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REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°75 - AGOSTO DE 2003

Dormentes

A madeira de eucalipto para dormentes

Num pas de dimenso continental como o Brasil inconcebvel que o sistema de transporte de passageiros e, principalmente, de cargas desconsidere o transporte ferrovirio.A precariedade das estradas e as enormes distncias a serem vencidas so desafios daqueles que precisam cruzar os quadrantes do Pas, sem terem outra alternativa de transporte. At a metade do sculo XX, existiam muitas estradas de ferro e o transporte ferrovirio tinha considervel importncia no sistema virio do Pas. Na segunda metade do sculo XX, tais estradas foram abandonadas, sobrecarregando sobremaneira o transporte rodovirio.

Os primeiros dormentes para o leito dos trilhos foram feitos de blocos de pedra, em 1820, quando foram utilizados nos trilhos de vrias ferrovias americanas. Devido a problemas de rigidez e inabilidade de segurar a bitola, esses dormentes foram logo abandonados. Na mesma poca, uma linha de Boston experimentou a colocao de dormentes de madeira, que provou ser um sucesso, sendo, copiado pelas demais ferrovias. Os primeiros dormentes eram de carvalho, pinho, cedro, castanheira, cipreste e muitas outras madeiras. A abundncia dessa matria-prima, localizada sempre prxima s ferrovias, no preocupou os empresrios de ento sobre a sua durabilidade. Com o passar dos anos, houve um aumento no consumo de madeira, levando necessidade de se pensar em prolongar a vida til, bem como utilizar certas madeiras consideradas macias.

Inicialmente, os dormentes no possuam um padro e cada ferrovia tinha uma especificao. Os primeiros dormentes eram quase sempre rolios, pois eram confeccionados a machado e, na sua grande maioria, lavrados nas suas duas faces. No Brasil, devido existncia de inmeras madeiras duras, onde somente se utilizava o cerne, dava-se a preferncia para os dormentes de essncias nobres, como maaranduba, aroeira, faveiro, ip, jacarand etc. Em face do escasseamento dessas espcies, partiu-se para a madeira de florestas plantadas, como o eucalipto.

H muito tempo, a utilizao da madeira de eucalipto como dormente realizada com sucesso em vrios pases, como Austrlia, Portugal, Frana Estados Unidos, Inglaterra, Canad, Argentina e Uruguai. Na Austrlia, as madeiras de Eucalyptus marginata e Eucalyptus diversicolor so consideradas inigualveis e insubstituveis para o uso em leito ferrovirio. Tais madeiras apresentam uma vida til comprovada de trinta anos, sem nenhum tratamento preservativo industrial. Os primeiros dormentes de madeira de eucalipto usados, em larga escala, no Brasil, foram na Estrada de Ferro Madeira-Mamor, em 1907, quando a firma americana MAY, JACKY e RANDOLPH importou 80.000 dormentes da Austrlia. Tal importao foi considerada um gesto absurdo, pois desconsiderou uma das regies mais ricas em madeiras nativas do planeta.



Principais caractersticas tecnolgicas desejveis para dormentes



Massa especfica a massa especfica reflete bem a contextura das fibras, conferindo madeira a resistncia aos efeitos mecnicos. sabido que a maior causa de degradao dos dormentes e o seu desgaste mecnico e no o seu apodrecimento. A tabela 1 apresenta dados de uma pesquisa realizada pela American Woods Preservers Association e comprova que uma porcentagem mnima de dormentes foi substituda por problemas de apodrecimento.

sabido que os dormentes, ao sofrerem a ao de pesadas cargas, estaro sujeitos a severos desgastes nas zonas de entalhe, pelo patim dos trilhos. Algumas espcies, como Eucalyptus citriodora, E. creba, E. maculata, E. paniculata, E. siderophoia, E. botryoides, E. camaldulensis, E. rostrata, E. tereticornis, E. sideroxylon, pelos altos valores de massa especfica j se mostraram aptas para a produo de dormentes. Tais espcies, alm da elevada durabilidade natural, apresentam elevados valores de resistncia mecnica, sendo indicadas para dormentes em ferrovias com elevada densidade de trfego.

2) Dureza Como a madeira trabalha em contato direto com a ferragem dos trilhos ou de blocos de apoio ou com as pedras de lastre, conveniente que a madeira utilizada para a fabricao de dormentes tenha uma dureza Janka variando entre 645 a 1.108 kg/cm2. As madeiras de eucalipto anteriormente citadas apresentam uma dureza mdia de 871 kg/cm2, com um valor mdio para essa propriedade muito superior aos encontrados na maioria das madeiras nativas.

3) Resistncia ao arrancamento de pregos - sabido que as composies ferrovirias em movimento exercem considerveis presses laterais e verticais sobre os trilhos, em funo de seu peso e do efeito da fora centrfuga, que consideravelmente aumentada nas curvas. Considera-se, pois, uma caracterstica extremamente importante para um dormente segurar bem os pregos e tirefes para evitar que o afrouxamento dos mesmos enfraquea o sistema de fixao. Nos testes realizados no IPT, em So Paulo, as espcies Eucalyptus paniculata, E. siderophloia e E. citriodora apresentaram valores de resistncia ao arrancamento de pregos superior aos valores encontrados nas espcies nativas usualmente utilizadas na produo de dormentes.

4) Resistncia flexo esttica - todas as espcies de eucalipto citadas anteriormente apresentaram valores de limite de resistncia flexo esttica superiores s espcies nativas usadas para dormentes, como angico-vermelho, peroba-rosa, pequi etc.

5) Mdulo de elasticidade quanto ao mdulo de elasticidade compresso e flexo, as espcies Eucalyptus paniculata, E. siderophloia, E. maculata, E. citriodora, E. botryoides apresentaram valores superiores aos encontrados nas espcies nativas, como angico-vermelho, peroba-rosa, pequi etc.

6)Flexo dinmica (choque) -como as solicitaes das cargas rolantes se apresentam sob a forma de choques sucessivos e de intensidade varivel, a flexo dinmica ou choque se torna um ndice muito importante para a previso do comportamento do material na linha frrea. Os valores apresentados pelas espcies de eucaliptos mencionadas anteriormente so superiores aos encontrados nas espcies nativas, como angico-vermelho, peroba-rosa, pequi e todas as madeiras consideradas de lei.

7) Fendilhamento -o fendilhamento uma das caractersticas mais importantes na qualidade da madeira para dormente. As rachaduras e o fendilhamento provocam o afrouxamento dos pregos ou tirefes, exigindo-se furar novamente a pea e, conseqentemente, causando o enfraquecimento do sistema de fixao. Algumas espcies de eucalipto, como Eucalyptus grandis e E. saligna, apresentam uma tendncia de fendilhamento na seo radial, rachando em duas partes e inviabilizando a utilizao posterior do dormente, embora ele pudesse apresentar perfeitas condies de sanidade. Dentre as espcies testadas pelo IPT, as espcies Eucalyptus citriodora, E. maculata. E. siderophloia e E. paniculata mostraram-se altamente resistentes ao fendilhamento e dispensaram quaisquer outros tratamentos para evitar o problema de rachaduras; em contrapartida, as espcies Eucalyptus tereticornis, E. rostrata e E. botryoides apresentara,m leve e moderada tendncia ao fendilhamento e exigiram a aplicao de conectores anti-rachantes (gang-nail) ou cintamento (cinta externa).



Tipos de dormentes

Normalmente se utilizam 1.600 dormentes por quilmetro de linha frrea. Os dormentes so classificados de vrias maneiras, em funo de suas dimenses:

Dormentes de 1a retirados de madeira de 30 cm de dimetro

Dormentes de 2a retirados de madeira de 20 cm de dimetro

Dormentes de 3a retirados de madeira de 18 cm de dimetro

Basicamente existem quatro tipos de dormentes:

a) Dormente rolio o tipo de dormente que utilizado na sua forma mais natural e os cortes horizontes so feitos apenas nos pontos de pregao. As costaneiras ficam integrais na madeira. a forma mais primitiva de dormente.

b) Dormente semi-rolio o tipo de dormente que apresenta apenas a parte superior serrada, onde se fixaro os grampos.

c) Dormente de duas faces o tipo de dormente que apresenta duas faces serradas e duas faces abauladas. As faces serradas ficam nas partes superior e inferior do leito da ferrovia e servem para apoio e fixao dos pregos.

d) Dormente prismtico o tipo de dormente em que as quatro faces so serradas e a pea quadrada. a forma mais aprimorada de dormente.



Propriedades do dormente:

O dormente dever apresentar as seguintes propriedades:

a) Os dormentes devero estar isentos de fendas, brocas, ardidos, ns cariados, reentrncias e fraturas transversais;

b) As peas devem ser retilneas e os topos cortados em esquadrias;

c) devem estar totalmente livres ou isentos de casca;

d) Devem estar isentos de tecido medular, no caso de dormentes prismticos e semi-rolios;

e) Devem sofrer um perodo mnimo de secagem, aproximadamente, 90 dias;

f) Os topos devem estar protegidos com uma soluo impermeabilizante;

g) Devem apresentar dimenses padronizadas:

. Comprimento 2,00 m

Largura ou dimetro 0,24 m

. Altura 0,16 m

So considerados limites de tolerncia s situaes que apresentarem os dormentes variando:

Comprimento: variao no comprimento de 1,95 a 2,00 m.

Bitola - varia de acordo com o tipo de dormente:

- dormentes rolios admite-se uma variao de 0,06 m (seis centmetros) para mais ou para menos; quanto ao dimetro, a variao de 18 a 30 cm.

- dormente de duas faces admite-se uma variao de at 0,01 (um centmetro) na altura e uma variao mxima e mnima de 0,03 m (trs centmetros) e 0,02 m (dois centmetros), respectivamente, na parte mais abaulada das faces laterais.

- dormente semi-rolios admite-se uma diferena mxima de 0,02 (dois centmetros) na largura da base; na altura, a variao de 0,03 (trs centmetros) para mais e 0,01 (um centmetro) para menos, medindo-se no centro da base, baseando-se na espessura da pea na zona de pregao. Tolera-se para menos at 0,08 (oito centmetros) de altura na cabeceira do dormente.

- dormente prismticos admite-se uma variao de 0,015 m ( um centmetro e meio) para menos na largura e na altura.

c) Fendas apresentam rachaduras no topo, no mximo de 0,005 m (cinco milmetros) de abertura at 0,25 m (25 centmetros) de comprimento. Os dormentes tipo rolios que apresentarem rachaduras de topo com, no mximo, 300 mm de retrao e 10 mm de abertura terminal e/ou rachaduras de centro com menos de 300 mm de comprimento, 10 mm de abertura superficial e profundidade inferior metade de espessura da pea; as rachaduras sucessivas cuja soma ultrapasse a tera parte do comprimento da pea eliminam as tolerncias individuais de rachaduras de centro. Os dormentes eliminados por fendas podero ser recuperados com o auxlio de dispositivo anti-rachante ( cintamento ou gang-nail)

d) Reentrncias ou cavidades - apresentam reentrncias ou cavidades de at 0,02 m (dois centmetros) de profundidade na zona de pregao e de at 0,04 ( quatro centmetros) na parte central do dormente.

e) Furos de insetos apresentam ataque incipiente, furos de brocas, poucos e dispersos e orifcios, no ultrapassando 0,01 ( um centmetro) de dimetro e no estejam em forma de anel.

f) Ardidos no sero aceitos dormentes com tecido lenhoso ardido na parte do cerne, tolerando-se sinais de infestao nas camadas do alburno desde que no atinjam mais de 1 centmetro de profundidade.

g) Gretas sero tolerados os que apresentarem pequenas gretas ou fendilhados em conseqncia da secagem.

h) No podero ser utilizados, sob hiptese alguma, os dormentes ocos e os que apresentarem brocas, salincias ou reentrncias na zona de pregao.



Prof. Jos de Castro Silva

Prof. DEF/UFV

Agosto/2003