Umidade relativa e como ela influencia o teor de umidade

No mundo da marcenaria, o sucesso de qualquer projeto depende de mais do que apenas habilidade e design: ele está profundamente interligado ao mundo invisível da umidade.

Imagine criar um lindo piso de madeira ou uma mesa de madeira com design complexo, apenas para vê-los deformar ou rachar porque você ignorou o profundo impacto da Umidade Relativa (UR) no Teor de Umidade da Madeira (CM).

Não se trata apenas de estética; trata-se de durabilidade, longevidade e integridade do seu trabalho. Neste artigo, nos aprofundamos na relação entre RH e MC da madeira, iluminando o conhecimento essencial que todo marceneiro, seja amador ou profissional, precisa para garantir que seus projetos não apenas tenham uma boa aparência, mas também resistam ao teste do tempo.

Mergulhe e descubra a arte e a ciência por trás da relação da madeira com a umidade.

• Como a umidade relativa (UR) afeta o teor de umidade da madeira (CM)
• Como evitar deformidades relacionadas à umidade em seus projetos de madeira
• Diferentes tipos de madeira e suas respostas à umidade relativa
• Certifique-se de manter a madeira no MC desejado
• A temperatura não tem efeito significativo no MC da madeira
• Compreendendo a umidade relativa média, a massa específica média da madeira e a EMC
• O MC da madeira seca em estufa não é fixo
• FAQ

Como a umidade relativa (UR) afeta o teor de umidade da madeira (CM)

Se você trabalha com madeira, precisa entender como ela interage e é afetada pela umidade relativa (UR) do ambiente. Isso se aplica se você instala pisos de madeira nobre, fabrica móveis como armários e mesas, ou se utiliza madeira serrada para construção.

Você precisa entender como a umidade relativa afeta a madeira por uma razão simples.

Madeira é higroscópico.

Esta é apenas uma maneira sofisticada de dizer que a madeira ganha ou perde umidade em resposta a mudanças na UR. Se a madeira tiver menos umidade do que o ar ao redor, ela absorverá umidade do ar. Se a madeira tiver mais umidade do que o ar ao redor, ela liberará umidade no ar.

Eventualmente, após a madeira permanecer em um ambiente específico por um período de tempo, ela atingirá um ponto em que não absorverá nem liberará mais umidade. Ela estará em equilíbrio com o ambiente. Chamamos esse estado de equilíbrio de Teor de umidade de equilíbrio ou simplesmente ''EMC'' para abreviar.

Então, por que exatamente é importante entender essa propriedade da madeira?

Bem, é importante entender o que acontece com a madeira quando ela absorve e libera umidade...

Altera o tamanho físico.

Madeira encolhe ou expande fisicamente à medida que perde ou ganha umidade.

À medida que a UR aumenta, o teor de umidade (CM) da madeira aumenta e, por conta disso, seu tamanho físico aumenta. Ela se expande. À medida que a UR diminui, o CM da madeira diminui e seu tamanho físico diminui. Ela encolhe.

E é aí que reside o problema, que abordaremos em breve.

Portanto, quando a madeira atinge a CEM, ela não está mais encolhendo ou expandindo. Como observamos acima, a madeira atinge a CEM após permanecer em um local por um período de tempo. Isso pode levar semanas ou até meses em alguns casos.

Isso é verdade se a madeira for madeira serrada em processo de fabricação, um produto inacabado em trânsito ou armazenado, ou um produto de madeira acabado.

Certo, agora vamos falar um pouco mais sobre o que acontece quando a madeira encolhe ou expande. Especificamente, o que isso significa para seus projetos de madeira.

Como evitar deformidades relacionadas à umidade em seus projetos de madeira

Ninguém quer gastar tempo criando um projeto valioso em madeira — de qualquer tipo — apenas para vê-lo arruinado por problemas relacionados à umidade.

No entanto, isso pode acontecer se você não entender como a RH influencia o níveis de umidade da madeira e o que acontece com as dimensões físicas da madeira à medida que ela absorve e libera umidade. Então, vamos falar mais sobre isso agora.

Uma variação de 4% no MC da madeira fará com que ela encolha ou expanda cerca de 1% em relação às fibras. Isso varia de acordo com a espécie. No entanto, podemos afirmar com segurança que é em torno de 1%.

Em contraste, mesmo com grandes mudanças no MC, a madeira encolhe ou expande muito pouco ao longo dos veios.

Agora, 1% pode não parecer muito.

No entanto, mesmo pequenas mudanças físicas podem causar problemas sérios. Problemas com colagem, por exemplo. Isso pode acontecer com armários, mesas, pisos ou qualquer outro projeto de madeira. Gavetas que não encaixam direito, problemas com portas, juntas, etc. Você pode até ver acabamentos empenados e rachados.

Para dar um exemplo, veja o que pode acontecer com pisos de madeira.

Uma mudança de 1/32” por 2” multiplicada por uma sala de 8 metros resulta em 1 cm. Isso será difícil de ignorar.

Então, é uma pequena mudança, mas tem um grande efeito.

O ponto mais importante a entender é que, se a madeira não estiver na CEM onde o projeto será finalmente utilizado, ela continuará a encolher ou expandir posteriormente. É assim que as deformidades acontecem.

No entanto, esse é um problema fácil de evitar se você souber como medir o MC da madeira.

Diferentes tipos de madeira e suas respostas à umidade relativa

Quando se trata de marcenaria, nem todas as madeiras são criadas da mesma forma. Espécies diferentes têm características distintas, incluindo a forma como reagem à umidade. Veja aqui mais detalhes sobre alguns tipos de madeira populares:

• Carvalho: O carvalho, uma madeira nobre, é conhecido por sua durabilidade. No entanto, também é altamente sensível à umidade do ambiente. Em condições de alta umidade, o carvalho pode inchar significativamente. Por outro lado, em condições mais secas, o carvalho pode encolher, causando rachaduras em pisos ou móveis.
• Pinho: Por ser uma madeira macia, o pinho tende a ser mais resistente a mudanças de umidade do que o carvalho. Embora absorva e libere umidade, suas diferenças dimensionais costumam ser menos pronunciadas. No entanto, monitorar o pinho, especialmente em condições de umidade flutuante, é essencial para evitar empenamentos.
• Mogno: Apreciado por sua bela textura e cor, o mogno é uma madeira tropical nobre. É relativamente estável em resposta a flutuações de umidade, mas, por ser uma madeira densa, pode levar mais tempo para atingir o CEM (Teor de Umidade de Equilíbrio).
• Teca: É frequentemente usado em móveis para áreas externas devido aos seus óleos naturais e é incrivelmente resistente à absorção de umidade. Essa característica o torna menos propenso a deformar ou rachar devido a mudanças de umidade. No entanto, assim como o mogno, pode levar algum tempo para se aclimatar a novos ambientes.

Embora esses sejam comportamentos gerais, é essencial reconhecer que tábuas ou peças individuais podem variar. A aclimatação adequada, a compreensão das espécies específicas e o uso das ferramentas certas para medir o teor de umidade podem garantir o sucesso na marcenaria.

Certifique-se de manter a madeira no MC desejado

Quando a madeira já estiver no MC desejado, você precisa usar um medidor de umidade de qualidade para garantir que a madeira não continue absorvendo ou liberando umidade.

Por quê?

Bem, leva tempo para que a madeira volte ao seu MC desejado e, como acabamos de dizer, você não quer criar projetos de madeira usando madeira que não esteja no MC adequado.

A temperatura não tem efeito significativo no MC da madeira

Muitas pessoas presumem que a temperatura influencia de alguma forma nessa equação. Na verdade, não influencia. A temperatura não afeta significativamente o MC da madeira. Em outras palavras, um aumento ou diminuição da temperatura ambiente não causará nenhuma retração ou dilatação significativa na madeira.

Essa falta de sensibilidade à temperatura é uma das vantagens da madeira quando comparada a outros materiais de construção, como alumínio ou plástico.

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Compreendendo a umidade relativa média, a massa específica média da madeira e a EMC

Para qualquer umidade relativa média, existe um valor médio de umidade relativa (CM) ao qual a madeira se equilibrará. Podemos ver isso no gráfico a seguir. Se você trabalha com madeira, talvez queira memorizar estas informações:

Por exemplo, se a UR do ar for de 30%, a madeira armazenada neste ambiente atingirá um teor de umidade relativa de 6%. Também podemos observar neste gráfico que, se a UR do ar for de 50%, a madeira atingirá um teor de umidade relativa de 9%. Isso pode levar semanas ou até meses. Tudo depende do tipo de madeira, do tamanho da madeira, da orientação dos veios, da temperatura ambiente e da aplicação de algum revestimento.

Observe que a madeira MC eventualmente atingirá, se armazenada em um ambiente com umidade de 30% ou 50%, o mesmo que a EMC. Ou seja, 6% ou 9%.

Esses dois valores são importantes de lembrar porque são os valores internos típicos (em temperaturas ambientes típicas) para casas e escritórios aquecidos e com ar condicionado na maior parte da América do Norte.

É claro que, em condições frias de inverno, as condições internas podem ser mais secas do que 6% de CEM. De fato, em instalações fabris equipadas com sistemas de exaustão para poeira ou aquecidas para maior conforto, as condições costumam ser mais secas do que 6% de CEM, a menos que sejam umidificadas.

Nos meses úmidos de verão, ocorre o oposto. A CEM em um interior sem ar-condicionado pode ultrapassar 9%.

Para estruturas externas, como galpões, armazéns ou casas em construção sem aquecimento, a UR pode ser de 65% com 12% de MC e EMC.
Para climas quentes e muito úmidos do sul, como Flórida e Caribe, a UR ficará em torno de 80%, com EMC de 16%.

Nota: Você pode se sentir tentado a pensar que essa troca de umidade entre a madeira e o ambiente não ocorre se ela for revestida. Não é verdade. A madeira revestida passa pelas mesmas mudanças em resposta aos aumentos e diminuições de UR. Ela apenas leva mais tempo para atingir sua CEM do que a madeira sem revestimento.

Então, o que tudo isso significa para aqueles que trabalham com madeira?

Isso significa que a madeira deve sempre poder entrar em equilíbrio com o ambiente onde será finalmente utilizada.

Em outras palavras, é preciso permitir que o material atinja a CEM antes de começar a trabalhar com ele, seja instalando um piso de madeira, construindo um armário ou construindo algum outro tipo de produto de madeira. A não observância dessa recomendação pode resultar em problemas pós-construção, como rachaduras ou empenamentos.

Outra coisa…

O MC da madeira seca em estufa não é fixo

Algumas pessoas presumem que, uma vez que a madeira é seca em estufa até um determinado valor de umidade relativa (CM), o valor de umidade relativa (CM) é fixo. Isso é incorreto. A secagem em estufa não resulta em madeira insensível às variações de umidade relativa (UR). Tudo o que ela faz é secar rapidamente a madeira até o valor de umidade relativa desejado. Se a madeira seca em estufa não for manuseada corretamente, ela recuperará a umidade.

Entender como a madeira é afetada pela umidade relativa é essencial para o sucesso dos seus projetos. Assim que a madeira atingir o nível de umidade relativa desejado, você deve usar um medidor de umidade de qualidade para garantir que ela permaneça assim.

Nossa Série Orion® Medidores de umidade de madeira sem pinos podem ajudar você a fazer isso. Eles são extremamente precisos e vêm com um calibrador sob demanda que permite recalibrar o medidor no local, de acordo com os padrões rastreáveis ​​pelo NIST, em cerca de um minuto. Esse recurso fácil de usar permite calibrar o medidor sem enviá-lo de volta ao fabricante.

Basta selecionar a função, apertar um botão e posicionar o medidor no calibrador. Outros medidores de umidade apenas informam o quão descalibrado o medidor está. Eles não permitem recalibrar. Para isso, você precisa enviar o medidor de volta ao fabricante.

FAQ

Como as estações do ano afetam o teor de umidade da madeira?

R: As estações do ano desempenham um papel fundamental na determinação do teor de umidade da madeira. A madeira tende a absorver umidade durante o verão e a primavera, com níveis de umidade mais altos, o que pode causar seu inchaço.

Por outro lado, a madeira pode liberar umidade nos meses mais secos do inverno, causando encolhimento. As mudanças sazonais destacam a importância da aclimatação da madeira e da compreensão do seu teor de umidade antes de iniciar projetos.

Madeira recuperada pode ter diferentes propriedades de umidade?

R: Com certeza. Madeira recuperada, muitas vezes proveniente de estruturas antigas, foi exposta a condições ambientais por longos períodos. Essa exposição prolongada pode torná-la mais estável em termos de flutuações de umidade.

No entanto, também é essencial considerar onde a madeira foi recuperada — um celeiro à beira-mar pode ter características de umidade diferentes da madeira de uma área seca do interior. Sempre meça e aclimate a madeira recuperada antes do uso.

Como a altitude ou a localização geográfica afetam a umidade da madeira?

R: A altitude e a geografia podem impactar significativamente as propriedades de umidade da madeira. Altitudes mais elevadas, com pressão atmosférica reduzida e condições frequentemente mais secas, podem levar a um menor teor de umidade da madeira.

Por outro lado, regiões costeiras ou áreas com chuvas constantes podem apresentar níveis de umidade mais elevados na madeira. Considere o ambiente local e permita que a madeira se aclimate adequadamente para garantir a longevidade do projeto.

A Medidores Orion® 910, 930, 940 e 950 também vêm com a tecnologia IntelliSense™ que permite ao medidor “ignorar” o excesso de umidade na superfície da madeira.

Ron Smith

Como Gerente de Vendas da Wagner Meters, Ron possui mais de 35 anos de experiência com instrumentação e sistemas de medição em diferentes setores. Em cargos anteriores, atuou como Gerente Regional de Vendas, Gerente de Produtos e Projetos e Gerente de Vendas para fabricantes de instrumentação de medição.

Última atualização em 7 de setembro de 2023