Defeitos em madeira

A ocorrência de defeitos em madeira compromete o seu uso como matéria prima nas suas diversas aplicações. Os vários tipos de defeitos podem ter origem natural ou surgir tanto no tratamento e manejo silvicultural quanto nos processos de corte, secagem e usinagem. Alguns defeitos, como encanoamento, encurvamento, colapso, rachaduras superficiais e rachaduras de topo, são visíveis do exterior. Outros tipos, no entanto, ocorrem no interior da árvore ou da peça de madeira e podem ser visualizados apenas com o uso de técnicas não-destrutivas.

Rachaduras internas

Durante o processo de secagem de peças de madeira, rachaduras internas podem surgir devido a gradientes de umidade entre o interior e o exterior da peça e a diferenças de retração nas diferentes direções dentro da peça.

A retração da madeira ocorre quando o teor de umidade cai abaixo do ponto de saturação das fibras. A retração é um fenômeno anisotrópico, manifestando-se com maior intensidade na direção tangencial, com menor intensidade da direção radial, e de forma pouco pronunciada na direção longitudinal.

No início da secagem, a região externa da tora ou da peça de madeira perde umidade de modo mais rápido do que a região interna. Ao atingir um teor de umidade abaixo do ponto de saturação das fibras, as camadas mais externas passam a retrair-se. Como a umidade nas camadas mais internas, por outro lado, é mais elevada, não ocorre o fenômeno de retração nesta região. Assim, as regiões externas passam a sofrer esforços de tensão, e as regiões internas são comprimidas. Se a evaporação na superfície é forte, a retração é intensa e rachaduras superficiais podem surgir.

Posteriormente, a umidade da zona interna da peça atinge o ponto de saturação e a região começa a retrair-se. Neste momento, as rachaduras superficiais tenderão a fechar-se. O fechamento destas fendas dificultará a retração da região interna, resultando na inversão dos esforços mecânicos: a região interna sofrerá tração, e a região externa será comprimida. Como conseqüência destes esforços, rachaduras internas poderão surgir. A figura 1 apresenta uma fotografia de uma peça de madeira com rachaduras internas.

[Fig. 1] Fotografia de uma peça de madeira com rachaduras internas.

Outros tipos de rachaduras podem surgir antes do corte e da secagem de um tronco. Rachaduras em forma de anel ou em forma de arco, por exemplo, são paralelas aos anéis de crescimento e podem ser causadas pela ação de esforços externos, por tensões de crescimento ou pela presença de lenho de compressão.

Nós

O nó é a base de um galho localizada no tronco ou em outro galho. Quando o galho está vivo, os tecidos lenhosos do tronco envolvem o nó e continuam crescendo. O nó é então chamado de nó vivo, e seus tecidos estão em continuidade com os demais tecidos do tronco. Por outro lado, quando um galho morre, os tecidos do tronco crescem em volta sem nenhuma conexão com o nó. Este tipo de nó é denominado nó morto, apresentando descontinuidades nos tecidos.

Os nós dificultam o processamento das peças de madeira, reduzem sua resistência mecânica e diminuem o seu valor final. Nós mortos podem sofrer transformações, acumulando resinas ou outros materiais. Durante a secagem, os nós mortos podem soltar-se da peça de madeira. As figuras 2 e 3, gentilmente cedidas pelo site Woodzone apresentam, respectivamente, uma fotografia de um nó vivo e uma fotografia de um nó morto.

[Fig. 2] Fotografia de um nó vivo. [Woodzone]

[Fig. 3] Fotografia de um nó morto. [Woodzone]

Degradação causada por fungos

Os fungos são microorganismos biológicos que podem atacar a madeira tanto antes quanto após o corte (como durante a secagem e o transporte). O ataque de fungos pode ocasionar manchas externas ou superficiais, manchas internas e podridão.

Por não decompor a parede das células, os fungos que causam manchas não afetam a resistência mecânica da madeira. Estes fungos alimentam-se de substâncias de reserva das células, como carboidratos, aminoácidos e ácidos orgânicos. Os fungos que causam manchas internas nutrem-se principalmente de substâncias de reserva das células do alburno. A cor das manchas internas e externas depende da espécie do fungo. Os fungos causadores de manchas superficiais, também chamados de fungos emboloradores, modificam o aspecto visual das peças, diminuindo o valor da madeira destinada a móveis. Estes tipos de fungos manchadores também comprometem a resistência ao impacto e aumentam a permeabilidade da madeira.

Ao contrário dos fungos manchadores, os fungos apodrecedores consomem a celulose, a lignina e a hemicelulose da madeira. Como conseqüência, a madeira perde peso e sua resistência física e mecânica é comprometida.

Os principais requisitos para a proliferação de fungos na madeira são a umidade, a presença de oxigênio e nutrientes e uma temperatura adequada. Deste modo, existem diversas maneiras de proteger a madeira do ataque de fungos: submersão de toras, de forma a reduzir a temperatura e a presença de oxigênio; secagem, com o objetivo de reduzir o teor de umidade da peça; diminuição da temperatura ambiente, de modo a manter os fungos inativos; aplicação de preservativos como forma de proteção.

Ataque de insetos

Dentre o grande número de insetos que causam danos à madeira, os principais tipos são o cupim, o besouro, a formiga carpinteira, a vespa e a abelha.

Os cupins são insetos sociais, ou seja, organizados em sociedade e com diferentes castas. Os cupins xilófagos (nem todas as espécies de cupins alimentam-se de madeira) nutrem-se da madeira graças a um protozoário presente no seu intestino. De acordo com o seus hábitos alimentares, os cupins são classificados em 3 tipos: cupins de madeira seca, que vivem em madeiras com baixo teor de umidade, cupins de madeira úmida, que vivem em madeiras com elevado teor de umidade e início de apodrecimento, e cupins de solo ou subterrâneos, que constroem seu ninho no solo, próximo a uma fonte de alimentação ou de umidade.

Assim como os cupins, os besouros, conhecidos como brocas, alimentam-se da madeira. O ataque tem início quando uma fêmea deposita seus ovos na madeira. As larvas que se desenvolvem dos ovos nutrem-se de madeira até atingir a fase adulta. Ao chegar ao estágio adulto, o besouro faz um furo na madeira para chegar ao exterior.

Ao contrário dos cupins e dos besouros, as formigas carpinteiras, as abelhas e as vespas não se alimentam da madeira. As formigas carpinteiras fazem galerias em troncos de árvores e estruturas de madeira para construir o seu ninho. As vespas, além de inocular uma substância tóxica e um fungo, depositam seus ovos nas árvores. Depois de desenvolvidas, as suas larvas constroem galerias na madeira.

Lenho juvenil e medula

O lenho juvenil é constituído pelas primeiras camadas formadas durante o crescimento de uma árvore, envolvendo a medula. De forma oposta, o lenho formado próximo ao câmbio é denominado lenho adulto. No início da formação da árvore, o lenho juvenil ocupa uma grande proporção do tronco. Com o passar da idade da árvore, as novas camadas produzidas apresentam características mais uniformes, e a percentagem de lenho juvenil decresce progressivamente; ao chegar ao seu estágio adulto, o lenho adulto compõe a maior proporção da árvore.

Em relação ao lenho adulto, o lenho juvenil caracteriza-se por apresentar fibras e vasos mais curtos, mais flexíveis e com paredes mais finas, menor conteúdo de celulose, maior conteúdo de lignina, menor proporção de lenho estival, menor densidade, menor resistência mecânica e maior retratibilidade. Como conseqüência das menores densidade e resistência e da maior retratibilidade, a presença de lenho juvenil reduz a qualidade e o valor da madeira. Assim, em espécies de rápido crescimento, deve-se evitar o corte e a comercialização de árvores muito jovens, contendo ainda uma alta percentagem de lenho juvenil.