Madeiras Para Construção

MATERIAIS DE CONSTRUO 1

MADEIRAS

Joana de Sousa Coutinho

1999

Materiais de Construo 1 Madeiras 1999


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MADEIRAS

1. GENERALIDADES

As estruturas de madeira existem desde os primeiros tempos de vida do Homem.

Conhecendo a pedra, e tendo provavelmente j noo das suas possibilidades de suporte

ao contemplar o tecto da caverna onde habitava, a primeira viga ter-lhe- surgido sob a

forma de um tronco de rvore cado de margem a margem de um curso de gua e sobre

o qual pde passar confiadamente. A madeira, sendo leve, resistente, fcil de talhar e

aparecendo com abundncia em comprimentos e dimetros variveis, deu ao Homem a

possibilidade de abandonar a caverna, construindo inicialmente cabanas cuja estrutura

resistente era constituda por ramos e canas e cobertura realizada de folhas aglomeradas

com argila ou ento colmo ou peles. A mais elementar estrutura de madeira surge a

seguir, com a forma de dois paus cravados no solo e ligados nas extremidades

superiores por elementos vegetais fibrosos, como o vime, por tiras de pele ou, mais

tarde, por elementos de ferro ou bronze - Figura 1.

Figura 1 - A estrutura mais simples de cobertura: dois paus redondos cravados no solo e

ligados no vrtice (Mateus, 1961).

A necessidade de cobrir espaos cada vez mais amplos torna a estrutura mais

complexa; as peas inclinadas exigem um apoio intermdio, surgindo assim as escoras e

o contranvel, uma pea horizontal. O travamento no sentido longitudinal era



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assegurado por duas madres e por uma fileira ao nvel do cruzamento das peas

inclinadas.

Figura 2 - Estrutura de cobertura da Idade do Ferro construda com paus redondos,

cruzados e ligados no vrtice com apoios intermdios (Mateus, 1961).

Para maior aproveitamento do espao e mais facilidade de realizar aberturas para o

exterior, as peas de suporte directo da cobertura deixaram de vir at ao solo, passando

a apoiar em elementos verticais, realizando assim o esqueleto de paredes.

A arte de carpinteiro anterior de pedreiro, que s surge quando o Homem

decide fraccionar a pedra em blocos facilmente manuseveis que, sobrepostos, davam

longas paredes resistentes. Antes ainda do emprego da alvenaria o Homem utilizou o

adobo, acamando facilmente a argila com a gua.

As cidades lacustres de que ainda se encontram vestgios (Suia), atestam o largo

emprego que, na pr-histria, se deu madeira na formao de estruturas resistentes,

desde a estacaria s plataformas de acesso s habitaes e demonstram o

desenvolvimento na arte de construir e como pode ser grande a durao deste material.

Durante muitos sculos foi o carpinteiro o artfice mais importante na construo

das edificaes, cuja arquitectura foi fortemente influenciada por este material. Desde as

habitaes s primeiras fortificaes, com os seus orgos de defesa (pontes levadias,

catapultas, etc.), e os edifcios religiosos, cuja cobertura dos mesmos e estruturas das

torres trouxeram problemas de vo e de forma de resoluo dificlima, a interveno do

carpinteiro foi primordial. Os muitos carpinteiros transmitiam de gerao em gerao a

sua prpria experincia somada experincia anterior; embora baseados no empirismo,

os seus conhecimentos sobre as caractersticas da madeira e sobre o comportamento das



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estruturas, permitiram-lhe realizar, na Idade Mdia e nos sculos XVI, XVII e XVIII,

verdadeiras obras primas quer do ponto de vista de concepo como de realizao.

Nos fins do sculo passado o grau de evoluo j atingido pareceu no permitir

maiores progressos. O aparecimento do ao, com perfis de forma e dimenses

extremamente variadas, foi possibilitando a realizao de novas e mais arrojadas

estruturas, correspondendo s exigncias do desenvolvimento industrial como as

grandes oficinas, hangares para aviao, pontes de grande vo, por exemplo. Verificou-

se, paralelamente, um rpido e grande progresso no domnio do clculo das estruturas e

do conhecimento das propriedades dos materiais. A madeira, de emprego emprico e

tradicional, comeou a ceder o seu lugar ao novo material. A crise acentuou-se com o

progresso do beto armado, estando as aplicaes da madeira, em muitos pases, em

grande decadncia.

Um esforo tem sido feito, no entanto, nos ltimos anos, no sentido de reabilitar a

madeira como material principal de construo. Foroso se tornou abandonar os

sistemas construtivos clssicos; hoje, dispe-se de meios mais eficazes para realizar as

ligaes; lana-se mo de novas concepes estruturais, com peas de seco composta

que se aproxima das que so caractersticas do ao; o emprego de estruturas laminadas

coladas, o progresso nos contraplacados e aglomerados, um melhor conhecimento das

suas propriedades mecnicas, so outras tantas formas que levam novas perspectivas de

um maior emprego da madeira na construo civil (Sampaio, 1975/76).

2. USO DA MADEIRA - VANTAGENS E DESVANTAGENS

As vantagens do uso da madeira como material de construo, so muitas,

nomeadamente:

1. Pode ser obtida em grandes quantidades a um preo relativamente baixo. As reservas

renovam-se por si mesmas (...) tornando o material permanentemente disponvel.

2. Pode ser produzida em peas com dimenses estruturais que podem ser rapidamente

desdobradas em peas pequenas, de delicadeza excepcional.

3. Pode ser trabalhada com ferramentas simples e ser reempregue vrias vezes.

4. Foi o primeiro material empregue, capaz de resistir tanto a esforos de compresso

como de traco.



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5. Tem uma baixa massa volmica e resistncia mecnica elevada. Pode apresentar a

mesma resistncia compresso que um beto de resistncia razovel. A resistncia

flexo pode ser cerca de dez vezes superior do beto, assim como a resistncia ao

corte.

6. Permite ligaes e emendas fceis de executar.

7. No estilhaa quando submetida a choques bruscos que romperiam ou fendilhariam

outros materiais de construo.

8. Apresenta boas condies naturais de isolamento trmico e absoro acstica.

9. No seu aspecto natural apresenta grande variedade de padres.

Em contraposio, apresenta as seguintes principais desvantagens, que devem ser

cuidadosamente levadas em considerao no seu emprego como material de construo:

1. um material fundamentalmente heterogneo e anisotrpico.

2. bastante vulnervel aos agentes externos, e a sua durabilidade limitada, quando

no so tomadas medidas preventivas.

3. combustvel.

4. Mesmo depois de transformada, quando j empregue na construo, a madeira

muito sensvel ao ambiente, aumentando ou diminuindo de dimenses com as

variaes de humidade.

5. As dimenses so limitadas: formas alongadas, de seco transversal reduzida.

Estes inconvenientes, como visto, fizeram com que a madeira fosse, em

determinada poca, suplantada pelo ao e pelo beto armado, e relegada execuo de

estruturas provisrias, cimbres e cofragens (Petrucci, 1975).

No entanto, a madeira somente adquiriu reconhecimento como material moderno

de construo, com condies de atender s exigncias de tcnicas construtivas

recentemente implementadas, quando outros tantos processos de melhoramento foram

desenvolvidas e permitiram anular as caractersticas negativas que a madeira

apresenta no seu estado natural:

- a degradao das suas propriedades e o aparecimento de tenses internas

decorrentes de alteraes da humidade so anulados pelos processos

desenvolvidos de secagem artificial controlada;



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- a deteriorao da madeira em ambientes que favoream o desenvolvimento de

seus principais predadores contornada com os tratamentos de preservao;

- a marcante heterogeneidade e anisotropia prprias de sua constituio fibrosa

orientada, assim com a limitao das suas dimenses so resolvidas pelos

processos de transformao nos laminados, contraplacados e aglomerados de

madeira (Uriartt, 1992).

3. FISIOLOGIA E CRESCIMENTO DAS RVORES

Uma rvore composta pela raiz, pelo caule e pela copa.

A raiz fixa a rvore ao solo e dele retira gua contendo sais minerais dissolvidos,

isto , a seiva bruta, necessria ao desenvolvimento do vegetal.

O tronco, ou caule, sustenta a copa com as ramificaes e conduz, por

capilaridade, tanto a seiva bruta, desde a raiz at as folhas da copa, como a seiva

elaborada, das folhas para o lenho em crescimento.

A copa desdobra-se em ramos, folhas e frutos. Nas folhas processa-se a

transformao da gua e sais minerais em compostos orgnicos: a seiva elaborada.

Considerando o tronco como a parte til para a produo de peas de madeira

natural, material de construo, vamos examinar, em detalhe a sua constituio.

Conforme mostra a Figura 3, a seco do tronco de uma rvore permite distinguir,

da casca para o miolo, as seguintes partes bem distintas:

1- casca

2 ritidoma

3 - entrecasco

4 - cmbio vascular

5 - borne

6 cerne lenho

7 - medula

Figura 3 - Corte transversal do caule de uma rvore (LNEC E31).

casca



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3.1. Casca

Protege o lenho e o veculo da seiva elaborada das folhas para o lenho do tronco

(seiva descendente). Duas camadas assumem essa dupla incumbncia: um estrato

externo e epidrmico, formado por tecido morto, denominado por ritidoma (carrasca, no

pinheiro) e outro interno, formado de tecido vivo, mole e hmido, portanto com

actividade fisiolgica e condutor de seiva elaborada, denominado por entrecasco.

O ritidoma protege os tecidos mais novos, do ambiente, dos excessos de evaporao

e dos agentes de destruio. Se racha, cai e renovado, pois, sendo um tecido morto,

no tem crescimento. De um modo geral, no apresenta interesse como material de

construo: no preparo do lenho quase sempre extrado e rejeitado. Em algumas

espcies, como o sobreiro, o ritidoma designado por cortia tem um desenvolvimento

to grande que permite a retirada de lminas espessas. Essas lminas, que apresentam

propriedades termoacsticas vantajosas, tm emprego adequado em processos de

isolamento: revestimentos de paredes e forros, inertes para beto leve, etc.

Pela outra camada da casca, o entrecasco, desce a seiva que foi elaborada nas folhas

a partir de substncias retiradas do solo e do ar.

Do solo, recolhido atravs dos pelos absorventes das razes, provm principalmente

a gua que contem, em soluo, compostos minerais, e que constitui a seiva bruta que

sobe por capilaridade pela parte viva do lenho, o borne, at as folhas da copa.

Nas folhas e noutras partes verdes da copa so absorvidos do ar, o anidrido

carbnico e o oxignio e realiza-se a funo clorofilina ou fotossntese, formando-se a

seiva elaborada que desce pelo entrecasco e pode ficar armazenado nas clulas sob

forma de amido.

Partindo dos aucares que formam a seiva elaborada, as rvores sintetizam todas as

substncias orgnicas que compem as clulas lenhosas. Essa transformao ocorre

principalmente no estrato de tecidos que vem logo a seguir casca: o cmbio vascular

(Uriartt, 1992; LNEC E31).

3.2. Cmbio vascular

Consiste numa fina e quase invisvel camada de tecidos vivos: est situado entre a

casca e o lenho. constitudo por um tecido de clulas em permanente transformao:

Tanto o entrecasco como o cmbio vascular so vitais para o crescimento da rvore de

tal forma que o corte de ambos, acidental ou provocado, ocasiona inevitavelmente a



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morte da rvore. Um processo de secagem com a rvore em p, recomendado para

madeiras de difcil secagem (como algumas variedades de eucaliptos), consiste em

estrangular as rvores vivas com um forte arame de ao - argolamento - at sua morte,

seguida da perda gradual de humidade.

No cmbio realiza-se a importante transformao dos aucares e amidos em

celulose e lenhina, principais constituintes do tecido lenhoso. O crescimento transversal

verifica-se pela adio de novas camadas concntricas e perifricas provenientes dessa

transformao no cmbio: os anis de crescimento.

Nos anis anuais de crescimento reflectem-se as condies de desenvolvimento da

rvore: so largos e pouco distintos em essncias tropicais de rpido crescimento:

apertados e bem configurados nas espcies oriundas de zonas temperadas ou frias. Em

cada anel que se acrescenta, ano a ano, duas camadas podem destacar-se, muitas vezes

nitidamente: uma de cor mais clara, com clulas largas de paredes finas, formada

durante a primavera e vero, o anel de primavera, e outra, de cor mais escura, com

clulas estreitas de paredes grossas, formada no vero-outono, o anel de outono.

Os anis de crescimento registam a idade da rvore e servem de referncia para a

considerao e estudo da anisotropia da madeira que uma caracterstica marcante. Para

esse efeito, na avaliao do desempenho fsico e mecnico do material sero sempre

considerados nos ensaios trs direces ou eixos principais - Figuras 4 e 5.

a) direco tangencial, direco transversal tangencial aos anis de crescimento;

b) direco radial, direco transversal radial dos anis de crescimento;

c) direco axial, no sentido das fibras, longitudinal em relao ao caule.

LongitudinalTangencial

Radial

direco

das

Fibras

Figura 4 - Direces ou eixos principais (Smith, 1990).



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Figura 5 - Direces ou eixos principais ( LNEC E 31).

Falsos anis de crescimento ou deslocamentos de anis podem ser provocados por

interrupes de crescimento, devido a perodos de seca, ataques de pragas ou abalos

sofridos pela planta. Estes defeitos iro provocar anomalias no comportamento do

material.

3.3. Lenho

o ncleo de sustentao e resistncia da rvore e pela sua parte viva que sobe a

seiva bruta. Constitui a seco til do tronco para obteno, por abate e preparo, das

peas estruturais de madeira natural ou madeira de obra.

Em quase todas as espcies o lenho apresenta-se com duas zonas bem contrastadas:

o borne e o cerne.

O borne (externo) tem cor mais clara que o cerne e formado por clulas vivas e

activas. Alm da funo resistente, condutor da seiva bruta, por ascenso capilar,

desde as razes at copa.

O cerne (interno), de cor mais escura que o borne, formado por clulas mortas. As

alteraes no borne vo formando e ampliando o cerne. As alteraes progressivas so

processos de crescente engrossamento das paredes celulares, provocados por sucessivas

impregnaes de lenhina, resinas, taninos e corantes. Em consequncia, o cerne tem

maior densidade, compacidade, resistncia mecnica e, principalmente, maior



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durabilidade, pois, sendo constitudo de tecido morto, sem seiva, amido nem aucares,

no atrai insectos nem outros agentes de deteriorao. A sua frequente impregnao por

resinas e leos torna-o txico ou repelente em relao aos predadores da madeira.

Contudo, desaconselhvel e antieconmica a prtica rotineira de retirar todo o

borne (branco das rvores) e consider-lo como imprprio para a construo;

desaconselhvel no s do ponto de vista econmico, pois a proporo do borne varia,

conforme a espcie, de 25 a 50% de lenho, mas tambm do ponto de vista tecnolgico,

porque o borne a parte que melhor se deixa impregnar por produtos anti-deteriorantes

nos processos de preservao da madeira, alm de apresentar caractersticas mecnicas

satisfatrias.

3.4. Medula

o ncleo do lenho. O tecido mole e esponjoso, muitas vezes j apodrecido. No

tem nem resistncia mecnica nem durabilidade; a sua presena em peas serradas

constitui um defeito.

3.5. Raios lenhosos

So conjuntos de clulas lenhosas transversais radiais cuja funo principal o

transporte e armazenamento de nutrientes. Nas seces radiais ou tangenciais de

determinadas espcies aparecem como um "espelhado" com um bonito efeito esttico e

decorativo: por exemplo no carvalho, cedro, louro, etc. A sua presena, quando

significativa, vantajosa na medida em que funcionam como uma amarrao transversal

das fibras, impedindo que "trabalhem" exageradamente frente a variaes de teor de

humidade (Uriartt, 1992; LNEC E31).

4. ESTRUTURA FIBROSA DO LENHO

O lenho constitudo por vrios tipos de clulas elementares cujas dimenses,

forma e agrupamentos variam de acordo com a sua localizao no lenho e a espcie

lenhosa.



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A constituio diferenciada do tecido lenhoso a causa do comportamento

anisotrpico da madeira e da sua heterogeneidade quer em relao s vrias espcies

quer em funo da localizao no mesmo toro.

O lenho das resinosas e das folhosas tem uma constituio diferente.

Resinosa: rvore do grupo das Gimnosprmicas, de folhas lineares (abeto), aciculares (pinheiro) ou

escamiformes(cipreste).A maioria pertence classe das conferas.

Folhosa: rvore do grupo das Angiosprmicas, de folhas geralmente planas e largas. Exs:carvalho,

castanheiro, Faia.

4.1. Lenho das resinosas

1 - Anel de primavera

2 - Anel de Outono

3 - Parnquima

4 - Traquedos

5 - Traquedos radiais

6 - Pontuaes aureoladas

7 - Canal de resina

8 - Raios lenhosos

Figura 6 - Estrutura do lenho de uma resinosa (LNEC E31).

Traquedos Lenho de uma resinosa Raios lenhosos

Canais de resina 1 - Traquedos:

O lenho das resinosas composto quase na totalidade pelo prosnquima que um

tecido formado de traquedos que so clulas alongadas de dimetro quase constante,

semelhantes a tubos finos e que desempenham uma funo dupla de conduo da seiva

e suporte mecnico.



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Os traquedos, designados tecnicamente por fibras, podem ser traquedos

longitudinais ou radiais e tem pontuaes aureoladas que consistem em depresses,

sensivelmente troncocnicas de uma das camadas da parede celular.

2 - Raios lenhosos

Alm dos traquedos, existem tambm numerosas linhas finas e claras que se

desenvolvem radialmente - os raios lenhosos e que conduzem e/ou armazenam

substncias nutrientes no sentido radial do tronco.

Os raios lenhosos constituem o parnquima radial. O tecido do parnquima,

disposto segundo a direco geral das fibras designa-se por parnquima longitudinal. O

parnquima , portanto, um tecido de clulas curtas providas de paredes relativamente

pouco espessas, disseminado no seio do prosnquima e destinado principalmente

distribuio e reserva das substncias nutrientes (hidratos de carbono).

3 - Canais de resina

As resinosas ainda contm os canais resinferos que so limitados por clulas

secretoras de resina.

4.2. Lenho das folhosas

1 - Anel de primavera

2 - Anel de Outono

3 - Parnquima

4 - Fibras (prosnquima)

suporte

5 - Vasos

6 - Poros

7 - Raio lenhoso

Figura 7 - Estrutura do lenho de uma folhosa.(LNEC E31).



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Vasos Prosnquima

Lenho de uma folhosa Fibras Parnquima Raios lenhosos (clulas do parnquima)

1 - Vasos:

Vasos, so tubos longitudinais de clulas do prosnquima que o tecido que

forma, nas folhosas grande parte do lenho. Cada vaso formado de clulas longitudinais

e tubulares justapostas, visveis a olho nu, abertas nas extremidades e justapostas.

Permitem o fluxo da seiva atravs do lenho.

2 - Fibras:

As fibras, dispostas longitudinalmente no caule, so clulas com extremidades

afiladas, dimetro varivel e reduzido. No seu conjunto, fortemente aglomeradas,

constituem os elementos de resistncia e sustentao da rvore. As caractersticas

mecnicas da madeira produzida esto estreitamente ligadas compacidade, textura e

disposio do tecido fibroso. As fibras so clulas do prosnquima.

3. Parnquima

O parnquima um tecido de clulas curtas providas de paredes relativamente

pouco espessas disseminado no seio do prosnquima, destinado principalmente

distribuio e reserva de hidratos de carbono.

4. Raios lenhosos

Os raios lenhosos so faixas de clulas do parnquima dispostas em fiadas radiais.

A sua presena implica uma amarrao das fibras no sentido radial, alterando as

caractersticas nesta direco.

5. CARACTERSTICAS QUMICAS

A composio qumica da madeira varia muito pouco e qualquer que seja a

espcie, no estado anidro, a sua composio mdia a seguinte:

Carbono ............................................... 49% Hidrognio ........................................... 6% Oxignio ............................................. 44% Azoto ................................................... 1% Cinzas (matria mineral) ..................... 1%



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Segundo a sua natureza, a madeira constituda por cerca de 60% de celulose que

constituda por hidratos de carbono (carbono, oxignio e hidrognio) e que constitui a

maior parte das paredes das clulas), por cerca de 28% de lenhina (substncia dura e

corada, impermevel, pouco elstica de resistncia mecnica aprecivel e insensvel

humidade e temperaturas habituais, sendo os outros constituintes leos, resinas,

aucares, amidos, taninos, substncias nitrogenadas, sais inorgnicos e cidos orgnicos

(Sampaio, 1995/76; Uriartt, 1992).

6. IDENTIFICAO As madeiras so identificadas pela sua nomenclatura comercial e designao

botnica que pode ser completada em laboratrio por microscopia comparando lminas

da madeira em questo, que so tratadas (secas e coloridas) e comparadas com lminas-

padro ou com um atlas de microfotografias (NP890; Uriartt, 1992; Machado, 1996).

As principais madeiras de utilizao corrente, provenientes ou no de Portugal, e a

sua principal aplicao encontram-se referidas no Quadro 1 para as espcies folhosas e

Quadro 2 para as resinosas (LNEC E31; Machado, 1996; FICHAS do LNEC, Madeiras

para construo M3 a M9).

Quadro 1 - Madeiras de folhosas mais usadas e sua principal aplicao.

Designao portuguesa Origem Principal aplicao

Accia Austrlia Europa Construo civil Marcenaria Tanoaria

Buxo Europa Tornearia

Carvalho roble Europa Tanoaria Marcenaria

Castanho Europa Mobilirio Decorao Tanoaria

Cerejeira Europa Marcenaria

Choupo negro Europa Pasta de papel Fsforos Carpintaria de limpos

Eucalipto comum sia

Pasta para papel Travessas caminhos de ferro Construo civil Mobilirio

Faia Europa Material de escritrio



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Designao portuguesa Origem Principal aplicao

Freixo do Sul Europa Cabos para ferramentas Material para desporto Mobilirios

Nogueira Europa Mobilirio Pltano comum Europa Marcenaria Sobro (sobreiro) Europa Tacos Ulmo Europa Marcenaria

Bissilo (mogno africano) frica Marcenaria Construo civil

Cmbala frica

Marcenaria Decorao Pavimentos Trabalhos hidrulicos (condutas) Construo naval Construo civil Carpintaria de limpos

Limba frica Contraplacados Construo aeronutica Menga-menga (memenga) frica Marcenaria Missanda (muave, tali) frica Carpintaria

Tola branca frica

Contraplacados e lamelados Marcenaria Guarnecimentos Construo naval Carpintaria de limpos

Umbila (ambila, mecurambira) frica Marcenaria Decorao Contraplacados

Undianuno (mogno africana) frica

Carpintaria de limpos Folheados Contraplacados Marcenaria Pavimentos

Andiroba Amrica Marcenaria Freij (louro pardo) Amrica Marcenaria

Macacaba Amrica Carpintaria de limpos Mobilirio Tacos

Peroba Amrica Marcenaria Carpintaria de limpos

Sucupira Amrica Marcenaria Carpintaria de limpos

Teca (sail, jati) sia Construo naval Carpintaria de limpos



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Quadro 2 - Madeiras de resinosas mais usadas e sua principal aplicao.

Nome comercial Principal aplicao

Pinho bravo Europa Construo Civil Carpintaria Caixotaria

Cipreste do buaco Europa Marcenaria Material de desenho Pinho manso (pinho branco) Europa Construo naval

Criptomria sia/Europa Carpintaria de limpos Fabrico de lamelados Pr-fabricao

Casquinha (pinho silvestre) Europa

Pasta de papel Construo civil Marcenaria (peas macias ou contraplacado) Caixotaria

Pitespaine Amrica Construo naval Construo civil NOTA1: Para informao mais detalhada consultar a especificao do LNEC E31,

"TERMINOLOGIA DE MADEIRAS" ; a norma portuguesa NP890, "MADEIRAS DE

RESINOSAS. Nomenclatura comercial"; "MADEIRAS DE FOLHOSAS E RESINOSAS.

Nomenclatura comercial" - Jos Saporiti Machado, LNEC, Lisboa, 1996 e Fichas LNEC

Madeiras para construo M3, M4, M5, M6, M7 e M8.

NOTA2: Carpintaria de limpos - Carpintaria que produz peas para se utilizarem como

guarnecimentos, portas e janelas.

NOTA3: Lamelados - estruturas internas de mveis e de portas planas.

NOTA4: Pr-fabricao - elementos construtivos leves que no sejam destinados a suportar

esforos mecnicos elevados ou submetidos a desgaste, tais como madeiramentos interiores

tbuas de forro, divisrias ligeiras, etc..

7. PRODUO

A produo da madeira em geral inclui as seguintes operaes:

1.Abater 2.Torar 3.Falquejar 4.Serrar



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7.1. Abate

Consiste na operao de deitar por terra a rvore. Esta operao deve ser realizada

no Inverno.

A poca do corte no tem influncia na resistncia mecnica da madeira

produzida, mas tem grande importncia na durabilidade. A madeira cortada durante o

inverno seca melhor e mais lentamente, evitando o aparecimento de fendas e rachas que

so vias de acesso para os agentes da deteriorao. Alm disso, o Inverno corresponde a

uma paralisao na vida vegetativa das rvores, quando contm menos seiva elaborada,

amido e fosfato que nutrem os fungos e os insectos destruidores da madeira.

7.2. Torar

Consiste na operao de cortar transversalmente em troos (toros) o tronco

abatido, desramado e despontado (sem a parte superior). Nalgumas espcies os toros so

descascados e descortiados nesta fase.

7.3. Falquejar

Consiste na operao de converter um toro em falca, isto num toro esquadriado

em que a seco aproximadamente rectangular por remoo de quatro costaneiras.

Figura 8 - Falca de meia quadra (uma ou mais arestas com descaio)

esquerda e falca de aresta viva, direita.



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7.4. Serrar

Esta operao consiste em subdividir um toro ou uma pea de madeira por cortes

longitudinais ou em srie. A serrao pode ser por exemplo realizada por cortes

longitudinais paralelos (desfiar) ou por cortes normais aos aneis de crescimento

(serrao radial) - Figura 9.

Figura 9 - Serrao normal (desfiar), serrao radial e mista.

8. PROPRIEDADES FSICAS E MECNICAS DAS MADEIRAS

8.1. Factores que influenciam a variabilidade das Propriedades Fsicas e

Mecnicas

A escolha da madeira de uma determinada espcie lenhosa para um determinado

uso, somente poder ser realizada, com economia e segurana, conhecendo-se os

valores mdios que definem o seu comportamento fsico e sua resistncia s solicitaes

mecnicas.

Esse conhecimento indispensvel adquirido como resultado da realizao de

numerosos ensaios sobre amostras representativas de madeira da espcie lenhosa em

questo.

Tais ensaios devem, necessariamente, levar em considerao todos os factores

que influenciam a variao das caractersticas do material, tanto os factores naturais,

decorrentes da prpria natureza do material, como os factores tecnolgicos, decorrentes

da tcnica de execuo dos ensaios.



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8.1.1 - Factores naturais que influenciam as caractersticas da madeira

1. a espcie botnica da madeira - a estrutura anatmica e a constituio do

tecido lenhoso, primeiros responsveis pelo comportamento fsico-mecnico do

material, variam de espcie para espcie lenhosa. Da ser necessria a perfeita

identificao botnica da espcie a ser qualificada;

2. a massa volmica do material - a massa volmica aparente um ndice da

distribuio ou concentrao de material existente e resistente no tecido lenhoso.

A massa volmica da madeira permite estimar valores de outras propriedades com

ela relacionadas por aplicao de frmulas determinadas experimentalmente, por

correlao;

3. a localizao da pea no lenho - o resultado de qualquer ensaio sofre alteraes

conforme o provete extrado do cerne, do borne, prximo das razes ou prximo

da copa. De facto so notveis as alteraes do tecido lenhoso e a massa

volmica, conforme as diferentes zonas do lenho;

4. a presena de defeitos - a presena de defeitos (ns, fendas, fibras torcidas,

etc.), dependendo de sua distribuio, dimenses e, principalmente, de sua

localizao, provoca considerveis anomalias no comportamento fsico-mecnico

da pea.

5. a humidade - a madeira constituda por fibras de paredes celulsicas

hidrfilas, pelo que o grau de humidade determina profundas alteraes nas

propriedades do material. Assim, apresentar o mximo de resistncia mecnica

quando completamente seca, o mnimo quando completamente saturada e valores

intermedirios para diferentes teores de humidade entre esses dois extremos.

8.1.2 - Factores tecnolgicos (tcnica de execuo dos ensaios)

Os factores tecnolgicos que influenciam a variao dos resultados so aqueles

que resultam do procedimento dos ensaios: forma e dimenses dos provetes, orientao

das foras aplicadas em relao aos anis de crescimento e velocidade de aplicao das

cargas. Esses factores dizem respeito distribuio de tenses internas nas peas,



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varivel conforme a sua forma e dimenses, e s respostas anisotrpicas do material

decorrentes de sua estrutura fibrosa orientada.

8.2. Normalizao

A influncia dos factores na variabilidade das propriedades do material

conduzem necessria normalizao dos ensaios sobre provetes de madeira para que os

resultados obtidos sejam comparveis.

Presentemente um dos objectivos dos pases da Europa, em termos de

normalizao, a implementao de normas sobre madeiras, sua utilizao e

durabilidade. Algumas normas ainda se encontram em fase de projecto (pr), outras em

fase de apreciao (ENV) ou j tem carcter definitivo (EN).

Cada pas europeu tem como misso traduzir e adaptar cada norma. Em Portugal

essa misso est a ser levada a cabo e o LNEC tem vindo a publicar, paralelamente, as

"Fichas de madeira para construo" cujo objectivo dar indicaes sobre as

propriedades da madeira face utilizao prevista e os parmetros a especificar.

De toda a normalizao referida destacam-se os seguintes documentos:

ENV 1995-1-1:1993 Eurocdigo 5 Projecto de estruturas de madeira.

Ensaios de caracterizao mecnica e fsica:

EN 408:1995- Timber structures - Structural Timber and glued laminated timber

Determination of some physical and mechanical properties.

EN 384:1995- Structural Timber - Determination of characteristic values of mechanical

properties and density.

Classificao em classes de Qualidade ou de Resistncia:

EN 338:1995 - Structural Timber-Strength classes.

EN 518:1995 - Structural Timber - Grading-Requirements for visual strength grading

standard.

EN 519:1995 - Structural Timber Grading-Requirements for machine stength graded

timber and grading machines.



20

PrEN 1912:1995 - Structural Timber - Strength classes Assignement of visual grades

and species.

NP 4305:1995 Madeira serrada de pinheiro bravo para estruturas. Classificao visual.

(Esta norma foi elaborada de acordo com a EN 518). As caractersticas mecnicas do

pinho bravo so apresentadas na Ficha LNEC M2.

Dimenses:

EN 1313: 1996 Round and sawn timber Permitted deviations and prefered sizes Part

1: softwood sawn timber.

Durabilidade natural:

EN 350-2: 1994 Durability of wood and wood-based products Natural durability of

solid wood Part 2: Guide to natural durability and treatability of selected wood species

of importance in Europe.

Classes de risco:

NP EN 335-1: 1994 - Durabilidade da madeira e de produtos derivados. Definio das

classes de risco de ataque biolgico - Parte 1: Generalidades.

NP EN 335-2: 1994 - Durabilidade da madeira e de produtos derivados. Definio das

classes de risco de ataque biolgico - Parte 2: Aplicao madeira macia.

Tratamento preservador:

(Se necessrio utilizar um tratamento preservador para aumentar a durabilidade natural

preciso conhecer a sua impregnabilidade, isto , a facilidade de impregnao da madeira

por produtos lquidos preservadores:)

EN 350-2 (j referida).

Produtos preservadores:

EN 599-1: 1995 - Durability of wood and wood-based products. Performance of

preservative wood preservatives as determined by biological tests - Part 1: Specifications

according to hazard class.



21

EN 599-2: 1995 - Durability of wood and wood-based products. Performance of

preservative wood preservatives as determined by biological tests - Part 2: Classification

and labeling.

NP 2080: 1985 - Preservao de madeiras. Tratamento de madeiras para construo.

Processos de tratamento:

EN 351-1: Durability of wood and wood-based products Preservative treated solid

wood - Part 1: Classification of preservative penetration and retention.

NP 2080: 1995 (j referida).

Anexo A da EN 599-1 (j referida).

Refere-se ainda que tem sido elaboradas pelo L.N.E.C. Fichas com o ttulo madeira para

construo, nomeadamente:

M1 Especificao de Madeiras para estruturas. Lisboa, 1997.

M2 Pinho bravo para estruturas. Lisboa, 1997.

M3 Cmbala. Lisboa, 1997.

M4 Casquinha Lisboa, 1997.

M5 Criptomria. Lisboa, 1997.

M6 Eucalipto comum. Lisboa, 1997.

M7 Tola branca. Lisboa, 1997.

M8 Undianuno. Lisboa, 1997.

M9 Humidade na madeira, Lisboa, 1997.

M10 Revestimentos por pintura de madeira para exteriores. Lisboa, 1997.

8.3. Propriedades Fsicas

8.3.1 - Humidade

A gua, que nas rvores condio de sobrevivncia do vegetal, existe na

madeira em trs estados: gua de constituio, gua de embebio e gua livre.

a) A gua de constituio encontra-se em combinao qumica com os

principais constituintes do material lenhoso. No eliminada na secagem.



22

Quanto madeira que s contm gua de constituio, diz-se anidra (seca em

estufa).

b) A gua de embebio impregnada nas paredes clulas lenhosas: provoca um

considervel expanso dessas paredes levando a uma alterao notvel de volume da

pea de madeira com a variao da gua de embebio. Todo o comportamento fsico-

mecnico do material fica alterado com a presena ou a variao da gua de embebio.

De facto por exemplo para a resistncia compresso, pode-se verificar uma variao

de 4 a 5% e para a resistncia flexo, uma variao de 2% a 4% quando a humidade

varia de 1% (gua de embebio).

Quando as paredes das clulas esto completamente saturadas de gua de

embebio, mas a gua ainda no extravasou para os vazios celulares (sem gua

livre), diz-se que a madeira atingiu o ponto de saturao das fibras (PSF) (Figura

10c). Para a maioria das espcies o PSF situa-se entre os 25 e 30%

c) Depois de embeber completamente as paredes das clulas, a gua comea a

encher os vazios capilares: esta a gua livre. Nem a presena nem a retirada dessa

gua livre causam qualquer alterao dimensional do material. Nesta situao a

humidade da madeira superior ao ponto de saturao das fibras (PSF).

Figura 10 Fases de secagem da madeira (M9).



23

No abate, as madeiras tm um teor de humidade da ordem de 52% para as

folhosas e 57% para as resinosas. No entanto, em alguns casos pode conter mais de

100% nas madeiras muito leves e atingir os 200% ou mais, em madeiras imersas.

Fazendo-se a secagem, enquanto o valor da humidade se mantm acima do PSF

apenas se verifica a reduo do peso da madeira, no havendo praticamente quaisquer

alteraes nas suas dimenses. Pelo contrrio, quando o teor de gua desce abaixo do

PSF as paredes perdem gua, pelo que se contraem, ou seja, comeam a diminuir de

espessura, iniciando-se assim o fenmeno da retraco (Figura 10d). Esta fase de

secagem pode demorar de algumas semanas a muitos meses, dependendo da espcie, da

espessura das peas, do teor de gua pretendido e do processo de secagem seguido:

Secagem

natural - ao ar livre

artificial - em estufa

Considera-se a madeira "comercialmente seca" logo que o seu teor de gua atinja

os 20%.

Pelo processo de secagem ao ar o teor de gua pode descer at cerca de 18 a 14%,

dependendo das condies ambientais.

Para utilizaes que requerem teores de gua baixos, por exemplo (8 a 12%),

geralmente necessrio proceder a uma secagem artificial.

Do ponto de vista de sua utilizao, conforme o seu teor de humidade, as madeiras

classificam-se portanto em:

Madeira verde: acima do PSF, mais de 30% em geral ( PSF entre 25 e 30%). Madeira comercialmente seca: quando h 20%. Madeira seca ao ar: 14% h < 18%. Madeira dessecada: 0% < h < 14% (em geral, s por secagem artificial). Madeira anidra: com 0% de humidade.

Abaixo de 20% a madeira pode considerar-se ao abrigo do ataque dos agentes de

destruio, sendo este teor o mnimo necessrio como ambiente favorvel proliferao

de fungos e bactrias.



24

Determinao da humidade:

A humidade ou teor em gua de um provete de madeira pode ser determinado

segundo a norma portuguesa NP614 - "MADEIRA. Determinao do teor em gua" e

define-se como:

- Cociente, expresso em percentagem, da massa da gua que se evapora do

provete por secagem em estufa, a 103C2C at massa constante, pela massa do provete depois de seco.

Sendo:

m1 - a massa do provete hmido, expressa em gramas,

m2 - a massa do provete seco, expressa em gramas,

o teor em gua, expresso em percentagem, :

1002

21 =m

mmH

A determinao do teor de gua por secagem em estufa o mtodo usado para

verificaes laboratoriais ou sempre que se exigir uma avaliao rigorosa.

Para aplicaes prticas recorre-se normalmente a mtodos expeditos que

permitem uma leitura instantnea da humidade, como sejam os humidmetros de

agulhas ou de contacto-Figura 11.

Figura 11 Exemplos de Humidmetros (LNEC M9).



25

8.3.2 - Retraco

Chama-se retraco a propriedade da madeira de alterar as dimenses quando o

seu teor de gua se modifica. Esta instabilidade constitui um dos mais graves defeitos da

madeira; diz-se que a madeira joga, inchando ao absorver humidade, contraindo-se se ao

perd-la.

A madeira, predominantemente anisotrpica e heterognea, no apresenta os

mesmos valores de retraco segundo as trs direces principais, axial ou longitudinal,

tangencial e radial Figura 11.

Figura 11 Exemplo de curvas de retraco.

A retraco axial praticamente nula sendo a tangencial cerca do dobro da radial

e a volumtrica sensivelmente igual soma das retraces lineares segundo a direco

axial, radial e tangencial.

Quando uma madeira passa do estado de saturao das fibras (PSF30%) ao estado anidro (H=0%) diminui de volume. Essa diminuio de volume dividida pelo

volume no estado anidro designa-se por retraco volumtrica total e expressa em

percentagem.

O Coeficiente unitrio de retraco volumtrica a retraco volumtrica

total por variao de 1% do teor de humidade.

Do mesmo modo define-se Coeficiente unitrio de retraco numa dada

direco como sendo a variao de dimenso da pea de madeira nessa direco, que

ocorre por cada 1% de variao do teor de gua no intervalo entre 0% e o PSF.

Humidade %

PSF



26

Sendo a retraco tangencial pelo menos duas vezes maior que a radial, as

deformaes nas peas so mais ou menos importantes conforme o modo de se fazer o

corte - Figura 12.

Figura 12 - Efeitos da retraco em peas de madeira.

Para atenuar os inconvenientes da retraco,

- devem aplicar-se madeiras de retraco reduzida;

- o corte das peas deve ser radial;

- nas grandes superfcies, convm realizar uma armao cujo interior preenchido

com contraplacados ou por painis com a maior dimenso paralela s fibras;

- deve impermeabilizar-se as superfcies com vernizes e pinturas.

-a madeira deve ser empregue com o grau de humidade correspondente ao meio

onde vai ser utilizada; isto , o seu teor de gua, quando aplicada, deve ser tanto

quanto possvel prximo do correspondente situao de equilbrio (teor de gua

de equilbrio) mdia para o local - Figura 13.



27

Figura 13 - Gama de variao esperada para o teor de gua de equilbrio da madeira

consoante o local de aplicao (LNEC, M1).

8.3.3 - Massa volmica

A massa volmica a H% de teor em gua de um provete de madeira o

quociente da massa do provete pelo seu volume, ambos os valores determinados com o

provete a H% do teor em gua. A massa do provete determinada por pesagem e o

volume por medio das arestas, utilizando-se em geral provetes de forma cbica de 20

mm de aresta, da madeira s e isenta de ns (NP 616, 1973).

A massa volmica da madeira varia desde 100 a 1500 kg/m3 (para um teor de

gua de 12%). Apresentam-se alguns valores no Quadro 4.



28

possvel estimar a massa volmica para outro teor de gua, pelo baco

apresentado na Figura14, designado por baco de Kollmann.

Figura14 - baco de Kollmann.

8.3.4 - Dilatao trmica, condutibilidade elctrica, condutibilidade trmica e

inflamabilidade

Dilatao trmica

A madeira, como a maior parte dos corpos slidos, pode dilatar-se sob os efeitos

do calor; mas as variaes de dimenses so pequenas e desprezveis na prtica, em

face das variaes inversas devidas retraco. Tomando como condies iniciais a

temperatura de 0 e a humidade de 0%, os coeficientes de dilatao so:

= 0,05 10-4 na direco axial ou longitudinal = 0,50 10-4 nas direces radial ou tangencial = 1 10-4 coeficiente de dilatao volumtrico.



29

Condutibilidade elctrica

Esta propriedade depende sobretudo do grau de humidade. A resistividade

diminui com o aumento da humidade H, como se pode observar no Quadro 3.

Quadro 3: - Resistividade transversal: valores mdios.

Teor em gua %

Resistividade Mcm

7 10 15 25

22000 600 40 0,5

Note-se que para um grau determinado de humidade, a resistividade depende da

espcie, da direco e da massa volmica. A resistividade na direco transversal de 2

a 4 vezes maior do que na direco axial e um pouco superior resistividade na

direco radial.

Condutibilidade trmica

A madeira um excelente isolante trmico. Uma parede dupla de tijolos de 22

cm com 4 cm de caixa de ar, tem um coeficiente de transmisso k=0,97; Duas paredes

de 3 cm cada de madeira, com 4 cm de caixa de ar, tem um coeficiente k=0,98.

O grau de isolamento trmico que este material proporciona justifica que nos

pases frios as casas sejam de madeira ou revestidas a madeira.

Inflamabilidade

A madeira arde espontaneamente a cerca de 275, desde que haja oxignio

suficiente para se realizar a combusto. A combusto inicial apenas superficial,

formando-se uma camada meia calcinada que, se a temperatura se mantiver nos 275,

quando atinge 1 cm de espessura protege o resto da madeira. Desde que o elemento

tenha mais de 2,5 cm de espessura conservar uma certa solidez.

Por outro lado, num incndio normal, a velocidade de combusto da madeira

de 1 cm por quarto de hora: um barrote poder resistir cerca de 1 hora.

Se a temperatura aumenta, a madeira continua a arder e pode mesmo alimentar o

incndio; no entanto, consome-se lentamente, e conserva durante um certo tempo as



30

suas caractersticas mecnicas, mesmo a 1000-1100, enquanto o ao comea a perder a

sua resistncia e a deformar-se a partir de 200-300C. Em todas as obras importantes

em madeira, onde possa recear-se um incndio, as peas com menos de 2,5 cm de

espessura no devem ser utilizadas. A menos que recebam tratamento antifogo.

(Sampaio 75/76; Petrucci, 1994)

8.4. Propriedades mecnicas

As propriedades mecnicas da madeira apresentam uma grande variabilidade em

virtude, sobretudo, da sua estrutura no homognea, da presena de defeitos, do grau de

humidade e das condies de ensaio. Existem dois modos de avaliar a resistncia

mecnica da madeira:

1 - O primeiro, usado at cerca de 1975, consiste em avaliar a resistncia

mecnica a partir de provetes pequenos (20 x 20 mm de seco transversal) e sem

defeitos (Construction Materials, 1994).

Apresentam-se no Quadro 4 valores mdios de propriedades fsicas e mecnicas

em provetes pequenos e sem defeitos, das espcies mais utilizadas em Portugal. Quadro 4 Valores mdios de propriedades fsicas e mecnicas em provetes pequenos e sem defeitos ( LNEC M1 a M9,1997).

Valores mdios (para H=12%)

provetes pequenos e sem defeitos

Pinh

o br

avo

C

MB

ALA

M

ilci

a r

gia

C

MB

ALA

M

ilci

a ex

cels

a

CA

SQU

INH

A

Red

woo

d

CA

SQU

INH

A

Scot

spin

e

Cri

ptom

ria

Euca

lipto

com

um

Tola

bra

nca

Und

ianu

no

R F R R F F F Propriedades Fsicas

Massa volmica (Kg/m3) 530-600 580 620 400 530 280 750-850 480 520-720 Coeficientes de tangencial 0.36 0.26 0.24 0.19 0.33 0.21 0.36 0.25 0.23

retraco unitria radial 0.21 0.15 0.17 0.11 0.17 0.04 0.21 0.11 0.13 (%/%) volmica 0.60 0.41 0.41 0.29 0.53 0.26 0.60 0.35 0.36

Propriedades Mecnicas Flexo T. rotura (MPa) 98.5 111 69 98 42 127.5 94 85 esttica M. Elasticidade (GPa) - 11.27 9.25 11.76 3.7 17.5 8.11 9.8

Traco longitudinal: T. rotura (MPa) - 78 - 102 - - - 60 Traco transversal: T. rotura (MPa) 2.1 2.5 1.7 2.9 1.4 3.4 1.7 2.0

Compresso longitudinal: T. rotura (MPa) 47.3 68 42 54 21 49.1 39 45 Corte: T. rotura (MPa) 9.02 10.8 1.5 9.8 4.6 13.7 7.9 7.8

Fendimento: F. unitria rotura (Kgf / cm) 15 - - - 20 15 9 - Dureza (KN) 1.79 3.2 - - - - - 3.7



31

Com esta abordagem, considerando provetes pequenos e sem defeitos, a madeira

apresenta:

O diagrama tenses/extenses para esforos de traco no sentido das fibras praticamente rectilneo e a resistncia traco pode ser da ordem do dobro da

resistncia compresso segundo o mesmo sentido.

Embora neste tipo de ensaios a madeira apresente elevada resistncia traco no sentido das fibras, j na direco transversal a resistncia muito pequena,

sendo de evitar, na construo, que fique sujeita a este gnero de esforos.

Relativamente compresso axial, isto , no sentido das fibras, a rotura produz-se quer por esmagamento segundo um plano radial do provete quer por

escorregamento segundo um plano, em geral a 45o.

Quanto compresso perpendicular s fibras - (transversal) as deformaes elsticas so muito pequenas, dando-se grandes deformaes por

esmagamento da madeira.

de salientar que os dados fornecidos (quadro 4) e os comentrios apresentados

dizem respeito resistncia ltima que pode ser obtida para madeira absolutamente

perfeita, sendo possvel, nestas condies, fazer comparaes entre diferentes espcies.

Na prtica os valores tm que ser reduzidos com factores de correco devido aos

defeitos como os ns, descaio, fendas, empeno e outras imperfeies.

2 - A abordagem alternativa, mais recente, consiste em classificar previamente a

madeira medindo a resistncia em peas de dimenso estrutural (com defeitos),

eliminando assim a necessidade de utilizao de factores de correco devido a ns e



32

outros defeitos. A desvantagem deste mtodo que os ensaios exigem no s maior

quantidade de madeira como tambm equipamento de ensaio muito mais sofisticado

(Construction Materials, 1994).

A classificao de madeiras para estruturas destina-se a limitar a gama de variao

das propriedades mecnicas apresentadas para uma determinada madeira,

proporcionando lotes de material com comportamento mecnico mais previsvel. Esta

operao baseia-se em normas de classificao visual, isto , avaliao a olho nu dos

defeitos da madeira em provetes de dimenso estrutural (de acordo com EN 518: 1995),

ou em normas de classificao mecnica (de acordo com EN 519, 1995), isto ,

tambm em provetes de dimenso estrutural em que se determina a rigidez por medio

da flecha num ensaio de flexo, fazendo-se ento uma estimativa da resistncia

(Construction Materials, 1994).

A resistncia da madeira a empregar poder ser especificada para os diferentes

elementos estruturais por uma das seguintes vias:

a) Escolha de uma determinada espcie de madeira e especificao da Classe de

Qualidade pretendida (pressupondo-se o conhecimento das respectivas propriedades

mecnicas);

Classe de Qualidade - madeira de uma dada espcie ou de determinado grupo de espcies consideradas

equivalentes em termos de comportamento mecnico, classificada numa dada qualidade segundo regras

de limitao de defeitos (por exemplo os ns ou o fio inclinado) ou segundo a avaliao de uma

propriedade mecnica (por exemplo o mdulo de elasticidade). A norma de classificao deve obedecer

ao disposto na EN 518 (classificao visual) ou na EN 519 (classificao mecnica) (LNEC M1,1997).

Relativamente madeira de Pinheiro bravo produzida em Portugal podem

especificar-se duas classes de qualidade : Classe EE (Especial para Estruturas) e Classe

E (Estruturas), de acordo com a Norma Portuguesa NP 4305, cujas caractersticas

mecnicas so apresentadas na Ficha LNEC M2: "Pinho bravo para estruturas". Quanto

a outras madeiras geralmente utilizadas em estruturas, o prEN 1912 apresenta em anexo

uma listagem das normas de classificao visual de madeira aceites e respectivas

Classes de Qualidade (madeira para construo, ficha LNEC M1) e no Quadro 5

apresentam-se classes de Qualidade (e de resistncia) para algumas madeiras

correntemente utilizadas em estruturas (LNEC M1,1997).



33

Quadro 5 - Classe de Qualidade / Classe de Resistncia para algumas madeiras utilizadas em estruturas (LNEC M1,1997).

Madeira Classe de Qualidade (norma)

Classe de Resistncia

Pinho bravo (Pinus pinaster Ait.) E (NP 4305) C18*

Casquinha (Pinus silvestris L.) SS (BS 4978)

GS (BS 4978)

C24

C16

Espruce (Picea abies Karst.) S13 (DIN 4074)

S10 (DIN 4074)

S7 (DIN 4074)

C30

C24

C16

Cmbala (Milicia excelsa A. Chev. Ou M. regia A. Chev.)

HS (BS 5756) D40

* Para a classe E do Pinho bravo, recomenda-se a adopo dos valores indicados na Ficha LNEC M2: "Pinho bravo para estruturas".

b) Definio da Resistncia Mecnica pretendida, especificando a Classe de

Resistncia correspondente.

A especificao por Classe de Resistncia permite a seleco das propriedades

mecnicas do material a utilizar sem que para isso seja necessrio ter conhecimento das

madeiras disponveis no mercado.

Classe de Resistncia - conjunto de classes de qualidade, decorrentes de sistemas de classificao (visual

ou mecnica) de madeiras para estruturas, representado para fins de dimensionamento pelas mesmas

propriedades fsicas e mecnicas.

O sistema de Classes de Resistncia estabelecido na EN 338 compreende nove

classes para as Resinosas e seis para as Folhosas. A separao das madeiras nestes dois

grupos reside no facto de as Folhosas, comparativamente s Resinosas, poderem

apresentar valores superiores de massa volmica sem que tal facto corresponda sempre

a valores superiores de resistncia ou de elasticidade.

Os Quadros 6 e 7 apresentam propriedades mecnicas correspondentes s classes

de resistncia.



34

A especificao por esta via pressupe igualmente que a madeira a empregar

tenha sido classificada segundo uma norma ou especificao de classificao visual ou

mecnica de madeiras para estruturas, adequada espcie lenhosa escolhida.

Para o efeito dever consultar-se o prEN 1912, que indica, para as espcies de

madeira correntemente utilizadas em estruturas, as respectivas Classes de Qualidade que

correspondem a uma determinada Classe de Resistncia. No quadro 5 foram

apresentados exemplos concretos da correspondncia entre Classes de Qualidade e

Classes de Resistncia (LNEC M1,1997).

Quadro 6 - Classes de resistncia da madeira de resinosas segundo EN 338.

Classe: C14 C16 C18 C22 C24 C27 C30 C35 C40 Resistncia caracterstica (MPa) - flexo

14

16

18

22

24

27

30

35

40

- traco ||

8 0,3

10 0,3

11 0,3

13 0,3

14 0,4

16 0,4

18 0,4

21 0,4

24 0,4

- compresso ||

16 4,3

17 4,6

18 4,8

20 5,1

21 5,3

22 5,6

23 5,7

25 6,0

26 6,3

- corte 1,7 1,8 2,0 2,4 2,5 2,8 3,0 3,4 3,8 Eo (GPa) mdio || 7 8 9 10 11 12 12 13 14 caracterstico || 4,7 5,4 6,0 6,7 7,4 8,0 8,0 8,7 9,4 Massa volmica mdio 350 370 380 410 420 450 460 480 500 caracterstico 290 310 320 340 350 370 380 400 420

Quadro 7 - Classes de resistncia da madeira de folhosas segundo EN 338

Classe: D30 D35 D40 D50 D60 D70 Resistncia caracterstica (Mpa): - flexo

30

35

40

50

60

70

- traco ||

18 0,6

21 0,6

24 0,6

30 0,6

36 0,7

42 0,9

- compresso ||

23 8,0

25 8,4

26 8,8

29 9,7

32 10,5

34 13,5

- corte 3,0 3,4 3,8 4,6 5,3 6,0 Eo (GPa) mdio || 10 10 11 14 17 20 caracterstico || 8,0 8,7 9,4 11,8 14,3 16,8 Massa volmica mdio 640 670 700 780 840 1080 caracterstico 530 560 590 650 700 900

Repare-se com esta abordagem (classes resistncia/classes de qualidade) em que

os provetes de dimenso estrutural, incluem os defeitos, o valor da resistncia



35

compresso frequentemente semelhante ao valor da resistncia traco podendo

mesmo ser mais elevado, comportamento muito diferente do observado para provetes

pequenos e sem defeitos onde a resistncia traco pode ser de 2 a 4 vezes superior

resistncia compresso (Construction Materials, 1994).

REFERNCIAS:

"Construction Materials - their nature and behaviour", edited by J.M.Illston. Ed FN

Spon, 1994.

Bertolini, L; Bolzoni, F.; Cabrini, M. e Pedeferri, P., Tecnologia dei materiali:

ceramici, polimeri e compositi, Ed. CittStudi, Milano, 1997.

EN338. "Structural timber - Strength classes", 1995.

EN384. "Structural timber - Determination of characteristic values of mechanical

properties and density", 1995.

EN408 - Timber Structures - Structural timber and glued laminated timber -

Determination of some physical and mechanical properties", 1995.

EN518 - "Structural timber - Grading requirements for visual strength grading

standard", 1995.

EN 519 - "Structural timber - Grading requirements for machine strength graded timber

and grading machines", 1995.

Fichas do LNEC - Madeiras para construo:

M1 Especificao de Madeiras para estruturas. Lisboa, 1997.

M2 Pinho bravo para estruturas. Lisboa, 1997.

M3 Cmbala. Lisboa, 1997.

M4 Casquinha Lisboa, 1997.

M5 Criptomria. Lisboa, 1997.

M6 Eucalipto comum. Lisboa, 1997.

M7 Tola branca. Lisboa, 1997.

M8 Undianuno. Lisboa, 1997.

M9 Humidade na madeira, Lisboa, 1997.



36

M10 Revestimentos por pintura de madeira para exteriores. Lisboa, 1997.

LNEC E31. "Terminologia de madeiras", Lisboa, 1955.

Machado, J. Saporiti. "MADEIRAS DE FOLHOSAS E RESINOSAS. Nomenclatura

comercial", LNEC, Lisboa, 1996.

Mateus, Toms. "Bases para dimensionamento de estruturas de madeira", Memria n

179, LNEC, Lisboa, 1961.

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Madeiras Para Construção