MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I - MADEIRA.pdf

Materiais de Construção - Madeira

1. 1
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - I
1. MADEIRA
INTRODUÇÃO
A madeira é o único material utilizado em estruturas que pode ser plantado, a matéria prima que a natureza
utiliza é CO2, água e energia solar.
A madeira é produzida basicamente consumindo energia solar. A energia utilizada no processamento e no
transporte é ínfima se comparada com a energia necessária para produção de cimento, aço e alumínio. En-
quanto os outros materiais estruturais emitem carbono para sua produção (na pagina 60 menciona-se que o
cimento é responsável por 6% das emissões de CO2 mundial), a madeira sequestra o CO2 da atmosfera e o
transforma em madeira. Utilizar a madeira como material estrutural faz com que esse carbono que estaria na
atmosfera fique sequestrado na forma de madeira por toda a vida útil da estrutura. O processamento da ma-
deira gera como resíduo pó de serra e cavaco, que geralmente é aproveitado como produto secundário ou co-
mo fonte de energia para as próprias serrarias.
Por fim, no que diz respeito aos defeitos de conversão e laboração, estes resultam da má utilização das
máquinas e ferramentas ou da sua deficiente manutenção, em conjunto com a falta de preparação e desaten-
ção dos operários. Os possíveis defeitos são, entre outros, a falha, o descaio, o desvio de dimensões, o desvio
de corte, o fio diagonal, os ressaltos, os riscos de serra e rugosidade, sendo um dos mais comuns a obtenção
de tábuas contendo a medula, o que origina a diminuição da resistência mecânica entre outros inconvenientes
Ler mais sobre Estruturas de Madeira em: https://carpinteria.com.br/2015/04/28/noticia-1/
Ler mais sobre Uso da Madeira na Construção Civil: https://www.stant.com.br/o-uso-da-madeira-na-constru-
cao-civil-quais-sao-as-melhores-aplicacoes/
Principais usos da madeira na Construção Civil
Usos temporários: Instalação do canteiro de obras, andaimes, tapumes, escoramentos e fôrmas .
Usos definitivos: Estruturas de cobertura, esquadrias, pisos, acabamentos (forros, lambris, cordões).
A madeira tem como caracterísicas principais a resistência mecânica, tanto a esforços de tração como à com-
pressão, além de resistência à tração na flexão; - tem resistência mecânica elevada em relação ao seu peso próprio pe-
queno; - tem resistência a choques e cargas dinâmicas absorvendo impactos que dificilmente aconteceria com outros
materiais; - tem fácil trabalhabilidade permitindo ligações simples; - boas características de absorção acústica, bom iso-
lamento térmico; - custo reduzido e é renovável, desde que convenientemente preservada; - apresenta diversos padrões
de qualidade e estéticos.
Na medida em que técnicas modernas foram sendo adotadas na tentativa de melhoria de suas qualidades, pas-
sou a ser mais utilizada visto que estes procedimentos melhoram suas boas qualidades e eliminam ou diminuem as in-
convenientes, que podem ser: - perda de propriedades e surgimento de tensões internas secundárias devido a problemas
de secagem e umidade, que podem ser resolvidos com controles específicos; - fácil de deterioração em ambientes agres-
sivos que desenvolveram agentes predadores; - heterogeneidade e anisotropia (característica que uma substância possui
em que uma certa propriedade física varia com a direção) naturais de sua constituição fibrosa, além de dimensões limi-
tadas.
A madeira como material de construção pode ser utilizada em diversas etapas, desde as fundações até o acaba-
mento. Pode ser utilizada também como combustível e serve como matéria prima do papel.
Características e Propriedades da Madeira
A madeira é um material amplamente utilizado na Construção Civil e suas características apresentam
vantagens e desvantagens. Em resumo, a madeira é uma escolha sustentável, esteticamentee agradável e ver-
sátil na construção civil. No entanto, é importante considerar suas desvantagens e escolher o tipo adequado
para cada projeto.
1. Vantagens da Madeira na Construção
- Alta resistência à tração e compressão: A madeira é aplicável em várias situações estrutu
rais.
- Durabilidade: Com tratamentos adequados, a madeira pode durar tanto quanto construções
de alvenaria tradicional.

2. 2
- Isolamento Térmico: A madeira é um isolante térmico natural eficaz.
- Material leve: Mais leve que concreto e aço, facilitando a execução de obras.
- Esteticamente Agradável: Proporciona conforto visual e se encaixa em diversas propostas
arquitetônicas. apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos.
- Custo reduzido e é renovável, desde que convenientemente preservada
- Boas características de absorção acústica,
2. Sustentabilidade da Madeira
- O uso racional da madeira contribui para o equilíbrio ambiental
- Durante fabricação e tratamento, gera menos resíduos e consome menos energia em compa
ração com o aço, cimento e alumínio.
3. Desvantagens da Madeira
- Manutenção: Exige cuidados para evitar deterioração por insetos, fungos e umidade.
- Inflamabilidade: A madeira é combustível e requer tratamentos para retardar a propagação
do fogo
- Variação Dimensional: Pode sofrer expansão ou contração com mudanças climáticas.
- Custo Inicial: Em alguns casos, pode ser mais caro que outros materiais.
4. Tipos de Madeira
-Madeira bruta ou roliça → Empregada em forma de troncos; é utilizada em estacas, escoramentos,
postes e colunas
-Madeira falquejada → As faces laterais são aparadas a machado, formando seções maciças, quadra-
das ou retangulares; é utilizada em estacas , cortinas cravadas e pontes.
-Madeira serrada → O tronco é cortado nas serrarias, em dimensões padronizadas para o comércio,
passando posteriormente por um período de secagem.
-Madeira compensada → Bastante utilizada em portas, armários e divisórias, é formada pela cola-
gem de três ou mais lâminas, alternando-se as direções das fibras em ângulo reto. Os compensados podem ter
três, cinco ou mais lâminas, sempre em número ímpar. Esse tipo de madeira apresenta vantagens sobre a maci-
ça em estados de tensões biaxiais, que aparecem, por exemplo, nas almas das vigas.
-Madeira laminada e colada → Fabricada por meio da colagem, com adesivos e alta pressão, de lâ-
minas de madeira com fibras em direção paralela. Quando as lâminas são muito finas (1 a 5 mm de espessura),
fala-se em micro laminados. Trata-se de um produto mais homogêneo que a madeira serrada, pois não há a pre-
sença de nós indesejáveis, o que permite formar peças de grande comprimento, dentre elas, vigas de seção re-
tangular. Seu preço, entretanto, é mais elevado.
-Madeira recomposta → é um produto geralmente encontrado na forma de placas, fabricado por
meio de serragem e resíduos de madeira compensada, convertidos em flocos e colados sob pressão. No caso
dos famosos painéis OSB (Oriented Strand Board), utilizam-se pequenas lascas de madeira com as fibras orien-
tadas e coladas sob alta temperatura. O OSB possui reduzida massa específica e é bastante comum na Europa e
América do Norte, tendo sua utilização voltada para painéis diafragmas, almas de vigas I compostas, revesti-
mentos de piso e cobertura.
PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA
A presença da celulose nas paredes celulares, sob a forma de fibras torna-a sensível à sensível à ação
da água e da umidade do ar - o mesmo acontece com a madeira
A estrutura física da madeira e sua organização celular conferem-lhe certas qualidades. A madeira
pose der considerada com um isolante, sob vários pontos de vista. Quando seca é má condutora de calor. O
coeficiente de conduvtibilidade térmica é fraco e varia de 0,12 a 0,18 de acordo com a espécir.
A madeira é empregada em construções para o isolamento térmico (forros de teto, revestimento de
paredes, especialemente a partir de fibras, cujo coeficiente de conductibilidade é apenas 0,04).
PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA
A madeira continua a ser muito empregada na construção civil, naval, de veículos, de artigos esporti-
vos, etc., em que constribuem igualmente sua resistência e sua baixa densidade que em certos casos lhe tra-
zem a preferência a outros materiais mais resistentes, e no entanto mais pesadas.
A resistência à tração axial (normal ao eixo do tronco da árvore) é mais forte. A resistência à tração
transversaal (perpendicular ao eixo do tronco da árvore) é mais fraca.

3. 3
MADEIRA TRANSFORMADA
Como já visto anteriormente, a madeira é um material heterogêneo e anisótropo. Os processos de transforma-
ção da madeira procuram alterar estas características, tornando o material mais homogêneo.
A madeira laminada é o corte da madeira em tábuas que são coladas com colas especiais, diminuindo a ocor-
rência de defeitos nas peças.
A madeira quando destruída como resíduos de madeira cortada ou serrada, pode ser reconstituída com resinas e
colas especiais, sob pressão e são chamadas de aglomerados.
Finalmente as madeiras reconstituídas são aquelas oriundas de uma fragmentação mecânica, onde o tecido é re-
duzido à polpa dispersa, passando depois por uma reaglomeração sob pressão, utilizando-se resinas e colas.
Ler mais sobre Madeira Industrializada: https://archflex.com.br/madeira-industrializada-1;
https://asmaisgatasdoif.blogspot.com/2016/09/madeira-industrializada_12.html

4. 4
ESTRUTURA INTRNA DA MADEIRA
A formação da estrutura interna da madeira pode ser considerada como um sistema de tubiforme que transpor-
tam tanto a seiva bruta (da raiz até as folhas) quanto à seiva elaborada (das folhas para o tronco – após a fotossíntese),
irrigando radialmente o tronco. A fisiologia da árvore define um sistema vascular orientado na direção vertical (longitu-
dinal) e radial ao tronco, formada por elementos “tubulares” denominados de fibras (traqueídes). Esses elementos são
estruturas macroscópicas, com dimensões da ordem de milímetros, podendo alcançar até 3,5 mm (caso do eucalipto).
Esses elementos tubulares são estruturados por fios de celulose de alta resistência espiralados e “cementados” por uma
matriz de lignina (extrativos), formando assim uma estrutura tubular preferencialmente nas direções longitudinal e radi-
al. Durante o crescimento da árvore esses tecidos vão se superpondo em forma de cones, com maior atividade durante
as estações quentes (principalmente no verão) e menor intensidade nas estações frias (principalmente no inverno), quan-
do há menor intensidade solar e poucas chuvas. Assim as camadas de verão são de maior espessuras e de tonalidades
claras e as camadas de inverno são de menor espessuras e com tonalidade escurecidas, denominadas de anéis de cresci-
mento. Portanto, os anéis de crescimento são formados por colorações dos tecidos, não resultando em uma estrutura re-
sistente da madeira, apenas uma coloração anelar na seção da peça que ajuda a identificar as superfícies de clivagem da
estrutura interna da madeira.
O câmbio é a parte viva da árvore. Todo o aumento de diâmetro da árvore vem dele, por adição de novas camadas e
não do desenvolvimento das mais antigas.
A medula é parte central que resulta do crescimento vertical, onde ocorre madeira de menor resistência.
O alburno é formado de madeira jovem, mais permeável, menos denso, e mais sujeito ao ataque de fungos apodre-
cedores e insetos e com menor resistência mecânica.
O cerne é formado das modificações do alburno, onde ocorre a madeira mais densa, sendo esta, mais resistente que
a do alburno.
PRESERVAÇÃO DA MADEIRA
A durabilidade das peças de madeira está diretamente ligada à preservação de suas características. Diversos fa-
tores alteram as condições, tais como fungos, insetos, temperatura, fatores de umidade. Estes fatores podem ser comba-
tidos através de produtos preservantes que irão prolongar sua vida útil.
Os principais processos de preservação são: - processo de impregnação artificial: são processos de pinturas, ou
por imersão das peças em preservantes. É um procedimento econômico sendo recomendável somente em peças não ex-
postas;
- processo de impregnação sob pressão reduzida: pode ser efetuado de duas maneiras: processo de dois banhos,
sendo um quente e um frio; processo de substituição da seiva, sendo possível somente em peças verdes, mas é um pro-
cesso lento.

5. 5
- processo de impregnação em autoclaves: existem dois processos clássicos, o de células cheias, onde são reti-
rados o ar e a água do tecido lenhoso, em seguida a madeira é exposta a um banho de preservante; e o de células vazias,
sendo inserido o preservante na peça e depois retirado pela expulsão dos ar sob pressão. Os principais produtos preser-
vantes são sempre tóxicos, fungicidas, inseticidas ou antimoluscos.
Como resultado da sua origem biológica a madeira apresenta, em geral, grande variabilidade, verificando-se es-
te facto dentro da mesma espécie mas sobretudo entre material proveniente de espécies diferentes. Além disso, é um
material que exibe uma heterogeneidade significativa e uma anisotropia acentuada. Por estas razões, é de especial inte-
resse a identificação e o conhecimento das características anatómicas das espécies de madeira, assim como, a aprecia-
ção da qualidade da madeira tendo em conta a utilização que se pretende.
Impõem-se ainda um especial cuidado no dimensionamento, que deverá ter em conta as diferentes proprieda-
des físicas e mecânicas nas três direcções principais de simetria anatómica: longitudinal, tangencial e radial. O sentido
longitudinal corresponde ao eixo paralelo às fibras, o radial apresenta-se perpendicular aos anéis de crescimento e o tan-
gencial é perpendicular às fibras mas tangencial aos anéis de crescimento.
Numa perspectiva Botânica, as madeiras com interesse comercial provêm de dois grandes grupos: Gimnos-
pérmicas e Angiospérmicas. Nas Gimnospérmicas, a classe mais relevante é a das Coníferas (ou Resinosas), também
designadas como madeiras brandas (softtwoods). Nas Angiospérmicas, salientam-se as Dicotiledóneas (ou Folhosas),
usualmente designadas como madeiras duras (hardwoods). Esta divisão baseia-se em diferenças na estrutura anatómica
existente entre as espécies pertencentes aos dois grupos.
Ler mais sobre Estruturas de Madeira em: https://carpinteria.com.br/2015/04/28/noticia-1/
Em quais construções a madeira pode ser utilizada?
A madeira pode ser empregada em vários elementos de uma edificação, seja de maneira temporária ou
definitiva. Veja alguns exemplos:
estrutura temporária: escoramentos, formas e andaimes;
estrutura definitiva: vigas, caibros, terças e pilares;

6. 6
decoração: forro e painel;
piso: assoalho e tacos.

7. 7

8. 8

9. 9
Em função de sua aplicação e características, existem madeiras mais indicadas e mais comumente uti-
lizadas na construção civil, como:
parte externa:ipê, peroba, itaúba, teca e garapeira;
interior e telhado: garapeira, cambará, itaúba e peroba;
pisos: peroba-rosa, angico-preto, aroeira, macacaúba, pau-amarelo, pau-darco e ipê;
estrutura: peroba-rosa, rosadinho, itaúba, angico-preto, eucalipto e taipa.
LAURA BRITO LIMA
TERESINA-PI
09/03/2024

10. 10