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Madeira

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Superfície de uma madeira de uma árvore de pino .
Para outros usos deste termo, veja-se Madeira (desambiguación).

A madeira é um material ortotrópico encontrado como principal conteúdo do tronco de uma árvore. As árvores caracterizam-se por ter troncos que crescem a cada ano e que estão compostos por fibras de celulosa unidas com lignina. As plantas que não produzem madeira são conhecidas como herbáceas.

Como a madeira a produzem e utilizam as plantas com fins estruturais é um material muito resistente e graças a esta característica e a sua abundância natural é utilizada amplamente pelos humanos, já desde tempos muito remotos.

Uma vez cortada e secada, a madeira utiliza-se para muitas e diferentes aplicações. Uma delas é a fabricação de polpa ou massa, matéria prima para fazer papel. Artistas e carpinteros talham e unem trozos de madeira com ferramentas especiais, para fins práticos ou artísticos. A madeira é também um material de construção muito importante desde os começos das construções humanas e continua o sendo hoje.

Na actualidade e desde princípios da revolução industrial muitos dos usos da madeira têm sido cobertos por metais ou plásticos, no entanto é um material apreciado por sua beleza e porque pode reunir características que dificilmente se conjuntan em materiais artificiais.

A madeira que se utiliza para alimentar o fogo se denomina lenha e é uma das formas mais simples de biomasa .

Conteúdo

A estrutura da madeira

Duramen

Parte da madeira localizada na zona central do tronco. Representa a parte mais antiga da árvore, tende a ser de cor escuro e de maior durabilidade natural.

É a madeira dura que constitui a coluna da árvore. É a antiga albura que se tem lignificado (células morridas).

Albura

Processo da madeira

A formação da nova madeira no tronco da árvore leva-se a cabo por uma capa de células denominadas cambium, que está situada entre a corteza interna e a albura.

Na madeira a mais recente formação (albura) têm lugar duas importantes funções, a condução da savia (desde a raiz às folhas) e o armazenamento.

Desde o ponto de vista industrial, os materiais que interessam são o duramen e a albura, que adquirem a mesma cor depois de devastar e deixar secar a árvore.

Logo o duramen e a albura processam-se mediante aplanadoras e lijas industriais até chegar ao produto (tabelas em si), também lápis, bates e mesas entre outros. A qualidade da dureza depende do mercado para onde vai dirigido, de acordo ao custo.

A composição da madeira

Em composição média compõe-se de 50% de carbono (C), um 42% de oxigénio (Ou), um 6% de hidrógeno (H) e o 2% de resto de nitrógeno (N) e outros elementos.

Os componentes principais da madeira são a celulosa, um polisacárido que constitui ao redor da metade do material total, a lignina (aproximadamente um 25%), que é um polímero resultante da união de vários ácidos e álcoois fenilpropílicos e que proporciona dureza e protecção, e a hemicelulosa (ao redor de 25%) cuja função é actuar como união das fibras. Existem outros componentes minoritários como resinas, ceras, gorduras e outras substâncias.

Celulosa

É um polisacárido estrutural formado por glucosa que faz parte da parede das células vegetales. Sua fórmula empírica é (C6H10Ou5)n, com o valor mínimo de n = 200.

Suas funções são as de servir de tolerância à planta e a de dar-lhe uma protecção vegetal. É muito resistente aos agentes químicos, insoluble em quase todos os disolventes e ademais inalterable ao ar seco, sua temperatura de astillado a pressão de um bar são aproximadamente uns 232,2 °C.

Função da celulosa

Enlaces de hidrógeno entre correntes contíguas de celulosa.

A celulosa é um polisacárido estrutural nas plantas já que faz parte dos tecidos de sustenta. A parede de uma célula vegetal jovem contém aproximadamente um 40% de celulosa; a madeira um 50 %, enquanto o exemplo mais puro de celulosa é o algodón com uma percentagem maior ao 90%.

Apesar de que está formada por glucosas, os animais não podem utilizar a celulosa como fonte de energia, já que não contam com a enzima necessária para romper os enlaces β-1,4-glucosídicos; no entanto, é importante incluí-la na dieta humana (fibra dietética) porque ao misturar com as fezes, facilita a digestión e defecación, bem como previne os maus gases.

No intestino dos rumiantes, de outros herbívoros e de termitas , existem microorganismos, muitos metanógenos, que possuem uma enzima chamada celulasa que rompe o enlace β-1,4-glucosídico e ao hidrolizarse a molécula de celulosa ficam disponíveis as glucosas como fonte de energia.

Há microorganismos (bactérias e hongos) que vivem livres e também são capazes de hidrolizar a celulosa. Têm uma grande importância ecológica, pois reciclam materiais celulósicos como papel, cartón e madeira. Dentre eles, é de destacar o hongo Trichoderma reesei, capaz de produzir quatro tipos de celulasas: as 1,4-β-D-glucancelobiohirolasas CBH i e CBH II e as endo-1,4-β-D-glucanasa EG I e EG II. Mediante técnicas biotecnológicas produzem-se essas enzimas que podem se usar no reciclado de papel, diminuindo o custo económico e a contaminação.

Processo de obtenção de celulosa

Processo de Kraft

Trata-se com solução de sulfuro sódico e hidróxido sódico em relação 1:3 durante 2-6 h a temperaturas de 160 -170 °C. Depois, em ebullición, acrescenta-se sulfato sódico que posteriormente passa a sulfuro sódico e se elimina.

Método da sosa

Usa-se hidróxido sódico para digerir o material.

Método do sulfito

Se digiere com solução de bisulfito cálcico com dióxido de azufre livre, e as ligninas transformam-se em lignosulfonatos solubles.

No meio disto se faz um dos três casos na madeira. Esta chega e é descortezada e chipeada, e jogada à caldera de acopio e de ali a uma classificação de lavagem onde se selecciona e blanquea, mais tarde se seca e embala. Os sobrantes vão a silos que depois usar-se-ão para dar energia.

Classificação das árvores

Artigo principal: Árvore

Podemos classificar às árvores em dois tipos:

Partes da madeira

Anéis de crescimento

Anéis de crescimento em um teço.

Os anéis de crescimento indicam várias coisas:

A idade da árvore. A cada anel forma-se pelo crescimento de uma nova capa de xilema, fenómeno que ocorre nas mudanças de estação nas zonas geográficas em que estes existem.

A dureza da madeira: madeira dura tem os anéis mais próximos entre sim que a madeira macia.

Variações climáticas: se os anéis estão muito juntos, isto pode indicar um período de seca, na qual o xilema não tem crescer muito. Reciprocamente, se tem llovido muito,então os anéis estarão mais separados.

Os anéis da madeira produzem-se pelo cámbium e o felógeno que formam a felodermis e o corcho ou súber. [(Fonte: Matérias "Biologia" de Preuniversitario e Selectivo, Plano 64)]

Dureza da madeira

Segundo sua dureza, a madeira classifica-se em:

Processo de obtenção da madeira

Troncos para madeira empilhados, nas ilhas de Java.
Secado da madeira.

O circuito será o seguinte: o ar que tem passado através da madeira -frio e carregado de humidade- se faz passar através de uma batería evaporadora -foco frio- pela que passa o refrigerante (freón R-134a) em estado líquido a baixa pressão. O ar se enfría até que chegue no ponto de aspergiu e se condensa a água que se separou da madeira. O calor cedido pela água ao passar de estado vapor a estado líquido é recolhido pelo freón, que passa a vapor a baixa a pressão. Este freón em estado gasoso faz-se passar através de um compresor, de maneira que dispomos de freón em estado gasoso e alta pressão, e portanto alta temperatura, que se aproveita para aquecer o mesmo ar de secado e fechar o ciclo. Desta maneira dispomos de ar quente e seco, que se volta a fazer passar através da madeira que está no interior da nave fechada.

A grande importância deste ciclo deve-se a que ao não fazer que entrem grandes quantidades de ar exterior, não se rompa o equilíbrio conseguido pela madeira, e não se produzem tensões, de maneira que se consegue um secado de alta qualidade conseguindo como produto uma madeira masiza de alta qualidade.

Fabricação de tabuleiros manufacturados

Estes produtos têm a cada vez mais demanda nas oficinas de carpintería e ebanistería para seu trabalho diário. Os mais quotidianos são:

Aglomerados

Obtém-se a partir de pequenas virutas ou serrín, coladas a pressão em uma proporção de 50% virutas e 50% bicha. Fabricam-se de diferentes tipos em função do tamanho de suas partículas, de sua distribuição por todo o tabuleiro, bem como pelo adhesivo empregado para sua fabricação. Pelo geral empregam-se madeiras macias mais que duras por facilidade de trabalhar com elas, já que é mais fácil prensar macio que duro.

Os aglomerados são materiais estáveis e de consistência uniforme, têm superfícies totalmente lisas e resultam aptos como bases para enchapados. Existe uma ampla faixa destes tabuleiros que vão desde os de base de madeira, papel ou laminados plásticos. A maioria dos tabuleiros aglomerados são relativamente frágeis e apresentam menor resistência à tracção que os contrachapados como os outros têm capas superpostas perpendicularmente de chapa que dão bastantees mais tolerância.

Estes tabuleiros vêem-se afectados pelo excesso de humidade, apresentando dilatación em sua espessura, dilatación que não se recupera com o secado. Não obstante fabricam-se modelos com alguma resistência a condições de humidade.

Ainda que deve-se evitar o colocar parafusos pelos cantos deste tipo de lâminas, se fosse necessário, o diâmetro dos parafusos não deve ser maior à quarta parte da espessura do tabuleiro, para evitar agrietamientos no enchapado das caras. Ademais há diferentes tipos de aglomerado:

Aglomerados de fibras orientadas

Material de três capas fabricado a base em virutas de grande tamanho, colocadas em direcções transversais, simulando o efeito estrutural do contrachapado. Veja-se oriented strand board.

Aglomerado decorativo

Fabrica-se com caras de madeira seleccionada, laminados plásticos ou melamínicos. Para dar-lhe acabado aos cantos destas laminas comercializam-se cubrecantos que vêm com o mesmo acabamento das caras.

Aglomerado de três capas

Tem uma placa núcleo formada por partículas grandes que vão dispostas entre duas capas de partículas mais finas de alta densidade. Sua superfície é mais suave e recomendada para receber pinturas.

Aglomerado de uma capa

Realiza-se a partir de partículas de tamanho semelhante distribuídas de maneira uniforme. Sua superfície é relativamente basta. É recomendável para enchapar mas não para pintar directamente sobre ele.

Contrachapado

Artigo principal: Contrachapado

Um tabuleiro ou lamina de madeira maciça é relativamente instável e experimentará movimentos de contracção e dilatación, de maior maneira no sentido das fibras da madeira, por esta razão é provável que sofra distorsiones. Para contrarrestar este efeito, os contrachapados constroem-se colando as capas com as fibras transversalmente uma sobre a outra, alternamente. A maioria dos contrachapados estão formados por um número ímpar de capas para formar uma construção equilibrada. As capas exteriores de um tabuleiro denominam-se caras e a qualidade destas se qualifica por um código de letras que utiliza a A como a de melhor qualidade, o B como intermediária e o C como a de menor qualidade. A cara de melhor qualidade de um tabuleiro conhece-se como "cara anterior" e a de menor como "cara posterior" ou reverso. Por outra parte a capa central denomina-se "alma". Isto se faz para aumentar a resistência do tabuleiro ou da peça que se esteja a fazer.

Tabuleiros de fibras

Os tabuleiros de fibras constroem-se a partir de madeiras que têm sido reduzidas a seus elementos fibrosos básicos e posteriormente reconstituidas para formar um material estável e homogéneo. Fabricam-se de diferente densidade em função da pressão aplicada e o aglutinante empregado em sua fabricação.

Podem-se dividir em dois tipos principais, os de alta densidade, que utilizam os aglutinantes presentes na mesma madeira, que tem sua vez se dividem em duros e semiduros, e os de densidade média, que se servem de agentes químicos alheios à madeira como aglutinante das fibras.

Dividem-se em vários tipos:

Tabuleiros semiduros

Encontramos dois tipos destes tabuleiros, os de baixa densidade (DB) que oscilam entre 6 mm e 12 mm e se utilizam como recubrimientos e para painéis de controle, e os de alta densidade (DÁ), que se utilizam para revestimentos de interiores.

Tabuleiros de densidade média

Trata-se de um tabuleiro que tem ambas caras lisas e que se fabrica mediante um processo seco. As fibras colam-se graças a um adhesivo de resina sintética. Estes tabuleiros podem trabalhar-se como se se tratasse de madeira maciça. Constituem uma base excelente para enchapados e recebem bem as pinturas. Fabricam-se em espessuras entre 3 mm e 32 mm.

Chapas

Denomina-se chapa precompuesta a uma lâmina delgada de madeira que se obtém mediante a laminación de um bloco de chapas a partir da borda do bloco, isto é, através das capas de madeira prensadas juntas. Atira-las das chapas originais convertem-se no "grão" da chapa precompuesta, obtendo-se um grão que é perfeitamente recto ou homogeneo.

Ao manipular o contorno das lâminas que se têm de prensar, se podem obter muito variadas configurações e aspectos muito atraentes. Algumas ou todas as lâminas constituintes podem ser teñidas dantes das unir, de maneira que se obtenham aspectos e cores muito llamativos.

Agentes nocivos da madeira

O deterioro da madeira é um processo que altera as características desta. Em amplos termos, pode ser atribuída a duas causas primárias:

Na maioria dos casos, o deterioro da madeira é uma série contínua, onde as acções de degradação são um ou mais agentes que alteram as características da madeira ao grau requerido para que outros agentes ataquem. A familiaridad do inspector com os agentes de deterioro é uma das ajudas mais importantes para a inspecção eficaz. Com este conhecimento, a inspecção pode-se acercar com uma visão cuidadosa dos processos implicados no dano e os factores que favorecem ou inhiben seu desenvolvimento.

Agentes bióticos do deterioro

A madeira é notavelmente resistente ao dano biológico, mas existe um número de organismos têm a capacidade de utilizar a madeira de uma maneira que altera suas características. Os organismos que atacam a madeira incluem: bactérias, hongos, insectos e perforadores marinhos. Alguns destes organismos utilizam a madeira como fonte de alimento, enquanto outros a utilizam para o abrigo.

Requerimientos bióticos

Os agentes bióticos requerem certas condições para a sobrevivência. Estes requisitos incluem humidade, oxigénio disponível, temperaturas convenientes, e uma fonte adequada de alimento, que geralmente é a madeira. Ainda que o grau de dependência destes organismos variam entre diferentes requerimientos, a cada um destes devem estar presente para que ocorra o deterioro. Quando qualquer organismo se removem da madeira, esta se assegura dos ataques bióticos.

A humidade

Ainda que muitos utentes da madeira falam da pudrición seca, o termo é enganoso já que a madeira deve conter água para que ocorram os ataques biológicos. O conteúdo de água na madeira é um factor determinante e importante dos tipos de organismos presentes que degradam a madeira.

Geralmente, a madeira baixo o ponto de saturación da fibra não se danifica, ainda que alguns hongos e insectos especializados podem atacar a madeira nos níveis de humidade bem mais baixos.

A humidade na madeira responde a vários propósitos no processo da pudrición. Hongos e insectos requerem de muitos processos metabólicos. Os hongos, também proporcionam um médio de difusão para que as enzimas degradem a estrutura da madeira. Quando a água entra na madeira, a microestructura se incha até atingir o ponto de saturación da fibra (sobre um 30% do conteúdo de humidade na madeira). Neste ponto, a água livre nas cavidades das células da madeira, o hongo pode começar a degradá-la. A hinchazón sócia com a água acha-se que faz à celulosa mais acessível às enzimas dos hongos, aumentando a velocidade de pudrición da madeira. Ademais, a repetida adherencia da água, a sequedad ou a contínua exposição com a humidade podem dar a lugar a uma lixiviación dos extractos tóxicos e de alguns preservantes da madeira, reduzindo a resistência ao dano.

O oxigénio

Com a excepção das bactérias anaeróbicas, todos os organismos requerem do oxigénio para sua respiração. Enquanto privem-se de oxigénio pode parecer-se uma estratégia lógica para o controle da decadência da madeira, já que a maioria dos hongos podem sobreviver em níveis muito baixos de oxigénio. Uma excepção está em submergir totalmente a madeira em água. Em ambientes marinhos, pode-se envolver em plástico ou em concreto de modo que os perforadores marinhos não possam trocar os nutrientes nem o com a água de mar circundante. Em muitos casos, a madeira não tratada decaerá em água doce, mas permanece o envolvimento submarina onde está ausente o oxigénio.

A temperatura

A maioria dos organismos prospera em uma faixa óptima de temperatura de 21 °C a 30 °C; no entanto, são capazes de sobreviver sobre uma considerável faixa de temperatura. Em temperaturas baixo 0 °C, o metabolismo da maioria dos organismos retarda-se. Enquanto a temperatura suba acima de zero graus, eles começam novamente a atacar a madeira, mas a actividade se retarda rapidamente enquanto a temperatura se acerca a 32 °C.

Em temperaturas sobre 32 °C, o crescimento da maioria dos organismos declina, ainda que um verdadeiro de espécies continue extremamente tolerante a prosperar até 40 °C. A maioria dos organismos morrem à exposição prolongada sobre este nível, e geralmente aceita-se que em 75 minutos de exposição à temperatura de 65,6 °C todos os hongos que estão estabelecidos na madeira decaen.

O alimento

A maioria dos agentes bióticos que atacam a madeira a usam como fonte de alimento. Quando a madeira esta tratada com preservantes, a fonte de alimento se envenena, e a infecção pode ocorrer somente onde o tratamento está incorreto. Se a madeira exposta é de uma espécie naturalmente durable terá inicialmente verdadeiro grau de resistência ao ataque, mas esta resistência será reduzida rapidamente pelo desgaste da acção atmosférica e a lixiviación. Manter um tratamento preservativo eficaz é essencial para prevenir o ataque biótico.

As bactérias

As bactérias são pequenos organismos unicelulares que estão entre os mais comuns da terra. Demonstrou-se recentemente que são importantes na infecção da madeira não tratada exposta em ambientes muito húmidos, causando aumento da permeabilidad e ablandamiento na superfície da madeira. A desintegração bacteriana é normalmente um processo extremamente lento, mas pode chegar a ser sério em situações onde a madeira não tratada está submersa por longos períodos. Muitas bactérias são também capazes de degradar os preservantes podendo modificar a madeira tratada de uma maneira tal que esta chegue a ser mais susceptível quimicamente a organismos que menos toleram. Ainda que a perda significativa da resistência pode desenvolver nos restos da madeira não tratada saturada por períodos muito longos, o decaimiento bacteriano não parece ser um perigo significativo na madeira tratada a pressão usada tipicamente para a construção.

Os hongos

Os hongos são simples organismos que utilizam a madeira como fonte de alimento. Movem-se através da madeira como uma rede microscópica que crescem através dos buracos ou directamente penetrando a parede celular da madeira. As Hifas produzem as enzimas que degradam a celulosa, hemicelulosa, ou lignina que absorve o material degradado para terminar o processo de desintegração.

Uma vez que o hongo obtém uma suficiente quantidade de energia da madeira, produz um corpo fructífero sexual ou asexual para distribuir as esporas reproductivas que podem invadir outra madeira. Os corpos fructíferos variam das esporas unicelulares produzidas ao final das hifas para elaborar corpos fructíferos perennes que produzem milhões de esporas. Estas esporas são separadas extensamente pelo vento, os insectos, e outros meios que podem ser encontrados na maioria das superfícies expostas. Consequentemente, todas as estruturas de madeira estão conforme ao ataque dos hongos quando a humidade e outros requisitos adequados ao crescimento dos hongos estejam presentes.

O mofo e o hongo da mancha

O mofo e o hongo da mancha colonizan muito rápido a madeira uma vez que esta se corta e contínua seu crescimento enquanto o conteúdo de humidade segue sendo óptimo (sobre aproximadamente 25 por cento para as madeiras macias). O efeito primário destes hongos é manchar ou descolorar a madeira. Consideram-se hongos inofensivos e são de consequência prática sobretudo onde a madeira se utiliza para suas qualidades estéticas. O mofo infecta a superfície de madeira, causando os defeitos que se podem tirar geralmente com cepillo ou cepillando, somente as preocupações sérias é do hongo da mancha porque estes penetram profundamente e descolora a madeira. Baixo condições óptimas, algum hongo da mancha pode também continuar a degradar a madeira, causando diminuição da dureza e um aumento de permeabilidad; portanto, a madeira manchada é geralmente recusada para as aplicações estruturais.

O mofo e o hongo da mancha utilizam o conteúdo da célula da madeira para o alimento, e não degrada a parede celular. Mas sua presença pode indicar condições favoráveis para o desenvolvimento de outros hongos

O hongo da pudrición

A pudrición na madeira é causada normalmente pelo hongo da pudrición. Este hongo agrupa-se em três amplas classes baseadas na forma do ataque e da aparência do material podre. Os três tipos de hongo da pudrición são: o hongo da pudrición parda, o hongo da pudrición branca, e o hongo da pudrición suave.

Hongo da pudrición parda, como o nome o indica, dá à madeira uma cor parduzco. Em etapas avançadas, a madeira decomposta é frágil e tem numerosas linhas cruzadas, similar a um aspecto de queimado. As pudriciones pardas atacam sobretudo a celulosa e as fracções da hemicelulosa da parede celular da madeira e modificam a lignina residual, causando perdas do peso de quase o 70 por cento.

Como a celulosa proporciona a resistência primária à parede celular, os hongos da pudrición parda causam perdas substanciais de resistência nas primeiras etapas de pudrición. Neste ponto, a madeira aparenta um dano leve e o hongo pode ter tirado somente 1 a 5 por cento do peso da madeira, mas algumas características da resistência podem ser diminuídas até um 60 por cento.

Dos três tipos do hongo da pudrición, as pudriciones pardas estão entre as mais sérias devido a seu padrão de ataque. As enzimas produzidas por estes hongos deslocam-se ou propagam longe do ponto onde as hifas do hongo estão a crescer. Consequentemente, a perda de resistência na madeira pode ampliar uma distância substancial das localizações em onde a pudrición pode ser detectada visivelmente.

Nas etapas de dano avançado, a madeira não conserva virtualmente nenhuma resistência, se formam os bolsillos de pudrición, ou a madeira se dissolve literalmente. A detecção do dano na etapa inicial ou incipiente é a mais difícil, mas também a parte mais importante da inspecção. A este ponto, o dano pode ser efectivamente controlado para prevenir mais danos severos à estrutura.

Os insectos e crustáceos

Os insectos estão entre os organismos mais comuns na terra, e muitas de suas espécies possuem a capacidade de utilizar a madeira para abrigo ou alimento. Dos 26 ordens de insectos, 6 causam dano à madeira. Termitas (Isoptera), escarabajos (Coleoptera), abejas, avispas, e as hormigas (himenópteros) são as causas primárias da maioria da destruição na madeira.

O ataque do insecto é evidente geralmente desde túneis ou cavidades na madeira, que contêm com frequência pó ou aserrín (fezes do insecto) de madeira. A presença de pó ao pé da madeira ou aserrín sobre a superfície da madeira, são mostras de um ataque.

As termitas

Existem 2.000 espécies de termitas que se distribuem em áreas onde a média anual de temperatura é de 10 °C ou superior. Em alguns casos, as termitas prolongam sua progressão em climas mais frescos vivendo em estruturas cálidas feitas pelo homem. Atacam a maioria das espécies de madeira. As termitas são insectos sociais, organizados em uma série de classes que realizam funções especificas. O líder da colónia é uma rainha cujo único propósito é pôr ovos. A rainha é protegida pelos soldados e é fortalecida e alimentada pelas operárias, que também constroem o ninho e causam o dano à madeira. Como todas as criaturas, as termitas têm certos requisitos, incluindo a madeira de um alto conteúdo de humidade, uma fonte conveniente de alimento, um alto nível de dióxido de carbono, e o oxigénio. As colónias de termitas estendem-se em quantidade desde até um milhão ou mais.

As termitas subterrâneas

As termitas subterrâneas (Rhinotermitidae) atacam implicitamente qualquer madeira disponível, mas precisam de uma fonte de humidade e tipicamente um ninho na terra. Têm desenvolvido a capacidade de atacar à madeira sobre terra construindo canos de terra que os protegem contra a luz e levam a humidade à madeira. A madeira danificada pelas termitas subterrâneas têm numerosos túneis através da madeira de primavera mas não há nenhum orifício de saída à superfície que indique a presença de termitas. Com frequência, um golpecito agudo na superfície da madeira revelará que somente há uma placa fina de restos de madeira. Os túneis subterrâneos das termitas enchem-se de uma mistura de restos e fezes dando um aspecto sujo.

A termita da madeira húmida

As termitas da madeira húmida são comuns no Pacífico Noroeste, ainda que um grupo é encontrado no sudoeste mais árido. A espécie da madeira húmida mais comum encontra-se ao longo da costa Pacífica do norte de Califórnia na Columbia Britânica. Como termitas subterrâneas, as espécies da madeira húmida precisam madeira que este muito molhada, e seu ataque se associa com frequência com o dano. Estes insectos são um problema para a madeira de construção recém cortada, mastros para uso geral, e qualquer madeira não tratada que esteja em contacto com a terra. Os túneis feitos pelas termitas da madeira húmida são bastante grandes, como a espécie subterrânea, tendem a evitar a madeira de verão mais dura. Os túneis contêm com frequência pequenas quantidades de aserrín, no entanto o aspecto da madeira algo mais limpas são as atacadas pela espécie subterrânea. O ataque da termita da madeira húmida pode-se prevenir ou deter tirando a fonte de humidade ou usando a madeira tratada com preservante nas situações que requer o contacto com a terra.

As termitas da madeira seca

As termitas da madeira seca (Kalotermitidae) diferenciam-se das termitas subterrâneas da madeira húmida por sua capacidade de atacar a madeira que é extremamente seca; (5 a 6 por cento de conteúdo de humidade). Como resultado, o ataque das termitas da madeira seca não estão em contacto com a terra e também estão longe de fontes visíveis de humidade. Os danos na madeira por estes insectos, são longos túneis lisos que estão livres de aserrín ou de restos. Ademais, não há variação dos ataques entre a madeira de primavera e a madeira de verão. As termitas da madeira seca limpam com frequência o ninho mastigando as superfícies do túnel, golpeando e jogando para fora os restos, no qual a madeira infectada se acumula abaixo. Ainda que os túneis se resellan, a presença de restos embaixo da abertura é um bom sinal de ataque. Em general, os racimos de infecções encontram-se em uma área geográfica, e a prevenção propõe uma verdadeira dificuldade. Enquanto uma infecção ocorre, o uso da fumigación estrutural generalizou-se para ser eficaz. Felizmente, a termita da madeira seca se confina em uma região geográfica relativamente pequena.

Os escarabajos

Os escarabajos (Coleóptero) representam a ordem maior de insectos que causam dano substancial à madeira. Muitos escarabajos atacam somente a árvores vivas ou cortam a madeira fresca, mas são combatidos brevemente já que seus danos podem ser encontrados durante a inspecção.

Os escarabajos pulverizadores de madeira

Os escarabajos pulverizadores de madeira são insectos que cujas larvas atacam a madeira, indo por trás de uma série de pequenos túneis embalados com excremento. As três famílias de escarabajos pulverizadores de madeira são o Anóbido, o Bostrícido, e o Líctido. Estes insectos causam sérios danos à madeira e são um problema particular em museus, onde os artefactos de madeira podem passar inadvertidos por longos períodos. O Anóbido e o Bostrícido atacam aos ramos morridos da madeira húmida mas também atacassem à madeira não tratada. O dano é piorado pelos adultos que emergem reinfectando o mesmo trozo de madeira. O Líctido, ou escarabajo pulverizador verdadeiro, encontra-se através do mundo em madeiras duras e ataca a esta com um conteúdo de humidade sobre o 8 por cento. As larvas destes escarabajos fazem o túnel, e ademais expulsam o excremento fora da madeira. Estes excrementos acumulam-se ao pé da madeira afectada e é uma boa mostra da infecção do pulverizador. O uso de tratamentos preservantes na madeira prevenirá a infecção do Líctido. No entanto, o ataque do escarabajo pulverizador de madeira pode converter em um problema, onde a madeira não tratada é utilizada em estruturas existentes antigas.

O buprestido

O Buprestido, também chamado cabeça plana ou perforadores metálicos da madeira, são quase inteiramente dependente das árvores que terminam seu ciclo vital. Causam dano significativo atacando às árvores vivas, deixando danos que pode ser evidentes na madeira de construção ou outros produtos da madeira. Este escarabajo põe seus ovos nas superfícies da corteza ou nas feridas da árvore. Sobre seu curso de 1 a 3 anos de seus ciclos vitais, as larvas fazem extensivamente um túnel na madeira, deixando galerías embaladas firmemente com suas excrementos. As crisálidas maduras das larvas e o adulto, mastigam uma escape através de um buraco formando a saída. Além das espécies que atacam árvores vivos, uma espécie, o buprestido de ouro (Buprestis aurulenta), é capaz de atacar um Abeto Douglas em serviço. Este escarabajo causa um sério dano aos mastros de uso geral, onde estes ataques com frequência estão associados com o dano extensivo.

O escarabajos de cornos longos

Os escarabajos de cornos longos (Cerambícidos) incluem um número de degradadores da madeira que geralmente têm antenas mais longas que seus corpos. Atacam a madeira em todas as condições, dependendo da espécie, e causam dano substancial. Alguns, como o perforador do arce de açúcar e o perforador do álamo, atacam somente a árvores vivas, os matando e reduzindo o valor da madeira. Outras espécies atacam o Pino recentemente cortado, e degradando rapidamente a madeira.

Um atacante interessante da madeira verde é o poderoso perforador, cujas larvas atacam ao Abeto Douglas e ao Pino, produzindo túneis de quase uma polegada de diâmetro. Ainda que esta larva pode terminar seu desenvolvimento na madeira aserrada, não reinfecta a madeira experimentada.

Além dos escarabajos de cornos longos que atacam a vida a árvores recentemente cosechados, várias espécies causam dano à madeira em serviço. Outras espécies, o perforador de casas velhas, é um dos perforadores de madeira mais destructivos e prefere a madeira seca de coníferas.

As hormigas, abejas e avispas

As hormigas, abejas e avispas incluem-se colectivamente no grupo dos Himenópteros.

Vários tipos deste grupo podem atacar à madeira, mas aqui as discussões limitam-se às hormigas e abejas carpinteras, porque estes dois grupos atacam à madeira em serviço.

As hormigas carpinteras

As hormigas carpinteras diferem dos insectos previamente discutidos, já que utilizam a madeira como refúgio mais bem que como alimento. São insectos sociais com uma organização complexa que gira ao redor da rainha. Para sustentar à colónia e para alçar seus jovens, as hormigas carpinteras operárias devem cobrir grandes distâncias desde seu ninho para obter o alimento, que pode consistir em secrecciones de insectos, e fontes azucaradas. Como a colónia cresce da rainha original em uns 100.000 membros, as operárias agrandan gradualmente seu ninho, causando sérios danos internos na madeira.

Muitas colónias parecem preferir a madeira que está sobre o ponto de saturación da fibra e que com frequência se associa ao dano interno. A madeira danificada pelas hormigas carpinteras é caracterizada pela presença de túneis limpos de excrementos que se internam em grande parte na madeira jovem, e que se estendem em paralelo através da fibra.

Enquanto as operárias atacam a madeira, tiram grandes quantidades de excrementos fibrosos que recolhem do trozo baixo ataque, a que proporciona uma mostra fácil de identificar a infecção. As hormigas carpinteras confundem-se com frequência com as termitas, mas há vários métodos fáceis para distinguir o ataque destas duas espécies.

As abejas carpinteras

Como hormigas e abejas carpinteras utilizam a madeira somente para o refúgio e para criar a seus jovens. Neste processo, fazem um túnel ao longo das fibras das madeiras coníferas, criando galerías de 13 a 46 cm de longo por 0,8 a 1 cm de largo. As abejas carpinteras parecem notavelmente similares aos abejorros mas diferenciam-se levemente na coloración. Não são comuns, mas quando ocorre a infecção, os danos podem ser sérios.

Os adultos desta espécie fazem um túnel na madeira e põem seus ovos em células individuais que são abastecidas com alimento para larvas crescentes. Os adultos emergem e podem reinfectar a madeira. Estes insectos também se encontraram atacando a madeira tratada com arsenicales inorgánicos nas retenções sobre a terra.

Os perforadores marinhos

Quando as subestruturas da madeira estão situadas em águas salgadas, o dano severo pode ocorrer pelo ataque dos perforadores marinhos. Os perforadores marinhos que causam o dano na madeira, se classificam em três grupos baseados sobre seu morfología e padrão de ataque à madeira: polas, verme de barco e Limnoria.

Os polas

São moluscos, que se refugiam na madeira e filtram o alimento da água circundante. Começam a vida como minúsculas larvas de livre natación que se instalam eventualmente sobre uma superfície favorável da madeira até se estabelecer permanentemente. Os polas crescem aproximadamente 64 mm de longo e deixa um buraco primeiramente na superfície da madeira de cerca de 6 mm de diâmetro. Enquanto os polas vivem na madeira, a superfície eventualmente debilita-se e tende a romper-se baixo a acção da onda. O dano interno é geralmente identificable pela característica em forma de pera. Eventualmente, a área da madeira diminui no ponto onde este falha. O ataque pode-se prevenir com o uso de creosotados na madeira; no entanto, outros organismos que degradam a madeira em ambientes tropicais são resistentes à creosota de modo que se requer um tratamento dual com creosota e um arsénico inorgánico flutuante. Em rochas de águas temperadas, a madriguera dos polas também causam dano às estruturas de hormigón.

O verme de barco

Os vermes de barco são longos, os moluscos causam dano interno na madeira enquanto deixam somente um buraco pequeno na superfície como evidência de seu ataque. Como os polas, os vermes de barco começam a vida como pequenas larvas nadando livremente, depois começam sua vida sedentaria habitando na madeira. No ano 1700, os capitães de barcos explodiram esta porção do ciclo vital navegando seus barcos de madeira infectada em água doce onde os vermes de barco atrapados morriam pela carência de sal.

Enquanto os vermes de barco estabelecem-se na madeira, com as tampas de suas cabeças começam a raspar a madeira, fazendo um túnel com uma característica capa branca. O verme de barco agranda gradualmente o túnel dentro da madeira, mas o buraco inicial agranda raramente para além de 15 mm de diâmetro. Para a segurança de sua madriguera na madeira, os vermes de barco estendem um par de sifones plumosos na água circundante. Estes sifones funcionam de intercâmbio de alimentos, oxigénio, e de residuos. Em qualquer mostra de perigo, os sifones são contraídos e o buraco superficial é coberto por uma plataforma endurecida que protege o organismo contra o ataque. A protecção da plataforma permite que o verme de barco sobreviva na madeira fosse da água por 7 a 10 dias. O tamanho pequeno do buraco superficial e a presença da plataforma, faz a detecção visual do ataque interno do verme de barco, mas os avanços na detecção acústica têm melhorado as perspectivas de detectar infecções dantes de que ocorra o dano substancial.

A Limnoria

A Limnoria são crustáceos móveis que se diferenciam dos vermes de barco e dos polas em sua habilidade de mover de um trecho de madeira a outros durante seu ciclo de vida. Há 20 espécies de Limnoria que atacam a madeira em águas marinhas, mas somente 3 causam danos importantes. Dois destas espécies são capazes de atacar somente a madeira sem tratamento, mas a outra espécie ataca a madeira tratada com cerosota. Os especímenes desta espécie removeram-se da madeira creosotada e o preservante pode-se exprimir literalmente de seus corpos, com todo isso continuam atacando a madeira. Esta resistência notável tem fascinado e dificultado a cientistas, quem terão que desenvolver uma explicação loable para este fenómeno.

A Limnoria danifica a madeira com sua madriguera de pequeno diâmetro (30 mm), a qual faz um túnel cerca da superfície. Ainda que o dano é mínimo, o retiro continuado de madeira debilitada pela acção da onda, expõe à madeira nova ao ataque. Eventualmente, a área de madeira reduz-se no ponto onde a estrutura falha ou deve ser substituída. Uma mostra clássica do ataque da Limnoria é de forma de relógio de areia que ataca seriamente o trozo tomado sobre a zona de maré; no entanto, o ataque pode e estende-se à linha de lodo, se o oxigénio e as condições de salinidad são convenientes.

Agentes físicos do deterioro

Ainda que o deterioro da madeira vê-se tradicionalmente como processo biológico, a madeira se pode também degradar pelos agentes físicos. Os agentes são geralmente de actuar lento, mas podem chegar a ser absolutamente sérios em localizações específicas. Os agentes físicos incluem abrasión mecânica ou impacto, luz ultravioleta, subproductos de corrosão do metal, e ácidos ou bases fortes. O dano pelos agentes físicos pode-se confundir por ataque biótico, mas a carência de mostras visíveis dos hongos, insectos, ou perforadores marinhos, mais o aspecto geral da madeira, pode advertir ao inspector pela natureza do dano. Ainda que destructivo em seus direitos próprios, os agentes físicos podem também danificar o tratamento de preservación, e expor à madeira não tratada ao ataque dos agentes bióticos.

Os danos mecânicos

Os danos mecânicos são provavelmente o agente físico mais significativo do deterioro da ponte de madeira. É causado por um número de factores e, consideravelmente vários em seus efeitos sobre a estrutura. Os danos mecânicos mais comuns é a abrasión do veículo, que produz superfícies gastadas ou estragadas e reduz a secção da madeira. Os exemplos óbvios deste dano ocorrem na área da coberta da ponte onde a abrasión produz a degradação da superfície. Um dano mecânico mais severo pode ser causado pela exposição em longo prazo às sobrecargas do veículo, às instalações de fundação, a cataclismos ou a témpanos de gelo na corrente de um canal.

A degradação por luz ultravioleta

É o deterioro mais visível na madeira, resulta da acção ultravioleta do sol que quimicamente degrada a lignina cerca da superfície da madeira. A degradação ultravioleta tipicamente faz às madeiras ligeiras obscurecer e acelerar às madeiras escuras, mas estes danos penetram somente a uma distância curta embaixo da superfície.

A madeira danificada é levemente mais débil, mas a baixa profundidade do dano faz que influa pouco sobre a resistência a não ser que se retire o trozo de madeira onde está danificada reduzindo eventualmente as dimensões da peça...

A corrosão

A degradação da madeira pela corrosão do metal, frequentemente passa por alto como uma causa de deterioro de uma estrutura. Este tipo de degradação pode ser revelador em algumas situações, particularmente em ambientes marinhos onde as células galvánicas da água salgada formam e acelera a corrosão. A degradação começa quando a humidade na madeira reage com o ferro em um mecanismo de união, lançando iones férricos alternadamente, deteriorando a parede celular da madeira.

Enquanto progride a corrosão, o mecanismo de união converte-se em uma pilha electrolítica com um extremo ácido (ánodo) e um extremo alcalino (cátodo). Ainda que as condições do cátodo não são severas, a acidez do ánodo causa a hidrólisis da celulosa e reduz seriamente a resistência da madeira na zona afectada. A madeira atacada desta maneira é com frequência escura e apresenta-se suave. Em muitas espécies de madeiras, a descoloración também ocorre onde o metal entra em contacto com o coração desta.

Além do deterioro causada pela corrosão, as alta condições de humidade associadas a este dano podem favorecer inicialmente o desenvolvimento do hongo de pudrición. Como progride a corrosão, a toxicidad dos iones do metal e o pH baixo na madeira, elimina eventualmente os hongos da zona afectada, ainda que a pudrición pode continuar a uma verdadeira distância do mecanismo de união. O efeito da corrosão do metal na madeira pode ser limitado usando uniões galvanizadas ou de um material que não seja metálico.

A degradação química

Em casos isolados, a presença de fortes ácidos ou bases podem causar dano substancial à madeira. As bases fortes atacam a hemicelulosa e a lignina, saindo da madeira uma cor branca descolorado. Os fortes ácidos atacam a celulosa e a hemicelulosa, causando perdas de importância e de resistência. A madeira danificada pelo ácido é de cor escuro e seu aspecto é similar à da madeira danificada pelo fogo. Os fortes produtos químicos não entrarão em contacto normalmente com uma ponte de madeira a não ser que ocorram derrames acidentais.

Veja-se também

Enlaces externos

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