Propriedades físicas e mecânicas da madeira de Liquidambar styraciflua L. aos 8 anos

Abstract

No Brasil as florestas plantadas são responsáveis por fornecer quase toda a madeira utilizada para fins industriais, não havendo muita variação de espécies utilizadas, sendo empregadas em larga escala os gêneros Pinus e Eucalyptus. Assim, são importantes estudos que visem a caracterização anatômica, química, física e mecânica de madeiras alternativas para a diversificação do setor florestal. Dentre as espécies alternativas destaca-se o Liquidambar styraciflua, uma folhosa que tem mostrado em alguns estudos excelente adaptação, principalmente nos estados do sul e sudeste do país. Em função disso o objetivo desse trabalho foi caracterizar as propriedades físicas e mecânicas da madeira de L. styraciflua aos 8 anos, almejando um maior conhecimento dessa espécie para um melhor uso frente ao setor florestal. Para a condução do estudo foram amostradas 5 árvores de L. styraciflua no município de Curitibanos- SC, de cada árvore foram extraídos discos da posição correspondente ao DAP (diâmetro a altura do peito) para a condução dos ensaios físicos (estabilidade dimensional, densidade básica e massa específica aparente a 0%, 12% de umidade e verde) e toretes de 1,3 m de comprimento para a caracterização mecânica (flexão estática e cisalhamento). A madeira avaliada apresentou uma densidade básica de 0,48 g/cm³, o que permite classificar a madeira de L. styraciflua como de média densidade. Foi registrada uma massa específica aparente verde, a 12% e a 0% de umidade, de 1,12 g/cm³, 0,61 g/cm³ e 0,57 g/cm³, respectivamente. Os percentuais médios de contração volumétrica, tangencial e radial foram 16,46%, 11,27% e 4,30% respectivamente, com um coeficiente de anisotropia total de 2,66, o que reflete uma madeira de baixa estabilidade dimensional. Com relação as propriedades mecânicas, a madeira apresentou uma resistência (MOR) e rigidez (MOE) média nos testes de flexão estática de 72,65 N/mm² e 7.796,52 N/mm², respectivamente. Já para a resistência ao cisalhamento paralelo às fibras a madeira apresentou um valor médio de 12,38 N/mm². Os valores de resistência e rigidez registrados foram próximos ao encontrado na literatura para a espécie, porém mostraram-se inferiores ao relatado para espécies do gênero Eucalyptus. A madeira de liquidambar apresenta potencial, sendo uma espécie alternativa, para suprir a demanda futura do mercado florestal, no entanto deve-se ter um maior cuidado na escolha de programas de secagem específicos para que não ocorram defeitos que prejudiquem sua aplicação.

In Brazil, planted forests are responsible for supplying almost all the wood used for industrial purposes, with little variation in the species used, with the genus Pinus and Eucalyptus being used on a large scale. Thus, studies that aim at the anatomical, chemical, physical and mechanical characterization of alternative woods are important for the diversification of the forestry sector. Among the alternative species, Liquidambar styraciflua stands out, a hardwood that has shown excellent adaptation in some studies, mainly in the southern and southeastern states of the country. As a result, the objective of this work was to characterize the physical and mechanical properties of L. styraciflua wood at 8 years of age, aiming for a better knowledge of this species for a better use in the forestry sector. To conduct the study, 5 trees of L. styraciflua were sampled in the city of Curitibanos-SC, from each tree discs were extracted from the position corresponding to the DBH (diameter at breast height) for conducting the physical tests (dimensional stability, basic density and apparent specific mass (0%, 12%, green)) and 1,3 m long logs for mechanical characterization (static bending and shear). The wood evaluated presented a basic density of 0,48 g/cm³, which allows classifying the wood of L. styraciflua as medium density. A green apparent specific mass was recorded at 12% and 0% moisture, of 1,12 g/cm³, 0,61 g/cm³ and 0,57 g/cm³ respectively. The average percentages of volumetric, tangential and radial shrinkage were 16,46%, 11,27% and 4,30% respectively, with a total anisotropy coefficient of 2,66, which reflects a wood with low dimensional stability. Regarding the mechanical properties, the wood presented an average strength (MOR) and stiffness (MOE) in the static bending tests of 72,65 N/mm² and 7,796.52 N/mm², respectively. As for the shear strength parallel to the fibers, the wood presented an average value of 12,38 N/mm². The strength and stiffness values recorded were close to those found in the literature for the species, but were lower than those reported for species of the genus Eucalyptus. Liquidambar wood has potential, being an alternative species, to supply the future demand of the forest market, however, greater care must be taken in choosing specific drying programs so that no type of defect that impairs its application occurs.