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MADEIRAS
P f R b t M t i d B FilhProf. Roberto Monteiro de Barros Filho
Prof. Roberto Monteiro de Barros Filho
nov. 2014
MadeiraMadeira
“A Madeira é o produto direto doA Madeira é o produto direto dolenho dos vegetais superiores:árvores e arbustos lenhos ”árvores e arbustos lenhos.
“Vegetais superiores: vegetaisVegetais superiores: vegetaiscompletos com raízes, caule, copa,folhas, flores e sementes.”
L.A. Falcão Bauer
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Constituintes da madeiraConstituintes da madeiraComponente Coníferas Folhosas
1. Holocelulose) l l
69 ± 2% 75 ± 3%a) Celulose αb) Celulose ß) C l lc) Celulose γ
2 Liginina 28 ± 2% 20 ± 4%2. Liginina
3 Extrativos
28 ± 2%
5 ± 3%
20 ± 4%
3 ± 2%3. Extrativos 5 ± 3% 3 ± 2%
Celulose α e Celulose ß – solúveis em soda cáusticaC l l lú l á id lfú i
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Celulose γ – solúvel em ácido sulfúrico3
Anatomia do tronco de árvoreMedula
CerneCerneAlburno
CorteRadial
Anéis dei t
Radial
CorteT lcrescimento Transversal
CorteCasca
Câmbio
CorteTangencial
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4Adaptado de ©2000 Encyclopædia Britannica, Inc.
Anatomia do tronco de árvore1. Casca
• Camada cortical - tecido externo e morto chamado decortiça tem a função de proteger o lenhocortiça tem a função de proteger o lenho.
• Floema ou Líber - tecido interno e vivo tem a função deconduzir a seiva elaborada
2. Câmbio: fina camada de tecidos vivos vitais para asobrevivência da árvore onde acontece a transformação deaçúcares e amidos em celulose e lignina.g
3. Lenho ou Xilema: núcleo de sustentação e resistência daárvore.• Alburno: de cor mais clara formado por células vivas• Alburno: de cor mais clara, formado por células vivas
responsáveis pela transmissão da seiva bruta.• Cerne: de cor mais escura, formado por células mortas e
l desclerosadas.• Medula: miolo central sem resistência mecânica, com tecido
frouxo, mole, esponjoso e muitas vezes apodrecido.
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, , p j p
5Adaptado de L.A. Falcão Bauer
Anatomia do tronco de árvore
5. Anéis de crescimento: refletem as condições deçdesenvolvimento das árvores. Em cada ano acrescenta-se aoanel duas camadas.• Clara e células larga de parede fina formadas no• Clara e células larga de parede fina formadas no
verão/primavera.• Escura de células estreitas de parede grossa formadas no
verão/outono.
6 Raios Medulares: desenvolvimentos transversais radiais de6. Raios Medulares: desenvolvimentos transversais radiais decélulas lenhosas com função de transportar e armazenarnutrientes.
Adaptado de L.A. Falcão Bauer
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Propriedades
• Boa resistência mecânica à compressão, tração e flexão.• Excepcional resistência mecânica ao choque e agentes
dinâmicos. Sua resiliência absorve esforços que outrost i i ã t imateriais não suportariam.
• Baixa Densidade: peso próprio reduzido comparado aoconcreto e ao açoconcreto e ao aço.
• Bom isolante térmico e boa absorção acústica.• Excelente trabalhabilidade• Excelente trabalhabilidade.• Renovável, reciclável, vida útil prolongada com baixa
manutençãomanutenção.• Infinidade de padrões cromáticos e decorativos.
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PropriedadesF t i fl i i d dFatores que influenciam nas propriedades
• Espécie botânica• Massa específica da madeira• Localização da peça no lenhoç p ç• Anisotropia• Presença de defeitos• Presença de defeitos• Umidade da peça
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PropriedadesE é i B tâ iEspécie Botânica
Gimnospermas:
Gumnos: nuSperma: sementePlantas cujas sementes sãoprotegidas por flores e frutosprotegidas por flores e frutos.Importantes: Coníferas.
Conhecidas como “madeiramole’ ou ‘soft wood”.
Ex: Araucária e Pinos Elliottii
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PropriedadesE é i B tâ iEspécie Botânica
Angiospermas:
Angi: envelopeg pSperma: sementePlantas cujas sementes sãocarregadas por um cascocarregadas por um cascoresistente (pinha) sem aproteção de flores e frutos.
Classes MonocotiledôneasDicotiledôneas
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PropriedadesE é i B tâ iEspécie Botânica
Angiospermas:
Monocotiledôneas Bamb
Plantas que possuem umcotilédone (responsável pela
Bambu Guadua angustifolia
( p pnutrição da planta jovemantes que ela possa produzirfotossíntese).)
Ex:Gramíneas (gramas e bambu)(g )Cana-de-açúcarOrquídeas Não são consideradas árvores porém possuem
grande resistência mecânica com baixa
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grande resistência mecânica com baixadensidade.
PropriedadesE é i B tâ iEspécie Botânica
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PropriedadesE é i B tâ iEspécie Botânica
Centro Cultural Max Feffer, em Pardinho, SPArquiteta Leiko Motomura
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PropriedadesE é i B tâ iEspécie Botânica
Igreja - Cidade de Pereira - Colômbia
ZERI Pavilhão Expo 2000 – Hannover -Alemanha.
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14Arq. Simon Verez
PropriedadesE é i B tâ iEspécie Botânica
Museu NomadicZócalo - Cidade do México^Arq. Simon Verez
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PropriedadesB bBambu
Propriedades:Propriedades:
• O bambu gasta 50% menos energia do que o aço paraser prod idoser produzido.
• Fonte renovável.• Resistência à compressão situa-se na faixa de 20,0 MPa
120 M (BERALDO t l 2003)a 120 Mpa. (BERALDO et al., 2003)• Cabos de bambus trançados oferecem resistência
similar ao aço CA-25 (2.500 kgf/cm2).U t ã d b b d t• Uma construção de bambu pode apresentardurabilidade superior a 25 anos, equivalente a doeucalipto.P d t i tê i i d t Bambu• Pode apresentar resistência superiores ao do concreto. Bambu
Guadua angustifolia
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PropriedadesE é i B tâ iEspécie Botânica
Angiospermas:
Dicotiledôneas MógnoPlantas que possuem dois oumais cotilédone (responsávelpela nutrição da planta jovem
MógnoSwietenia macrophylla
pela nutrição da planta jovemantes que ela possa produzirfotossíntese).
Ex:Vegetais lenhosos
I ê l
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Ipê-amareloTecoma chrysostricha
PropriedadesD id d M E ífiDensidade – Massa Específica
Aço : 7830kgf/m3Aço : 7830kgf/m
Concreto : 2500kgf/m3
Sucupira : 1101kgf/m3
Angelim Pedra: 785kgf/m3g g
Cedro : 485kgf/m3
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PropriedadesL li ã d l hLocalização da peça no lenho
As peças retiradas do cerneAs peças retiradas do cernepossuem maior densidade econsequentemente maiorconsequentemente maiorresistência mecânica.
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PropriedadesA i t iAnisotropia
A madeira é um materialanisotrópico, isto é, certaspropriedades físicas oumecânicas variam segundo umadas três direções, apresentandomaior resistência mecânica nosentido longitudinal, paralelo àsfibfibras.
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PropriedadesD f itDefeitos
Os principais defeitosOs principais defeitospresentes nas madeiras sãotrincas nós e empenostrincas, nós e empenos.
Os defeitos diminuem aresistência mecânica daspeças de madeira
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PropriedadesU id d d d iUmidade da madeira
A água presente no vegetal vivo permanece na madeira sobre ê di õtrês condições.
1 Água de constituição: presente na combinação química1. Água de constituição: presente na combinação química,nãopode ser eliminada na secagem.
2. Água de impregnação: aparece infiltrada nas paredescelulósicas das células lenhosa. Provoca variaçãoconsiderável do volume da peça de madeira.
3 Á li á t i il ó3. Água livre: água presente nos vazios capilares, após asaturação total das paredes celulares. Não provocavariaçãodo estado ou comportamento do material.
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ç p
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PropriedadesU id d d d iUmidade da madeira
1. Madeira Verde: teor de umidade acima do ponto deã ( 30% )saturação ( >30% ).
2. Madeira Semi-seca: teor de umidade inferior ao ponto deã ( 23% )saturação ( <23% ).
3. Madeira Comercialmente seca: 18% < umid. < 23%.
4. Madeira seca ao ar: 13% < umid. < 18%.Teor de umidade normalizado = 15%.
5. Madeira Dessecada: 0% < umid. < 13%.
6 M d i S id 0%6. Madeira Seca: umid. = 0%.
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TratamentosI i ã A t lImunização em Autoclave
As madeiras podem sertratadas, imunizadas para, pmelhoria da suadurabilidade.
O tratamento químico maiscomum é o CCA (Arsenitode Cobre Cromatado):
• Cromo: fixadorC : do• Arsênio: inseticida• Cobre: fungicida.
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Desdobro de peçasOperação de produção de peçasbrutas de madeirabrutas de madeira.
Tangencial ou paralelas
Radial Mista
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Desdobro de peçasDimensão de madeiras serradas
Di õ d S ã T lPranchão 15,0 x 23,0
10,0 x 20,0
Dimensões da Seção Transversal em cmSarrafos 3,8 x 7,5
2 2 x 7 57,5 x 23,0
Vigas 15,0 x 15,0
2,2 x 7,5
Tábuas 2,5 x 23,0g , ,7,5 x 15,07,5 x 11,55,0 x 20,0
2,5 x 15,02,5 x 11,5
, ,5,0 x 15,0
Caibros 7,5 x 7,5Ripas 1,2 x 5,0
, ,7,5 x 5,05,0 x 7,05,0 x 6,0
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, ,
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Desdobro de peçasDimensão de madeiras Beneficiadas
Di õ d S ã T lDimensões da Seção Transversal em cm
Soalho 2,0 x 10,0
Forro 1,0 x 10,0
Batente 4,5 x 14,5
Rodapé 1,5 x 15,0
Rodapé 1,5 x 10,0
Tacos 2,0 x 2,1
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LaminadoLaminado
Laminados são cortes emespessura extremamente finaespessura extremamente fina,feitos em troncos de árvore ou emcomposto, obtida por doiscomposto, obtida por doisprocessos:
TorneamentoFaqueamentoFaqueamento
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TorneamentoTorneamento
Operação deiusinagem que
permite trabalharpeças cilíndricaspeças cilíndricasmovidas por umeixo uniforme de
Desenroladeira
eixo uniforme derotação em tornode um eixo fixode um eixo fixo.
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Torno Desfolhador 29
FaqueamentoFaqueamentoOperação de usinagem onde a tora é aparada deOperação de usinagem onde a tora é aparada deforma que a seção da tora fique quadrada ouretangular uma lâmina passa sobre a toraretangular, uma lâmina passa sobre a toracortando-a em lâminas de largura igual a um doslados de sua seção e comprimento igual ao dalados de sua seção e comprimento igual ao datora.
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Faqueadeira 30
RádicaRádical i b idSão laminas obtidas
a partir do cortef i lhfeito em galhos,forquilhas, raízes.Sã i f itSão imperfeitas porapresentar furos eformas irregulares eformas irregulares ede preço elevado.
Rádica de Imbuia
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Lâminas Pré CompostasLâminas Pré-CompostasSã lâ i tili d i d fl tSão lâminas que utilizam madeira de florestasplantadas. A madeira é fatiada em lâminas finas,
ã d t t d Eque são prensadas e novamente cortadas. Esseprocesso cria um desenho chamado linheiro, quepossui traços paralelos Quando esse bloco épossui traços paralelos. Quando esse bloco énovamente prensado e cortado em outro ângulo,o traçado se modifica O processo pode sero traçado se modifica. O processo pode serrepetido várias vezes, o que possibilita umavariação de padrões praticamente infinitavariação de padrões praticamente infinita.
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Lâminas Pré CompostasLâminas Pré-Compostas
E bl A l I b i E Z b Olh d G tErable Azul Imbuia Escura Zebrano Olho de Gato
Oak Burl B11 Red Devil-Wood Ash 32 Brown Devil-Wood
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Bibliografiag
NBR 7214 Areia Normal para ensaio de cimento ABNTNBR 7214 - Areia Normal para ensaio de cimento – ABNTApostila Bambu na Construção Civil - Engenhria Civil -UFPRJOSÉ ROBERTO DE LIMA MURAD; Estudo Experimental das Propriedades Físicas do Bambu Guarda ssp de Assis Engenharia Civil Universidade Federal Fluminense Niteroi RJ 2011.ssp de Assis –Engenharia Civil -Universidade Federal Fluminense - Niteroi RJ – 2011.
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