Efeito do tempo de exposição a campo na durabilidade natural das madeiras de Cryptomeria japonica, Cupressus lusitanica e Pinus taeda

Abstract

A avaliação da durabilidade natural da madeira permite conhecer o impacto dos agentes degradadores nas propriedades originais do material. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do tempo de exposição a campo na perda de massa e resistência mecânica como consequência da durabilidade natural das madeiras de Cryptomeria japonica, Cupressus lusitanica e Pinus taeda, sendo a última com 15 e 43 anos. Os corpos de prova da madeira das espécies de dimensões 2,5 x 5,0 x 50,0 cm, de espessura (radial), largura (tangencial) e comprimento, respectivamente, foram expostos durante 48 meses a campo de apodrecimento no município de Curitibanos, SC, em delineamento experimental de blocos casualizados (DBC), com parcelas subdivididas no tempo. A cada 6 meses foram removidos 5 corpos de prova por espécie, sendo avaliados: índice de deterioração, perda de massa, resistência e rigidez ao ensaio mecânico de flexão estática. Adicionalmente foram registrados os dados de precipitação e temperatura, para determinação do potencial de ataque fúngico (PAF) para o município de Curitibanos, SC. O índice de deterioração médio das espécies após 48 meses de exposição a campo indicou que as madeiras de Cryptomeria japonica e Cupressus lusitanica sofreram ataque evidente, mas moderado de fungos e térmitas. Já as madeiras de Pinus taeda apresentaram apodrecimento intenso ou ataque intenso de térmitas. Para a variável perda de massa houve interação significativa entre os fatores espécie e tempo, sendo as madeiras de Cryptomeria japonica e Cupressus lusitanica classificadas como resistentes e Pinus taeda de ambas as idades, classificadas como não-resistentes após 48 meses de exposição. Ao final de 24 meses de exposição, todas as espécies apresentaram perda de resistência e rigidez à flexão estática. A menor perda de massa foi registrada pelas espécies Cryptomeria japonica e Cupressus lusitanica com valores de rigidez inferiores em 19% e 25% em relação ao valor inicial, enquanto Pinus taeda foi inferior em 62% e 64% para a mesma variável para as madeiras de 15 e 43 anos, respectivamente. As perdas observadas em relação a resistência inicial foram de 51% para Cryptomeria japonica, 72% para Cupressus lusitanica, 78% para Pinus taeda (15 anos) e 92% para Pinus taeda (43 anos). O potencial de ataque fúngico acumulado médio para o município de Curitibanos, SC, entre 2017 e 2019 foi de 98,8 ± 10. Considerando os fatores climáticos, tem-se um potencial de ataque 11 (onze) vezes maior em janeiro quando comparado ao mês de julho. As madeiras de Cupressus lusitanica e Cryptomeria japonica apresentam maior durabilidade natural em contato com o solo em ambiente aberto na região de Curitibanos, SC, quando comparados a Pinus taeda (ambas idades), e embora possuam propriedades em flexão estática inferior ao Pinus taeda para aplicações específicas, os valores sofrem menor redução em função do tempo de exposição a campo.

The assessment of wood natural durability allows us to know the impact of degrading agents on the original properties of the material. Therefore, the objective of the present study was to evaluate the effect of time of exposure to the field on the mass loss and mechanical resistance as a result of Cryptomeria japonica, Cupressus lusitanica and Pinus taeda the last being 15 and 43 years old. The specimens of wood of the species of dimensions 2,5 x 5,0 x 50,0 cm, in thickness (radial), width (tangential) and length, respectively, were exposed for 48 months to the rotting field in the city of Curitibanos, SC, in a randomized block design, with plots subdivided over time. Every 6 months, 5 specimens per species were removed, being evaluated: deterioration index, mass loss, mechanical strength and rigidity to the mechanical static bending test. Additionally, data was collected of precipitation and temperature, to determine the Fungal Attack Potential (FAP) of Curitibanos, SC. The average species deterioration indez after 48 months of exposure to open fields, indicated that the wood of Cryptomeria japonica and Cupressus lusitanica had evident but moderate attack of fungi and termites. While the woods of Pinus taeda showed intense rotting or intense termite attack. For the mass loss variable, there was a significant interaction between the species and time factors, the woods of Cryptomeria japonica and Cupressus lusitanica classified as resistant and Pinus taeda of both ages, as Non-Resistant after 48 months of exposure. At the end of 24 months of exposure, all species showed loss of strength and static bending stiffness. The lowest loss of mass was registered by the species Cryptomeria japonica and Cupressus lusitanica with lower stiffness values in 19 and 25% in relation to the initial value, while Pinus taeda was inferior in 62 and 64% to the same variable for 15 and 43 year old woods, respectively. The observed losses in relation to the initial were 51% for Cryptomeri japonica, 72% for Cupressus lusitanica, 78% for Pinus taeda (15 years), and 92% for Pinus taeda (43 years). The average accumulated fungal attack potential for the region of Curitibanos, SC, between 2017 and 2019 is 98.8 ± 10. Considering the climatic factors, there is an attack potential 11 (eleven) times higher in January when compared to the month of July. The woods of Cupressus lusitanica and Cryptomeria japonica have greater natural durability in contact with the soil in an open environment in the region of Curitibanos, SC, when compared to Pinus taeda (both ages), and although these have lower bending properties than Pinus taeda for specific applications, the values are less reduced due to the time of exposure to the field.