Propriedades físicas e mecânicas da madeira de Liquidambar styraciflua L. aos 24 anos

Abstract

A base florestal comercial de Santa Catarina é formada, quase exclusivamente, por florestas plantadas dos gêneros Pinus e Eucalyptus e, a contribuição de espécies de outros gêneros nos plantios comerciais não é significativa. Em virtude disto, deve-se buscar espécies alternativas para reduzir a dependência do setor industrial madeireiro daquelas usadas tradicionalmente, diversificando a base florestal. O Liquidambar styraciflua L. é uma espécie alternativa potencial para o reflorestamento no Brasil, logo, torna-se importante o desenvolvimento de estudos que forneçam novas informações tecnológicas sobre a madeira da mesma. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar as propriedades físicas e mecânicas da madeira de L. styraciflua, a fim de delinear o seu potencial aos 24 anos como fonte de matéria-prima para a produção de produtos sólidos. A madeira utilizada foi proveniente de árvores da espécie em crescimento no município de Campo Belo do Sul – SC. Foram determinadas as alturas total e comercial de árvores representativas do povoamento, esta última considerada a posição correspondente ao diâmetro mínimo de 8 cm, extraíram-se discos para amostragem ao longo do tronco (considerando a altura comercial como 100%), nas posições 0% (base), 25%, 50%, 75% e 100%, e um disco adicional na posição do DAP, para caracterização das propriedades físicas. Da primeira tora de cada árvore foram confeccionados os corpos de prova para os ensaios mecânicos da madeira, realizados de acordo com as recomendações da norma COPANT. A madeira de L. styraciflua apresentou densidade básica ponderada igual a 0,52 g/cm³, sendo classificada como média. Os valores de densidade básica da madeira não diferiram estatisticamente ao longo do comprimento comercial do fuste, evidenciando uma uniformidade desta propriedade no sentido longitudinal da árvore. As contrações lineares totais nos sentidos radial, tangencial e volumétrica foram de 5,19%, 11,13% e 15,76% respectivamente. A madeira avaliada foi considerada mais estável dimensionalmente em comparação aos estudos com algumas espécies de folhosas de uso tradicional do gênero Eucalyptus. O coeficiente de anisotropia total obtido foi igual a 2,2 o que indica que a secagem deve ser conduzida de forma lenta para evitar a incidência de defeitos. Em relação às propriedades mecânicas, obtiveram-se valores de resistência (MOR) e rigidez (MOE) ao ensaio de flexão estática igual a 59,24 N/mm² e 7.964,42 N/mm² respectivamente, e para a resistência ao cisalhamento paralelo à grã valor de 11,77 N/mm². A madeira de L. styraciflua é indicada para aplicações que solicitam maior resistência ao cisalhamento, podendo ser aplicada por exemplo em seções de partes estruturais compostas por peças entalhadas.

The commercial forest base of Santa Catarina is formed almost exclusively by planted forests of the genera Pinus and Eucalyptus and the contribution of species from other genera in commercial plantations is not significant. Because of this, alternative species should be sought to reduce the dependence of the timber industrial sector on those traditionally used, diversifying the forest base. Liquidambar styraciflua L. is a potential alternative species for reforestation in Brazil, so it becomes important to develop studies that provide new technological information on its wood. Thus, the present study aimed to evaluate the physical and mechanical properties of L. styraciflua wood in order to outline its potential at 24 years as a source of raw material for the production of solid products. The wood used came from trees of the growing species in the municipality of Campo Belo do Sul - SC. The total and commercial heights of trees representing the stand were determined, the latter considered the position corresponding to the minimum diameter of 8 cm, discs were extracted for sampling along the trunk (considering the commercial height as 100%), at positions 0% (base), 25%, 50%, 75% and 100%, and an additional disc in the POSITION of the DAP, for characterization of the physical properties. From the first log of each tree, the specimens were made for the mechanical tests of the wood, carried out according to the recommendations of the COPANT standard. The wood of L. styraciflua presented weighted basic density equal to 0.52 g/cm³, being classified as average. The values of basic density of the wood did not differ statistically along the commercial length of the steed, evidencing a uniformity of this property in the longitudinal direction of the tree. The total linear contractions in the radial, tangential and volumetric directions were 5.19%, 11.13% and 15.76%, respectively. The wood evaluated was considered more stable dimensionally compared to studies with some species of hardwoods of traditional use of the genus Eucalyptus. The total anisotropy coefficient obtained was 2.2, which indicates that drying should be conducted slowly to avoid the incidence of defects. Regarding mechanical properties, resistance (MOR) and stiffness (MOE) values were obtained at the static bending assay equal to 59.24 N/mm² and 7,964.42 N/mm², respectively, and for shear resistance parallel to the total value of 11.77 N/mm². L. styraciflua wood is indicated for applications that request greater shear resistance, and can be applied for example in sections of structural parts composed of notched parts.