Secagem Da Madeira - Aula

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  • 8/12/2019 Secagem Da Madeira - Aula

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    Secagem da madeira

    gua de adeso = faixa de umidade que vai de 0% aaproximadamente 30%.

    Movimenta-se por difuso, atravs das paredes das clulas, necessitandode energia (calor) para ser retirada da madeira.

    Nessa faixa de umidade ocorre variao dimensional (contrao oudilatao).

    gua livre = faixa de umidade que vai de aproximadamente 30% at

    o teor de umidade mxima (madeira verde).

    Movimenta-se por capilaridade atravs do lmen das clulas, evaporando-se sem gasto de energia.

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    Quando inicia-se o processo de secagem, primeiramente saida madeira a gua livre.

    Madeiras mais porosas (baixa densidade) = movimento dagua livre relativamente rpido.

    A parte superficial da pea em secagem, tende a secar maisrapidamente (contato com o ar).

    medida em que ocorre a evaporao superficial, inicia-se amovimentao da gua do interior para a superfcie, dandoorigem a um gradiente de umidade.

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    Umidade na superfcie abaixo do PSF contrao.

    Se a quantidade de gua que se movimenta do interior para a

    superfcie for menor que a quantidade de gua que est

    evaporando, o meio da pea no acompanha a contrao da

    camada superficial rachaduras.

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    ALTERAES DIMENSIONAIS

    Ocorrem entre 0 e 30% de umidade

    Perda de gua = Contrao

    Absoro de gua = Expanso

    aproximadamente proporcional s variaes da gua de adeso

    contida nas paredes celulares

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    Longitudinal

    Radial

    tangencial

    Alterao das dimenses aps secagem - varivel conformeo plano considerado

    Longitudinal

    Radial

    tangencial

    Pinus resinosa

    Fagus grandifolia

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    Coeficiente de contrao ()

    1. determinar as medidas do corpo de prova em estado mido

    2. Secar em estufa (103o 2oC) at peso constante

    3. Medir novamente o corpo de prova em U = 0%

    4. Calcular o

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    % de contrao = reduo da dimenso (ou volume) original x 100

    dimenso (ou volume) original

    Vmido Vseco = ______________ x 100

    Vmido

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    Exemplo:

    Um corpo de prova em estado mido tem as seguintes dimenses:

    1. 2,5 cm2. 2,5 cm3. 10,0 cm

    Depois da secagem at U = 0% as dimenses so:

    1. 2,3 cm2. 2,4 cm3. 9,9 cm

    Qual a contrao volumtrica?

    (2,5 x 2,5 x 10,0) (2,3 x 2,4 x 9,9) = _______________________________ x 100

    (2,5 x 2,5 x 10,0)

    2,5

    2,5

    10,0

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    (62,50) (55,14) = _______________ x 100

    (62,50)

    7,36 = ________ x 100

    62,50

    = 11,77%

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    DENSIDADE DA MADEIRA

    um parmetro quantitativo resultante das caractersticas anatmicas ecomposio qumica da madeira

    Densidade = expressa a quantidade de massa contida em uma

    unidade de volume (g/cm3 ou kg/m3)

    Na tecnologia, est diretamente ligada s caractersticas do

    produto final.

    um dos principais ndices de qualidade da madeira

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    Variaes de densidade so devidas a diferenas:

    nas espessuras da parede celular dimenses das clulas

    idade da rvore

    gentipo taxa de crescimento

    uma caracterstica com alta herdabilidade potencial

    de seleo de espcies, clones, procedncias.

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    Densidade aparente de algumas espcies (g/cm3)

    Ochroma piramidale (Bombacaceae) - Balsa 0,13 - 0,20 Bolvia e Peru

    Schizolobium parahyba (Caesalpinoideae) - Guapuruvu 0,28 - 0,35 Brasil

    Guajacum officinale (Zygophyllaceae) - Pau-santo 1,23 - 1,40 Amrica CentralAstronium urundeuva (Anacardiaceae) - Aroeira do serto > 1,20 Brasil

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    Densidade x porosidade

    Porosidade = volume de espaos vazios

    Relao inversa entre densidade e porosidade

    Densidade da parede celular aproximadamente a mesma

    para todas as espcies

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    Densidade real(densidade de parede celular) =

    desconsidera o volume dos poros. Considera-se que igual

    a 1,5 g/cm3, independentemente da espcie

    Determinando-se a densidade de uma amostra de madeira

    livre de espaos vazios de uma espcie de baixa densidade

    o resultado ser o mesmo encontrado em uma amostra demadeira de alta densidade.

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    Densidade bsica = considera a massa da madeiracompletamente seca e o volume saturado (acima do PSF)

    Densidade aparente = considera a massa e o volume damadeira com um teor de gua de 12% (equilbriohigroscpico)

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    Relao da densidade com a taxa de crescimento

    Depende da espcie

    nico grupo onde essa relao est comprovada

    folhosas com porosidade em anel

    Diretamente relacionada porcentagem de anel inicialno anel de crescimento

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    Variabilidade da densidade

    Localizao na rvore

    Localizao geogrfica

    Condies ambientais

    Caractersticas genticas

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    Determinao da densidade

    Massa pesagem

    Volume paqumetro, deslocamento de gua ou mercrio,imerso

    Diferenas entre mtodos oriundas das diferentes maneiras

    de se determinar o volume da madeira

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    Mtodos para determinao do volume

    Medio direta

    Paqumetro

    Se as amostras possuem forma bem definida (faces formando ngulos de

    90o) medies com paqumetro so aceitveis.

    Normas ASTM = corpo de prova 5 x 5 x 15 cm

    Normas ABNT = corpo de prova 2 x 2 x 3 cm

    Se as amostras foram preparadas adequadamente preciso aceitvel

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    Imerso em lquido - deslocamento

    Amostras so submersas em gua contida em umcilindro graduado. A diferena de volume provocada

    corresponde ao volume da amostra.

    Pode ser usado para amostras com formato irregular

    A preciso depende da preciso com que se

    consegue determinar a variao de volume na

    proveta.

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    Imerso variao de peso do lquido

    O volume determinado pela variao de peso ocasionado pelasubmerso da amostra de madeira em um lquido.

    Prin cpio de A rq uim edes: um corpo submerso em um lquido apresenta

    uma diminuio aparente de peso que equivalente ao peso do volumede lquido deslocado pelo corpo.

    1. Colocar gua ou mercrio em um recipiente2. Determinar o peso do recipiente com o lquido

    3. Submergir totalmente a amostra no lquido e verificar a diferena de

    peso

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    E

    E

    E

    E

    P

    P

    P

    ds > dl

    ds = dl

    ds < dl

    Empuxo = Vslido x dlquido

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    Se o lquido utilizado foi gua (densidade = 1,0 g/cm3) a diferena de

    peso corresponde ao volume da amostra E = V x d V = E (d = 1g/cm3)

    Se a amostra foi imersa em mercrio (densidade = 13,55 g g/cm3), a

    diferena de peso dever ser dividida por 13,55.

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    Mtodo de flutuao

    Quando a densidade da madeira no ultrapassa 1g/cm3

    Amostra com seo uniforme deve ser colocada para flutuar em uma

    proveta contendo gua.

    h

    H

    H

    O clculo da densidade feito dividindo-se

    o comprimento da parte submersa pelo

    comprimento

    total da amostra.

    Densidade = H

    H

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    O peso da madeira a soma do peso da substnciamadeira (densidade) mais o peso da gua que ela contem

    (umidade)

    O peso da madeira pode ser facilmente estimado se a

    densidade e a umidade so conhecidas

    Clculos

    Envolvendo conceitos de u m i d a d e e d e n s i d a d e da madeira

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    1 . Uma amostra de madeira mede 7,62 x 7,62 x 2,54 cm. O seu

    teor de umidade 15% e o seu peso nestas condies 68,10 g.

    Qual a densidade dessa madeira considerando o peso seco em

    estufa e o teor de umidade no qual se encontra?

    2. Uma tora cujo volume 0,85 m3 tem uma densidade igual a

    330 kg/m3. Sabendo-se que o teor de umidade dessa tora igual

    a 141%,

    a) Qual seu peso seco?

    b) Qual o peso de gua existente na tora?