A MADEIRA COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO

Face à enorme variedade de madeiras e de produtos derivados das mesmas, torna-se importante perceber de uma forma sintética um pouco mais sobre este produto natural. Pretende-se focalizar a heterogeneidade da madeira, os seus elementos estruturais, os diversos estados da madeira, assim como as questões da longevidade do referido material lenhoso, nomeadamente no que se prende com a sua idade e origem. Adicionalmente, é importante perceber-se ainda as suas derivações, utilizações e tipos.

A Heterogeneidade da Madeira

Desde os primórdios da história que a madeira desempenha um papel essencial na construção de abrigos tanto para pessoas como para animais. Com a Revolução Industrial, a madeira começou a ter um papel mais secundário, contudo não menos importante devido à sua grande variedade de utilizações e por se tratar de um material natural. O tamanho e o crescimento de uma árvore varia em função da sua espécie, do clima, da região do globo onde se insere (Caseiro, 2013).

Elementos Estruturais da Madeira

A madeira é um material que resulta do crescimento da árvore, do tipo de espécie e do clima. É considerado como madeira o caule, também designado por tronco da árvore, os ramos e as raízes, podendo provir tanto de coníferas como dicotiledóneas. A madeira é tida como um material heterogéneo de estrutura anisotrópica (qualidade de determinados materiais cujas propriedades alteram consoante direções), que cumpre com três funções principais: a condução de seiva bruta e elaborada, a transformação de produtos e armazenamento de substâncias para reserva e, por último, a sustentação do vegetal (Caseiro, 2013).

A madeira divide-se em dois grandes grupos, as madeiras endógenas, onde o desenvolvimento do caule (tronco) se dá de dentro para fora, como acontece, por exemplo, com a cana de bambu, madeira muito pouco utilizada na construção, mas muito utilizada em mobiliário doméstico, e o segundo grupo que abrange as madeiras exógenas, que têm crescimento rápido e muito utilizadas nos processos construtivos vários, pórticos, cofragens, vigamentos, entre outros (Caseiro, 2013).

Num processo construtivo do modelo em estudo (protótipo) pretende-se ter um conhecimento aprofundado da parte interna da madeira e suas caraterísticas, por forma a perceber claramente se a madeira a utilizar é de boa qualidade para essa determinada obra (Caseiro, 2013). Relativamente à estrutura interna da madeira, a mesma caracteriza-se por um conjunto vasto de elementos que interessa saber integrados em três grupos: casca, câmbio vascular e lenho, Figura 44 (Pinto, 2014).

Figura 44 - Corte Transversal do Caule de um Árvore

A Casca

A casca desempenha uma função muito importante, proteger o lenho e servir de veículo de transporte da seiva. As duas camadas assumem essa função: um estrato externo e epidérmico, formado por tecido morto, chamado por ritidoma e outro interno, formado de tecido vivo, mole e húmido, com atividade fisiológica e condutor da seiva elaborada, com a designação de carrasco.

O ritidoma tem como função a proteção do ambiente, dos excessos de evaporação e dos agentes de destruição. Quando racha, cai e é renovado, pois como é um tecido morto não tem crescimento associado. Na outra camada que compõe a casca, o entrecasco, desce a seiva elaborada, a partir de substâncias retiradas do solo e do ar, Figura 44.

É do solo que provem a água que contém os compostos minerais e que constitui a seiva bruta que sobe por capilaridade pela parte viva do lenho, o borne, até às folhas da copa. Nas folhas e nas partes verdes da copa são absorvidos do ar, o anidrido carbónico e o oxigénio e realiza-se a função clorofilina ou fotossíntese, formando-se a seiva que desce pelo entrecasco e pode ficar armazenado nas células sob a forma de amido. Partindo dos açúcares que formam a seiva elaborada, as árvores sintetizam todas as substâncias orgânicas que compõem as células lenhosas. O processo de transformação ocorre principalmente no estrato que segue à casca, cujo nome é denominado de câmbio vascular (Pinto, 2014).

Câmbio Vascular

O câmbio vascular define-se pela camada de tecidos vivos, fina e quase invisível, situada entre a casca e o lenho, Figura 44. É constituído por um tecido de células que estão em constante transformação, é nesta zona que se realiza a transformação dos açúcares e amidos em celulose e lenhina, principais constituintes do tecido lenhoso. O crescimento transversal verifica-se pela adição de novas camadas concêntricas e periféricas provenientes dessa transformação no câmbio os anéis de crescimento.

É nos anéis anuais de crescimento que se encontram refletidas as condições de desenvolvimento da árvore, também designada pela sua idade: são largos e pouco distintos em zonas de clima tropical, que se traduzem num rápido crescimento; são apertados e bem configurados em espécies provenientes das zonas temperadas ou frias. Em cada anel, associado a cada ano que passa, destacam-se duas camadas: uma de cor mais clara, com células largas de paredes finas, que é formada durante a primavera e o verão, denominada por anel de primavera; e outra de cor mais escura, com células estreitas, de paredes grossas formada no verão e outono, designado por anel de outono. Os anéis de crescimento registam a idade da árvore e são a referência para a consideração e estudo da anisotropia da madeira (Pinto, 2014).

O Lenho

O lenho caracteriza-se pelo núcleo de sustentação e resistência da árvore, é pela sua parte viva, que sobe a seiva bruta e representa a secção útil do tronco para obtenção das peças estruturais de madeira natural ou madeira de obra. O lenho é constituído pelo borne, cerne e medula, Figura 44. O borne é a camada externa, tem a cor mais clara que o cerne, é formado por células vivas e ativas. Além de lhe estar associada a função resistente, é esta camada que transporta a seiva bruta, por ascensão capilar. O cerne, a camada interna, tem a cor mais escura que o borne, é formado por células mortas. As alterações no borne vão formando e ampliando o cerne.

As transformações devidas aos processos de crescente engrossamento das paredes celulares provocados por sucessivas impregnações de lenhina, resinas, taninos e corantes, fazem com que o cerne tenha maior densidade, compacidade, resistência mecânica e durabilidade. Esta durabilidade está associada à sua constituição, ou seja, como o cerne é composto de tecido morto, isento de seiva, amidos ou açucares, não atrai os insetos, nem os outros agentes de deterioração. A medula é o núcleo do lenho. O tecido que o constitui é mole e esponjoso, muitas vezes já apodrecido. Não tem resistência mecânica nem durabilidade (Pinto, 2014).

Os Estados da Madeira

A madeira que provém de árvores abatidas é denominada de madeira verde e não se recomenda a sua utilização nos processos construtivos, devido ao facto de esta se encontrar num estado de vulnerabilidade à deformação e deterioração (Caseiro, 2013). Para que a madeira possa ser devidamente utilizada nos processos construtivos deverá estar bem seca. A madeira pode dividir-se da seguinte forma:

a) As madeiras duras, distinguem-se naturalmente pela sua dureza, cor forte e carregada e ainda pelo seu peso específico, sendo as mais utilizadas, o carvalho, o pinho, o eucalipto e o loureiro;

b) As madeiras médias e brandas mais utilizadas são o pinho e o cedro, são igualmente utilizadas em obras protegidas ou com caráter provisório ou amovível. São madeiras de fácil obtenção muito utilizadas em forros interiores de habitações e em coberturas de telhado.

O processo de secagem das madeiras pode ser feito a partir de dois processos distintos, o artificial, através de secadores, ou de forma natural, conservando a madeira em ambientes bem ventilados e livres da ação do calor, o tempo médio de secagem é de cerca de um a dois anos.

No que respeita ao processo artificial, tal como referido, assenta num processo com a colocação da madeira dentro de estufas com secadores a temperaturas que variam entre os

30ºC e os 50ºC. Devido a esse processo a seiva solidifica, tornando as fibras mais apertadas e resistentes. Após a finalização desse processo, as madeiras são normalmente armazenadas com o objetivo de adquirem um certo grau de humidade para posterior utilização na construção.

Longevidade da Madeira

Quando retratamos a longevidade da madeira, ou do material lenhoso é importante ter em conta dois conceitos muito próprios: a idade e a origem do lenho. As madeiras classificam- se como:

a) Resistentes e muito Resistentes - Zimbro, Sequoia, Tuia, Líboledro, Oliveira; b) Moderadamente Resistentes - Carvalho, Castanho, Azinho, Pseudotsuga, Acácia Australina, Plátano, Freixo, Criptoméria, Cipreste, Comclipar, Eucalipto de Cerne Rosa e Negro, Nogueira;

c) Pouco Resistentes - Choupo, Vidoeira, Sicómoro, Pinho, Eucalipto, Cerejeira, Esprume.

Madeiras e Suas Derivações

Por força das suas características, a madeira tem infinitas utilizações, que podem ser alteradas por processos tecnológicos evoluídos, por forma a criarem-se novos produtos derivados. No que respeita aos processos construtivos, a madeira dispõe de quatro tipos: madeira serrada, madeira laminada colada, madeira compensada (também designada por contraplacados) e madeira de aglomerados (Caseiro, 2013).

Os tipos de madeiras usados na construção são provenientes de dois grupos: as gimnospérmicas e angiospérmicas. Nas gimnospérmicas, a classe mais relevante é a das coníferas ou também designadas por resinosas, usualmente designadas por madeiras brandas. Nas angiospérmicas, salientam-se as dicotiledóneas, ou folhosas, usualmente chamadas de madeiras resistentes ou duras. As madeiras brandes, são de melhor qualidade para o uso estrutural, sendo a sua origem a Europa e o Canadá, enquanto as madeiras duras, tem origem nas regiões tropicais e China (Vilela, 2013).

Madeira Maciça

As madeiras maciças são extraídas de madeiras de árvores coníferas, como o pinho e o abeto. São madeiras de grande inércia, o que faz com que melhorem o isolamento térmico das construções nos meses de verão. A norma europeia que classifica a madeira maciça é a EN 338. Em Portugal, o LNEC publicou NP4305 referente à espécie mais comum no território Nacional, sendo respetivamente o pinho bravo (Vilela, 2013).