Umidade da madeira e o que você pode fazer a respeito
Publicado anteriormente pela Construction Canada
A madeira é um material de construção excepcionalmente versátil e atraente, utilizado na construção civil há literalmente milhares de anos. As vantagens da madeira na construção civil são inúmeras. Ela é extremamente resistente em relação ao seu peso. Também é amplamente disponível e economicamente competitiva com outros tipos de materiais de construção. Além disso, é durável, reutilizável e apresenta a menor pegada de carbono entre todos os materiais de construção comparáveis.
A madeira pode ser usada em praticamente qualquer aspecto de um projeto de construção, incluindo pisos, paredes, tetos, painéis, armários, portas, caixilhos de janelas e suporte estrutural. De fato, ela pode ser fabricada em uma variedade de formas e tamanhos para atender a praticamente qualquer necessidade de construção.
Para que a madeira cumpra satisfatoriamente a sua finalidade numa obra, é preciso ter em mente que ela é suscetível à influência da humidade do ambiente. A madeira é um higroscópico material, o que significa que ele tem a capacidade de absorver ou perder umidade dependendo da umidade relativa (UR) e das condições de temperatura do ambiente ao redor. Em termos simples, quando a madeira absorve umidade do ambiente, ela tende a se expandir. Quando a madeira perde umidade, ela tende a encolher.
Devido à sua tendência a inchar e encolher, a madeira pode sofrer danos significativos relacionados à umidade. Problemas causados pela umidade podem se manifestar de diferentes maneiras. Entortar, que é qualquer desvio de planura, é um problema comum que pode ocorrer quando a madeira absorve umidade de forma irregular ou seca muito devagar ou muito rápido.
Entortar pode assumir várias formas:
- Arco: uma deformação ao longo do comprimento da face da madeira.
- Trapaceiro: uma deformação ao longo do comprimento da borda da madeira.
- Copo: uma deformação ao longo da largura na qual as bordas da madeira ficam mais altas ou mais baixas que o centro.
- Torção: uma distorção na qual as duas extremidades não estão no mesmo plano.
Além da aparência indesejada, a deformação também pode levar a falhas estruturais dispendiosas. Por exemplo, em pisos de madeira, um problema com a curvatura pode criar vãos entre as tábuas. Eventualmente, se as tábuas não retornarem à sua forma original, elas podem se soltar do contrapiso ou até mesmo lascar ou rachar.
A umidade pode causar outros tipos de problemas que prejudicam a qualidade, a aparência e o desempenho da madeira.
Flambagem é uma reação extrema à umidade que normalmente ocorre em resposta à exposição prolongada ao excesso de umidade. Em pisos de madeira, a flambagem ocorre quando o piso é arrancado do contrapiso, elevando-se até vários centímetros em um ou mais pontos. Felizmente, a flambagem não é uma ocorrência comum e, se detectada precocemente, pode ser possível realizar reparos e substituições pontuais.
Molde e mofo podem crescer em superfícies de madeira quando o ambiente ao redor é úmido ou mal ventilado. Além de causar manchas pretas, azuis ou marrom-esverdeadas desagradáveis, os esporos de mofo podem causar alergias ou outros problemas graves de saúde. Embora o mofo contribua para a descoloração ou coloração, eles geralmente não são um fator de qualquer dano estrutural à madeira.
Decomposição ou apodrecimento da madeira é outro problema sério relacionado à umidade. É causada por fungos específicos que podem crescer em madeira úmida e destruir as fibras da madeira, causando danos estruturais. Os esporos de fungos apodrecedores estão sempre presentes no ar. Portanto, não podem ser mantidos longe da madeira. No entanto, os fungos geralmente só conseguem crescer na madeira quando o teor de umidade (CM) da madeira é superior a 20%. A prevenção da decomposição é simples, desde que a madeira seja mantida abaixo desse limite de umidade.
Como a madeira retém a umidade
A natureza higroscópica da madeira provém de suas células individuais, projetadas para absorver a umidade necessária para uma árvore viva à medida que cresce e amadurece. Essas células não perdem a capacidade de reter e liberar umidade quando a árvore é convertida em madeira utilizável.
As células retêm umidade de duas maneiras:
- Água livre, na qual as cavidades celulares podem reter umidade tanto no estado líquido quanto no estado de vapor.
- Água ligada, na qual as paredes celulares, compostas de fibras de celulose chamadas microfibrilas, retêm água que está quimicamente ligada ou essencialmente “ligada” às moléculas de celulose.
A quantidade de água na madeira, ou porcentagem de água contida na madeira (MC%), é a soma total da água livre e da água contida na madeira. No entanto, essas duas formas de água não afetam a madeira da mesma forma. É o movimento da água contida na madeira, para dentro ou para fora dela, que tem o impacto mais significativo na deformação, dilatação, encolhimento ou rachaduras da madeira.
As paredes celulares se expandem ou contraem dependendo da quantidade de água que retêm. Em contraste, as células que retêm água livre praticamente não mudam de forma com qualquer alteração no MC nas cavidades celulares e espaços abertos. No entanto, a água livre geralmente ocorre em níveis de umidade muito mais altos do que os utilizados na construção.
O efeito da temperatura ambiente e da umidade relativa
As condições ambientais (temperatura e UR) determinam em grande parte se as células da madeira absorvem ou liberam umidade. A temperatura do ar afeta a quantidade de umidade que o ar pode reter. O ar mais quente pode reter mais umidade do que o ar mais frio. A UR indica a quantidade de umidade que o ar retém, em porcentagem, em relação à sua capacidade de retenção.
A madeira absorve ou libera umidade em resposta à umidade relativa do ambiente. Quando a umidade relativa do ambiente é baixa em relação ao CM da madeira, a umidade é extraída da madeira. Quando a umidade relativa é alta em relação ao nível de umidade da madeira, a madeira absorve umidade do ambiente.
A madeira atinge um ponto de teor de umidade em equilíbrio (CEM) quando não absorve nem libera umidade. Atingir a CEM requer condições ambientais relativamente estáveis para que a umidade na madeira possa eventualmente se igualar à do entorno. Quando as condições ambientais mudam constantemente, o CM da madeira também muda.
Em projetos de construção, é importante trabalhar com madeira que tenha secado até atingir o nível de CM adequado e atingido o ponto de CEM. Em edifícios aquecidos, isso geralmente significa buscar um CM de cerca de 6% a 8%, embora isso seja apenas uma regra prática que pode variar de acordo com as diferentes condições ambientais e a localização geográfica.
Como medir o MC da madeira
Embora existam outros métodos, a maneira mais simples e rápida de obter uma medição precisa do teor de umidade da madeira é usar um medidor de umidade portátil. Existem dois tipos disponíveis: (1) medidores de resistência ou tipo pino e (2) medidores dielétricos ou sem pino.
Ao usar um medidor de pinos, dois pinos são inseridos na madeira e o medidor mede a resistência elétrica entre eles. Como a umidade conduz eletricidade, uma resistência elétrica maior corresponde a uma madeira mais seca e, inversamente, uma resistência elétrica menor corresponde a uma madeira mais úmida. Uma desvantagem dos medidores de pinos é que eles são intrusivos, deixando furos desagradáveis na madeira. Outra desvantagem é que eles podem ser um pouco lentos e complicados de usar. Isso é especialmente verdadeiro com madeiras nobres, onde inserir pinos na profundidade necessária para uma leitura precisa pode ser difícil.
Em contraste, medidores de umidade sem pinos São extremamente rápidos de usar. Como utilizam uma placa plana em contato com a superfície da madeira para detectar a condutividade por meio de ondas eletromagnéticas, não deixam furos prejudiciais na madeira. Também podem ser usados para uma faixa mais ampla de medições de MC do que a maioria dos medidores com pino. Uma desvantagem dos medidores sem pino é que alguns deles podem ser afetados indevidamente pela umidade da superfície ou pela temperatura ambiente.
Como os medidores sem pinos são rápidos e fáceis de usar, eles oferecem uma excelente maneira de monitorar os níveis de umidade da madeira em praticamente qualquer construção ou aplicação corretiva. Durante a construção, eles podem ser usados para avaliar quando os materiais de madeira estão prontos para instalação, como em uma aplicação de piso de madeira. Em uma construção existente, eles podem ser usados para detectar pequenos pontos problemáticos e ajudar a conter problemas relacionados à umidade antes que eles se descontrolem completamente. Medidores portáteis também podem ser usados para determinar de forma rápida e fácil a extensão da umidade existente que pode causar danos.
Tenha em mente que pode ser útil monitorar mais do que apenas a umidade na madeira.
Considerando que as condições ambientais desempenham um papel tão importante na forma como a madeira é afetada pela umidade, pode ser extremamente útil monitorar a temperatura ambiente e a umidade relativa em qualquer canteiro de obras ou edifício onde materiais de madeira sejam utilizados. Dispositivos portáteis de registro de dados são ótimas ferramentas para realizar medições de temperatura e umidade relativa 24 horas por dia, 7 dias por semana.
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Tecnologia Avançada de Medição de Umidade de Hoje
A tecnologia mais recente de medidores torna o monitoramento das condições de umidade no local mais fácil e preciso do que nunca. Por exemplo, o novo Linha Orion de medidores de umidade sem pinos da Wagner Meters foi projetado para realizar medições em profundidades específicas, o que minimiza qualquer efeito da umidade da superfície e garante resultados mais precisos. Orion 950 é um dispositivo especialmente poderoso que fornece medições precisas de umidade da madeira E mede a temperatura ambiente e a UR.
Calibração em campo do medidor de umidade inteligente sem pino Orion 950. Um recurso exclusivo da linha Orion de medidores de umidade de madeira.
Outro avanço recente na tecnologia de medidores sem pinos é a capacidade de realizar a calibração real dos medidores em campo. A maioria dos medidores portáteis, com ou sem pinos, precisa ser enviada de volta ao fabricante para recalibração. Mas os medidores Orion da Wagner oferecem a conveniência da calibração real no local para ajudar a garantir a precisão em cada medição.
Embora alguns dos medidores de umidade de madeira mais versáteis da atualidade, como o Orion 950, possam medir a temperatura ambiente e a UR, eles só o fazem quando o usuário está no local usando o dispositivo e fazendo medições.
Obtenção de dados de temperatura ambiente e umidade relativa 24 horas por dia, 7 dias por semana
Um número crescente de profissionais da construção civil está aproveitando os atuais registradores de dados portáteis, que capturam dados de temperatura e umidade relativa 24 horas por dia, mesmo quando não há ninguém para coletar os dados. O novo Smart Logger da Wagner Meters, por exemplo, é um dispositivo relativamente pequeno e discreto que pode ser facilmente instalado e deixado em qualquer local onde se suspeite que as condições ambientais possam ser um fator que leve a danos por umidade, crescimento de mofo ou bolor, ou outros problemas semelhantes.
Esses dispositivos de registro de dados são úteis em uma ampla variedade de ambientes residenciais e comerciais, incluindo hospitais, escolas, empresas e prédios governamentais. Eles economizam tempo e dinheiro, reduzindo o número de visitas ao local necessárias para monitorar as condições ambientais. Eles também podem servir como um lembrete valioso para clientes e clientes, para que mantenham condições consistentes e ideais no edifício ou na área do projeto.
No mundo da construção civil atual, em que sabemos tanto sobre problemas relacionados à umidade e suas causas e efeitos, faz todo o sentido aproveitar medidores de umidade da madeira e ferramentas de registro de dados altamente avançados, capazes de fornecer uma imagem rápida, fácil e precisa das condições da madeira e do ambiente ao redor. De fato, essa é a única maneira prática de entender o que está acontecendo, de modo que os custos significativos e as dores de cabeça causados pelos problemas de umidade da madeira possam ser evitados ou minimizados.
Para obter mais informações sobre os efeitos da umidade na madeira e os melhores métodos e ferramentas para medição de umidade, ligue para a Wagner Meters no número 541-291-5124.
Referências
Glass, S. e Zelinka. Samuel. Relações de umidade e propriedades físicas da madeira. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplgtr/fplgtr190/chapter_04.pdf
Centro de Pesquisa e Extensão Agrícola da LSU. Causas e controle da deterioração, degradação e manchas na madeira. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf2008/fpl_2008_shupe001.pdf
Reeb, JE Relações entre madeira e umidade. https://ir.library.oregonstate.edu/downloads/td96k297v?locale=en
Jason tem mais de 20 anos de experiência em vendas e gestão de vendas em diversos setores e lançou com sucesso uma variedade de produtos no mercado, incluindo os testes originais de umidade para concreto Rapid RH®. Atualmente, ele trabalha na Wagner Meters como gerente de vendas de produtos Rapid RH®.
Última atualização em 26 de abril de 2024
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