A retratibilidade da madeira é o fenômeno relacionado à variação dimensional da madeira, em função da troca de umidade do material com o meio que o envolve, até que seja atingida uma condição de equilíbrio, chamada de umidade de equilíbrio higroscópico. As variações nas dimensões nas peças de madeira começam a ocorrer quando se perde ou se ganha umidade abaixo do ponto de saturação das fibras, que, de modo geral, situa-se ao redor de 28 a 30% de umidade. A variação dimensional da madeira diz respeito às contrações e ao inchamento da madeira. As características de retração da madeira são bastante diferentes entre as espécies, dependendo do modo de condução da secagem e do próprio comportamento da madeira, o que leva ocasionalmente a alterações da forma e à formação de fendas e empenos. Precauções especiais devem ser tomadas nas situações em que se exige a estabilidade da madeira. Em edificações, pisos, esquadrias, portas e móveis em geral, podem ocorrer sérios prejuízos, chegando, mesmo, a inviabilizar o produto final se não se faz a correta secagem até a umidade de equilíbrio das condições de uso.
Existem várias explicações sobre a causa do aumento da contração com a temperatura. Uma das razões poderia ser a diminuição do teor de umidade de equilíbrio, mas tal fator causaria um aumento de contração menor que 1% e, na realidade, o aumento de contração é muito maior que esse valor. Outros fatores podem contribuir para explicar a contração da madeira:
presença do colapso da parede celular, devido às forças capilares que excedem a resistência à compressão da madeira no sentido perpendicular às fibras;
uma parte da contração é, na realidade, um compressão residual resultante das tensões desenvolvidas durante a secagem;
há uma degradação térmica parcial do material.
Apesar de a retratibilidade volumétrica expressar a variação total ocorrida na variação higroscópica , as contrações lineares que ocorrem ao longo dos planos de orientação da madeira são, na maioria das vezes, mais importantes e, por serem diferentes, tornam a madeira um material anisotrópico. Atenção maior deve ser dada à movimentação transversal das madeiras, uma vez que estas se diferem conforme as direções tangencial ou radial, sendo a primeira maior que a segunda. Os valores da contração tangencial oscilam em torno do dobro dos valores encontrados na contração radial, podendo chegar ao triplo, em casos extremos, como no caso da madeira de eucalipto, e são vinte vezes maior que os detectados no sentido longitudinal ou axial. A contração da madeira deixa de observar as regras normais de anisotropia quando a temperatura aumenta. Segundo tais autores, nem sempre a contração tangencial é sempre maior que a contração radial; com o aumento da temperatura, a contração em espessura é sempre maior do que em largura, independentemente da orientação( radial ou tangencial). Esse fenômeno se baseia no fato de que as células da superfície de um corpo submetido à secagem ficam restritas a contrair em largura pelas células do interior( que estão com um teor de umidade acima do ponto de saturação das fibras), enquanto a contração em espessura se processa livremente.
DESEQUILÍBRIO
Em se tratando da variação dimensional na direção transversal( radial e transversal), há um desequilíbrio entre os valores da retratibilidade. Tal desbalanceamento entre as contrações é chamado de fator anisotrópico, ou seja, a relação entre a retratibilidade na direção tangencial dividida pela mesma propriedade na direção radial. A situação ideal seria aquela em que as tensões decorrentes da natureza anisotrópica se anulassem segundo as direções em que a retratibilidade se manifestasse, o que, na prática, raramente acontece. A grande importância desse índice é que, quanto maior for o seu distanciamento da unidade, mais propensa é a madeira se fendilhar e empenar.
Para as madeiras mais estáveis, os índices variam de 1,3 a 1,4, mas para madeiras de eucalipto, principalmente aquelas provenientes de árvores jovens e de rápido crescimento, os índices podem chegar a 3, tornando-as extremamente instáveis dimensionalmente. Existe um critério de classificação quanto ao fator anisotrópico: madeiras com fatores entre 1,2 a 1,5 são consideradas excelentes, ocorrendo em madeira de cedro, sucupira e mogno; fatores entre 1,5 a 2,0 são consideradas normais, ocorrendo em ipê, pinus, araucária, peroba-rosa e teca; fatores acima de 2,0 são consideradas ruins, ocorrendo em araucária, imbuia, jatobá e eucalipto. Coeficientes de anisotropia de contração baixos, mas com contrações tangencial e radial excessivas provocam a instabilidade dimensional da madeira.
Os valores de retratibilidade obtidos nas direção axial ou longitudinal são muito pequenos e dificilmente ultrapassam 1% para as madeiras comuns, inclusive o eucalipto. A retratibilidade longitudinal da madeira de algumas espécies de eucalipto apresenta os seguintes valores: Eucalyptus paniculata( 0,9), E. urophylla( 1,1), E. tereticornis( 0,9), E. citriodora( 0,8) e E. cloeziana( 0,6%). Os valores médios para contração longitudinal total estão entre 0,1 e 0,2% para a maioria das espécies. Valores mais elevados podem ser esperados quando se encontra madeira anormal, como lenho de reação, lenho juvenil e de grã revessa. Tais alterações na contração são devidas ao ângulo microfibrilar que aumenta proporcionalmente aos seus valores. A madeira de Eucalyptus grandis, de povoamentos jovens, possui baixa estabilidade dimensional.
Alguns pesquisadores estudaram a variação dimensional de várias espécies de eucalipto, em diferentes idades, a partir de madeira saturada em água até atingir a condição seca a 0% de umidade.
Não existe um perfil definido de variação da retratibilidade para as madeiras na direção radial, no sentido medula-casca. Existe um padrão crescente de retratibilidade na direção medula-casca para a madeira das espécies de Eucalyptus citriodora, E. cloeziana e E. urophylla. Em Eucalyptus pilularis existe uma tendência decrescente da contração no sentido medula-casca. Em Eucalyptus camaldulensis, também se observa um decréscimo da contração no sentido medula-casca. Há, entretanto, um consenso entre os pesquisadores que existe uma tendência geral para a maioria de todas as espécies apresentarem valores inferiores de contração na região do alburno periférico, indicando uma elevada estabilidade dimensional dessa madeira nessa região.
A madeira de eucalipto, por ser de crescimento rápido, está ligada a contrações excessivas, com o aparecimento de defeitos de secagem, como empenamentos e fendilhamentos, que tendem a ser maiores em madeira de densidade mais baixa. Existem diversas maneiras para se melhorar a estabilidade dimensional da madeira. Dentre os métodos mais simples, destaca-se a proteção das superfícies da madeira com a aplicação de ceras, vernizes, lacas, tintas, parafina e breu, entre outros produtos. Esses produtos devem ser utilizados somente quando a madeira se encontra com a umidade de utilização ou umidade de equilíbrio local, dificultando a sorção de umidade, tendendo minorar os problemas causados pela variação dimensional. Tais produtos atuam somente como protetores superficiais, atuando apenas como paliativo para proteger a madeira contra movimentação da umidade.
A impregnação da madeira com substâncias preservantes também poderá reduzir a higroscopicidade da madeira; em se tratando da madeira de eucalipto, tais processos são de reduzida eficácia, uma vez que somente o alburno é permeável. Um dos métodos utilizados com sucesso, como pré-tratamento para melhorar a eficiência da secagem, através da redução das contrações e também do tempo, é a técnica do pré-congelamento.
Existe muita controvérsia quanto às possíveis correlações existentes entre a retratibilidade e a densidade da madeira. Alguns pesquisadores afirmam que as duas propriedades estão altamente correlacionadas. Outros pesquisadores encontraram baixa correlação entre retratibilidade e densidade básica. Em relação à posição radial, na direção medula-casca, o mesmo autor verificou correlações altamente significativas entre densidade básica e retratibilidade para as espécies Eucalyptus citriodora, E. cloeziana e E. grandis, o que não aconteceu para a madeira de Eucalyptus tereticornis
|