Manual de Controlo de Qualidade para Revestimentos
de Pisos em Madeira
Mafalda Isabel dos Santos Livramento
Dissertação para a Obtenção de Grau Mestre em
Engenharia Civil
Orientador(es)/Supervisor(s): Prof. Fernando António Baptista Branco
Júri
Presidente: Prof. Augusto Martins Gomes
Orientador: Prof. Fernando António Baptista Branco
Vogais: Prof. João Paulo Janeiro Gomes Ferreira
I
Agradecimentos
Gostaria de expressar os meus sinceros agradecimentos a todos os que contribuíram, das mais variadas formas, para a realização deste trabalho, nomeadamente:
Ao Professor Fernando Branco, orientador desta dissertação, pelo acompanhamento, grande disponibilidade e apoio sempre demonstrados ao longo de todo o trabalho;
Ao Senhor José Lobato, pela autorização concedida para a realização de visitas à obra, pelos esclarecimentos úteis prestados e todo o tempo despendido durante as visitas. A possibilidade de contacto direto com obra em curso foi extremamente importante para este trabalho. Igualmente pelo conhecimento que me proporcionou sobre os mais variados materiais.
Aos meus Amigos e Namorado por todos os bons momentos, pela amizade e pelo incentivo dado.
E, em especial, à minha Mãe pela confiança, apoio, compreensão e ânimo que sempre me deu e que tanto ajudou durante todo este percurso
II
Resumo
A madeira é um dos materiais usados há mais tempo na construção, possuindo enormes potencialidades na indústria deste campo e um ótimo comportamento quando é projetada, construída e mantida de forma adequada no local aplicado.
A avançada tecnologia utilizada hoje em dia na elaboração de peças de madeira para revestimentos de piso tem vindo a eliminar grande parte das anomalias que se manifestavam com frequência outrora (desgaste; ataques de agentes biológicos; instabilidade dimensional), garantindo melhores condições de durabilidade, isolamento térmico como acústico e de prestação de serviços. Sendo a classificação comercial dos produtos em madeira muito diversificada, na dissertação são expostos apenas aqueles mais frequentemente usados.
A realização desta dissertação tem como objetivo principal a criação de um Manual de Controlo de Qualidade para os métodos de instalação mais utilizados atualmente em revestimentos de pisos em madeira. A elaboração do Manual servirá para auxiliar na minimização de anomalias e patologias que possam ocorrer durante a vida útil das instalações originadas ou agravadas por uma incorreta aplicação dos revestimentos de pisos em madeira.
A implementação de um plano deste tipo é um procedimento verdadeiramente recomendável, já que este não envolve custos elevados mas pode oferecer importantes benefícios, aumentando a qualidade dos revestimentos de piso e diminuindo a probabilidade do aparecimento de anomalias ao longo da vida útil da instalação.
Palavras-chave: Manual de Controlo de Qualidade; Revestimento de piso em madeira; Elementos de madeira; Teor de humidade; Suporte; Patologias
III
Abstract
Wood is one of the materials that have been used in construction for a long time, having an enormous industrial potential in this field as well as an optimal performance when it is designed, built and maintained properly in the applied location.
Moreover, the advanced technology used today in preparing wood elements for floor coverings has been eliminating many anomalies that once used to occur (normally due to biological agent attack; dimensional instability), ensuring best durability conditions, thermal as well as acoustic insulation and service delivery. Given the great variety in the commercial classification of wood product within this dissertation are only exposed the most frequently used wood products.
Therefore, the main objective of this dissertation consists in creating a Quality Control Manual for installation methods most widely used in wood flooring. The drawing up of the Manual will consequently serve to minimize anomalies and pathologies that may occur during the lifetime of the floorings caused or worsened by incorrect installation.
The implementation of such a plan is a truly recommended procedure, since besides not involving high costs it can provide important benefits, increasing the quality of floorings and decreasing the probability of the occurrence of anomalies throughout their lifetime.
Key-words: Quality Control Manual; Wood floorings; wooden elements; moisture content; support; pathologies
IV
Índice
1 Introdução ... 1 1.1 Enquadramento da Tese ... 1 1.2 Organização da Tese ... 4 1.3 Tipos de Madeira ... 51.4 Características Gerais da Madeira ... 6
1.4.1 Estrutura Macroscópica da Madeira ... 6
1.4.2 Estrutura Microscópica Da Madeira... 8
1.5 Propriedades Físicas da Madeira para Revestimentos de Piso ... 9
1.5.1 Heterogeneidade ... 9 1.5.2 Anisotropia ... 9 1.5.3 Teor De Humidade ... 9 1.5.4 Retração ... 12 1.5.5 Durabilidade Natural ... 13 1.5.6 Densidade ... 15 1.5.7 Dureza ... 15 1.5.8 Cor e Aspeto ... 16
2 Tipos de Sistemas de Instalação e Produtos ... 19
2.1 Sistemas de Instalação ... 19 2.2 Produtos ... 19 2.2.1 Parquete Mosaico ... 20 2.2.2 Lamparquete ... 21 2.2.3 Taco ... 21 2.2.4 Soalho ... 22 2.2.5 Parquete Multicamada ... 22
2.2.6 Revestimento em Folha de Madeira ... 24
2.2.7 Decks ... 24
2.3 Efeitos Decorativos ... 24
2.4 Características Principais dos Elementos de Madeira ... 26
2.4.1 Teor de Humidade ... 27
2.4.2 Qualidade Estética ... 29
2.4.3 Qualidade de Fabrico ... 29
2.4.4 Estado Fitossanitário ... 30
2.4.5 Tolerâncias Dimensionais ... 30
3 Condições Prévias à Instalação do Revestimento de Piso ... 33
3.1 Condições Gerais da Obra ... 33
3.2 Condições Higrotérmicas do Local ... 33
V
3.4 Outros Tipos de Suportes ... 36
3.4.1 Revestimentos em Madeira ... 36
3.4.2 Revestimentos em Materiais Minerais ... 37
3.5 Produtos Utilizados na Preparação do Suporte ... 38
3.6 Outras Considerações Prévias à Instalação ... 39
3.6.1 Planificação e Cálculo das Juntas de Dilatação ... 39
3.6.2 Isolamento de Tubagens ... 41
3.6.3 Armazenamento dos Materiais em Obra ... 41
3.6.4 Condicionamentos em Obra ... 41
4 Métodos Construtivos ... 43
4.1 Instalação de Elementos Pregados sobre Ripas ... 43
4.2 Instalação de Elementos Colados Diretamente ao Suporte ... 48
4.3 Instalação de Elementos Flutuantes ao Suporte ... 52
4.4 Obstáculos na Instalação do Revestimento de Piso ... 59
4.5 Instalação sobre Pisos Radiantes ... 60
4.6 Instalação de Decks ... 63
4.7 Acabamentos ... 69
4.7.1 Afagamento ... 69
4.7.2 Envernizamento ... 74
4.7.3 Acabamento a Óleo ... 78
4.7.4 Colocação de Rodapés e Outros Tipos de Perfis ... 80
4.8 Manutenção em Sistemas de Instalações Interiores ... 82
5 Patologia – Anomalias ... 85
5.1 Anomalias Superficiais e de Aspeto ... 85
5.1.1 Acabamento (Envernizamento): Patologias Associadas ... 85
5.1.2 Desgaste por Tráfego e Riscos ... 86
5.2 Anomalias Causadas por Agentes Biológicos ... 86
5.3 Instalações de Elementos Colados Diretamente ao Suporte: Patologias Associadas ... 88
5.3.1 Retração Acumulada ... 88
5.3.2 Desprendimentos/Descolamentos ... 88
5.4 Instalações de Elementos Pregados sobre Ripas: Patologias Associadas ... 89
5.4.1 Retração Acumulada ... 89
5.4.2 Empenos e Rachas/Fendas ... 90
5.4.3 Pregos Perdidos ou Soltos ... 90
5.4.4 Anomalias no Sistema de Ripas ... 90
5.5 Instalações de Elementos Flutuantes ao Suporte: Patologias Associadas ... 90
5.5.1 Levantamentos dos Elementos ... 90
5.6 Instalações de Decks: Patologias Associadas ... 91
VI
5.6.2 Alteração da Cor ... 91
6 Reabilitação de Revestimentos de Piso em Madeira ... 93
6.1 Instalações de Elementos Colados Diretamente ao Suporte ... 93
6.2 Instalações de Elementos Pregados sobre Ripas ... 94
6.3 Instalações de Elementos (Parquete Multicamada) Flutuantes ao Suporte... 95
6.4 Instalações de Decks ... 97
6.5 Intervenção em Instalações com Ataques de Insetos ... 97
7 Controlo de Qualidade em Obra ... 99
7.1 Verificações Gerais para todos os tipos de Sistemas de Instalação ... 99
7.1.1 Aspetos a verificar antes do início da obra ... 99
7.1.2 Aspetos a verificar aquando da chegada dos materiais à obra ... 100
7.1.3 Aspetos a verificar antes da instalação dos elementos de madeira ... 103
7.2 Instalação de elementos pregados sobre ripas: Verificações específicas ... 105
7.3 Instalação de elementos colados diretamente ao suporte: Verificações específicas ... 106
7.4 Instalação de elementos flutuantes ao suporte: Verificações específicas ... 106
7.5 Obstáculos na instalação do revestimento de piso: Verificações gerais ... 107
7.6 Instalação sobre Pisos Radiantes: Verificações específicas ... 107
7.7 Instalação de Decks: Verificações específicas ... 108
7.8 Acabamentos: Verificações gerais ... 109
7.8.1 Afagamento ... 109
7.8.2 Envernizamento ... 109
7.8.3 Aplicação de Óleo ... 110
7.8.4 Rodapés e Outros perfis ... 111
8 Caso de estudo ... 113
9 Conclusão ... 123
10 Desenvolvimentos Futuros ... 124
Bibliografia ... 125
VII
Índice de Figuras
Figura 1.1 − Painéis de Versailles; Chantilly e Aremberg ... 1
Figura 1.2 − Corte transversal do caule de uma árvore ... 7
Figura 1.3 − Direções ou eixos principais ... 7
Figura 1.4 − 1.Fibra entrelaçada;2.Fibra entrelaçada. Corte radial;3.Fibra em espiral; 4.Fibra ondulada no plano radial;5.Fibra ondulada no plano tangencial;6.Fibra ondulada no plano tangencial. Corte radial e tangencial ... 9
Figura 1.5 − Teor de humidade na madeira ... 10
Figura 1.6 − Teor de água de equilíbrio ... 11
Figura 1.7 − Direção tangencial, radial e longitudinal e respetivos coeficientes de retração em termos relativos (valores médios para o Pinho bravo) ... 12
Figura 2.1 − Régua de soalho maciço ... 19
Figura 2.2 − Painéis de parquete mosaico ... 20
Figura 2.3 – Produtos de lamparquete ... 21
Figura 2.4 – Produtos de soalho ... 22
Figura 2.5 − Apresentação da madeira nobre na camada de uso, em uma, duas ou três lamelas ... 23
Figura 2.6 − Parquete multicamada, 1. Camada nobre; 2. Camada intermédia; 3. Camada base ... 23
Figura 2.7 – Colocação dos elementos em função da luz incidente e relação da dimensão do local com o tamanho das lamas num parquete mosaico ... 25
Figura 2.8 – 1.Revestimento “à francesa”; 2.Revestimento “à inglesa”; 3.Revestimento em “parede de tijolo” ... 25
Figura 2.9 − 1.Parquete em espinha; 2.Parquete em “padrão Húngaro”... 26
Figura 2.10 − Tabuleiro de xadrez ... 26
Figura 4.1 − 1.Sistema de fixação húmido descontínuo; 2.Sistema de fixação húmido contínuo; 3.Sistema de fixação seco com as ripas pregadas ao suporte ... 44
Figura 4.2 − Ripa de secção quadrada com os cortes transversais e os pregos em ambos os lados . 45 Figura 4.3 – Ripa de secção transversal trapezoidal. ... 45
Figura 4.4 − Pregagem dos elementos à ripa ... 47
Figura 4.5 − Exemplo de instalação de soalho tradicional. ... 47
Figura 4.6 − Aplicação da cola com uma espátula sobre o suporte ... 51
Figura 4.7 − 1.Colocação do material isolante;2.Colocação da primeira régua; 3.Marcação dos elementos para serem cortadas de acordo com o perfil da parede ... 54
Figura 4.8 − 1. Marcação do comprimento do elemento a serrar; 2. Colocação do elemento com o auxílio de um pé-de-cabra ... 55
Figura 4.9 − Marcação da linha de corte à esquerda; Corte segundo a linha definida e colocação da última fiada de elementos com o auxílio do pé-de-cabra à direita ... 56
Figura 4.10 − Exemplos de aplicação de juntas de expansão ... 57
Figura 4.11 − Colocação do segundo elemento de encaixe tipo click ... 58
Figura 4.12 − Encaixe tipo click entre as fiadas de elementos ... 58
VIII
Figura 4.14 − Instalação dos elementos em zonas de aduelas de portas ... 60
Figura 4.15 − 1. Sistema de ripas flutuantes; 2. Sistema de ripas fixas com mestras de argamassa; 3. Sistema de ripas sobre pedestais ... 65
Figura 4.16 − Tipos de perfis em relação à face e à contraface dos elementos ... 67
Figura 4.17 − Sistema de Fixação visível com perfis lisos e com ranhuras ... 67
Figura 4.18 − Sistema de Fixação semioculta e oculta com perfis com ranhuras e lisos ... 68
Figura 4.19 − Fixação semioculta com clip de PVC, perfil com ranhuras / Fixação semioculta com clip Inox, perfil liso ... 68
Figura 4.20 − Sentidos do afagamento para as diversas orientações dos elementos ... 70
Figura 4.21 − Modo de afagamento na superfície em falta ... 72
Figura 4.22 – 1.Perfil de rampa; 2.Perfil de transição; 3. Perfil de remate ... 82
Figura 6.1 − Substituição de peças de revestimento de piso flutuante ... 96
Figura 8.1 − Estado do revestimento de piso antes da reabilitação ... 113
Figura 8.2 − Lamela solta que assumiu mal a cola com o empenamento. ... 114
Figura 8.3 − Verificação do suporte; colagem de uma nova lamela; aplicação do betume... 115
Figura 8.4 − Desbastamento com a máquina de rolo e a com máquina de cantos ... 115
IX
Índice de Tabelas
Tabela 1.1 − Durabilidade Natural de Algumas Espécies (Segundo a norma NP EN 350-2) ... 14
Tabela 1.2 − Situações gerais de serviço e classes de risco ... 14
Tabela 2.1 −Dimensões nominais das lamelas para o parquete mosaico... 20
Tabela 2.2 − Dimensões nominais do lamparquete ... 21
Tabela 2.3 − Dimensões vulgarmente utilizadas em tacos. ... 22
Tabela 2.4 − Dimensões vulgarmente utilizadas em réguas de soalho ... 22
Tabela 2.5 − Tolerâncias para cada tipo de produto... 31
Tabela 4.1 – Relação da espessura da régua de soalho com a separação máxima entre as ripas e a secção transversal da ripa. ... 45
Tabela 4.2 − Escolha da granulometria das lixas para revestimentos de piso novos ... 71
Tabela 4.3 − Escolha da granulometria das lixas para revestimentos de piso antigos ... 71
1
1 Introdução
1.1 Enquadramento da Tese
Desde sempre que a madeira é utilizada em pavimentos com o objetivo principal de proteção à humidade e contra o frio. As primeiras aplicações da madeira em pavimentos tinham uma função estrutural, em que as peças de madeira eram tábuas ligadas pelos cantos, geralmente de dimensões à volta dos 30 cm de largura e 4 cm de espessura que se fixavam com pregos ou ficavam simplesmente apoiadas diretamente sobre um suporte de vigas de madeira.
No início do século XVII a palavra parquet (origem francesa) começa a ser utilizada como sinónimo de pavimento de madeira, em que os espaços com este tipo de pavimento eram reservados apenas aos juízes e advogados nas cortes de justiça, e aos Reis e nobreza nos palácios. A zona de instalação do pavimento ficava notavelmente sobrelevada, vulgarmente formadas por elementos de carvalho com um sistema de encaixe baseado em macho e fêmea, colocados sobre ripas. Durante o Renascimento Francês os pavimentos pétreos (granito, mármore) utilizados nos famosos Castelos do Vale de Loire são substituídos progressivamente pelo parquet. Também nos países nórdicos e na europa central começa-se a instalar este tipo de revestimento de piso quer por possuírem produtivas florestas, quer por razões bastante atrativas como pelo bom comportamento térmico e acústico e as excecionais qualidades decorativas da madeira. Os primeiros parquets utilizados foram inspirados na composição do mármore italiano, em que as lamelas eram agrupadas em mosaicos, dispostas na diagonal ou em paralelo à moldura do parquete. Surgiram assim efeitos decorativos que vingaram até aos dias de hoje, como é o exemplo do Chantilly; Versailles e Aremberg. [1]
Figura 1.1 − Painéis de Versailles; Chantilly e Aremberg [1]
Gradualmente o parquet desce dos palácios e começa a ocupar lugares públicos, unidades administrativas (tribunais, comércios, farmácias, igrejas etc.), e quase sempre ocupava pequenas superfícies. Nos finais do século XVII e início do século XVIII o parquet é convertido numa verdadeira moda, os trabalhos de execução são simplificados, aparecendo assim, as primeiras instalações com elementos de madeira maciça pregados diretamente sobre o suporte ou sobre ripas. Durante o século XIX, o parquet entra nas casas da burguesia, prosseguindo-se com a simplificação de este. As dimensões dos elementos de madeira são reduzidas e os efeitos decorativos simplificados, sendo
2 aplicados com grande êxito até aos dias de hoje, como é o caso do padrão húngaro; à inglesa; em espinha, com as suas diversas variantes. [1]
No começo do século XX o parquet apesar de conservar o carácter de revestimento de piso nobre vai-se tornando cada vez mais popular, em que a fabricação dos elementos de parquet passa a ser industrializada, e em torno de tal indústria surge uma série de serviços acoplados, como trabalhadores especializados na instalação, no afagamento entre outros. [1]
Em França, no ano 1906, as dimensões dos sistemas de encaixe baseados em macho e fêmea, a espessura dos elementos e a qualidade do carvalho são normalizadas. Antes desta normalização, com o começo da industrialização foi imposto no mercado três espessuras que eram de 24, 27 e 30 mm. Do ano 1920 a 1930, as espécies de madeira mais utilizadas nos revestimentos de piso começaram a ser escassas (principalmente o carvalho). Com o propósito de fornecer a indústria por um lado, e por outro de experimentar novas fontes e voltar a disponibilizar elementos de grandes dimensões, começa a ser utilizado o pinho, onde são elaborados elementos com 24, 27 e 32mm de espessura, sendo surpreendente o crescimento deste mercado. Após a simplificação dos efeitos decorativos e a introdução de novas espécies de madeira, procurou-se diminuir a espessura dos elementos, surgindo assim o parquet mosaico. Este produto permite a execução de diversos efeitos decorativos, retângulos, quadrados entre outros. Contudo a maior novidade era o sistema de instalação, pois os elementos eram colados diretamente sobre o suporte, uma inovação para a época. [1]
Nos anos 60 começa a ser popular um novo tipo de revestimento de piso de madeira, o parquet flutuante. Neste caso a novidade afeta a natureza dos elementos de madeira, já que nestes a madeira maciça de qualidade é apenas encontrada na face à vista, normalmente com 3 a 8 mm de espessura, as restantes camadas são integradas por lâminas e chapas de madeira de pior qualidade, geralmente resinosas. Relativamente ao sistema de instalação, este permite que os elementos se liguem entre si mas que fiquem independentes da superfície inferior que os suporta. Outra inovação importante é que os elementos são fornecidos já com o acabamento realizado, tornando o processo de instalação mais económico em termos de rapidez de montagem (evita os complexos acabamentos em obra). Outra situação, não menos importante, é de não necessitar de mão-de-obra especializada fazendo com que seja acessível diretamente ao consumidor. [1]
Passadas aproximadamente duas décadas sem existir qualquer tipo de evolução, o revestimento de piso de madeira foi perdendo terreno progressivamente com a evolução de outros materiais de revestimento de piso. Contudo, aproveitando a declaração dos valores do meio ambiente, a volta ao natural, os parquetes conhecem uma nova época de inovação e de crescimento sustentado. Atualmente são muitas as empresas que procuram o aperfeiçoamento das prestações mecânicas e de resistência à abrasão; à humidade; à intempérie; entre outras. Com desenvolvimento das prestações dos elementos e dos sistemas instalações fizeram com que os revestimentos de piso de madeira começassem a ocupar espaços até recentemente reservados a outros materiais. A combinação de espécies de madeira resistentes ao exterior (geralmente folhosas tropicais), produtos
3 de acabamento resistentes à intempérie e tratamentos em autoclave com produtos aquosos ou em solvente orgânico têm levado a aplicação da madeira em revestimentos de piso no exterior. Também em habitações começa a ser frequente ver instalações de revestimento de piso de madeira em cozinhas ou casas de banho. Juntamente, inúmeras empresas têm-se especializado em decks, incluindo sistemas antiderrapantes com diferentes mecanizações na face e na contraface para os elementos de madeira, onde inclusive é possível incrustar vários tipos de materiais abrasivos. As inovações não se limitam aos produtos, mas também, abrangem os sistemas de instalação, como é o exemplo dos sistemas de instalação em que são utilizadas colas. Hoje em dia estes sistemas já são adequados a todos os tipos de produtos (tacos; parquete mosaico; soalhos; lamparquete; parquete multicamada), com melhorias significativas no isolamento acústico, na impermeabilização, entre outros. [1]
Relativamente aos acabamentos, este têm experimentado um avanço não menos surpreendente. Os vernizes têm progredido tanto nas suas prestações (maior resistência à abrasão, às variações de cor, aos produtos domésticos, ao impacto, ao risco etc.) como em outros aspetos relacionados fundamentalmente com a segurança de aplicação e de uso (resistência ao fogo e repelência à água) e outras considerações do meio ambiente (ausência de dissolventes). Os acabamentos coloridos e pintados em diversas cores, até hoje dificilmente imagináveis num revestimento de piso em madeira (vermelho; cinza; azul; verde) são experimentados com uma certa frequência sobre tudo em locais comerciais e lugares de lazer. Os óleos amplamente conhecidos e utilizados no acabamento de revestimentos de piso em madeira nos países nórdicos são gradualmente mais conhecidos, aplicados nos países mediterrâneos tendo também melhorado as suas prestações de resistência à água e ao fogo. [1]
No entanto, apesar de todas as inovações desenvolvidas nestes tipos de revestimentos de piso, continuam a existir instalações relativamente recentes com a presença de anomalias. Em todos os tipos de revestimentos de piso em madeira, para a obtenção de um resultado final de boa qualidade e duradouro, é fundamental que se sigam os procedimentos construtivos corretos, que diferem conforme o tipo de produto e sistema de instalação. Porém, o que acontece com alguma frequência no decorrer das instalações é que os procedimentos corretos não são seguidos quer seja por desconhecimento do mesmo, por razões económicas, por falta de formação dos instaladores ou por outros motivos, obtendo-se uma instalação incorreta de um revestimento de piso que à partida garantia bons resultados.
Este manual de controlo de qualidade que se enquadra na unidade curricular “ Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil” tem como objetivo sistematizar os passos necessários para a correta instalação dos revestimentos de piso em madeira. Desta forma prevê-se colaborar para a minimização de anomalias e patologias que possam aparecer durante a vida útil das instalações originadas ou agravadas por uma incorreta instalação dos revestimentos de piso.
4 Esta dissertação está mais focada nas operações realizadas em obra, saindo já fora do âmbito desta todo o trabalho de projeto como o dimensionamento dos suportes, entre outros, que têm que ser previamente realizados.
1.2 Organização da Tese
Para a consecução dos objetivos definidos na seção anterior, este trabalho encontra-se dividido em oito capítulos, expondo-se seguidamente o conteúdo de cada capítulo.
O Capitulo 1 apresenta uma introdução geral à dissertação, onde são enumerados os diferentes tipos de madeira, as diferentes características da madeira (estrutura macroscópica e microscópica) e por fim, as principais características físicas da madeira em revestimentos de pisos.
No Capitulo 2 são identificados os vários tipos de sistema de instalação e produtos. Dentro dos sistemas de instalação são diferenciados quatro tipos: a fixação por colagem; a fixação pregada/aparafusada; a instalação flutuante e a fixação escondida. Relativamente aos produtos são apresentados: o parquete mosaico; o lamparquete; o taco; o soalho maciço; o parquete multicamada; o revestimento em folha de madeira e os decks. Existem outros tipos de produtos no mercado, porém os referidos são os mais frequentemente utilizados em Portugal. Neste capítulo ainda são expostos os diferentes efeitos decorativos existentes, definidos pela norma correspondente e as características básicas que os elementos de madeira deverão possuir.
No Capitulo 3 são expostas minuciosamente as condições prévias à instalação dos revestimentos de piso em madeira, que englobam as condições gerais da obra e hidrotérmicas dos locais; as condições de vários tipos de suporte (betonilha, madeira, materiais minerais); os produtos a utilizar no caso de o suporte não se encontrar nas condições adequadas; a planificação e cálculo de juntas de dilatação; o isolamento de tubagens; o armazenamento dos materiais em obra e alguns condicionamentos em obra.
O Capitulo 4 trata dos métodos construtivos a realizar para cada tipo de instalação, representando as etapas necessárias para a instalação de um determinado tipo revestimento de piso em madeira. São descritos os métodos construtivos para a instalação de elementos sobre ripas; instalação de elementos colados ao suporte; instalação de elementos flutuantes ao suporte; instalação sobre piso radiantes; instalação de decks; a aplicação de acabamentos nos elementos em madeira; a instalação de rodapés e outros tipos de perfis e por fim é exposta a manutenção a realizar nos revestimentos de piso em madeira para interiores.
O Capítulo 5 reúne as patologias e anomalias que mais frequentemente surgem nos vários tipos de revestimentos de piso em madeira, tendo uma introdução geral comum a todos os tipos de instalação e seguidamente as anomalias características de cada tipo de instalação.
No Capitulo 6 apresentam-se os passos a seguir para a reparação das patologias referidas no capítulo anterior. Aqui expõem-se, de forma simplificada sem descrever a totalidade dos passos, as principais operações a realizar no que diz respeito às reparações.
5 No Capitulo 7 é proposto um Plano de Controlo de Qualidade para os diferentes tipos de sistema de colocação. O Plano tem uma parte comum aos vários tipos de instalação, e controlos adicionais para cada tipo de instalação. Apresenta algumas verificações que devem de ser feitas antes de realizar a instalação, durante o decorrer da instalação e no final da instalação dos elementos de madeira. Desta forma permite garantir que os revestimentos foram aplicados segundo os procedimentos corretos.
Por fim, o Capítulo 8 trata do caso de estudo, onde se descreve as observações feitas na obra visitada para a realização deste trabalho. A habitação analisada encontrava-se em trabalhos de reabilitação de um parquete mosaico colado ao suporte. Numa primeira parte são analisadas as anomalias presentes no revestimento de piso em madeira antes da reabilitação. Numa segunda parte, é descrito o procedimento de reabilitação aplicado, colocando em prática o Plano de Controlo de Qualidade apresentado no capítulo anterior.
1.3 Tipos de Madeira
Existem dois grandes grupos botânicos que incluem a maior parte das espécies vegetais suscetíveis a produzirem material lenhoso, as gimnospermas e as angiospermas. Estas categorias também se designam vulgarmente por resinosas (softwoods) e folhosas (hardwoods), respetivamente. A divisão das duas espécies é feita em função da sua estrutura anatómica, que varia com idade e as condições de crescimento, não tendo relação direta com a dureza da madeira. [2] [3]
Resinosas
As resinosas, também designadas por coníferas, são caracterizadas por possuírem um crescimento rápido e uma diferença acentuada de cor entre os anéis de crescimento e entre o cerno e borne. O rápido crescimento destas espécies resulta numa madeira pouco densa. Normalmente apresentam uma durabilidade natural inferior, a menos que sejam aplicados tratamentos protetores. São exemplos de resinosas utilizadas em revestimentos de pisos, o pinho bravo, abeto, cedro e casquinha. [2] [3]
Folhosas
As madeiras folhosas ou frondosas são próprias de zonas temperadas e tropicais. O crescimento destas espécies é bastante mais lento relativamente às resinosas, levando a uma estrutura celular mais complexa e uma distinção entre os anéis de crescimento e entre o cerne e o borne menos acentuada em termos de coloração. Desta forma são formadas madeiras mais densas e com capacidades resistentes superiores. Devido à sua elevada densidade, este tipo de madeiras possui uma durabilidade natural mais elevada. Alguns exemplos de folhosas utilizadas em revestimentos de piso são o carvalho, castanho, nogueira, eucalipto comum, jatobá e Ipé. [2] [3]
6
1.4 Características Gerais da Madeira
1.4.1 Estrutura Macroscópica da Madeira
A árvore é fundamentalmente constituída pela raiz, o tronco e a copa. Contudo o aproveitamento da madeira é feito essencialmente ao nível do tronco.
O tronco é constituído por células mortas e vivas. No entanto, para as execuções pretendidas ao nível de engenharia civil as células mortas são as mais indicadas, pois apresentam boas capacidades mecânicas resistentes, o que não acontece ao nível das células vivas que possuem uma baixa resistência mecânica. Dada a importância do tronco na produção de peças de madeira, aprofundar-se-á a sua constituição. [3]
A casca, camada exterior do tronco, tem a função de proteger o lenho e conduzir a seiva elaborada das folhas para o lenho do tronco. Esta é composta pelo ritidoma que é formado por tecidos mortos, situando-se na parte externa da casca, e pelo entrecasco que constitui a parte interna da casca, sendo formado por tecidos vivos que conduzem a seiva elaborada. [3]
Internamente à casca encontra-se o câmbio vascular, uma camada muito fina de tecidos vivos, praticamente invisível que envolve o lenho. O câmbio vascular é responsável pelo crescimento transversal da árvore, isto é, pela formação de novas camadas concêntricas e periféricas produzidas pela transformação que ocorre neste. Estas camadas provenientes da transformação que ocorre no câmbio vascular são designadas por anéis de crescimento. [3]
Os anéis de crescimento diferem consoante o sítio de plantação da árvore, ou seja, se esta se situa numa região de clima tropical ou numa região de clima temperado ou frio. Em regiões de clima tropical os anéis de crescimento vão se alternando de acordo com as estações do tipo seco ou chuvoso. Neste tipo de clima os anéis de crescimento são largos e pouco diferem entre si. Em regiões de clima temperado os anéis são mais estreitos e mais evidentes entre si, pois apresentam uma característica que as distingue, a sua coloração, sendo diferente consoante o anel de crescimento seja desenvolvido na estação de primavera ou de verão. Em termos de diferença de coloração dos anéis de crescimento, nas resinosas a diferença é mais nítida comparativamente com as folhosas, em que os anéis de primavera geralmente apresentam uma cor mais clara, e os anéis de verão apresentam uma cor mais escura. Para além disso as células dos anéis de primavera são frequentemente de maior diâmetro e de paredes mais finas, enquanto as células dos anéis de verão são de diâmetro mais pequeno e de paredes mais espessas. [2] [3]
Os anéis mais exteriores, ou seja, mais próximos da casca constituem o borne e os anéis internos ao borne constituem o cerne, formando assim o lenho. Com o passar do tempo as células que formam os anéis mais internos (mais próximos do eixo de crescimento da árvore) vão-se obstruindo e perdendo vitalidade, e de acordo com a natureza da espécie, ocorre impregnação de resinas, óleos, substâncias minerais, taninos, entre outros, nos interstícios das paredes celulares. Desta forma o lenho fica inativo, formando a madeira do cerne, geralmente distinguível pela sua cor mais escura. As
7 diversas substâncias impregnadas no cerne tornam-no mais resistente aos ataques de fungos e insetos, conferindo-lhe uma maior durabilidade natural e melhores propriedades mecânicas. O borne é a parte ativa da árvore que conduz a seiva bruta. A madeira do borne ao contrário do cerne é geralmente mais porosa e branda (macia) e de cor mais clara.
Todavia, apesar das características favoráveis do cerne, não é aconselhável o uso exclusivo de este e considerar o borne impróprio para a construção, pois a sua proporção oscila entre 25 a 50% do lenho conforme a espécie. Sendo desaconselhável quer por questões económicas, quer por questões tecnológicas, já que o borne é a zona mais apta para a impregnação de produtos idóneos nos processos de preservação da madeira. A medula é a parte central do lenho, constituída por uma massa mole e esponjosa, que não tem qualquer resistência mecânica nem dureza. Sendo por isso eliminada na constituição das peças de madeira. Seguidamente é possível observar através da figura 1.2 o corte transversal do caule de uma árvore exposto previamente. [1] [2] [3]
Figura 1.2 − Corte transversal do caule de uma árvore [3]
Os anéis de crescimento possibilitam conhecer a idade de uma árvore e a anisotropia da madeira, propriedade física que depende da direção segundo o qual é avaliada. A avaliação do desempenho físico e mecânico da madeira deverá ser feita segundo três eixos principais:
Direção tangencial – transversal tangencial aos anéis de crescimento;
Direção radial – transversal radial aos anéis de crescimento;
Direção axial – no sentido das fibras, longitudinal em relação ao caule. [3]
8
1.4.2 Estrutura Microscópica Da Madeira
A descrição da estrutura microscópica possibilita uma melhor compreensão da estrutura da madeira e as diferenças entre as resinosas e as folhosas. A estrutura interna da madeira pode ser idealizada como sendo um conjunto de tubos ocos de paredes adelgaçadas, formando feixes apertados. Cada um desses tubos com bordos mais ou menos arredondados são células de madeira, chamadas de traqueídos nas espécies resinosas ou vasos nas folhosas. Nestes feixes cada elemento individual é disposto na direção longitudinal ao eixo de crescimento da árvore. Existem outras células que são dispostas também em feixes, contudo na direção perpendicular ao eixo de crescimento da árvore. Estes feixes são conhecidos como raios lenhosos, e têm como função, entre outras, de garantir o travamento das fibras longitudinais. O conjunto assim formado é o que conhecemos como madeira. [1] [2]
Grão
O grão é um conceito que faz referência ao diâmetro dos principais elementos que constituem o lenho, ou seja, os traqueídos nas resinosas ou os vasos nas folhosas Embora não exista limites dimensionais acordados, o grão da madeira poder classificado como grosseiro, quando o diâmetro dos vasos ou traqueídos é muito grande e facilmente percetível a olho nu como acontece no carvalho; médio, quando o tamanho dos elementos é intermédio; ou fino, quando o diâmetro dos elementos é muito pequeno, como acontece no eucalipto vermelho. [1]
Fibra
A fibra é definida como sendo um conjunto de células dispostas no eixo de crescimento da árvore, descartando os elementos vasculares e as células de parênquima. Por extensão é conhecida como fibra a orientação geral que adotam as células da madeira (vasos e traqueídos), entre si, ou em respeito ao eixo de crescimento da árvore. Diz-se que uma espécie é de fibra reta quando as fibras se dispõem de forma sensivelmente paralela entre si e em respeito ao eixo de crescimento da árvore. Existem múltiplas variantes em função das irregularidades de orientação, forma e agrupamento das fibras, as mais comuns são, as fibras onduladas (as fibras da madeira estão dispostas paralelamente entre sim, contudo descrevem uma trajetória sinuosa em relação ao eixo de crescimento da árvore, a ondulação pode acontecer em planos radiais ou tangenciais); fibra entrelaçada (as fibras mantêm uma inclinação em relação ao eixo de crescimento da árvore em que uns anos, ou um período de vários anos, é num sentido e outros em sentido contrário); fibra em espiral (as fibras mantêm uma inclinação constante com maior ou menor ângulo, desenvolvendo-se numa forma helicoidal em relação ao eixo da árvore durante toda a vida da planta, pudendo a rotação ser para a esquerda ou para a direita). Na seguinte figura são expostas as múltiplas variantes mencionadas previamente. [1]
9
Figura 1.4 − 1.Fibra entrelaçada;2.Fibra entrelaçada. Corte radial;3.Fibra em espiral; 4.Fibra ondulada no plano radial;5.Fibra ondulada no plano tangencial;6.Fibra ondulada no plano tangencial. Corte radial e tangencial,
adaptado de [1]
1.5 Propriedades Físicas da Madeira para Revestimentos de Piso
1.5.1 Heterogeneidade
A heterogeneidade da madeira é baseada no facto de duas peças extraídas da mesma árvore, nunca serem exatamente iguais. Esta desigualdade é justificada por a madeira ser um material orgânico, isto é, as células que constituem as árvores são diferentes entre si, fazendo com que as peças de madeira também serão necessariamente diferentes. Tais diferenças são encontradas nos tecidos dos anéis de crescimento da estação de Primavera e de Verão, ou até mesmo nos tecidos do cerne comparados com outros tecidos. A heterogeneidade da madeira é caracterizada pela diferente dureza; densidade; cor; entre outras. [4]
1.5.2 Anisotropia
Devido às diferentes orientações das fibras, a madeira é um material anisotrópico, o que faz com que a madeira não tenha as mesmas propriedades físicas e mecânicas em direções distintas. Justificando assim, a utilização de três direções principais (direção tangencial, radial e axial), para avaliar o desempenho físico e mecânico da peça de madeira, como já foi referido anteriormente. [4]
1.5.3 Teor De Humidade
Sendo a madeira formada por tecido vivo possui sempre uma grande porção de água na sua constituição. A presença de água na madeira é caracterizada sob três formas, água de constituição; água de impregnação e água livre.
A água de constituição faz parte integrante da matéria lenhosa e a sua eliminação só é possível com a destruição da própria madeira. Na presença apenas deste tipo de água, a madeira é considerada como completamente seca, com um teor de humidade igual a zero. Nestas condições é atribuído o nome de madeira anidra ao material lenhoso. [3]
A água de impregnação é a água retida nas paredes das células. Esta provoca variações dimensionais na madeira (retração e inchamento), tendo uma grande influência nas propriedades físicas e mecânicas do material lenhoso. [3]
10 Quando as paredes das células se encontram totalmente embebidas e os vazios se encontram também completamente preenchidos por água, a madeira fica saturada. A madeira ao se encontrar nesse estado de saturação, sem conter água livre, atinge o ponto de saturação das fibras (PSF). Para a maioria das espécies o PSF varia entre 25% a 30% de teor de humidade. [2]
A água livre é a água presente no interior das fibras e surge quando as paredes celulares estão saturadas. A sua presença não provoca qualquer tipo de alteração dimensional no material e não tem influência sobre as propriedades mecânicas. O teor de humidade da madeira passa a ser superior ao ponto de saturação das fibras (PSF). [3]
Quando uma árvore é abatida o material lenhoso possui uma grande percentagem de água, chamada de madeira verde. Neste caso, devido ao seu elevado teor de humidade, a madeira apresenta uma resistência diminuta, fazendo com que seja indispensável proceder à eliminação de uma certa percentagem de água. Para isso, é realizado um processo de secagem, que consiste inicialmente na evaporação, relativamente rápida, da água livre até ser atingindo o PSF, verificando-se apenas uma redução no peso da madeira. A fase de secagem da água contida nas paredes das células (água de impregnação) é mais lenta, podendo demorar vários meses. O tempo de secagem depende da espécie de madeira; da espessura das peças, do teor de humidade que se pretende obter e do processo de secagem, que pode ser em estufa (secagem artificial) ou ao ar livre (secagem natural). [2]
A secagem ao ar livre da madeira é feita quando se pretende obter um teor de humidade entre os 14% e 18%, sendo este geralmente o limite mínimo de teor de humidade alcançável mediante este tipo de secagem. Caso se pretenda adquirir um teor de humidade entre os 8% a 12% (teor de humidade utilizado nos revestimento de piso), as peças de madeira terão que ser submetidas a uma secagem artificial, através de uma estufa. [1] [2]
11 A determinação do teor de humidade da madeira é realizada com base na seguinte expressão:
O teor de humidade, expresso em percentagem, é o quociente da massa de água presente na madeira em questão, pela massa desta depois de seca até atingir o estado anidro. [2]
Sendo a madeira um material higroscópico, perde ou ganha humidade dependendo das variações de temperatura e da humidade relativa do ar do local em que se encontra, de modo que a cada condição ambiental hidrotérmica corresponde a um teor de humidade na madeira, chamado teor de humidade de equilíbrio da madeira. Tal característica faz com que seja essencial ter em consideração a estabilidade dimensional da madeira a aplicar em obra e especificar o intervalo de valores admissíveis para o teor de humidade à data de aplicação. [2]
Assim, é fundamental garantir que o material lenhoso possui um teor de humidade o mais próximo possível do teor de humidade do local que irá ser aplicado (próximo do correspondente à situação de equilíbrio médio para o local), de modo a que a madeira não sofra alterações volumétricas excessivas que possam causar anomalias nas peças, tais como, empenos, fendas e diminuição de resistência. [2]
Figura 1.6 − Teor de água de equilíbrio [2]
Através do gráfico é possível observar as combinações de humidade relativa mais frequentes numa habitação com ou sem aquecimento. Assim por exemplo, elementos de madeira colocados num local a uma temperatura de 20 °C e 50% de humidade relativa chegarão a alcançar um teor de humidade próximos dos 9%, isto é, se no momento da instalação das peças o teor de humidade for superior, os elementos tenderão a ceder progressivamente humidade ao ambiente até alcançar um teor de 9%,
𝐻(%) =𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑖𝑑𝑜 − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 × 100
12 caso contrario, se o teor de humidade for inferior estes absorverão humidade até se igualarem aos 9%.
Juntamente é necessário ter em conta que as variações de humidade relativa do ar têm uma influência muito superior na humidade de equilíbrio higroscópico da madeira relativamente às variações de temperatura. Assim por exemplo para uma humidade relativa de 60% o teor de humidade da madeira permanece inalterável mesmo que se produzam variações significativas de temperatura desde 10 °C até 30 °C. Contudo, já para uma temperatura de 20 °C são produzidas variações importantes na humidade de equilíbrio higroscópico que vão desde os 7% quando a humidade relativa é de 35% até aos 12% quando a humidade relativa é de 65%.
1.5.4 Retração
Conforme foi referido, a madeira sofre variações dimensionais quando o teor de humidade varia dentro de valores abaixo do ponto de saturação das fibras. Devido ao comportamento anisotrópico da madeira, as variações dimensionais nas peças não acontecem da mesma forma, isto é, a retração da madeira não é igual nas diferentes direções principais, podendo levar ao aparecimento de fendas e empenos. [1] [2]
A retração na direção longitudinal é mínima, e para fins práticos pode ser considerada como desprezável. No entanto, as variações dimensionais na direção tangencial e radial já são consideravelmente significativas. Geralmente a retração tangencial é entre 1,5 a 2 vezes superior à retração radial, dependendo da espécie de madeira em questão, como se pode observar através da imagem seguinte. [1]
Figura 1.7 − Direção tangencial, radial e longitudinal e respetivos coeficientes de retração em termos relativos (valores médios para o Pinho bravo) [2]
Na prática no momento da serragem dos troncos para a obtenção dos elementos, estes não resultam todos de um corte tangencial ou radial. Assim os movimentos que a madeira apresenta podem ser estimados através de uma média dos correspondentes a ambas direções. [1]
13 O aparecimento de fendas resulta frequentemente de um processo de secagem brusco e mal efetuado, sendo importante que este processo seja realizado com moderação de modo a evitar este tipo de defeito. Em relação ao desenvolvimento de empenos nas peças, estes resultam de retrações desiguais segundo as diferentes direções. Os empenos numa peça apesar de não representarem qualquer perda de resistência são considerados como um defeito por dificultar a sua aplicação. [2]
Em situações em que as variações dimensionais são consideradas como críticas é indispensável que se opte por uma espécie de madeira pouco retráctil. O comportamento (estabilidade) das peças de madeira instaladas no local de obra depende da maior ou menor facilidade que têm em trocar humidade com o ambiente (higroscopicidade) e das variações dimensionais que acompanham estas trocas (retração/inchamento). Assim sendo, as madeiras são classificadas como muito pouco nervosas; pouco nervosas (castanho; nogueira americana; teka; merbau; iroko); mediamente nervosas (carvalho europeu; carvalho vermelho americano; cerejeira americana; pinho); nervosas (jatobá; elondo; oliveira) e muito nervosas. Quanto mais nervosa for considerada a madeira, mais vulnerável será a madeira às variações de humidade, sendo que no geral as madeiras nervosas e muito nervosas são problemáticas para as instalações dos revestimentos de piso e a sua aplicação requer determinadas precauções ou tratamentos especiais. [1]
1.5.5 Durabilidade Natural
A madeira por ser um material orgânico, facilmente é atacada por agentes biológicos (fungos, insetos e xilófagos marinhos). As condições higrométricas ambientais são o fator condicionante no ataque destes agentes, contudo, a suscetibilidade de degradação da madeira por estes também é intrínseca à própria espécie (durabilidade natural) face a uma determinada exposição. [2] [4]
A durabilidade natural da madeira pode variar imensamente de espécie para espécie, inclusive dentro da mesma espécie, pois a durabilidade da madeira do cerne é superior à madeira do borne. As madeiras resinosas possuem uma grande percentagem de borne, que apesar de ser bastante suscetível aos agentes xilófagos é também relativamente fácil de penetração, fazendo com que necessitem na maior parte das vezes de receber um tratamento preservador antes da sua aplicação. Em regra as folhosas possuem uma menor percentagem de madeira do borne. [3] [6]
A norma NP-EN 350-2: “Durabilidade de madeira e de Produtos derivados. Guia da durabilidade natural da madeira e da impregnabilidade de espécies selecionadas pela sua importância na Europa.”, expõe a durabilidade natural do borne e do cerne da madeira de cerca de 300 espécies selecionadas pela sua importância na Europa frente aos ataques de agentes biológicos. Na tabela seguinte são expostas algumas das madeiras utilizadas em revestimentos de piso segundo a norma NP-EN 350-2.
14
Tabela 1.1 − Durabilidade Natural de Algumas Espécies (Segundo a norma NP EN 350-2) [6]
Nome científico Nome comum Origem Massa Volúmica
Durabilidade Natural Impregnabilidade Largura do borne Fungos Hylotrupes Anobium Térmitas Cerne Borne
Pinus pinaster Pinho bravo S e SW Europa 530-550 540 3-4 S S S 3-4 1 g Pinus
sylvestris Casquinha Europa
500-540
520 3-4 S S S 3-4 1 p-m Castanea
sativa Castanho Europa
540-650 590 2 - S M 4 2 p Quercus róbur Carvalho comum Europa 670-760 710 2 - S M 4 1 p Quercus rubra Carvalho americano América do N 650-790 700 4 - n/d S 2-3 1 p Legenda: Fungos
Insetos Impregnabilidade Largura do borne
Carunchos (Hylotrupes e Anobium) Térmitas 1-muito durável 2-durável 3-medianamente durável 4-pouco durável 5-não durável (borne é sempre não-durável)
Cerne geralmente não-suscetível S-suscetível (só borne) SH-suscetível (borne e cerne) n/d-dados disponíveis insuficientes M- cerne medianamente durável S- cerne suscetível Borne é sempre suscetível
1-facilmente impregnável 2-medianamente impregnável 3-pouco impregnável 4-não impregnável mp- muito pequena (<2cm) p- pequena (2cm a 5cm) m- média(5 a 10cm) g- grande(>10cm)
Por sua vez a norma NP-EN 335-1 define cinco classes de risco que englobam as diferentes situações da madeira em serviço, enquanto a norma NP-EN 335-2 fornece orientação quanto à aplicação das classes de risco no caso da madeira maciça. Em Portugal, resume-se o risco de ataque pelos diferentes organismos usualmente considerados, em função da classe de risco através do seguinte quadro: [2] [7] [8]
Tabela 1.2 − Situações gerais de serviço e classes de risco [2]
Classes de risco
Teor de água da
madeira Situações gerais de serviço
Principais agentes biológicos
1 ≤ 20% Sem contacto com o solo, sob coberto (exemplo: pavimentos)
Carunchos e Térmitas 2 Ocasionalmente
> 20%
Sem contacto com o solo, sob coberto com risco de humidificação
(exemplo: estruturas de pisos intermédios)
Fungos Carunchos
Térmitas 3 Frequentemente
>20%
Sem contacto com o solo, não coberto (exemplo: pavimentos exteriores)
Fungos Carunchos
Térmitas 4 Permanentemente
>20%
Em contacto com o solo ou a água doce (exemplo: estacas de fundação)
Fungos Carunchos
Térmitas 5 Permanentemente
>20%
Na água salgada (exemplo: Obras de hidráulica)
Fungos Carunchos
Térmitas Xilófagos marinhos
15 Definida a situação de serviço e a classe de risco da madeira aplicada e consequentemente os tipos de organismos que a poderão atacar, se o comportamento da madeira face ao tempo de serviço previsto for insuficiente será necessário recorrer à aplicação de um tratamento preservador. [2]
Os métodos de tratamento da madeira consistem num conjunto de técnicas e práticas utilizadas para fazer penetrar no lenho os produtos preservadores, de maneira a permitir uma profundidade e uma retenção convenientes. É essencial aplicar o método de tratamento mais adequado ao fim pretendido, que depende da espécie de madeira (impregnabilidade), do seu teor de humidade, do risco de ataque e da durabilidade exigida. Podem assim ser indicados os seguintes métodos: pincelagem e aspersão; imersão rápida e imersão prolongada; imersão a quente e frio em tanque aberto; impregnação por pressão; impregnação por vácuo ou duplo vácuo; impregnação por difusão; substituição da seiva.
Os produtos preservadores utilizados no tratamento são substâncias químicas destinadas a assegurar à madeira uma maior resistência à deterioração por organismos. Os preservadores de madeiras diferenciam-se entre si em função da sua natureza química, das suas propriedades físicas e do seu grau de toxidade em relação aos agentes xilófagos. Os produtos preservadores podem classificar-se em oleosos; aquosos e em solventes orgânicos. [2] [9] [10]
A caracterização e definição dos processos de tratamento e dos produtos preservadores são aprofundadas nas seguintes normas: NP 2080:1985 “Preservação de madeiras. Tratamento de madeiras para construção; EN 599-1:1995- “Durability of wood and wood-based products. Performance of preservatives as determined by biological tests- Part 1: Specification according to hazard class”; EN 599-2:1995 “Durability of wood and wood-based products. Performance of preservatives as determined by biological tests- Part 2: Classification and labelling”; EN 351-1:1995 “Durability of wood and wood-based products- Preservative-treated solid wood – Part 1: Classification of preservative penetration and retention.”
1.5.6 Densidade
A massa volúmica ou densidade da madeira pode ser entendida como o índice de compacidade das fibras do material lenhoso, que depende de uma maior ou menor quantidade de fibras por unidade de volume, ou seja, é a relação entre a massa e o volume da madeira. Todavia, é uma característica que se completa com o teor de humidade contido na madeira, pois este faz variar tanto a massa como o volume do material lenhoso. Por esse motivo, tornou-se necessário estabelecer um padrão de humidade de 12% para expressar a densidade das diferentes espécies. Assim toda a documentação técnica a respeito, refere normalmente a densidade da madeira a este teor de humidade. A densidade é uma característica própria de cada espécie que apresenta variações importantes. Por isso é frequente expor a densidade com um valor médio e um intervalo de mínimo e máximo, como de pode observar tabela 1.1 baseada na norma NP-EN 350-2. [1] [3]
1.5.7 Dureza
A dureza consiste na capacidade que o material tem em resistir à deformação localizada, isto é, a resistência que a madeira oferece à penetração de corpos estranhos. Esta propriedade está ainda
16 relacionada com a resistência do material à abrasão, ou a ser riscado com diversos objetos, assim como, com a facilidade ou dificuldade de trabalhar a madeira com ferramentas de corte. As madeiras são classificadas quanto à sua dureza como madeiras brandas (pinho, choupo), madeiras de dureza média (nogueira) e madeiras duras (carvalho, freixo, faia, oliveira), permitindo uma seleção adequada da espécie de madeira em função da sua aplicação.
A dureza é uma propriedade que também pode ser muito variável, incluindo dentro da mesma espécie. A primeira fonte de variação é correspondente à diferença de propriedades mecânicas que a madeira apresente no geral no cerne e no borne (o cerne no geral apresenta melhores prestações mecânicas que a madeira do borne). A segunda variação é o corte da madeira os cortes radiais possuem uma maior resistência aos diversos tipos de solicitações mecânicas que os cortes tangenciais.
A dureza é uma propriedade fundamental nos revestimentos de piso, pois uma maior ou menor dureza sujeitará largamente o seu comportamento e vida útil da instalação. [1] [3]
1.5.8 Cor e Aspeto
Cada espécie apresenta uma cor característica que depende da cor das paredes celulares e das substâncias contidas no lúmen da parede celular. Os elementos de madeira independentemente do tipo de produto, espécie, ou qualidade podem apresentar diferenças importantes de aspeto (cor; fibras; grão; etc.), sendo este precisamente umas das particularidades mais apreciáveis numa instalação de revestimento de piso e uma característica intrínseca da madeira.
Todas as madeiras sofrem mudanças de cor à exposição da luz solar (principalmente pela radiação ultravioleta) e ao ar. Estas mudanças são mais acentuadas numas espécies que outras, como é caso da Jatobá, muito utilizada no revestimento de piso em madeira, que com a exposição solar sofre uma rápida e intensa mudança dos seus tons castanhos originais para um vermelho mediamente intenso. Esta alteração de cor deve ser considerada como um fenómeno natural e próprio da madeira e não como um defeito. Muitas vezes as mudanças de cor são reversíveis, ou seja, a madeira se for retirada da exposição solar, pode recuperar a sua cor original. Contudo é necessário não confundir as mudanças de cor, com o envelhecimento mais o menos generalizado que se produz na madeira exposta ao exterior, que é o que acontece devido ao efeito de degradação e/ou desaparecimento da celulose das camadas mais exteriores da madeira por efeito da combinação da radiação ultravioleta e das influências atmosféricas.
Igualmente, a cor da madeira do cerne é geralmente mais escura que a madeira do borne devido à impregnação de substâncias de diversas naturezas. Para além disso, as resinosas apresentam um contraste bem definido entre a cor dos anéis de primavera e de verão, que tem como consequência estética que não é insignificante, como os veios que por vezes oferecem este tipo de madeiras nos cortes tangenciais.
17 Também é necessário ter em conta que os vários tipos de acabamento realizados nos revestimentos de piso em madeira tendem no geral a escurecer as cores naturais da madeira tanto no cerne como no borne.
Mencionadas algumas das fontes de variabilidade, é possível concluir que a madeira apresenta por si mesma uma grande heterogeneidade na cor. A homogeneidade só pode ser conseguida realizando uma classificação minuciosa em fábrica, que naturalmente é traduzida em tempo de classificação e portanto em custos mais elevados. [1]
19
2 Tipos de Sistemas de Instalação e Produtos
2.1 Sistemas de Instalação
A instalação do revestimento de piso em madeira sobre o suporte pode ser realizada pelos seguintes sistemas:
o Fixação por colagem − os elementos de madeira são ligados diretamente ao suporte através de colas apropriadas. Hoje em dia, existe uma vasta gama de colas, o que permite colar elementos de madeira aos mais variados tipos de suporte, como, mármore; madeira; betonilha; entre outros;
o Fixação pregada/aparafusada − os elementos de madeira são pregados ou aparafusados a um sistema de ripas de madeira, isto é, não se apoiam diretamente sobre o suporte. O sistema de ripas pode ser fixo ou flutuante relativamente ao suporte;
o Instalação flutuante − os elementos de madeira não são ligados diretamente ao suporte, mas apenas ficam apoiados sobre uma tela isoladora que é colocada sobre o suporte sem necessidade de qualquer colagem a este;
o Fixação escondida − os elementos são ligados a ripas através pregos ou parafusos colocados pela ranhura ou pelo talão das peças de forma a ficar escondido pela aba. Geralmente é uma colocação realizada em revestimentos de piso em madeira para exteriores. [11]
Figura 2.1 − Régua de soalho maciço, adaptado [12]
2.2 Produtos
Os produtos para revestimentos de piso em madeira podem ser divididos em dois grupos, produtos de madeira maciça e produtos de madeira multicamadas, também vulgarmente chamados de parquetes flutuantes. Dentro dos produtos em madeira maciça vulgarmente mais utilizados encontram-se, o parquete mosaico, lamparquete, taco, soalho maciço e decks. Geralmente são elementos de madeira que podem ou não conter juntas de união macho-fêmea, sendo menos estáveis e mais afetados pelas variações de humidade relativamente à madeira multicamada.
20 Definição de Parquete
Segundo a norma NP-EN 13756, o parquete é um revestimento de piso em madeira maciça com uma camada superficial não inferior a 2,5 mm. Caso os elementos de madeira não possuam uma camada superior à referida, não poderão ser comercializadas com a designação de parquete, como é o exemplo do revestimento em folha de madeira que tem uma a espessura de camada nobre inferior a 2,50 mm. [11]
2.2.1 Parquete Mosaico
O parquete mosaico é um produto formado por lamelas (peças de pequenas dimensões em madeira maciça de forma retangular e cantos planos), cujo comprimento é o múltiplo exato da sua largura. Por sua vez, as lamelas são ligadas pelos cantos produzindo quadrados. O conjunto destes quadrados dá origem aos painéis, que frequentemente são dispostos em xadrez numa única camada, previamente ligados e justapostos por um material aplicado na face (a titulo provisório) ou na contraface (a titulo definitivo). Os painéis podem apresentar-se em forma quadrada ou retangular, como de pode observar através da figura seguinte. [1] [12]
Figura 2.2 − Painéis de parquete mosaico, adaptado de [13]
A medida dos painéis é dada pela soma das medidas de cada quadrado. O parquete mosaico é um produto realizado para ser colado diretamente ao suporte. As especificações deste produto são estabelecidas na Norma EN 13488, cujas dimensões nominais das lamelas são expostas na seguinte tabela:
Tabela 2.1 −Dimensões nominais das lamelas para o parquete mosaico. [12]
Dimensões (mm)
Comprimento Largura Espessura
115 a 165 ≥35 8
Para o conjunto do painel é aplicada uma tolerância em largura e comprimento de +0,30% e -0,15% das dimensões nominais. [12]
21
2.2.2 Lamparquete
O lamparquete é um produto constituído por lamelas de dimensões intermédias (com 9 mm de espessura mínima), em que estas são caracterizadas pela relação geométrica, pois o comprimento das lamelas é normalmente um múltiplo exato da largura (de ordem de 5 a 7 vezes). Os cantos das lamelas não levam mecanizações, no máximo um ligeiro ângulo ou bisel direcionados para o interior do elemento, podendo também serem realizadas ranhuras de estabilização na contraface. As lamelas ficam soltas, de maneira a ser possível realizar qualquer tipo de efeito decorativo. É um produto de parquete destinado a uma fixação por colagem. [1] [13] [14]
Figura 2.3 – Produtos de lamparquete. [15]
Na norma NP-EN 13227 são estabelecidas as especificações para este produto (teor de humidade; dimensões; geometria, etc.).
As dimensões nominais das lamelas são distinguidas na respetiva norma em lamparquete e lamparquete de grandes dimensões, como se pode observar através do seguinte quadro. [14]
Tabela 2.2 − Dimensões nominais do lamparquete. [14]
Produto Comprimento (mm) Largura (mm) Espessura (mm)
Lamparquete
standard 120 a 400 30 a 75 9 a 12
Lamparquete de
grandes dimensões 350 a 960 60 a 80 13 a 14
No caso de as lamelas possuírem um comprimento superior a 300mm é aconselhável que possuam uma espessura mínima de 12mm. [1]
2.2.3 Taco
O Taco é um produto em madeira maciça característico de Portugal, que possui dimensões superiores às do lamparquete, especialmente em espessura. Este é distinguido em taco macheado e taco tradicional e pode ser aplicado através de colagem direta ao suporte, ou então pregado sobre um ripado de madeira. O taco tradicional distingue-se do taco macheado pelo facto de não possuir um sistema de encaixe baseado em macho e fêmea lateral e de topo. Esteticamente depois de colocado ao suporte é idêntico ao taco macheado, no entanto, em determinadas técnicas de aplicação é exigida a ausência de sistema de encaixe. [15]
A norma NP 747 define as características dimensionais do taco de madeira. As dimensões vulgarmente aplicadas são referidas na tabela seguinte. [16]
22
Tabela 2.3 − Dimensões vulgarmente utilizadas em tacos. [16]
Dimensões (mm)
Comprimento Largura Espessura
210 a 600 70 a 90 17 a 22
2.2.4 Soalho
O soalho é um produto de parquete formado por réguas maciças ou laminadas que possuem sistema de encaixe baseado em talão e ranhura (macho e fêmea) em todo o seu perímetro (cantos e topos), apesar de existirem réguas com sistema de encaixe apenas nos cantos. É um tipo de produto caracterizado pelas suas grandes dimensões, especialmente em largura e comprimento.
Figura 2.4 – Produtos de soalho. [15]
O soalho maciço pode comportar dois sistemas de instalação ao suporte, o sistema tradicional ou o sistema por colagem. O sistema tradicional distingue-se fundamentalmente da maior parte dos restantes revestimentos de pisos por não se apoiar diretamente sobre o suporte, mas sim por meio de sarrafos dispostas perpendicularmente às réguas. No sistema por colagem as réguas são ligadas ao suporte inferior por meio de colas. [17] [18]
Na norma EN 13226 são estabelecidas as especificações deste produto. As dimensões vulgarmente utilizadas em soalho são referidas na tabela seguinte.
Tabela 2.4 − Dimensões vulgarmente utilizadas em réguas de soalho [19]
Dimensões (mm)
Comprimento Largura Espessura
500 a 4000 70 a 200 18 a 22
2.2.5 Parquete Multicamada
Este tipo de produto em madeira é geralmente utilizado para uma instalação flutuante, contudo também pode admitir fixação por colagem (elementos de pequenas dimensões) ou ainda fixação pregada sobre ripas (grandes espessuras). Para o parquete multicamada não existem gamas dimensionais normalizadas estabelecidas para a largura, comprimento e espessura. No mercado são comercializadas uma vasta gama de medidas, que compreendem comprimentos próximos de 1m e larguras por volta dos 120mm (fundamentalmente no mercado de bricolagem e/ou colocação pegada) até comprimentos de 2,40m (e superiores) e larguras de 260mm. Relativamente à espessura do parquete multicamada, também é comercializada uma gama variada, sendo a espessura da camada nobre a mais relevante. A norma EN 13489 estabelece uma espessura mínima de 2,5mm para a camada nobre. O parquete multicamada é composto pelas seguintes camadas:
