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Dimensional Shrinkage

Além de ser higroscópica (ganhar ou perder umidade do ar ao redor), a madeira também é anisotrópica. Isto significa que a madeira tem propriedades diferentes dependendo da direcção ou orientação do grão – não é a mesma em todas as direcções – e uma das áreas onde esta propriedade é mais claramente visível é na retracção dimensional.

Como oposição a uma esponja simples ou outro material isotrópico, a madeira (anisotrópica) não encolhe de forma perfeitamente uniforme, e compreender isto ajudará a evitar algumas armadilhas na prevenção de muitos defeitos relacionados com o encolhimento, que podem não surgir até meses (ou mesmo anos) após o produto da madeira estar acabado.

Uma medida básica de encolhimento – expressa em percentagem – é a quantidade que a madeira encolhe quando passa do seu estado verde para o estado seco ao forno. Em outras palavras, como a madeira em seu estado verde está em sua maior dimensão, e seca em forno representa seu volume mais seco (e portanto menor), verde para seca em forno é uma medida da porcentagem máxima possível de encolhimento; isto é chamado de encolhimento volumétrico da madeira.

O encolhimento volumétrico diz o quanto uma espécie de madeira irá encolher, mas não indica a direção do encolhimento. Os dois planos primários ou superfícies de madeira onde ocorre o encolhimento são através do plano radial, e através do plano tangencial, correspondendo ao encolhimento radial, e ao encolhimento tangencial; estes dois valores, quando combinados, devem somar-se aproximadamente ao encolhimento volumétrico.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

A quantidade de madeira que um pedaço de madeira irá encolher longitudinalmente, chamada encolhimento longitudinal, é tão pequena – tipicamente cerca de 0,1% a 0,2% – que geralmente é inconsequente ao encolhimento volumétrico. No entanto, o contraplacado beneficia muito do baixo encolhimento longitudinal das camadas de madeira de folheado de madeira são coladas juntamente com a direcção do grão de cada folha perpendicularmente à folha adjacente, o que tem o efeito de conter a maior parte do encolhimento radial ou tangencial dentro das folhas de folheado. Como resultado, as taxas de retracção da largura e do comprimento de um painel de contraplacado são tipicamente inferiores a 1% (embora as mudanças de espessura ainda permaneçam aproximadamente iguais às da madeira maciça).

Radial shrinkage in solid wood can vary from less than 2% for some of the stablest wood species, upwards to around 8% for the least stable species; the most woods fall in the range of cerca de 3% to 5% radial shrinkage. O encolhimento tangencial pode variar de cerca de 3% até cerca de 12%; a maioria das madeiras cai na faixa de cerca de 6% a 10% de encolhimento tangencial. (Consequentemente, a contração volumétrica está tipicamente dentro da faixa de 9% a 15% para a maioria das espécies de madeira)

A relação entre estes dois valores de contração é expressa como a relação de contração tangencial a radial, ou simplesmente a relação T/R. Além da retracção volumétrica (que mede a magnitude da retracção), a relação T/R serve para medir a uniformidade da retracção, e é outro bom indicador da estabilidade de uma madeira. Idealmente, uma espécie de madeira com boa estabilidade teria tanto uma retração volumétrica baixa quanto uma relação T/R baixa.

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Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Uma hipotética curva de retração: Embora as taxas de encolhimento possam variar consideravelmente entre espécies, (e mesmo dentro da mesma espécie), este gráfico ajuda a ilustrar as taxas de encolhimento e suas proporções médias entre si; os dados foram traçados a partir de valores para o Acer saccharum, que tem uma relação T/R de 2,1. A retracção volumétrica (não ilustrada) está normalmente próxima da soma das três percentagens de retracção mostradas acima. A retracção tangencial é responsável pela parte do leão na contracção global – cerca de dois terços – com contracção radial que constitui a maior parte do terço restante, e a contracção longitudinal que representa praticamente nula.

(Deve-se notar que só porque uma determinada espécie de madeira sofre uma contracção inicial elevada durante a secagem, nem sempre se correlaciona com um inchaço igual após a secagem. Por exemplo, a madeira de Basswood tem um encolhimento inicial relativamente alto – 6,6% radial, 9,3% tangencial, e 15,8% volumétrica – ainda que o seu movimento em serviço seja relativamente baixo. Utilizando dados de retração e a relação T/R simplesmente oferece aos trabalhadores da madeira o melhor meio de fazer um palpite educado.)

Em várias espécies de madeira, a relação T/R pode variar de pouco mais de 1, até quase 3. A uma relação T/R de 1, a retração ocorreria de maneira perfeitamente uniforme em toda a largura e espessura da tábua. A uma relação T/R de 3, a superfície da serra plana encolheria ou incharia ao triplo da taxa da superfície do quarto de serra.

Como regra geral para a maioria das espécies, o encolhimento tangencial é aproximadamente o dobro do encolhimento radial, o que se traduz por uma relação T/R média de cerca de 2. Isto ajuda a explicar porque as tábuas de quarto de serra são consideradas mais estáveis que as tábuas de serra plana: com a madeira de quarto de serra, a espessura da tábua está a fazer a maior parte do encolhimento ou inchaço, com a face da tábua a apresentar uma alteração mínima na largura – uma característica útil para aplicações como tábuas de soalho ou bancadas de trabalho.

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