Apresentacao de Madeiras

Report
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO TECNOLÓGICO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
MADEIRAS LAMINADAS E
MELAMINADAS
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL
DOUGLAS DE OLIVEIRA JOAQUIM
GILMARC COSTA LIMA
LEONARDO DE JESUS BRITO
ROBSON ZULCÃO MELLO
VINÍCIUS SALOMÃO PIFFER
INTRODUÇÃO
A madeira é provavelmente, o material
de construção mais antigo dada a sua
disponibilidade na natureza e sua
relativa facilidade de manuseio.
 Comparada a outros materiais de
construção convencionais utilizados
atualmente, a madeira apresenta uma
excelente relação resistência / peso.

INTRODUÇÃO
No Extremo Oriente, é usada com uma
arquitetura leve e que é feita para
suportar os terremotos freqüentes,
portanto é feita de encaixes flexíveis
mais resistentes.
 A madeira passou a ser extraída para
fins energéticos, construtivos e
industriais em geral. A madeira tem
então um papel importante na economia
mundial.

CLASSIFICAÇÃO DAS MADEIRAS
CLASSIFICAÇÃO DA MADEIRA
A madeira é classificada segundo suas
características, propriedades, processo
mecânico e secagem.
 Na construção civil variam desde peças
com pouco ou nenhum processamento
até peças com vários graus de
beneficiamento.

CLASSIFICAÇÃO DA MADEIRA









Madeira Roliça;
Madeira Serrada;
Madeira Beneficiada;
Madeira em Lâminas;
Painel de Compensado;
Chapas de Fibra;
Chapas de Partículas;
Madeira Tratada;
Outros Produtos;
MADEIRA ROLIÇA
É a madeira
processamento.
com
menor
grau
de
MADEIRA SERRADA
É obtida em unidades industriais –
serrarias – onde as toras são
transformadas em peças de dimensões
menores.
MADEIRA BENEFICIADA
É obtida por usinagem das peças serradas
agregando valor as mesmas.
MADEIRA EM LÂMINA
As lâminas de madeira são obtidas por um
processo de fabricação que se inicia com o
cozimento de toras de madeira e seu
posterior corte em lâminas.
PAINEL DE COMPENSADO
É composto de varias lâminas, unidas
cada uma, através de adesivo ou cola,
sempre em numero ímpar, de forma que
uma compense a outra.
CHAPAS DE FIBRA

Chapas Duras - São chapas obtidas pelo
processamento de eucalipto, de cor natural
marrom, apresentando a face superior lisa
e a inferior corrugada.
CHAPA DE FIBRA

MDF - Produzidas com fibras de madeira
aglutinadas com resina termofixa, que se
consolidam sob ação conjunta de
temperatura e pressão, resultando numa
chapa maciça de composição homogênea
de alta qualidade.
CHAPA DE PARTICULAS

AGLUTINADOS – É uma chapa de
partículas de madeiras selecionadas de
pinus ou eucalipto, provenientes de
reflorestamentos.
CHAPAS DE PARTICULAS

MDP - As partículas são classificadas e
separadas por camadas, as mais finas
sendo depositadas na superfície, enquanto
que aquelas de maiores dimensões são
depositadas nas camadas internas.
MADEIRA DE PARTÍCULA

OSB - Os painéis são formados por
camadas de feixes de fibras com resinas
fenólicas que são orientados numa mesma
direção e então prensados para sua
consolidação.
MADEIRA TRATADA
Obtido através de procedimento ou
conjunto de medidas que possam
conferir à madeira em uso maior
resistência aos agentes de deterioração,
proporcionando maior durabilidade.
OUTROS PRODUTOS
A tecnologia tem ampliado a gama de
novos produtos derivados da madeira seja
em diferentes formas, seja em combinação
de outros materiais, visando sempre o
melhor desempenho do produto, no fim a
que se destina, a otimização do uso da
matéria – prima e a redução dos custos de
processamento.
PROPRIEDADES
PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA
COR E BRILHO
HETEROGENEIDADE
ANISOTROPIA
HIGROSCOPIA
DENSIDADE DA MADEIRA
m

V
Onde:
 = densidade
m = massa
V = volume
A densidade aparente é umidade padrão
de referência calculada para umidade a 12%.
UMIDADE
ÁGUA LIVRE OU CAPILAR
ÁGUA DE IMPREGNAÇÃO
TEOR DE UMIDADE
Onde:
U = teor de umidade
m1 = massa úmida
m2 = massa seca
Determinação do Teor de Umidade
Método de pesagem antes e depois de secagem em estufa à
temperatura de 103 ± 2°C, até que fique completamente seca.
Método do uso de aparelhos elétricos
RETRATIBILIDADE
Ln  L0
C1 
100
L0
Onde:
Ln = comprimento da madeira úmida
Lo = comprimento da madeira seca
RESISTÊNCIA AO FOGO
Se observarmos bem, podemos perceber que as chamas ou labaredas de fogo queimam a
uma certa distancia da superfície da madeira.
As coníferas queimam até 2 cm em 30 minutos e 3,5 cm em 60 minutos.
RESISTÊNCIA AO FOGO
Vigas de madeira e aço após um incêndio: note que a estrutura em aço se deformou
completamente, enquanto que a viga de madeira ainda sustenta sua carga mesmo após o
contato com o fogo em altas temperaturas.
RESISTÊNCIA AO FOGO
Seção de uma viga de madeira laminada colada, exposta ao fogo durante 30 minutos.
PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA
COMPRESSÃO
P
RC   C 
S
P = carga de ruptura (N)
S = seção (mm2 )
σc = tensão limite de
resistência à compressão
(MPa)
MÓDULO DE DEFORMAÇÃO À
COMPRESSÃO

P
EP
FLEXÃO
O limite de resistência à flexão é dado por
M v
f 
J
Onde
M = momento fletor
v = distância da L.N. à fibra mais
solicitada
J = momento de inércia
O módulo de elasticidade
P I
E
48 fJ
3
P = carga aplicada
I = vão (em cm)
J = momento de inércia (mm4)
f = flecha no centro do vão
TRAÇÃO
Tração paralela às fibras
Tração normal às fibras
>
Maior Resistência
Menor Resistência
P
f 
S
DUREZA JANKA
P
C 
S
CISALHAMENTO
FLAMBAGEM
Índice de Esbeltez
l

i
l = altura do corpo
de prova
i = raio de giração
mínimo
gráfico tensão de flambagem x índice de
esbeltez
Pcrítica
 fl 
S
Critérios de Utilização e
Aplicação

Na construção civil, a madeira é
utilizada de diversas formas em usos
temporários,
como:
fôrmas
para
concreto, andaimes e escoramentos. De
forma definitiva, é utilizada nas
estruturas de cobertura, nas esquadrias
(portas e janelas), nos forros e pisos.
OSB

Caracteriza-se por apresentar resistência,
estabilidade e durabilidade. Empregado
significativamente no setor de construção civil
como tapumes, andaimes, formas de concreto
e instalações provisórias em geral. Tem sido
empregado também como decoração em
geral.
Painéis de Cimento-Madeira

Apresenta boa resistência à
compressão, flexão, abrasão,
estabilidade
dimensional
e
trabalhabilidade, além disso, é
resistente ao ataque de fungos
e
cupins,
bom
isolante
térmico/acústico. Seu uso é
destacado
em
aplicações
internas e externas como pisos,
paredes
de
casas
préfabricadas, bancadas (parapeito), revestimento de túneis,
paredes divisórias, forros de
casas etc.
Madeira Laminada Colada

É um produto de alta resistência e leve, formado por
tábuas de madeira unidas longitudinalmente e depois
coladas umas sobre as outras. É empregada desde como
elemento estrutural em vigas e pilares em obras de
pequeno porte até cobertura de grandes vãos. Sua
principal vantagem é a versatilidade de formatos, além
do mais é resistente à incêndios,
não apresenta problemas de
deterioração quando aplicada ao
meio corrosivo e responde melhor
a impactos por ser um material
mais flexível.
Parâmetros a serem considerados sobre o
uso da madeira

Espécie de madeira - Deve-se considerar quais são as
propriedades físicas e mecânicas para que a madeira venha
oferecer um desempenho satisfatório. Por exemplo, nos casos
do Pinus e do Eucalipto são necessários a realização de
ensaios mecânicos visando melhor caracterizá-los para
utilização na construção civil, principalmente se o destino for o
uso estrutural.
Parâmetros a serem considerados sobre o
uso da madeira

Tratamentos - Cada madeira possui uma específica
durabilidade natural, com relação à resistência à ação do
meio ambiente (ar, umidade, sol e chuva) e à ação de
fatores biológicos (insetos e microrganismos). Em geral,
as madeiras tropicais possuem uma durabilidade natural
excelente, e não se faz necessário o uso de
preservantes, mas no caso das madeiras de
reflorestamento, normalmente o tratamento com
substâncias preservantes é imprescindível. Em alguns
casos a madeira tratada tem sua durabilidade superior a
de algumas espécies tropicais.
Parâmetros a serem considerados sobre o
uso da madeira

Teor de Umidade - Um controle maior do teor de
umidade presente nas peças de madeira proporciona
melhor
desempenho
das
mesmas,
evitando
empenamentos e rachamentos das peças. Tanto as
propriedades mecânicas como a estabilidade dimensional
tornam-se superiores quando a madeira está seca (teor
de umidade em equilíbrio com a umidade relativa do
ambiente em que será usada).
 Dimensões - Diante da grande variedade de
dimensões disponíveis e as diversas denominações das
peças (caibros, tábuas, sarrafos etc.) é importante a
aplicação das normas e padronizações existentes tanto
para dimensionamento e classificação dessas peças.
Vantagens e desvantagens
Vantagens
•Produto
natural
•Renovável
•Excelente Isolante
•Boa trabalhabilidade
•Durabilidade
•Segurança
•Reutilizável
•Propriedades físico-mecânicas
•Textura
Desvantagens
Variabilidade
 Vulnerabilidade
 Material inflamável

CONCLUSÃO
Primeiramente, a madeira somente será reconhecida
como potencial material de construção civil mediante
sua correta utilização. Frente esta situação é
necessário o perfeito conhecimento de suas diferentes
propriedades físicas, mecânicas e anatômicas e a
consciência por parte de engenheiros, arquitetos e
construtores de que a tecnologia aplicada para aço e
concreto não pode ser transferida para a madeira. As
dúvidas mais freqüentes quanto às técnicas de
proteção, durabilidade, custos, resistência ao fogo e
sistemas construtivos devem ser melhores difundidas.
Não se pode deixar que este conhecimento permaneça
nas universidades e em centros de pesquisa.

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