06h:06min
21/11/2024 / Quinta-Feira
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Madeiras : Manejo
Secagem
Introdução
Os defeitos de secagem estão diretamente ligados ao mecanismo adotado para equilibrar a umidade. Por isso é fundamental ter amplo conhecimento sobre os métodos usados.
Toda a madeira serrada apresenta índices de umidade irregulares que podem causar danos à peça, bem como, o ataque por fungos manchadores e apodrecedores. Então, a madeira precisa passar pelo processo de secagem, etapa que exige minuciosa atenção para evitar o surgimento de falhas. Entre os defeitos que a má secagem pode causar estão os vários tipos de empenamento, o colapso, o endurecimento superficial, as rachaduras, as manchas e os defeitos de grã. Todos estes defeitos podem ser prevenidos e em determinados estágios são tratados, com sucesso.
Defeitos
Empenamento é a distorção da peça de madeira em relação aos planos originais das superfícies. Ocorre durante a secagem devido a suas propriedades de contração, por mal empilhamento com falta de restrição na pilha ou pela própria propensão da madeira, mas é possível manter estas deformações dentro de certos limites.
Existem quatro tipos de empenamento. Um deles é o encanoamento, que ocorre quando as arestas ou bordas longitudinais não se encontram no mesmo nível que a zona central. É identificado quando ao colocar a peça de madeira sobre uma superfície plana, apoiará a parte central da tábua ficando os bordos levantados, apresentando um aspecto curvo.
O segundo tipo é o arqueamento, que se reconhece quando aparece uma luz ou separação entre as faces (largura da tábua) da peça e a superfície de apoio.
O encurvamento é um tipo de empenamento no comprimento da peça. É perceptível quando se observa uma luz ou separação entre o canto (espessura) da peça de madeira e a superfície de apoio.
O torcimento ou encurvamento complexo ocorre tanto no comprimento como na largura da peça. Percebe-se um levantamento de uma das arestas em diferentes direções.
Colapso - surge quando os esforços da tensão capilar excedem a resistência da compressão perpendicular na grã da parede celular, a qual ocorre normalmente quando os meniscos se movem através das pontuações da parede celular. Pode ser resultado da secagem muito rápida com elevado teor de umidade, normalmente ocorre em madeiras pouco permeáveis, como eucalipto, carvalho e imbuía.
Entre as principais causas estão pontuações pequenas que aumentam a susceptibilidade da madeira ao colapso devido a geração de elevadas tensões internas. Outro defeito é a alta tensão superficial do líquido evaporado da madeira. E a aplicação de elevadas temperaturas superiores a 50 ou 60ºC, na primeira etapa de secagem também podem levar a madeira ao colapso.
Este defeito pode ser interno (favo de mel) e externo, sendo a madeira de cerne mais propensa. Pode ser evitado secando lentamente a madeira em temperaturas normais, até que perca suficientemente a umidade.
É possível o recondicionamento de madeiras colapsadas, quando não ocorre rupturas internas (início da secagem), devendo-se submeter a peça de madeira a elevada umidade relativa.
Endurecimento superficial
Este inconveniente aparece quando as capas superficiais perdem umidade rapidamente enquanto o centro da peça permanece úmido, podendo desenvolver danos, como rachaduras em sua estrutura. Ocorre devido a aplicação de um tempo de secagem reduzido ao iniciar-se o processo, alta temperatura e grande diferença psicrométrica. É detectado quando ao serrar longitudinalmente uma tábua resulta em curvas para dentro.
Durante o processo de secagem é comum desenvolverem-se tensões de compressão na superfície e de tração no interior da peça de madeira, causados pelo aparecimento de um gradiente de umidade ao longo da espessura. O esforço de compressão e de tração superiores ao limite de proporcionalidade da madeira pode causar deformações residuais, permanecendo mesmo quando o gradiente da umidade ao longo da espessura é eliminado.
Para diminuir os esforços que ocasionam o endurecimento é realizado o processo de acondicionamento. Consiste em elevar a temperatura e a umidade relativa para aumentar a elasticidade da madeira e reduzir o gradiente de umidade na fase final da secagem.
Para avaliar a qualidade da madeira após o acondicionamento faz-se o teste do garfo: quando os dentes do garfo arqueiam para dentro a madeira ainda apresenta endurecimento e o período de acondicionamento deve ser prolongado para cargas semelhantes da mesma espécie. Na seqüência, se os dentes externos que estavam arqueados ficarem retos, a carga deverá estar livre do endurecimento. Assim, o mesmo período de acondicionamento deve ser usado para as cargas similares da mesma espécie. Mas, se os dentes externos arquearem-se consideravelmente para fora, indicando que a carga apresenta endurecimento reverso, o período de acondicionamento para as cargas subsequentes de material semelhante deve ser diminuído.
Rachaduras
As rachaduras na superfície aparecem quando as tensões que excedem a resistência da madeira, com tração perpendicular às fibras, desenvolvem-se na superfície. Ocorre pela secagem inicial muito acelerada que produz diferença acentuada entre os teores de umidade da superfície e do centro da madeira. Quando mais espessa for a madeira, maior a possibilidade do aparecimento de rachaduras superficiais. Este defeito ocorre, principalmente na fase inicial da secagem e, quando detectado a tempo, pode ser reduzido, aumentando-se a umidade relativa dentro da câmara. Isto é conseguido elevando-se a temperatura do bulbo úmido sem alterar a temperatura do bulbo seco.
As rachaduras de topo são causadas pela secagem rápida das extremidades em comparação com, o restante de peça de madeira, principalmente durante a fase inicial. São mais freqüentes em peças de maior espessura e podem ser reduzidas aplicando-se ao mesmo procedimento anterior, sendo também recomendada a vedação dos extremos com produtos impermeáveis. Deve-se evitar a ação de corrente de ar muito seco e forte sobre a madeira úmida.
As rachaduras internas, ou favos de mel aparecem na fase de secagem, quando desenvolvem-se as tensões de tração no interior da peça. Esforços associados de colapso e endurecimento quando severos podem produzir rachaduras internas, só sendo percebido quando serrada transversalmente a madeira.
Os favos de mel são atribuídos a um controle incorreto da secagem, bem como processo muito acelerado, podendo ser evitado por meio da seleção de um programa correto. O controle deve ser feito ainda na fase inicial da secagem. Como é conseqüência de um endurecimento superficial o lote deve ser detectado a tempo e eliminado. Uma vez que já tenha formado as rachaduras não tem mais retorno a madeira já esta perdida.
Manchas
As manchas da madeira podem ser produzidas pela ação de fungos ou por alterações químicas que ocorrem com os extrativos solúveis em água. As marcas originam-se da oxidação dos açucares e taninos, apresentando posterior escurecimento quando expostos ao sol em presença de oxigênio. O desenvolvimento é favorecido pelo intervalo de tempo ocorrido entre a derrubada da árvore e seu desdobro, bem como entre o desdobro e a secagem; extrativos da madeira e condições de secagem.
Para o controle da mancha marrom recomenda-se:
- redução dos intervalos de tempo compreendido entre a derrubada e o desdobro e entre o desdobro e a secagem;
- uso de altas temperaturas para o bloqueio do processo de formação das manchas, através da inativação das enzimas envolvidas;
- utilização de programas de secagem com dois estágios, com temperaturas moderadas enquanto a madeira encontra-se com teor de umidade acima de 30% e altas temperaturas a partir desse instante até a umidade final e outros
Defeitos na grã
A grã aumentada ou desigual refere-se a diferença na grã da madeira do lenho tardio e inicial. Uma condição desigual na superfície da madeira e que o lenho tardio é aumentado sobre o lenho inicial mas não solta-se.
A grã frouxa ocorre mais freqüentemente em coníferas que apresentam o lenho tardio bastante denso com maior contração e inchamento. A diferença de contração entre o lenho inicial e tardio poderá causar cisalhamento entre os dois anéis. A ocorrência é agravada pelo uso de baixa umidade relativa durante o processo de secagem. O esforço da madeira pelo ajuste impróprio das facas da plaina e a excessiva pressão dos rolos de condução das plainas podem também causar a separação da grã em espécies propensas a este tipo de defeito.
Fonte: Universidade Federal do Paraná/Curso de Secagem
Os defeitos de secagem estão diretamente ligados ao mecanismo adotado para equilibrar a umidade. Por isso é fundamental ter amplo conhecimento sobre os métodos usados.
Toda a madeira serrada apresenta índices de umidade irregulares que podem causar danos à peça, bem como, o ataque por fungos manchadores e apodrecedores. Então, a madeira precisa passar pelo processo de secagem, etapa que exige minuciosa atenção para evitar o surgimento de falhas. Entre os defeitos que a má secagem pode causar estão os vários tipos de empenamento, o colapso, o endurecimento superficial, as rachaduras, as manchas e os defeitos de grã. Todos estes defeitos podem ser prevenidos e em determinados estágios são tratados, com sucesso.
Defeitos
Empenamento é a distorção da peça de madeira em relação aos planos originais das superfícies. Ocorre durante a secagem devido a suas propriedades de contração, por mal empilhamento com falta de restrição na pilha ou pela própria propensão da madeira, mas é possível manter estas deformações dentro de certos limites.
Existem quatro tipos de empenamento. Um deles é o encanoamento, que ocorre quando as arestas ou bordas longitudinais não se encontram no mesmo nível que a zona central. É identificado quando ao colocar a peça de madeira sobre uma superfície plana, apoiará a parte central da tábua ficando os bordos levantados, apresentando um aspecto curvo.
O segundo tipo é o arqueamento, que se reconhece quando aparece uma luz ou separação entre as faces (largura da tábua) da peça e a superfície de apoio.
O encurvamento é um tipo de empenamento no comprimento da peça. É perceptível quando se observa uma luz ou separação entre o canto (espessura) da peça de madeira e a superfície de apoio.
O torcimento ou encurvamento complexo ocorre tanto no comprimento como na largura da peça. Percebe-se um levantamento de uma das arestas em diferentes direções.
Colapso - surge quando os esforços da tensão capilar excedem a resistência da compressão perpendicular na grã da parede celular, a qual ocorre normalmente quando os meniscos se movem através das pontuações da parede celular. Pode ser resultado da secagem muito rápida com elevado teor de umidade, normalmente ocorre em madeiras pouco permeáveis, como eucalipto, carvalho e imbuía.
Entre as principais causas estão pontuações pequenas que aumentam a susceptibilidade da madeira ao colapso devido a geração de elevadas tensões internas. Outro defeito é a alta tensão superficial do líquido evaporado da madeira. E a aplicação de elevadas temperaturas superiores a 50 ou 60ºC, na primeira etapa de secagem também podem levar a madeira ao colapso.
Este defeito pode ser interno (favo de mel) e externo, sendo a madeira de cerne mais propensa. Pode ser evitado secando lentamente a madeira em temperaturas normais, até que perca suficientemente a umidade.
É possível o recondicionamento de madeiras colapsadas, quando não ocorre rupturas internas (início da secagem), devendo-se submeter a peça de madeira a elevada umidade relativa.
Endurecimento superficial
Este inconveniente aparece quando as capas superficiais perdem umidade rapidamente enquanto o centro da peça permanece úmido, podendo desenvolver danos, como rachaduras em sua estrutura. Ocorre devido a aplicação de um tempo de secagem reduzido ao iniciar-se o processo, alta temperatura e grande diferença psicrométrica. É detectado quando ao serrar longitudinalmente uma tábua resulta em curvas para dentro.
Durante o processo de secagem é comum desenvolverem-se tensões de compressão na superfície e de tração no interior da peça de madeira, causados pelo aparecimento de um gradiente de umidade ao longo da espessura. O esforço de compressão e de tração superiores ao limite de proporcionalidade da madeira pode causar deformações residuais, permanecendo mesmo quando o gradiente da umidade ao longo da espessura é eliminado.
Para diminuir os esforços que ocasionam o endurecimento é realizado o processo de acondicionamento. Consiste em elevar a temperatura e a umidade relativa para aumentar a elasticidade da madeira e reduzir o gradiente de umidade na fase final da secagem.
Para avaliar a qualidade da madeira após o acondicionamento faz-se o teste do garfo: quando os dentes do garfo arqueiam para dentro a madeira ainda apresenta endurecimento e o período de acondicionamento deve ser prolongado para cargas semelhantes da mesma espécie. Na seqüência, se os dentes externos que estavam arqueados ficarem retos, a carga deverá estar livre do endurecimento. Assim, o mesmo período de acondicionamento deve ser usado para as cargas similares da mesma espécie. Mas, se os dentes externos arquearem-se consideravelmente para fora, indicando que a carga apresenta endurecimento reverso, o período de acondicionamento para as cargas subsequentes de material semelhante deve ser diminuído.
Rachaduras
As rachaduras na superfície aparecem quando as tensões que excedem a resistência da madeira, com tração perpendicular às fibras, desenvolvem-se na superfície. Ocorre pela secagem inicial muito acelerada que produz diferença acentuada entre os teores de umidade da superfície e do centro da madeira. Quando mais espessa for a madeira, maior a possibilidade do aparecimento de rachaduras superficiais. Este defeito ocorre, principalmente na fase inicial da secagem e, quando detectado a tempo, pode ser reduzido, aumentando-se a umidade relativa dentro da câmara. Isto é conseguido elevando-se a temperatura do bulbo úmido sem alterar a temperatura do bulbo seco.
As rachaduras de topo são causadas pela secagem rápida das extremidades em comparação com, o restante de peça de madeira, principalmente durante a fase inicial. São mais freqüentes em peças de maior espessura e podem ser reduzidas aplicando-se ao mesmo procedimento anterior, sendo também recomendada a vedação dos extremos com produtos impermeáveis. Deve-se evitar a ação de corrente de ar muito seco e forte sobre a madeira úmida.
As rachaduras internas, ou favos de mel aparecem na fase de secagem, quando desenvolvem-se as tensões de tração no interior da peça. Esforços associados de colapso e endurecimento quando severos podem produzir rachaduras internas, só sendo percebido quando serrada transversalmente a madeira.
Os favos de mel são atribuídos a um controle incorreto da secagem, bem como processo muito acelerado, podendo ser evitado por meio da seleção de um programa correto. O controle deve ser feito ainda na fase inicial da secagem. Como é conseqüência de um endurecimento superficial o lote deve ser detectado a tempo e eliminado. Uma vez que já tenha formado as rachaduras não tem mais retorno a madeira já esta perdida.
Manchas
As manchas da madeira podem ser produzidas pela ação de fungos ou por alterações químicas que ocorrem com os extrativos solúveis em água. As marcas originam-se da oxidação dos açucares e taninos, apresentando posterior escurecimento quando expostos ao sol em presença de oxigênio. O desenvolvimento é favorecido pelo intervalo de tempo ocorrido entre a derrubada da árvore e seu desdobro, bem como entre o desdobro e a secagem; extrativos da madeira e condições de secagem.
Para o controle da mancha marrom recomenda-se:
- redução dos intervalos de tempo compreendido entre a derrubada e o desdobro e entre o desdobro e a secagem;
- uso de altas temperaturas para o bloqueio do processo de formação das manchas, através da inativação das enzimas envolvidas;
- utilização de programas de secagem com dois estágios, com temperaturas moderadas enquanto a madeira encontra-se com teor de umidade acima de 30% e altas temperaturas a partir desse instante até a umidade final e outros
Defeitos na grã
A grã aumentada ou desigual refere-se a diferença na grã da madeira do lenho tardio e inicial. Uma condição desigual na superfície da madeira e que o lenho tardio é aumentado sobre o lenho inicial mas não solta-se.
A grã frouxa ocorre mais freqüentemente em coníferas que apresentam o lenho tardio bastante denso com maior contração e inchamento. A diferença de contração entre o lenho inicial e tardio poderá causar cisalhamento entre os dois anéis. A ocorrência é agravada pelo uso de baixa umidade relativa durante o processo de secagem. O esforço da madeira pelo ajuste impróprio das facas da plaina e a excessiva pressão dos rolos de condução das plainas podem também causar a separação da grã em espécies propensas a este tipo de defeito.
Fonte: Universidade Federal do Paraná/Curso de Secagem
