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REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°59 - SETEMBRO DE 2001

Caractersticas

Caractersticas Intrnsecas da Madeira

Apesar de no serem exclusivas do gnero Eucaliptus, h uma srie de caractersticas que a tornam diferente de outras madeiras. Tais caractersticas, em sua grande maioria, so geradas pela prpria natureza e podem causar dificuldades no processamento e comprometer o seu uso em algumas situaes.

A) GR ESPIRALADA

A gr da madeira est relacionada com a orientao das fibras em relao ao eixo longitudinal da rvore. Embora raro, a rvore pode ter uma gr absolutamente reta, o que a torna caracterstica de padro normal de crescimento, tendo em vista ser uma necessidade fisiolgica relacionada com a transpirao. Existe uma tendncia geral ao espiralamento no reino vegetal, uma vez que a conduo da gua se d em espiral. A gr espiralada um defeito muito comum, ocorrendo tanto em folhosas como em conferas, quando as fibras se dispem em sentido espiral, sendo perfeitamente evidenciadas quando observadas as faces tangenciais.

Nas rvores que apresentam fissuras longitudinais na casca, o espiralamento facilmente detectvel; nas rvores mais jovens, no entanto, o reconhecimento da direo da gr da madeira muito difcil e quase impossvel. Dentro da rvore, o ngulo de inclinao diminui de baixo para cima, podendo, em casos extremos, atingir at 90o e aumentar do centro para a periferia. Nos casos de utilizao mais nobre da madeira, como mveis, esquadrias e assoalhos, o desvio da gr no deve exceder a 10 cm a cada metro de comprimento no sentido longitudinal.

Entre as espcies de eucalipto comercialmente utilizadas, o Eucalyptus grandis a espcie que apresenta o melhor comportamento. A ocorrncia da gr espiralada pode comprometer a estabilidade das peas serradas e a sua resistncia mecnica; a diminuio das propriedades de resistncia devida ao corte dos tecidos oblquos quando se faz o desdobro paralelo ao tronco; h, tambm, uma predisposio para o surgimento de deformaes na madeira, como ondulaes e rachaduras, dificultando a secagem e a trabalhabilidade nos acabamentos de superfcie. Esse tipo de gr pode ser, em alguns casos, considerado uma caracterstica de efeito positivo pelo valor decorativo, conferindo figura agradvel s superfcies radiais. A aparncia atrativa da madeira de mogno, por exemplo, se deve gr intercruzada.

Diversas influncias ambientais esto relacionadas com a formao desse tipo de madeira, como a ao dos ventos, stios desfavorveis, desenvolvimento de copa e surgem, ainda, especulaes a respeito dos movimentos de rotao da terra e movimento solar. J existe um consenso entre os melhoristas que tal caracterstica pode ser controlada geneticamente, podendo ser possvel obter uma madeira perfeitamente alinhada.

b) BOLSAS DE RESINA

As bolsas e canais de resina so formaes anelares, de comprimento e forma variados, caracterizando-se como uma formao anormal na madeira, provocando uma descontinuidade do lenho. A forma mais encontrada anelar com cerca de 2 a 3 mm de espessura, apresentando um exsudado fenlico escuro. As bolsas de resina, conhecidas como quino ou goma, so um dos defeitos mais freqentemente mencionados como causas de depreciao da madeira de eucalipto na Austrlia. Dependendo da freqncia e do tamanho das bolsas, a madeira de eucalipto, notadamente de Eucalyptus citriodora, pode ficar inviabilizada para seu uso em peas estruturais e produo de mveis e painis decorativos. As bolsas de resina so mais freqentemente encontradas em Eucalyptus citriodora e raramente ocorrem nas madeiras de Eucalyptus grandis, E. saligna, no ocorrendo em E. cloeziana. A extenso dos canais ou bolsas varia de acordo com a espcie, grau de injria no cmbio( inseto, fogo ou injria mecnica) durante o perodo de crescimento ativo, espessura da casca, vigor da rvore, alm de outros fatores ambientais e genticos.

C) NS

Os galhos so to importantes e indispensveis vida da rvore quanto as razes e atuam como rgos condutores de gua e de produtos de assimilao e como suporte dos ramos, folhas flores e frutos. O n a base de um galho que est encaixado no tronco de uma rvore ou em um tronco maior. O n tem incio na medula e cresce do centro para a periferia. Os ns vivos so aqueles que apresentam continuidade dos tecidos lenhosos e cujos galhos estavam vivos quando era formada a madeira ao seu redor; os ns mortos ou soltos so aqueles que no apresentam continuidade estrutural dos tecidos lenhosos, sem aderncia, soltando-se do restante do material. Estes podem constituir-se numa porta de entrada para fungos, insetos e organismos apodrecedores da madeira.

Num corte radial, a parte interna mais prxima da medula corresponde ao n vivo e a parte mais prxima da periferia( casca) contm alguma parte morta se o galho no est vivo ou j caiu. Os ns vivos, quando pequenos em relao seo da pea serrada no prejudicam alguns usos( mveis, lambris, forros, paredes etc.); os ns mortos, dependendo de sua posio na pea, tm a tendncia de se soltarem, quando a madeira seca, tornando-a imprestvel para a maioria dos usos. A madeira se torna quebradia, sem qualquer resistncia. Seus efeitos adversos resultam numa estrutura anormal e a densidade da madeira se torna mais elevada, bem como a associao aos desvios da gr e a outros defeitos, como o fendilhamento. Os ns mortos tambm comprometem a serragem, secagem, usinagem e aderncia com colas. Especificamente na madeira de eucalipto, os ns podem estar associados descolorao e apodrecimento.

Em uma rvore de eucalipto, o tamanho dos ns aumenta de acordo com a altura, ou seja, os menores esto na base e os maiores esto nas parte mais altas. As florestas mal formadas e manejadas induzem formao de madeira com ns e que o tamanho e a quantidade de ns dependem basicamente de fatores genticos, do espaamento e do manejo da floresta. A presena de ns at hoje no foi encarada como um problema para a qualidade da madeira, em funo dos usos tradicionais( celulose, chapas e energia). As florestas destinadas produo de madeira serrada ou laminada devem ser submetidas a programas complementares de manejo, como podas sucessivas, a partir do momento em que os galhos inferiores comeam a morrer at a altura desejada.

D) VARIABILIDADE

A uniformidade entre as peas de uma mesma madeira uma caracterstica muito importante ao se pensar em usos mais nobres, como mveis, lambris, assoalhos etc. O processamento mecnico facilitado quando a madeira uniforme nas suas propriedades. A diversidade na fonte de suprimento, a adoo de vrios tratos silviculturais e at mesmo a utilizao de material oriundo de partes diferentes da prpria rvore podem causar desuniformidade do material. A cor das madeiras uma das principais caractersticas em peas de acabamento e que a madeira de eucalipto apresenta uma variao acentuada entre as madeiras de cerne e alburno; a madeira de Eucalyptus dunnii a madeira que apresenta maior uniformidade de cor, com pouca diferena entre cerne e alburno, alm de apresentar uma cor bastante clara, bem ao gosto dos principais importadores de madeira.

E) CERNE QUEBRADIO

Algumas espcies de eucalipto apresentam, com freqncia, um defeito nas vizinhanas da medula, apresentando uma madeira mais clara que a do cerne, com o nome de brittheheart ou cerne frgil e quebradio. A densidade desse material substancialmente mais baixa, com uma conseqente reduo na resistncia mecnica, quando a madeira se rompe com facilidade, sem se estilhaar, devido s diminutas falhas de compresso, localizadas transversalmente nas paredes de algumas fibras. O cerne quebradio resultante das foras de compresso provocadas pelas tenses de crescimento, agindo preferencialmente nas regies de mais baixa densidade e as falhas ocorrem quando as tenses de compresso atuantes so superiores resistncia da madeira compresso.

O cerne frgil est associado a uma elevada porcentagem de clulas de parnquima( paredes finas), vasos e fibras e madeira juvenil, fibras mais curtas e maiores ngulos microfibrilares. Alguns pesquisadores encontraram tal defeito nas madeiras de Eucalyptus robusta, E. saligna, E. camaldulensis, E. diversicolor, E. grandis e E. regnans.

O cerne quebradio nem sempre ocorre simetricamente ao cerne e caracterizado por madeira de baixa resistncia e apresenta trincas devido a minsculas falhas de compresso nas paredes das fibras. Estas falhas so originrias de esforos compensadores de altos nveis de trao na periferia do tronco que ultrapassariam o limite de resistncia das fibras. A madeira somente pode ser considerada possuidora de cerne quebradio quando 10% das fibras se apresentarem quebradas.

O cerne quebradio se localiza no primeiro tero do comprimento do raio, no sentido medula-casca e que o cerne quebradio inviabiliza o uso da madeira onde a resistncia ao impacto desejvel, porque o seu uso como madeira estrutural pode apresentar falhas em servio. A existncia de cerne quebradio quando ocorrerem 45% das fibras quebradas e encontrou zonas de cerne quebradio em Eucalyptus grandis, com oito anos de idade, com grande quantidade de fibras quebradas.

F) MADEIRA JUVENIL

A madeira jovem aquela formada pelo cmbio ou na seo transversal do fuste nos primeiros anos de vida. Esta madeira tambm pode ser referida como aquela mais prximo da medula que, do ponto de vista tecnolgico, diferenciada da madeira em diversas propriedades. A grande diferena em termos de madeira juvenil em relao madeira adulta est na magnitude das alteraes anatmicas e fsicas, que ocorrem no sentido da medula para a casca do tronco. As caractersticas anatmicas envolvidas nas mudanas so: comprimento de fibra, ngulo fibrilar, propores dos tipos de clulas, dimetro celular, espessura da parede celular, teores de celulose, lignina e de umidade; outros fatores tais como massa especfica, resistncia e retratibilidade variam em conseqncia da variao de tais caractersticas anatmicas.

Os problemas decorrentes da formao da madeira juvenil so a excessiva contrao longitudinal, empenamento e reduo da resistncia mecnica. A madeira juvenil pode ser formada nas extremidades da copa, quando a rvore ainda jovem. Os limites de formao da madeira juvenil ainda no esto claramente conhecidos, com poucas comparaes feitas entre as propriedades da madeira prxima da medula e aquela normal ou madura. O perodo de tempo de formao de tal madeira varivel para as diferentes espcies e entre rvores de uma mesma espcie. O grau de distino da madeira juvenil quando comparada madeira adulta depende das condies de crescimento e de fatores genticos.

A presena de cerne quebradio est associado madeira juvenil de menor densidade. A madeira juvenil ocorre tanto nas conferas como nas folhosas e, embora as diferenas maiores estivessem presentes nas conferas, a presena de madeira juvenil nessas no problema tecnolgica. As principais caractersticas da madeira juvenil so: a) menor comprimento das fibras; b) menor comprimento dos elementos de vasos; c) menor dimetro celular; d) parede celular mais fina; e) maiores ngulos fibrilares; f) maior proporo de fibras; g) menor proporo de vasos; g) maiores teores de holocelulose.

O ngulo microfibrilar, em madeira juvenil, o maior responsvel pela instabilidade dimensional e o surgimento de empenamento da madeira. A madeira de eucalipto formada na regio da medula apresenta caractersticas tecnolgicas muito variveis, sendo freqentemente qualificada como medocre para os diferentes usos. Se observa nas plantaes de eucalipto uma passagem progressiva da madeira de um estado juvenil para um estado adulto, de origem morfogentica, dependendo das condies de crescimento locais e da idade das rvores.

Para o eucalipto, a taxa de crescimento tem pouca influncia na formao da madeira juvenil e que este tipo de madeira ocupa uma proporo semelhante ao dimetro nas rvores de rpido e lento crescimento, sugerindo um grau de maturidade semelhante em ambos os grupos de rvores. As toras jovens de Eucalyptus grandis, com idades entre 6 e 14 anos, tm apresentado conseqncias relativamente leves na madeira serrada, manifestada principalmente pelas deformaes e gretamentos, devido ao colapso nas faces da pea, expondo a medula. A madeira juvenil quebradia e frgil, no devendo ser usada em situaes onde essa caracterstica possa oferecer riscos. Estudos envolvendo sete espcies de eucalipto concluiram que a madeira de Eucalyptus grandis, aos quinze anos de idade, apresentou valores de densidade inferiores na madeira juvenil; nessa madeira, com um dimetro de, aproximadamente, 28 cm, a poro de madeira juvenil ocupou a poro correspondente de 18 cm.

Observa-se um acrscimo de densidade da ordem de 50% para a madeira adulta, em relao madeira juvenil. Os menores valores da densidade da madeira juvenil iro refletir diretamente nas propriedades de resistncia da madeira. A magnitude de variao nas propriedades da madeira de eucalipto dependente da espcie. Verificou-se que as madeiras de Eucalyptus citriodora e E. paniculata apresentaram lenhos mais homogneos em relao s demais espcies estudadas. Salientou, ainda, que as rvores muito jovens iro produzir madeira de propriedades inferiores, tanto com relao densidade, como as propriedades de resistncia.

g) TENSES DE CRESCIMENTO

Um dos principais fatores relacionados depreciao da madeira serrada de eucalipto so as rachaduras e empenamentos que esto associados s tenses internas que se manifestam aps a derrubada das rvores, com maior intensidade nas idades mais jovens, diminuindo consideravelmente com o amadurecimento da rvore. O mecanismo apresentado pelas folhosas arbreas para que permaneam eretas, apesar da grande esbeltez. As tenses de crescimento so formadas no cmbio. As fibras, logo aps a diviso celular, apresentam uma diminuta contrao longitudinal. Essas tenses nas partes mais externas dos fustes fazem o papel de armadura de ao nas colunas de concreto, sendo fundamentais para que os fustes das rvores no se quebrem facilmente quando submetidas a esforos laterais, como os ventos.

Os fustes das folhosas apresentam a parte externa em tenso longitudinal e a parte interna, em compresso. A tenso de compresso na parte interna pode ser to alta que ultrapasse a tenso de ruptura, surgindo as fraturas de compresso nas regies centrais dos fustes. A regio prxima casca, que estava sob tenso de trao, tende a retrair-se, e a regio central da tora, que estava sob compresso, tende a expandir-se. A distribuio das tenses de crescimento no sentido longitudinal varia de uma trao mxima na periferia at a um valor insignificante na altura da metade e 1/3 do raio, seguindo em compresso crescente at a medula. Em algumas espcies, o aumento do dimetro e o efeito cumulativo das camadas sucessivas de crescimento em estado de trao induzem a uma compresso na parte central do tronco superior ao seu limite elstico, causando o desenvolvimento de inmeras fendas de compresso, tanto na madeira como nas paredes celulares, fenmeno conhecido como cerne quebradio ou ( brittleheart).

As tenses de crescimento ocorrem normalmente em rvores de vrias espcies, tanto em conferas como em folhosas; as folhosas desenvolvem nveis superiores de tenses de crescimento em relao s conferas; algumas espcies de folhosas, como o eucalipto, so mais propensas a desenvolver altos nveis de tenses de crescimento.J se observaram sinais evidentes de tenses de crescimento nas madeiras de mogno( Swietttenia machrophylla), jatob( Hymenaea sp.), andiroba( Carapa guianensis), cedro( Cedrela sp), tatajuba( Bagassa guianensis) e cupiba( Goupia glabra).

A mais severa forma de tenso de crescimento aquela que ocorre na direo longitudinal e na madeira de reao dos troncos inclinados. A distribuio das tenses longitudinais observada na variao progressiva de foras de trao na periferia do tronco para foras de compresso no centro do tronco. As tenses ocorrem em funo de foras internas que se desenvolvem no tronco de rvores vivas, com origem na camada cambial. As clulas em crescimento tendem a contrair-se na direo da gr e a expandir-se transversalmente, sendo seus movimentos coibidos pelas foras de ligaes j existentes entre clulas anteriormente formadas. Podem ser de trao, ou de compresso, em funo da localizao dentro do xilema e da direo longitudinal, tangencial ou radial de suas atuaes. Pode ocorrer o encurtamento longitudinal da clula em clulas em processo de diferenciao, o que causa as tenses de crescimento.

O gradiente das foras perifricas e do centro o principal responsvel pelos problemas de rachaduras de topo, em toras recm-abatidas. A liberao das tenses manifestada imediatamente aps a derrubada da rvore e o seccionamento em toras. Na fase de desdobramento e na confeco de toretes podem ocorrer novas rachaduras e empenamentos, como continuidade da liberao das tenses. As rvores com elevadas tenses de crescimento podero ter a sua situao agravada se estas ficarem expostas diretamente ao sol; afirma, ainda, que as fissuras de topo normalmente ocorrem dentro de uma semana aps o abate.

As causas dos elevados nveis de tenses de crescimento ainda no so bem entendidas, embora existam evidncias fortes que estejam ligadas ao gentipo, idade, tamanho da tora, taxa de crescimento, idade e inclinao dos troncos. Os seus efeitos tambm so alterados com prticas silviculturais, condies de crescimento e pelos mtodos de explorao. As tenses de crescimento so distintas das tenses e deformaes que ocorrem na madeira, como resultado da eliminao da gua, atravs da secagem. A tendncia ao rachamento, devido s tenses, varia de acordo com a espcie e entre rvores ou clones de uma mesma espcie. A madeira de Eucalyptus urophylla apresenta grandes variaes na intensidade das rachaduras nas extremidades das toras durante o desdobro, onde as variaes dentro das prognies se apresentavam maiores que entre prognies.

Algumas consideraes sobre o aparecimento de tenses de crescimento em Eucalyptus grandis: a) o torcimento elevado da madeira est associado desrama dos ramos vivos; b) no existe qualquer evidncia de que as tenses de crescimento estejam relacionadas com a taxa de crescimento da rvore; c)os plantios com espaamentos mais uniformes podem apresentar tenses mais reduzidas, em relao s rvores que crescem em condies naturais; d) os nveis de tenso se apresentam mais elevados na estao chuvosa; e) h uma leve tendncia de aumento nas tenses em rvores que crescem em terrenos mais acidentados.

Durante o desdobro das toras de eucalipto comum o aparecimento de empenamentos ,como conseqncia das tenses de crescimento. Alm das fissuras de topo podem ocorrer um fendilhamento adicional, alm do arqueamento, devido s tenses residuais nas toras. Estas distores se manifestam como torcimento nas tbuas radiais, e encanoamento, nas tbuas tangenciais, face ao desequilbrio entre as tenses de trao na periferia e compresso no centro da tora . As rachaduras de topo e os empenamentos decorrentes da liberao das tenses comprometem o aproveitamento da madeira, diminuindo o rendimento em madeira serrada e laminada, restringindo o comprimento e a larguras das tbuas e lminas.

Num curto prazo, no existe uma maneira prtica de se eliminar totalmente o problema das tenses de crescimento em toras de eucalipto. O que pode ser feito minimizar os seus efeitos, atravs da adoo de alguns procedimentos desde a abate da rvore at o desdobro das toras. As tcnicas de atenuao das tenses de crescimento so variadas e j vem sendo utilizadas h algum tempo pelos diversos pases produtores de florestas de eucalipto. Quanto maior o tempo de permanncia da tora no ptio sem ser desdobrada, piores so as conseqncias das tenses de crescimento. O ideal seria abater a rvore, transport-la at a serraria e desdobr-la o mais rapidamente possvel.

Pode-se obter ganhos se for possvel o transporte da tora em comprimentos maiores e se proceder o seccionamento apenas quando a pea for desdobrada. Se as toras tiverem de ser armazenadas por um curto espao de tempo, o melhor faz-lo nos maiores comprimentos possveis e efetuar um corte circular parcial nas extremidades at um tero do raio; alguns autores recomendam a aplicao de impermeabilizantes nas extremidades das toras, como a parafina ou mistura de breu e parafina. A tcnica do anelamento das rvores utilizada a uma altura de 20cm do solo ou acima do local de corte, com uma profundidade que dever variar de um tero at a metade do raio da rvore A tcnica de anelamento seja feita no inverno e com antecedncia de 6 a 8 meses do abate da rvore. Existem vrios inconvenientes para a utilizao da tcnica de anelamento: riscos de incndios, ataque de brocas, dificuldades logsticas e nas operaes de colheita, transporte e reutilizao do terreno. Utilizando-se a tcnica de anelamento em Eucalyptus camaldulensis possvel conseguir uma reduo de mais de 50% das tenses, mas observou que a tcnica no tinha a mesma eficincia para outras espcies.

Em experimento com Eucalyptus grandis, utilizaram-se trs sistemas de corte para reduo de ocorrncia de rachaduras( anelamento circunferencial, chanfro e corte transversal direto) e no observou nenhuma eficcia de qualquer tratamento. As tcnicas silviculturais no so efetivas para controlar as tenses de crescimento. Vrios pesquisadores utilizaram a tcnica de imerso, vaporizao e asperso de gua, bem como o uso de desfolhantes em vrias espcies de eucaliptos. Podem ser usados, ainda, conectores metlicos, chapas, gang-nails e outros prendedores na forma de S e C, aps o corte transversal. Na implantao de novas florestas, o controle das elevadas tenses de crescimento em rvores de eucalipto est diretamente ligado ao melhoramento gentico com a seleo de material com nveis mnimos de ocorrncia de tenses de crescimento.

Setembro/2002