intercalações de argila,

areias ou saibros,

Page 53: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

existindo também calhaus rolados, fragmentos cerâmicos e blocos de

alvenaria.

Os entulhos usados nos aterros para regularizar o esteiro, formam uma

camada superficial reduzida, heterogénea. A espessura dos aterros e aluviões

ronda os 30.0 m de profundidade em algumas zonas. O nível freático é elevado

e encontra-se a 3.5 m de profundidade.

Os alicerces dos edifícios são de alvenaria de pedra e com marcos para

conduzir melhor as cargas a transmitir ao solo.

Fase 2ª, 3ª,4ª

A transmissão ao solo é efectuada através de um

sistema de grades de madeira constituídas por longarinas

e travessas circulares, com cerca de 15.0 cm de diâmetro,

sendo ligadas entre si, por intermédio de cavilhas de ferro

forjado e apoiadas directamente num conjunto de estacas

de madeira de pinho, com 15.0 a 18.0 cm de diâmetro,

com cerca de 1.5 m de comprimento e afastadas 40.0 cm

entre si, cravadas em verde no solo. A cravação das

estacas é feita por intermédio de um maço ou com um

engenho apropriado denominado macaco ou bugio.

5ª Fase

Corte longitudinal

Corte transversal

Page 54: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

Pormenor das ligações entre as paredes e pilares às fundações

Na primeira fase da execução das fundações a plataforma do terreno era compactada com um maço. Na fase seguinte procedia-se à piquetagem das estacas e sucessiva cravação na vertical das mesmas (3a Fase). Em cima do cabeço das estacas eram colocadas as longarinas por intermédio de um entalhe (4a Fase), onde, de seguida se dava o apoio das travessas, procedendo-se à respectiva cravação das mesmas. Na última fase executava-se um massame que envolvia a grade em madeira, ficando a sua face superior a cerca de 0,5 metros abaixo da soleira de entrada dos edifícios, pronta a receber as paredes de alvenaria cuidadosamente trabalhadas. O conjunto de estacas relativamente curtas, proporcionava uma excelente consolidação do solo, uma vez que estas tinham uma elevada densidade de cravação.

A ESTRUTURA RESISTENTE

Todos os edifícios Pombalinos eram construídos em bloco, com a existência de um ou mais saguões centrais para recolha das águas pluviais. As paredes exteriores eram construídas em alvenaria de pedra rebocada e ligadas a uma estrutura interior de madeira em carvalho ou azinho, que lhes conferia maior rigidez. A ligação entre estes dois elementos era feita por intermédio de peças metálicas pregadas no gradeamento de madeira e chumbadas nas juntas da parede exterior. As peças de madeira que faziam parte dos gradeamentos são designadas por mãos e ficavam embebidas na parede de

Page 55: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

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alvenaria. Estas paredes, em média, tinham uma espessura de 0,9metros no R/C, que diminuía com a elevação do edifício. Também existiam paredes meeiras perpendiculares às paredes exteriores, com cerca de 0.5 m de espessura, sem qualquer abertura, em alvenaria de pedra rebocada, desde o rés-do-chão até saírem acima dos telhados. Estas tinham não só a finalidade de dividir os edifícios, mas também de constituírem elementos corta-fogo.

Perspectiva de um piso formado por gaiolas pombalinas

Page 56: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

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- Pormenores construtivos: (a) perspectiva em corte das construções Pombalinas: . A -paredes corta-fogo; B -fachadas em paredes de alvenaria de pedra grossas; C -sistema de estacas; D -arcos em pedra; E -abóbadas em pedra no primeiro piso; F -parede que dificultava a ascensão rápida dos fumos pelas escadas; G -as escadas eram sempre colocadas junto dos logradouros para facilitar a sua iluminação;

Page 57: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

Paula&Cecilia

- Imagem virtual do interior de um edifício

Toda a estrutura do r/c era construída em pedra. Para além das paredes exteriores existiam abóbadas de berço cuidadosamente trabalhadas em cantaria ou abóbadas de aresta executadas em alvenaria de tijoleira, mas apoiadas em paredes, arcos ou pilares em cantaria de pedra. Além deste sistema proporcionar maior ductilidade à estrutura na sua base, coexistia a função de elemento corta-fogo, caso deflagrasse algum incêndio nas lojas. A parte superior das abóbadas era preenchida com material de enchimento que restava dos escombros do terramoto, com a finalidade de tomar a sua superfície horizontal.

O NOVO SISTEMA ANTI-SÍSMICO

A partir do r/c existiam três tipos de paredes: as de alvenaria de pedra rebocada; as de frontal pombalino, também designadas por gaiolas (ver Figura), formadas por uma treliça de madeira preenchida com elementos cerâmicas e rebocada; e por último as paredes de tabique. A introdução das paredes em frontal pombalino pretendia conferir aos edifícios a capacidade resistente necessária para dissiparem toda a energia transmitida pelas acções horizontais, sem que sofressem estragos consideráveis na totalidade da sua estrutura. A invenção deste sistema de paredes resistentes não está historicamente comprovada, mas atribui-se a sua origem ao colaborador directo de Manuel da Maia, o engenheiro e arquitecto militar Carlos Mardel, que mandou construir, no Terreiro do Paço, um estrado de madeira onde se ergueu um edifício com o novo sistema construtivo, à escala real. De seguida ordenou que um destacamento militar marchasse descontroladamente em cima do estrado com a finalidade de simular a aceleração sísmica transmitida às estruturas, para verificar e comprovar, aos olhos de todos, a viabilidade do sistema.

Page 58: Trabalho sobre A Madeira (pdf)

Madeiras

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As gaiolas são dispostas segundo direcções ortogonais fazendo, juntamente com as paredes de tabique, a divisão dos compartimentos interiores. Além disso, conferem um travamento vertical que, conjuntamente com o respectivo travamento horizontal das estruturas de madeira dos pisos, proporcionam à estrutura maior rigidez. A ligação das estruturas de madeira dos pisos às paredes-mestras, era realizada por intermédio de elementos metálicos. As triangulações de madeira nas paredes em frontal pombalino são em forma de cruz de Stº André, que posteriormente seriam preenchidas com uma argamassa constituída por cal, pequenas pedras e elementos cerâmicos provenientes dos escombros. Por último as paredes eram rebocadas e estucadas em ambas as faces

O Pombalino é de novo, tal como a arquitectura Chã, fruto da necessidade e do espírito de iniciativa de Portugal. Recebe este nome devido ao Marquês de Pombal, poderoso ministro de D.José, e o principal impulsionador da reconstrução e verdadeiro governante do reino, sem o qual não teria sido possível esta obra de tamanha envergadura.

Também é fundamental a referência aos arquitectos Manuel da Maia e Carlos Mardel, verdadeiros autores das propostas apresentadas. É um tipo de arquitectura inteligente e muito bem concebida, por englobar o primeiro sistema anti-sísmico e o primeiro método de construção em grande escala pré-fabricado no mundo.

Consiste numa estrutura em madeira flexível inserida nas paredes, pavimentos e coberturas, posteriormente coberta pelos materiais de construção pré-fabricados, que, como se dizia na época, "abana mas não cai". A baixa de Lisboa, área mais afectada, está construída em zona instável, e foi necessário reforçar toda a área. Recorreu-se a outro sistema anti-sísmico, composto por uma verdadeira floresta de estacas enterradas. Estas, como estão expostas à água salgada, não correm o perigo de apodrecer conservando a sua elasticidade natural.

Protegia-se a cidade de modo revolucionário e, sem dúvida, pela primeira vez no mundo, a esta escala. O sistema pré-fabricado é completamente inovador para a época. O edifício é inteiramente fabricado fora da cidade, transportado em peças, e posteriormente montado no local. Pela primeira vez construiu-se uma cidade nestes termos. Apesar de as obras de reconstrução da cidade terem sido morosas, (arrastaram-se até ao século XIX), poucos anos depois, ainda em vida do rei, a população estava devidamente alojada e com condições inexistentes antes do terramoto.

E estas estruturas ainda existem, nos dias de hoje.

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Há uns anos atrás, aquando do início das obras do metro, verificou-se estas verdadeiras galerias em madeira, e deu-se conta que o nível da água, tinha baixado. Isto faz com que todo aquele emaranhado de madeira, que serve de infra-estruturas a todos os edifícios construídos após o terramoto, tenham perdido a sua capacidade de resistência e algumas até já apodreceram.

E porque isto acontece?

Em 1755, o nível das águas do mar era mais elevado, e com o passar do tempo, foi recuando. Este facto passou despercebido aos arquitectos do reino, que apesar de serem visionários, não se deram conta da probabilidade do nível do mar baixar.

A madeira, enquanto permanentemente submersa, conserva todas as suas propriedades mecânicas e físicas, mas basta haver uma oscilação no nível da água, que aos poucos vai perdendo essas propriedades. É o que está a acontecer em toda a baixa de Lisboa, e provavelmente, bastará um pequeno sismo, para que toda essa estrutura rua.

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Aplicação da estrutura numa casa de madeira

Derivados da Madeira

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Um dos derivados mais presentes na construção civil é

sem dúvida, a cortiça.

A cortiça é um material de origem vegetal,

proveniente da casca dos sobreiros, com grande poder

de isolamento.

A primeira extracção da cortiça

ocorre quando a árvore atinge

25 a 30 anos, essa extracção é feita nos meses de

Junho a Agosto, quando as condições climatéricas são

mais favoráveis. Essa cortiça tem uma espessura

considerável, recebe o nome de virgem e distingue-se

substancialmente da cortiça de reprodução extraída nos

períodos seguintes: é designada por secundeira na

segunda extracção e amadia nas extracções seguintes.

A cortiça amadia é de maior qualidade, sendo por isso a

mais valorizada, é a única que pode ser utilizada para o

fabrico de rolhas, para que as qualidades do vinho não

se alterem. A partir desta fase, a cortiça é extraída a

cada 9 anos.

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A cortiça é uma matéria-prima nobre cuja utilização

estende-se a variadas utilizações:

Revestimentos de solos

Isolamentos (térmicos e acústicos)

Componentes para o

calçado, para a industria

automovel o moveleira.

Portugal com uma vasta area de 730 mil hectares de sobral, situado nas

planices alentejanas, é responsavel por mais de 50% da produção mundial de

cortiça. Outros produtores são Espanha, Sul de França, Sul de Italia, mais

recentemente Marrocos, Argelia, tunisia.

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A destruição das florestas

A violência dos incêndios nestes últimos anos tem destruído centenas de hectares de floresta. A ausência de uma política de ordenamento e gestão florestal, o desconhecimento real das áreas florestais, a ineficácia das medidas de prevenção e combate dos fogos florestais, o abandono de extensas áreas florestais, associadas a certas situações atmosféricas ou a acções negligentes e criminosas, são as causas deste elevado número de incêndios.

Num pinhal pouco queimado, as agulhas que caem nos arbustos facilitam o caminho do fogo em direcção às copas, difíceis de dominar. Este tipo de incêndio danifica, inclusivamente, as camadas superficiais do solo, e queima os seus componentes orgânicos, acelerando o processo de erosão.

Depois da destruição provocada pelos incêndios florestais resta a terra queimada e milhares de toneladas de madeira ardida que permanecem sem destino, agravando as pragas e deixando os produtores florestais sem qualquer rendimento. Os parques de madeira queimada, criados em 2003 depois dos grandes incêndios desse ano, não estão a funcionar e todas as árvores consumidas pelas chamas ficam ao abandono na floresta.

Em 2003, o Estado estabeleceu uma rede de parques de recepção de madeira queimada e preços de referência garantido para os salvados de madeira de pinho.

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Segundo os números da Associação das Empresas Florestais, os chamados parques de recepção de madeira queimada custaram 800 mil euros, mas "anos depois, e feitas as contas, sabe-se que entrou no circuito estabelecido apenas um por cento da madeira queimada de pinho".

De outra forma, "apenas se dificulta a reflorestação e favorece-se o aparecimento de zonas de mato que voltam a arder, porque as árvores quase nunca ardem na totalidade, já que a maioria dos fogos são rasteiros e não de copa". Apenas uma minoria da madeira consumida pelas chamas acaba recolhida no terreno, quase sempre por madeireiros que a compram "a muito baixo preço". Daí o “nosso” pinheiro ser tão usado para os mais diversos fins, é sem dúvida o mais barato do mercado.

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Introdução

Origem da Madeira

Mas afinal, o que é a madeira?

A madeira como material de construção

Tipos de madeira

Propriedades físicas da madeira

Características físicas

Propriedades mecânicas da madeira

Processo de impregnação em auto claves

Madeira transformada

Madeiras laminadas

Diversificação

Casa de Madeira

O novo sistema anti-sísmico

Derivados da madeira

A destruição das florestas