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Mesa dobrável

Ter um mesa dobrável é muito prático: a gente deixa ela num canto, sem ocupar espaço, mas apoiando algumas coisinhas, e quando precisar, é só abrir as asas.

Não tem muito mistério para construir essa mesa. Do jeito que fiz, as peças têm basicamente duas medidas: tábuas de 80cm x 18cm e ripas de 6cm de largura que tu vais cortando para fazer os pés.

E aqui o projeto feito no FreeCAD (software livre de código aberto):

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Compartimentação da deterioração nas árvores

(O texto a seguir é a tradução a partir do inglês deste PDF)

Os animais se curam, mas as árvores se compartimentam. Elas suportam uma vida inteira de ferimentos e infecções, estabelecendo barreiras internas que resistem à propagação dos microrganismos invasores.

por Alex L. Shigo (1985)

As árvores têm um recorde espetacular de sobrevivência. Durante um período de mais de 400 milhões de anos, elas evoluíram como os organismos mais altos, mais maciços e mais longevos que já habitaram a terra. No entanto, às árvores falta um meio de defesa que quase todos os animais possuem: elas não podem se afastar das forças destrutivas. Por não poderem se mover, todos os tipos de inimigos vivos e não vivos – fogo, tempestades, microrganismos, insetos, outros animais e mais tarde o ser humano – causaram-lhes ferimentos ao longo de sua história. As árvores sobreviveram porque sua evolução as transformou em organismos altamente compartimentados; isto é, elas separam com barreiras a madeira ferida e infectada.

Nesse aspecto, as árvores são radicalmente diferentes dos animais. Fundamentalmente, os animais se curam: eles preservam sua vida fazendo bilhões de reparos, colocando novas células ou células rejuvenescidas nas posições das antigas. As árvores não podem curar; elas não fazem reparos. Em vez disso, elas se defendem das consequências de ferimentos e infecções por meio de barreiras de proteção contra os danos. Em resumo, elas se compartimentam. Ao mesmo tempo, elas colocam novas células em novas posições; com efeito, elas crescem uma nova árvore sobre a antiga a cada ano. Os resultados mais óbvios do processo são os anéis de crescimento, que são visíveis na seção transversal de um tronco, uma raiz ou um ramo.

As defesas que as árvores usam sugerem uma nova visão da sua biologia, na qual o papel da patologia das árvores ganha destaque. Elas têm sido guiadas através da evolução por sua necessidade de se defenderem contra ataques enquanto se mantêm plantadas no chão.

Para compreender as doenças e a deterioração das árvores é essencial compreender o funcionamento e o crescimento normal delas. As árvores, juntamente com as gramíneas e algas, são os maiores capturadores de energia da Terra. Em particular, as florestas, que cobrem cerca de um décimo da superfície do planeta, capturam cerca da metade de toda a energia que entra na biosfera. A energia, que entra como radiação solar, serve para transformar dióxido de carbono e água em carboidratos, a forma química na qual a energia é armazenada. Por sua vez, os carboidratos impulsionam o crescimento, a manutenção, a reprodução e a defesa delas.

As próprias árvores – isto é, as coníferas e as madeiras duras (as angiospermas e gimnospermas) – são plantas perenes, lenhosas, compartimentadas, que separam pedaços internos de si. Além disso, a maioria das árvores são longevas, maciças e altas. Sua estrutura interna segue um padrão característico. A geração de novas células na árvore é a função do câmbio vascular, uma fina camada cilíndrica encontrada no tronco, nas raízes e nos galhos. Na direção externa, o câmbio estabelece o floema, ou casca interna, a camada que transporta líquidos para baixo – especificamente, as substâncias produzidas pela fotossíntese nas folhas. Na direção interna, o câmbio se assenta sobre camadas concêntricas do xilema, ou simplesmente o lenho, que transporta água e substâncias solúveis em água para cima.

A produção de células internas merece um exame minucioso. Em uma escala ampla, o câmbio estabelece uma camada interna a cada ano; estes são os anéis de crescimento anual, destacados em uma seção transversal da árvore. (Em árvores tropicais, entretanto, os anéis de crescimento são indistintos.) Vista em uma escala mais detalhada, o câmbio forma dois tipos básicos de células: aquelas com seu longo eixo perpendicular ao eixo do tronco, de uma raiz ou de um ramo, e aquelas com seu longo eixo paralelo ao eixo do tronco, raiz ou ramo. As células perpendiculares tornam-se parênquima radial, que formam divisórias radiais na madeira. Por outro lado, as células longitudinais preenchem os compartimentos entre os raios.

As células longitudinais são de três variedades. Em algumas, o conteúdo vivo morre em poucos dias ou semanas, deixando apenas uma parede celular tubular. Em madeiras duras, tais células são chamadas de vasos; em coníferas são chamadas de traqueias. Elas servem para o transporte de líquidos. Em outras, a parede celular é espessa. Tais células, chamadas células de fibra ou traqueias de fibra, fornecem suporte mecânico para a madeira. Finalmente, as células chamadas parênquima retêm seu conteúdo vivo atrás de uma parede celular fina. (Em contraste, vasos e traqueias têm um interior oco sob uma parede celular espessa). Células parenquimatosas armazenam nutrientes e outros materiais. Nelas, o citoplasma pode permanecer vivo por anos. Às vezes, por mais de um século. O complexo intertravamento das várias células numa madeira combina com as próprias paredes celulares resistentes para dar força ao seu tecido. O desenho de intertravamento continua na construção molecular das paredes celulares, e até mesmo nas moléculas individuais da parede celular: celulose e lignina.

AO SE DEFENDER contra ferimentos e infecções, este carvalho vermelho produziu um padrão na sua seção transversal do tronco. Nove anos antes desta seção ter sido cortada, a árvore foi ferida por um tiro de chumbo. Microrganismos que se estabeleceram na ferida causaram a decomposição da madeira ali, tornando-a mais branca do que nos outros lugares. Em resposta, a árvore montou uma defesa química: o limite escuro da madeira descolorida ao redor do apodrecimento indica a produção de substâncias antimicrobianas. A linha escura que se curva sobre o lenho ferido é uma defesa adicional: o câmbio, ou camada de crescimento, vivo nas laterais da ferida produziu uma parede celular para proteger a madeira que se formou após o momento do ferimento. O padrão dos anéis de crescimento fora da ferida revela a história subsequente da árvore. Após cinco anos, a ferida fechou e depois disso se formaram mais quatro anéis de crescimento. A árvore foi seccionada pelo autor e fotografada por Kenneth R. Dudzik do Serviço Florestal dos EUA, em Durham, N.H.

Em qualquer momento da vida da árvore, as camadas mais recentes do lenho, aquelas em que o parênquima ainda retém seu conteúdo vivo, formam o alburno. Em muitas delas, as camadas mais antigas, mais próximas do eixo da árvore, formam uma região chamada de cerne, que muitas vezes é de cor mais escura. Parte desse teor escuro se deve ao depósito de substâncias conhecidas comumente como extrativas. O cerne tem um alto grau de autossustentação mecânica; assim, ele continua servindo à árvore. Por outro lado, o cerne não tem capacidade de armazenar nutrientes e transportar substâncias.

O estudo da anatomia das árvores sugere uma série de maneiras pelas quais elas podem ser vistas conceitualmente. Em primeiro lugar, as árvores são geradoras de tecidos. Em essência, a germinação de uma semente é a ativação de um gerador de células. Ela tem a capacidade de proliferar células, mas sempre em novos locais; a árvore não tem capacidade de re-armazenar ou regenerar tecidos que já estão alocados. O gerador é o câmbio. Em segundo lugar, a madeira é um arranjo altamente ordenado de diferentes tipos de células em diferentes estágios de envelhecimento. Em terceiro lugar, uma árvore é uma hierarquia de compartimentos. Dentro do tronco, das raízes e dos galhos, os maiores compartimentos são os anéis anuais. Depois, vêm os grupos de células em cada anel, compartimentados por raios, e em seguida as células individuais.

OS COMPARTIMENTOS DE UMA ÁRVORE lhe permitem resistir à propagação de uma infecção após sofrer um ferimento; também lhe permitem murar regiões de si mesma quando as partes atingem um estágio de senescência geneticamente programada. Acima, temos um esquema composto de árvore. O lado esquerdo é um pinheiro loblolly (Pinus taeda), típico das coníferas; o lado direito é um plátano (Acer saccharinum), típico das madeiras duras. Alguns compartimentos, mostrados no desenho, são separados quando sua função é concluída.

O estudo de como as árvores respondem a ferimentos ou infecções sugere um conceito adicional. As árvores respondem compartimentando-se: elas tentam separar a região ferida ou infectada. Elas não matam nem impedem a atividade dos microrganismos nos compartimentos que são murados. Nem respondem de maneiras específicas a microrganismos específicos; a compartimentação vem em resposta ao fato do ferimento.

Em linhas gerais, a árvore responde de três formas a ferimentos e infecções. Na primeira delas, os limites dos compartimentos já existentes são reforçados para resistir à propagação da deterioração. Na maior parte dos casos, o endurecimento é conseguido por meios químicos. No alburno, o metabolismo das células parenquimatosas vivas muda, de forma a alterar o conteúdo das células. No alburno, as reações enzimáticas ocorrem no tecido, que já não está mais vivo.

Na parte superior da imagem, o tronco do pinheiro aparece em seção transversal, revelando mais compartimentos. O câmbio gera o floema, ou casca interna, e xilema, ou lenho. Esta última é compartimentada por anéis anuais; por sua vez, os anéis são compartimentados por divisórias chamadas raios parenquimáticos. Na parte inferior, temos um compartimento do lenho. Ele inclui parênquima, ou células armazenadoras de energia; traqueideos, ou tubos celulares, e células do lenho tardio com paredes espessas.

Os detalhes ainda são mal compreendidos. Mesmo assim, em circunstâncias normais, as células do lenho dedicam seus caminhos bioquímicos ao armazenamento de energia química sob a forma de carboidratos. Normalmente, as moléculas estão em forma reduzida: seu conteúdo de elétrons é relativamente grande. Após a lesão da madeira, a atividade bioquímica nas células ao redor da lesão é desviada para novos caminhos metabólicos, de modo que as moléculas tendem a ser oxidadas; ou seja, prótons, ou íons de hidrogênio, são fixados. Numa escala mais ampla, o conteúdo celular passa por um processo químico muito semelhante ao curtimento do couro. Assim, surgem moléculas como o ácido gálico e o ácido tânico. Elas compartilham a propriedade de serem ricas em fenol (seis anéis de carbono contendo grupos de hidroxilas, ou OH). Os fenóis ocupam o interior das células; eles também impregnam as paredes celulares. Os fenóis descolorem a madeira em tons de vermelho, verde ou azul, dependendo dos detalhes das vias químicas, que são determinadas pela genética de uma determinada espécie de árvore. Mais importante para as defesas da árvore, os compostos de fenol tendem a ser antimicrobianos.

Na segunda resposta que dá à lesão e/ou infecção, a árvore cria uma nova parede por meios anatômicos e químicos. Primeiro, o câmbio muda o padrão pelo qual gera novas células. Após a lesão, poucas células de canais são produzidas. As células de fibra também são produzidas em menor quantidade. Por outro lado, o parênquima, ou células que retêm seu conteúdo vivo, são produzidas em maior quantidade. Agora, porém, elas são menores, e sua atividade metabólica é alterada para que seu conteúdo químico resista aos microrganismos. A nova parede, ou zona de barreira, é a causa de muitos dos defeitos encontrados nos produtos madeireiros. Por exemplo, ela pode fazer com que o lenho na árvore viva se separe ao longo de um círculo. O defeito é conhecido como greta.

AS RESPOSTAS A UM FERIMENTO assumem duas formas: o fortalecimento dos compartimentos existentes e a criação de um muro para proteger o câmbio. O tronco do plátano seccionado à esquerda mostra uma ferida infectada. Uma sucessão de microrganismos (verde) se estabeleceu no alburno (as camadas de madeira viva sob o câmbio), e no centro da infecção o lenho se decompôs (marrom). Nas margens da infecção, as células parenquimatosas estão produzindo substâncias antimicrobianas (vermelho), de modo que as paredes já presentes na árvore estão sendo reforçadas contra a infecção. Além disso, vasos celulares acima e abaixo da infecção estão sendo obstruídos (em algumas árvores, o inflamento das células parenquimatosas contrai os vasos). O tronco à direita mostra a árvore em uma estação de crescimento posterior. O muro criado pelo câmbio protegeu o novo crescimento. Enquanto isso, as defesas internas compartimentaram a infecção.

A terceira resposta que a árvore dá é continuar crescendo. As árvores sobrevivem após ferimentos e infecções se tiverem tempo, energia e capacidade genética suficientes para reconhecer e compartimentar o tecido ferido e infectado enquanto geram o novo tecido que irá manter sua vida. Em certa medida, portanto, uma árvore ferida ou infectada se assemelha a um navio fortemente compartimentado ou a um velho submarino sob ataque. Quando o navio é atingido por um torpedo, a tripulação se apressa para selar a área danificada. Quanto mais rapidamente for a ação da tripulação e quanto mais fortes forem as paredes circunscrevendo o compartimento danificado, menor será a extensão do dano. Mas após o dano ser contido, o compartimento ou compartimentos danificados não são mais acessíveis. Neste ponto, a analogia termina. A árvore sobrevive crescendo o que equivale a uma nova árvore (com um novo conjunto de compartimentos) sobre si mesma durante a próxima estação de crescimento.

É preciso dizer que as zonas de reação da árvore (seus limites quimicamente reforçados) não são absolutas: pode ser que elas recuem, rápida ou lentamente, da infecção, pois certos microrganismos superam a defesa química. Deve-se dizer também que os fenóis são venenosos não só para os microrganismos, mas também para a árvore. Com efeito, ela envenena parte de si mesma na tentativa de estancar uma invasão. Ela sobrevive porque ao mesmo tempo em que fortalece as barreiras, também está criando uma nova árvore.

Notavelmente, a capacidade de uma árvore de separar partes de si mesma é muito parecida com a resposta que dá a ferimentos e infecções. Ou seja, a separação é um aspecto da compartimentação. Em particular, acículas, folhas, estruturas reprodutivas e raízes absorventes que cumpriram seu programa genético são separadas da árvore por paredes (raízes absorventes são as raízes finas, não lenhosas, que absorvem substâncias do solo). Ramos, galhos e raízes grandes também podem ser murados, digamos na sequência de uma lesão ou infecção, ou após o ramo, galho ou raiz ter atingido um determinado estágio de senescência. (É difícil saber exatamente em que estágio; a programação genética de envelhecimento nas árvores é mal compreendida). O que acaba de ser dito exige uma qualificação: as árvores não removem ativamente partes de si mesmas. Vento, neve, gelo, animais e outros agentes fazem com que as partes muradas caiam da árvore. Enquanto isso, as raízes absorventes que foram muradas são digeridas pelos microrganismos do solo.

Dirijo-me agora para o outro lado da briga entre a árvore e seus inimigos. Começarei com um ferimento novo realizado, digamos, por um animal. A ferida fornece novo espaço e nutrientes para uma série de organismos invasores, incluindo insetos, nematóides, bactérias e fungos. Enquanto competem entre si pelo novo espaço e nutrientes, as células vivas no alburno subjacente à ferida estão reagindo à invasão, passando por uma variedade de mudanças bioquímicas que levam à produção de defesas químicas à base de fenol.

Os microrganismos atacam as feridas das árvores de diversas maneiras. Certas bactérias e fungos infectam a casca interna e ficam lá, criando as doenças conhecidas como cancros anuais. Outros microrganismos invadem as feridas e permanecem no tecido do alburno ferido, criando as chamadas feridas de podridão. Ainda outros microrganismos infectam a casca interna, se estabelecem e depois infectam o lenho. Através da repetição anual do processo, eles criam cancros perenes. Finalmente, alguns microrganismos atacam uma ferida, primeiro infectando o alburno e depois infectando a casca interna. Novamente, o processo se repete a cada estação de crescimento. Estes são os chamados fungos da podridão seca. Eles são notavelmente insidiosos. Quando a podridão do cancro evoluiu do lenho para a casca, ela forma um tecido duro, semelhante a uma cunha, que mata o câmbio subjacente. A árvore reage reativando suas defesas compartimentadoras. O fungo, por sua vez, invade a nova ferida, a partir da qual cresce outra cunha. O movimento de vai e vem pode continuar até que a árvore seja cingida.

Os primeiros microrganismos a terem sucesso na invasão da árvore são chamados de pioneiros. Eles podem simplesmente ser capazes de tolerar as alterações químicas provocadas na madeira pelo ferimento da árvore. Em alguns casos, porém, sua constituição genética os torna capazes de digerir as defesas químicas. Tipicamente, mas nem sempre, os pioneiros são bactérias, juntamente com certas espécies de fungos. Entre estas últimas se destacam os Himenomicetos, que causam deterioração nas árvores, e os Deuteromicetos e Ascomicetos, que em sua maioria não causam a deterioração em si.

Um ponto crucial sobre a infecção é que os microrganismos se estabelecem em uma sequência particular. Quando os microrganismos pioneiros superam os químicos inibidores, eles abrem o caminho para outros invasores, aqueles que teriam sucumbido às defesas da árvore. Assim, a invasão toma a forma de uma sucessão de organismos, um padrão essencial para a sobrevivência dos invasores. Evidentemente, nenhum microrganismo “come veneno” para ajudar seus sucessores. Cada organismo age de forma a aumentar sua conquista de espaço e energia. Portanto, alguns dos pioneiros podem realmente criar ou preservar condições que inibem a infecção por fungos agressivos que degradam a madeira. Tais pioneiros podem, em última instância, ser a base para o controle biológico do apodrecimento das árvores. Estudos de certos fungos, tais como as espécies de Trichoderma, já mostram que os fungos prosperam no alburno alterado por feridas, mas não desintoxicam os produtos químicos que mantêm fora os fungos causadores do apodrecimento.

Suponha que uma sucessão de microrganismos invasores seja bem sucedida na digestão do alburno alterado pela ferida. O sucesso deles não necessariamente condena a árvore. Por um lado, ela está gerando novas células ao redor das antigas. Se a árvore puder gerar novas células mais rapidamente do que as antigas estão sendo digeridas, ela tem uma boa chance de sobrevivência. A morte de uma árvore, se ela acontecer, pode ser mecânica ou biológica. Ela morrerá se o tronco quebrar, por exemplo. Alternativamente, ela morrerá se o câmbio – o gerador de células – for morto. Além disso, morrerá se grande parte do seu tecido tiver sido murada durante uma vida inteira de defesas contra ferimentos e infecções de forma que os compartimentos restantes são insuficientes para armazenar a energia da árvore.

O novo entendimento sobre as árvores como organismos compartimentadores não surgiu de uma só vez. Na verdade, ele veio como uma contradição de noções anteriores, algumas das quais foram desenvolvidas logo após os fundamentos da biologia moderna terem sido estabelecidos há um século. Parece uma coisa banal de se dizer, mas as árvores são fundamentalmente diferentes dos animais, e muito do fracasso em compreendê-las deriva de confundir inconscientemente os dois.

Antes de 1845, a explicação mais aceita sobre como a vida se dá era que ela se origina espontaneamente (ou seja, por geração espontânea) a partir de material inorgânico. Sabia-se alguma coisa sobre microrganismos; em particular, já haviam se dado conta da associação entre madeira apodrecida e fungos. A ideia, entretanto, era que a decomposição dá origem aos fungos. Na esteira de Heinrich Anton De Bary, Louis Pasteur e do desenvolvimento da teoria dos germes, que atribui doenças a organismos minúsculos e prejudiciais, o patologista alemão Robert Hartig reverteu a ideia ao propor que os fungos dão origem à decomposição. Hartig mostrou que os esporóforos, ou corpos frutíferos, encontrados nas feridas das árvores, e os micélios, ou organismos em forma de filamentos, encontrados na madeira apodrecida, representam diferentes estágios de vida de um mesmo organismo fúngico. A observação, e a inversão da hipótese, preparou o terreno para a ciência da patologia das árvores.

Estudos subsequentes sobre deterioração foram feitos por investigadores interessados principalmente no estrago de madeiras serradas. Assim, os estudos se basearam na remoção do lenho das árvores, seguida pela investigação laboratorial das mudanças no tecido. Os estudos se centraram no cerne, ou em qualquer caso, na madeira mais escura que o alburno. A estratégia por trás dos estudos tinha como justificativa o fato de que o cerne de uma árvore está morto, ou seja, ele é um tecido não responsivo. Até certo ponto, os estudos foram bem sucedidos: químicos e patologistas passaram a entender como os fungos (em particular, suas enzimas) digerem a madeira. Ainda assim, os processos na árvore viva não foram considerados. Embora o cerne esteja morto pelos padrões animais, ele é reativo a ferimentos e infecções. Alguns textos ainda afirmam que a deterioração nas árvores não pode ser considerada uma doença porque apenas o cerne morto é infectado. A deterioração é, na verdade, a principal doença de todas as árvores no mundo.

A MORTE DE UM GALHO segue um curso muito parecido com a reação da árvore a ferimentos ou infecções. O galho vivo (a) é diferenciado do tronco por uma característica externa chamada de crista e uma divisória interna de xilema compactado ao longo do ângulo da crista. A base inchada do galho é chamada de colar. Quando o ramo morre (b), ele é invadido por microrganismos decompositores. As árvores acionam defesas químicas numa zona de proteção no colar. A sequência é essencial para o desprendimento do galho. Na maioria dos casos, a deterioração pára no colar. Algumas vezes, no entanto, ela invade o restante do miolo do galho (c). Se o galho morto for podado inadequadamente (d), de modo que se corte o colar, a zona de proteção é removida e o alburno no tronco é aberto para uma invasão.

Os primeiros pesquisadores não foram capazes, portanto, de reconhecer as defesas ativadas por ferimentos e infecções, que alteram a madeira quando a árvore é ferida. Em uma árvore viva, a maioria das feridas não produzem deterioração porque os microrganismos que infectam a ferida se deparam com a madeira que mudou. Em contraste, os fungos que produzem o apodrecimento que ataca a madeira serrada não enfrentam a força contrária dela. Os microrganismos simplesmente competem entre si.

A tecnologia crucial que permitiu aos pesquisadores desenvolver uma nova compreensão da deterioração nas árvores foi a motosserra. Nos anos 1940, o equipamento era suficientemente potente para que a pessoa que o operasse na floresta pudesse facilmente cortar seções longitudinais através das árvores, expondo colunas de madeira descolorida e em decomposição sob os anéis de crescimento que a árvore tinha desenvolvido após a lesão. Antes de 1940, as árvores já haviam sido dissecadas, mas a maioria dos cortes eram transversais. Apenas alguns poucos investigadores, como o patologista George H. Hepting, que trabalhava no delta do Mississípi nos anos 1930, procederam de outra forma. Hepting, usando serras e eixos transversais, pôde ver o que outros viram mais tarde: que em longos trechos de árvores, a madeira gerada após uma ferida não foi invadida pelos fungos que infectaram a ferida em si.

Nos anos 1960 e 1970, eu mesmo tive a oportunidade de dissecar milhares de árvores, primeiro no nordeste dos EUA e depois na Europa, Índia, Porto Rico e Austrália. Fiquei impressionado, por um lado, com os padrões ordenados de descoloração e, por outro, com a sucessão ordenada dos microrganismos invasores. Meus colegas e eu fizemos então experiências com árvores vivas. Ainda mais tarde, estudos bioquímicos foram realizados por Walter C. Shortle, meu colega do Serviço Florestal do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos em Durham , N.H.

Em um esforço para definir um ponto em comum entre as respostas que uma árvore dá a ferimentos e infecções e para explicar os padrões de deterioração e descoloração em árvores feridas, meus colegas e eu desenvolvemos um modelo que chamamos de CODIT (um acrônimo para Compartimentação da Deterioração em Árvores). A primeira parte do modelo representa as respostas que a árvore dá no momento do ferimento. Basicamente, ela reforça as paredes que já estão presentes no lenho, pelo menos, em grande parte. A parede 1 resiste à propagação vertical da madeira infectada; a parede 2, à propagação na direção interior; e a parede 3, à propagação lateral. A segunda parte do modelo representa uma resposta que a árvore dá mais tarde. Basicamente, ela cria uma parede que não estava presente no momento da lesão: o câmbio gera a parede 4, que separa a madeira infectada da madeira recém-formada e saudável.

A parede 1 não existe realmente como uma entidade anatômica antes da infecção. Ela é principalmente uma parede de obstrução, que resiste à propagação vertical da infecção por meios anatômicos e químicos. A árvore possui canalização vertical, constituída, como descrevi acima, de vasos em madeira duras e traqueias em coníferas. Na sequência de uma infecção, os tubos devem ser tampados; afinal, eles são uma maneira fácil para os invasores se espalharem. As árvores fazem isso de várias maneiras. As células ao redor os tubos (chamados de parênquima de contato) podem inflar, obstruindo-os. Pode-se formar incrustações nas suas extremidades. O material granular ou cristalino pode enchê-los. As cavidades entre os tubos podem se fechar. Às vezes, se desenvolvem bolhas de ar, impedindo o transporte de líquidos. A defesa da parede 1 é relativamente fraca, pois, de outra forma, a árvore não poderia sobreviver se obstruísse toda a sua canalização vertical. Além disso, a propagação vertical da infecção é relativamente insignificante: o cerne inteiro de uma árvore pode ser infectado, mas as novas árvores formadas pelo câmbio nos anos subsequentes manterão ela viva.

A SESSÃO TRANSVERSAL DO ALBURNO de um olmo americano na figura acima inclui uma parede, ou zona de barreira, criada pelo câmbio em resposta a um ferimento. Dentro da zona, as células parenquimatosas são menores. Além disso, os raios parenquimatosos estão inchados (três raios atravessam a vista), e muitas das células parenquimatosas dos raios têm obstruções escuras que consistem de substâncias antimicrobianas. As células maiores em toda a seção transversal são vasos, o equivalente das traqueias nas madeiras duras. A lesão que provocou as defesas da árvore foi uma infecção pelo fungo que causa a doença do olmeiro holandês. Os olmos reagem à infecção através de uma barreira contra o fungo. Ao fazer isso, no entanto, eles se separam de algumas das suas regiões possíveis de armazenar energia.

A parede 2 e a parede 3 já existiam antes do ferimento: elas são formados pelos anéis anuais, que resistem à propagação interna da infecção, e pelos raios parenquimatosos, que resistem à propagação lateral. Após a infecção, as paredes são reforçadas quimicamente. Em parte, no entanto, a parede 2 é anatômica. Em algumas árvores, como o plátano (mas não, por exemplo, o olmo), o final de cada estação de crescimento é marcado pela produção, por parte do câmbio, de uma camada final do que se chama parênquima marginal ou terminal em madeiras duras e células de lenho tardio de paredes grossas em coníferas. As células formam uma barreira celular robusta no perímetro de cada anel de crescimento. A parede 2 é moderadamente forte; a parede 3 é a mais forte das três. Se a última falhar, a deterioração pode se espalhar rapidamente. Esta é a causa das árvores ocas, usadas para proteção e moradia pelo ser humano e pelos animais. A árvore em si pode sobreviver, com copas cheias de folhas saudáveis, devido ao trabalho do câmbio em épocas de crescimento subsequentes à lesão.

A resistência crucial à infecção é aquela que impede sua propagação de dentro para fora – especialmente a defesa do câmbio contra a deterioração que vem do interior da árvore. Aqui entra em jogo a parede 4, a parede do câmbio. Ela é bastante fraca no sentido de fortalecer a estrutura da árvore, mas bastante forte no sentido de ser uma barreira contra microrganismos, que isola o tecido que está fora da lesão e que, portanto, se forma após ela ter acontecido. De fato, é impermeável à maioria dos fungos e bactérias que habitam a madeira ou a casca da árvore. O trabalho recente de R. B. Pearce, P. J . Holloway e Jill Rutherford da Universidade de Oxford estabelece que as células de barreira da parede 4 são revestidas com suberina, um ácido graxo que dá à casca externa sua resistência aos invasores microbianos (eles quase nunca possuem enzimas capazes de atuar sobre a suberina).

Meus colegas e eu também inventamos um dispositivo que detecta madeira deteriorada em árvores vivas sem danificá-las. O dispositivo se aproveita de uma circunstância da deterioração: à medida que a madeira se decompõe, seu conteúdo de portadores de carga elétrica (principalmente íons de potássio) aumenta, de modo que a resistência elétrica do tecido, medida em ohms, diminui. Nosso equipamento, portanto, consiste em um gerador à bateria de corrente pulsada, uma sonda e um ohmímetro. Para testar a deterioração, um furo de 0,24 cm (3/32”) de diâmetro é realizado com 20 a 30cm (8 a 12”) de profundidade na árvore. A sonda é inserida lentamente. Uma diminuição da resistência elétrica encontrada na ponta da sonda (a ponta não tem isolamento) sinaliza o apodrecimento. O dispositivo também está sendo empregado para detectar a deterioração na linha do chão em postes enterrados.

Meus colegas e eu estamos agora colaborando com geneticistas num esforço para descobrir quais indivíduos dentro de uma determinada espécie de árvores têm a melhor capacidade de compartimentação. (Essa capacidade é controlada fortemente pela genética.) Amparados com nossos novos conceitos de biologia das árvores, estamos também reexaminando suas doenças. Descobrimos, por exemplo, que os olmos compartimentam a madeira infectada pelo fungo que causa a doença do olmeiro holandês. A defesa pode levar à inanição à medida que os tecidos que normalmente armazenam energia são murados. Além disso, estamos planejando correções em muitos dos procedimentos padrão de cuidado de árvores, tais como a poda.

Muito do mal-entendido que está por trás dos cuidados impróprios com as árvores acontece porque conceitos desenvolvidos para explicar a biologia animal são aplicados, quase inconscientemente, às árvores. Várias vezes, elas são tratadas como animais ou, pior ainda, como pessoas. Os curativos são colocados em árvores feridas num esforço para parar a deterioração e promover a cura, assim como um adulto cobre um corte em uma criança. As cavidades de podridão são limpas além da parte que está podre, expondo a madeira saudável, da mesma forma que um dentista limpa um dente podre. Os galhos são podados diretamente no tronco, e em alguns países, é feita uma incisão em forma de diamante na casca logo abaixo do galho; o calo subsequente, ou cicatriz, é considerado um sinal de que a árvore está se curando bem.

Nenhum desses tratamentos é benéfico para as árvores; de fato, todos eles podem ser prejudiciais. Nenhum dado científico mostra que qualquer substância aplicada a uma ferida em uma árvore irá ajudá-la a parar de se decompor. Os curativos são principalmente cosméticos. (Talvez, isso funcione mais como um remédio psicológico para a pessoa dona da árvore.) A limpeza de uma cavidade para além da parte podre, adentrando na madeira saudável, promove um apodrecimento ainda maior. De fato, é uma das piores coisas que se pode fazer a uma árvore. A cavidade existe porque a árvore se murou contra o apodrecimento. Finalmente, a poda inadequada permite que o apodrecimento tome conta das células feridas no tronco. Ao redor da base de cada galho há um inchaço conhecido como colar. Dentro dele, está a zona de proteção do galho, ou seja, o lugar onde as defesas químicas do ramo são estabelecidas. O colar não deve ser ferido, muito menos removido, pela poda.

A deterioração nas árvores é um processo natural. Em alguns casos, pode ser controlado: acelerando, retardando ou estagnando-o. Quando não pode ser influenciado, pode pelo menos ser detectado, de forma não destrutiva, em árvores vivas. Além disso, pode ser previsto, tanto na sua taxa de propagação como na sua configuração. Além disso, as árvores podem ser selecionadas por sua resistência à propagação de deterioração. A silvicultura científica está se aproximando de uma nova compreensão das árvores e de como elas sobrevivem sob muitas pressões.

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Fundação para esteio: conceitos

Esta é a primeira de uma série de postagens sobre como montar os esteios de uma casa. Aqui, vou trazer um pouco da minha experiência e apresentar alguns conceitos de análise estrutural para podermos entender melhor como as peças de uma casa funcionam e como elas resistem às cargas aplicadas sobre elas. Na segunda postagem, discutirei duas opções de apoios para esteios, explicando alguns sub-casos, suas vantagens e desvantagem. Por fim, tentarei construir um resumo esquemático do que foi apresentado nas duas primeiras partes, com a esperança de que o caso do esteio sirva como exemplo para outras peças da construção.


Como escolher?

Qual é o melhor tipo de fundação para um esteio de madeira?

Depende!

Essa foi uma discussão recorrente quando eu morava em Maquiné. Toda vez que alguém aparecia com a vontade de construir uma casa, conversávamos sobre os prós e os contras, os guarani fazem assim, os colonos fazem assado, quanto duraria a madeira, vai usar cimento ou não, etc.

Como a própria pessoa iria construir sua casa, percebi dois aspectos não-técnicos se sobressaírem nessa avaliação do quê fazer:

  • A herança cultural da pessoa: o ambiente em que havia crescido (geralmente urbano) somado ao seu pouco conhecimento sobre o funcionamento de estruturas trazia medos para o momento da decisão sobre como construir e o quê usar. Esses medos eram apaziguados pelas técnicas que ela estava mais familiarizada, ou seja, memórias vagas de construções vivenciadas.
  • Usar o que está à mão: aqui entra, do lado romântico, a vontade de aproveitar o que a mãe natureza “oferece” (madeira do mato, barro, pedras, etc.), e, do lado prático, o pouco dinheiro disponibilizado para gastar numa aventura construtiva.

A galera que conheci que resolveu sair da cidade e ir para o mato estava sempre procurando conhecimento, devorando o que aparecia. Com razão, né? Tudo era novo. São generalistas incansáveis! Afinal, a pessoa, a partir do momento que está cuidando da sua água, comida, energia, etc., precisa saber um pouco de tudo mesmo. Obviamente, de construção também. Porém, sendo um generalista e autodidata há muitos anos, percebi uma desvantagem nessa postura: muita coisa fica só na superfície. Inventei um nome para isso: conhecimento de zine.

Os zines costumam ser pequenas cartilhas que apresentam um determinado tema e pode ser que ensinem a fazer algo prático também. Tu lês um zine e já sais querendo fazer acontecer. É ótimo! Mas pode criar aquela sensação prematura de “já sei como faz”. Na psicologia, isso é chamado de efeito Dunning-Kruger.

Além dos zines, outra fonte de conhecimento-superficial-que-gera-autoconfiança-sem-base-técnica é uma conversa com alguém mais experiente. A vizinha te conta super empolgada como foi que ela construiu sua casa e disso a gente rapidamente conclui que ali está um jeito bom de fazer (ainda mais se a casa estiver de pé). Claro que se a casa ainda está de pé, isso é um bom sinal. Mas quer dizer apenas que ela está de pé até agora.

E “estar de pé” não significa necessariamente durabilidade, boa climatização, facilidade de construção, baixo custo, construir com as próprias mãos, etc.

Bom, em termos de estrutura de uma casa, coloquei numa extremidade o conhecimento de zine. Na outra, vou colocar os cálculos estruturais: diagrama de corpo livre, tensor de tensões, momentos de inércia de cada elemento, etc. Ou seja, para cada forma e material, as contas vão dizer o que vai acontecer. Logo, te indicarão o que é melhor ser feito: onde reforçar e onde reduzir dimensões.

Análise das forças no sólido de tensões, fonte.

E a experiência prática vai enriquecer todo esse campo.

Faz muito tempo que estudei cálculo estrutural. Se me esforçar bastante, é provável que consiga reencontrar aquela habilidade. Mas acredito que ainda sobrou um pouco de conhecimento que virou intuição. Guardo comigo alguns princípios gerais do funcionamento dos materiais e soluções padrão de engenharia. Então, essa postagem será uma contribuição para o conhecimento de zine disponível, só que um pouco mais aprofundado.

Mostrarei agora algumas fotos de exemplos de fundações para termos ideia visual do que se trata essa conversa. Em seguida, virá um pouco de teoria.

Vejamos, então, os exemplos:

Um pouco de teoria: graus de liberdade

Tem um conceito da análise estrutural que se chama “graus de liberdade”. Imaginemos uma peça sozinha flutuando no espaço tridimensional (x-y-z). Se aplicarmos uma força na peça no sentido do eixo X (Fx), a peça irá se mexer ao longo do eixo X, pois não há resistência (ela está flutuando!). Se tentarmos girá-la em torno do eixo Y (Gy), ela irá girar naquele eixo. Para qualquer força aplicada, não há nenhuma restrição de movimento: ela pode ir pra frente e pra trás (Fx), pra cima e pra baixo (Fy) e prum lado e pro outro (Fz); além de poder girar em qualquer direção (Gx, Gy, Gz). Como são 3 eixos e 2 tipos de movimento para cada eixo (deslocamento e giro), uma peça flutuando no espaço possui, então, 6 graus de liberdade (movimentos possíveis).

Infelizmente, não consegui encontrar um vídeo que explicasse bem e com desenhos isso que descrevi no parágrafo anterior. Presencialmente com uma folha e uma caneta, acho que seria mais fácil.

A utilidade da propriedade graus de liberdade é podermos analisar que tipos de movimento uma determinada junção vai permitir (ou impedir) uma peça realizar. Poderia parecer óbvio que numa casa, num poste ou numa placa de sinalização que fica acima de e atravessa uma rodovia, tudo o que a gente quer é que a estrutura não se mexa de jeito nenhum (a junção chamada engaste tem zero grau de liberdade). Mas vejamos uma ponte ou de um trilho de trem. Ambos casos, a peça é de grande comprimento. Com as mudanças de temperatura, do dia e das estações do ano, ocorre a dilatação do material (o metal muda mais de tamanho que o concreto). Assim, temos que prever que a estrutura irá se mover, mas não devido à carga. Pelo menos, um dos apoios deve permitir movimento horizontal, como mostra a foto abaixo.

Treliças: tração ou compressão?

Outra situação contraintuitiva são as treliças. Não as de jardim, mas as que se usa para fazer pontes, torres de transmissão de energia e telhados. Quando uma peça está sofrendo flexão (ex. uma vara de pescar com um peixe na ponta ou uma árvore ao vento), de um lado da sua seção* o material está sendo comprimido, do outro, tracionado/puxado. Esse modelo é baseado na teoria da Linha Neutra: para cada forma, existe uma linha onde a tensão é zero, sendo que a tração cresce prum lado e a compressão para o outro. (* Numa tora, por exemplo, a seção transversal é a área redonda que aparece quando a gente corta-a transversalmente.)

Bom, a galera descobriu que era possível distribuir melhor as tensões, além de reduzir o peso e o volume das peças, se elas estivessem sofrendo apenas tração ou compressão, e nada de flexão. Para isso, as junções entre as peças deveriam permitir o movimento de giro (um grau de liberdade). Ou seja, elas estariam unidas por uma rótula ou pivô. E deveriam ser formadas pela figura geométrica com menor número de lados: o triângulo. É isso que faz uma estrutura ser uma treliça: cada parte ou está sob tração, ou está sob compressão, e ser formada sempre por triângulos.

Exemplo de estrutura treliçada.

Então, as treliças são estruturas que se beneficiam de ter todas as junções permitindo um tipo de movimento, o giro em apenas um plano.

Esses são apenas dois exemplos em que não devemos usar o engaste (nenhum movimento possível). O apoio deve ser móvel para que tudo fique no lugar como planejado.

Formato dos perfis

Outra conclusão que se pode tirar dos cálculos usando a teoria da Linha Neutra é a seguinte: para cada tipo de carga (tração, compressão e/ou flexão) existe um perfil que irá suportá-la melhor. Os perfis otimizados pela engenharia mais comuns são os em formato de “I”, “L”, “T”, “U”, “H”.

Exemplos de perfis

Por exemplo, os trilhos de trem são feitos com o perfil “I”. Várias estruturas de máquinas usam o perfil “U” ou “L”, assim como torres de transmissão de energia e galpões com estrutura metálica. Já os postes e suportes de placas de sinalização tem seção quadrada ou redonda, mas oca.

Claro que além da função estrutural, as peças precisam funcionar para o seu propósito e também ter boa cara. Mas por enquanto, estamos prestando atenção apenas para sua resistência.

O que gostaria de ressaltar aqui é que, diferente de uma peça maciça, os perfis listados acima são feitos de “vazios”. Um dos poucos exemplos que temos na natureza dessa economia de material é o bambu. Tanto uma tora quanto um bambu, ambos têm seção circular. Porém, se conseguirmos encontrar um bambu que resista à tração, por exemplo, o mesmo que uma tora, veremos que a peça de bambu pesará bem menos que a tora.

Na construção com madeira também aparece essa economia nos perfis. Por exemplo, por que é melhor usar caibros e não barrotes para a estrutura de um piso ou telhado? O perfil retangular na vertical aguenta muito mais que um perfil quadrado de mesma massa.

Dependendo da disponibilidade de materiais para sua construção e ferramentas, pode ser melhor cortar aquelas toras enormes e pesadas em dois caibros ou 4 barrotes e facilitar a sua vida (e prolongá-la tb!!).

Até onde consigo pensar, a única situação (olhando somente para o aspecto estrutural) que vale a pena usar uma tora inteira é quando a peça está majoritariamente sob compressão. E olhe lá!

Na próxima postagem, vou aplicar essa teoria para os esteios e suas possíveis fundações. Então, retomarei os exemplos reais para analisá-los e ver se podemos tirar alguns critérios para poder escolher melhor (ou pelo menos, saber as vantagens e as limitações da nossa escolha).


Referências:

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Avaliação visual da árvore

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Roda nova para o carrinho de mão

Não é incomum termos problemas com as rodas dos carrinhos de mão, geralmente o pneu fura ou os rolamentos desmontam sozinhos. Uma vez construí com um amigo um carrinho de mão todo de madeira e bambu. Pena não ter uma foto dele aqui para mostrar. As duas hastes onde a gente agarra para empurrar e controlar a direção eram de bambu. O resto eram pedaços de tábuas de pinus.

A inspiração veio do Manual da Arquitetura Descalça, de Van Lengen:

Dessa vez, eu já tinha o carrinho de metal, porém a roda estava … irreconhecível. Nunca tinha vista um troço assim, hehe.

Dizem que o domínio do fogo mudou o curso da nossa espécie. Mas ninguém inventou o fogo – ele tava lá desde sempre, acontecia. A roda, porém, dizem que, essa sim, foi a (primeira) maior invenção humana. Entretanto, um tio meu disse uma vez: “a roda não é algo incrivelmente inteligente, algo novo. O formato é óbvio demais, basta olha para o céu: o sol é redondo. A lua é redonda. As árvores tem o tronco redondo. Por outro lado, a figura que realmente deve ter tirado a noite dos primatas foi invenção do triângulo!”

Fora a geometria, uma circunferência com volume e matéria, ou seja, um disco, tem a maravilhosa utilidade de fazer as coisas rolarem, coisas muito pesadas inclusive. E o formato da roda vai definir sua função, ou o contrário: cada uso com sua roda.

No diário da Viagem do Beagle, Charles Darwin conta que no Brasil as estradas eram tão ruins, mesmo as principais, que “nenhum veículo com rodas, exceto os desajeitados carros de boi, poderia usá-las.” E mais adiante, ao fazer uma “pequena” viagem de Buenos Aires até Santa Fé (470km pelo asfalto de hoje), escreveu: “as estradas perto da cidade, após uma chuva, eram extraordinariamente ruins. Nunca teria passado pela minha cabeça que seria possível um carro de bois atravessá-las. Andávamos, a duras penas, dois quilômetros por hora.” E a descrição que Darwin faz desses veículos é a seguinte: ¨são muito longos, estreitos, protegidos por um telhado de junco; possuem apenas duas rodas, cujo diâmetro, em alguns casos, alcança 3 metros.”

Tudo isso para dizer que nos caminhos que costumamos transitar aqui no sítio, tem uma característica das rodas que é muito importante: o tamanho. A largura costuma ser relevante em terrenos arenosos ou moles. Mas numa estrada cheia de pequenos buracos e pedras, um grande diâmetro faz com que “pulemos” esses obstáculos.

Então, por que será que os carrinhos de mão que encontramos à venda possuem rodas tão pequenas? Sem contar que, dependendo da inclinação (ou tamanho de quem está empurrando), é bem fácil empacar por causa que a proteção dianteira esbarrou em alguma coisa, muitas vezes era apenas o chão!

Assim, com uma roda em frangalhos e a ajuda de Darwin, eu poderia dar um salto evolutivo e construir uma roda de madeira, com o maior diâmetro possível.

A roda “original” tinha 24cm de diâmetro (como mostra a foto lá de cima, a parte rígida é uma peça só de metal). O pessoal tava usando assim mesmo, pois não queria comprar um pneu novo e do jeito que estava não tinha o inconveniente de furar. Medindo o espaço disponível entre o mancal/apoio do eixo e a caçamba, de um lado, e a proteção dianteira, de outro, descobri que era possível fazer uma roda com uns 38cm.

Aproveitando as madeiras que tinha e pensando em botar algo como “pneu”, fiz uma roda de 35cm da seguinte forma: juntei duas tábuas de 20cm por 35cm (aproveitei uma que já estava cortada) formando um retângulo de 40 x 35cm. Por cima delas, fazendo com que as fibras das madeiras de cima ficassem perpendiculares às fibras das de baixo, preguei uma segunda dupla de tábuas de mesmo comprimento. Tudo seria mais fácil se tivesse um quadrado para trabalhar, mas não era o caso…

Com as tábuas bem pregadas e firmes umas nas outras, peguei a tampa de uma balde para servir de molde e tracei a circunferência. Em seguida, cortei com a tico-tico.

Agora vem mais um mistério da geometria: como encontrar o centro de uma circunferência? O centro de um triângulo até que é meio óbvio, mas o da circunferência já dá um pouco de insônia.

O jeito mais fácil que encontrei foi desenhar um quadrado (bem quadradinho) que estivesse bem junto por fora ou por dentro da circunferência. Aí, é só traçar as diagonais. O ponto de encontro delas é o centro que estamos buscando.

Porém, infelizmente eu já tinha cortado as madeiras! Não havia mais quadrado para traçar as diagonais.

Entretanto, provavelmente há muitos anos atrás, uma pessoa que trabalhava com madeira já tinha se deparado com esse problema nos deu a solução, usando duas ferramentas comuns na marcenaria: o esquadro e a régua.

Aqui um exemplo de como encontrar o centro. Esse era um cilindro feito de cocão para um moedor de cana que não deu certo.

O procedimento é o seguinte: apoiar a peça redonda dentro do ângulo do esquadro e alinhar a régua com a marca de 45 graus. Se a peça for uma circunferência perfeita, com duas marcações já daria para encontrar o centro. Porém, nas vezes que que usei essa técnica, fiz vários riscos em diferentes ângulos para ter uma ideia de onde era o centro, pois a gente sempre dá umas desviadas quando tá cortando.

Sabendo a posição do centro, aí é só fazer o furo para passar o eixo. Quando se trabalha com metal, dá para ter mais precisão nas dimensões das peças e o eixo encaixa justinho nos rolamentos. No caso da madeira, não. Tive que deixar uma folga maior para que a roda girasse tranquilamente. Só que essa folga deixa a roda bamba. E com o tempo e o peso das cargas no carrinho, o furo da madeira vai se deformando, tornando a roda mais bamba ainda.

Para evitar que isso aconteça, coloquei duas peças quadradas de cada lado da roda, meio que funcionando como “arruelas”. A largura e altura dessas “arruelas” impedem a roda de sair tanto do eixo vertical, o que imagino que dê mais tempo de vida para esta maravilhosa invenção da humanidade.

Pra finalizar, preguei uma tira de pneu de bicicleta no contorno exterior para ver se ela dura mais.

Referências:

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Fogo para tratar madeira

Talvez o fogo seja uma mais antigas formas de fazer a madeira durar mais. Porém, pensando em tratamentos rústicos, escolhas anteriores ao corte parecem ajudar muito nesse intuito: cortar na lua certa (minguante; maré baixa – há controvérsias sobre esse critério!), no período do ano certo (meses sem “r”) e buscar a melhor madeira para cada tipo de finalidade.

Para que a madeira dure, protegê-la, quando possível, após o tratamento também é uma boa prática, evitando que pegue sol e chuva (sem falar nos vernizes e tratamentos químicos).

A madeira de uso interior, como a de móveis, desde que mantida isolada de possíveis fontes de fornecimento de água, tem uma umidade de equilíbrio situada ao redor de 14% e está, portanto, livre do ataque de fungos que só ocorre em umidade acima de 20%.

Processos Práticos para Preservar a Madeira, Embrapa (2004)

Deterioração

Basicamente, a madeira vai “estragar” como qualquer outra matéria, ou seja, por desgaste, ruptura, ou transformação de estado (por exemplo, através do fogo). E ela também vai “estragar” como qualquer outro ser vivo, ou seja, servindo de alimento para outros seres vivos, como cupins ou fungos. (Descobri que no meio aquático, alguns crustáceos e moluscos também podem atacar a madeira quando submersa.)

Quem já usou óleo queimado com intenção de proteger madeira recém-cortada sabe: se houver umidade, ela vai fungar mesmo assim. E fazendo meus experimentos aqui com pinus, vi que acontece o mesmo com o fogo: em pouco tempo depois de queimado o pinus, aquele mofo verde começa a brotar.

Apenas lembrando, madeira podre é madeira comida por fungos:

Nas madeiras apodrecidas é comum encontrar-se estruturas vulgarmente denominadas “orelhas-de-pau”. Nada mais são que corpos de frutificação de macrofungos. Esses fungos têm na madeira seu alimento. Os corpos de frutificação produzem grande quantidade de minúsculas “sementes”, denominadas esporos. Levados pelo vento e em condições favoráveis de umidade, temperatura e aeração, os esporos germinam, produzindo finíssimos filamentos denominados hifas, que penetram na madeira. Essas hifas formam o corpo vegetativo do fungo, ou o micélio. O apodrecimento da madeira ocorre devido à atuação de enzimas, isto é, compostos químicos produzidos pelo fungo. Depois, em condições favoráveis, corpos de frutificação podem ser formados no exterior da peça atacada.

Processos Práticos para Preservar a Madeira, Embrapa (2004)

Bom, mas então se não serve pra fungo, pra que serve tratar madeira com fogo? Ou que tal mudar a pergunta: em que condições o fogo é um bom tratamento?

Yakisugi

Uma técnica que ficou bem conhecida é a Shou Sugi Ban ou Yakisugi, algo que em japonês significa “cedro queimado”. É curioso que sugi seja traduzido como “cedro japonês”, mas a espécie na verdade é um cipreste. O procedimente consiste em queimar uma pequena camada superficial da tábua com o objetivo de evitar os “bichos”, pois cupins e fungos não comem carvão (pois não há mais celulose na superfície), a umidade (pois o fogo sela a madeira) e retardar o fogo (pois o carvão tem menor condutividade térmica que a madeira).

O jeito tradicional de executar a técnica é juntar três tábua numa seção triangular, formando uma chaminé. Coloca-se um combustível na parte inferior (que pode ser papel, palha, galhos) e ateia-se fogo, cuidando para deixar o ar entrar por baixo e ser sugado pela “chaminé”. Depois, vira-se para queimar a partir da outra extremidade, de modo a ter uma queima o mais homogênea possível. Aqui tem um vídeo de um japonês mostrando o que tentei descrever.

Minha experiência

Para tratar os esteios do Viveiro e da Casa de Sementes do Rancho sem Nome, em Rolante, simplesmente fizemos uma fogueira e passamos lentamente as toras por cima. Queimamos apenas a partes que seriam enterradas. E no caso dos esteios da casinha de compostagem, fiz o mesmo, mas com um pouco mais de método e em toda a superfície das peças.

Queimando toras de eucalipto

Dispus um esteio sobre cavaletes, que ficava mais ao lado da fogueira. As outras peças iam apoiadas em cima, sendo facilmente manipuladas para serem queimadas uniformemente. Como os pinus eram bem menores e mais leves que os eucaliptos, a operação foi mais fácil.

Queimando os caibros de pinus

Resultados, até agora

O esteios de eucalipto foram enterrados e o buraco coberto com cimento. Esperamos que o uso do cimento no lugar de terra e pedra faça durar a madeira por dificultar o acesso dos cupins subterrâneos. Porém, como faz vários meses que eles foram instalados e ainda não há cobertura, a umidade vai favorecer o apodrecimento. Como foi usado eucalipto vermelho, até agora não apareceu nada de fungo.

(Uma outra opção para preencher os buracos dos esteios seria alternar camadas de areia com cal. Por mais que a areia permita a entrada de água (e sua drenagem também), a cal cria um ambiente básico/alcalino (o contrário de ácido) que dificulta a entrada de cupins e fungos – dos seres vivos em geral.)

Os esteios da casinha de compostagem foram apoiados sobre pedras, o que manteve-os afastados do solo. Porém, o material usado na composteira entrou em contato direto com a madeira, o que tornou o ambiente (úmido e quente) favorável para o aparecimento de fungos, ainda que fora da terra. As madeiras que ainda estavam verdes, mesmo depois de queimadas, fungaram no segundo dia, ainda descansando, sem nem terem entrando em contato com a pilha de compostagem (que é feita para fungar!).

Outras considerações

  • Cada espécie possui uma resistência natural a fungos e cupins. Nos tratamentos sem uso de químicos, é muito provável que essa propriedade intrínseca seja o fator chave na durabilidade da peça. Um eucalipto vermelho naturalmente resiste muito mais que um pinus.
  • Todos os tratamentos parecem funcionar melhor em madeiras secas (o contrátio de verdes), cortadas há tempo.
  • Proteger as madeiras da chuva e de fontes de umidade evita o aparecimento de fungos (de cupins também).
  • A queima sem muito controle pode prejudicar a capacidade estrutural da peça. Se ocorrer a torrefação, a madeira estará em ótimas condições para ser usada para gerar calor (carvão!). A técnica japonesa parece ser usada somente para tábuas, sem função de suporte de carga. Este artigo científico afirma que se a cabonização (madeira virar carvão) acontecer apenas na superfície, não há redução na resistência da peça.

Referências:

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Marcenaria

Banco de praça

Foi engraçado pra mim pensar que o nome do móvel para sentar que estava fazendo se chamava “banco de praça”. Pois é, ninguém vê esse objeto na sala de estar das amizades (mas poderia estar em qualquer lugar) e todo mundo sabe o que é quando se usa esse nome.

Aí está o projeto 😛

Toda a madeira é eucalipto. A estrutura básica foi feita de barrotes de 5 x 5cm e um caibro de 13,5 x 5cm. O assento e encosto são tábuas de espessura 2,5cm, cortadas em ripas de 5cm.

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Secagem de madeira em casa

Tradução do texto de Eric Meier, do site The Wood Database.

Permitir que a madeira serrada chegue passivamente a um determinado nível desejado de umidade na secagem ao ar pode ser o método mais simples e menos dispendioso de secar madeira, mas é também o mais lento. Os tempos de secagem podem variar significativamente dependendo da espécie de madeira, nível de umidade inicial, espessura da madeira, densidade, condições ambientais e técnicas de processamento.

Tempos de secagem e estufas

A regra tradicional para a madeira serrada seca ao ar é deixá-la secando por um ano por polegada de espessura da madeira; este adágio obviamente só leva em conta algumas das variáveis acima mencionadas, mas é pelo menos um ponto de partida aproximado para compreender o investimento de tempo necessário para a secagem adequada da madeira serrada deixada ao ar. Em situações em que a madeira verde deve ser transformada em tábuas utilizáveis, (especialmente no caso de madeira mais grossa), é frequentemente utilizado um forno para controlar o processo de secagem. Embora existam vários tipos de fornos para secar madeira serrada, a premissa básica é geralmente a mesma: uma grande câmara ou sala isolada é utilizada para equilibrar e controlar a umidade, a temperatura e o fluxo de ar para levar a madeira com segurança e eficiência a um teor de umidade aceitável. A principal vantagem de um forno é que com o aumento da temperatura e do fluxo de ar – tudo isto mantendo e controlando cuidadosamente a umidade ambiente – a madeira pode ser seca de forma muito mais uniforme, minimizando qualquer tipo de gradiente de umidade entre a casca/exterior (que seca muito rapidamente) e o cerne/interior (que equaliza lentamente a umidade com a casca). Assim, um forno é capaz de secar a madeira muito mais uniformemente e é esta uniformidade na secagem que lhe permite também secar rapidamente a madeira – evitando simultaneamente os defeitos de secagem normalmente associados a uma secagem rápida e desigual.

Defeitos de secagem

Mas a secagem em estufa pode também introduzir tensões internas na madeira – especialmente se for utilizado um programa de estufa inadequado, ou se não forem empregues medidas corretivas – resultando num estado conhecido como endurecimento de superfície (case-hardening). Este defeito é causado quando a camada exterior começa a secar mais rapidamente do que o cerne: a casca tenta encolher, mas é inibida pelo cerne ainda úmido. Se a diferença de umidade entre o cerne e a camada externa for demasiado grande, esta pode secar numa condição de estiramento. Mais tarde, quando o cerne começar a secar e a encolher, a situação é invertida e a camada externa esticada proíbe o cerne de encolher completamente. Em casos extremos de endurecimento de superfície, o cerne pode rachar na extremidade da tábua (split) ou no meio (check) (em inglês, esse defeito é chamado “honeycombing”).

Este pedaço de carvalho vermelho (Quercus rubra) apresenta uma rachadura no cerne, que está entre os piores defeitos de secagem, tanto porque é irreversível como porque normalmente não pode ser detectado ao olhar para a face da madeira.
Rachadura do tipo “check”. Esta imagem fui eu (matodecocao) que adicionou.

A secagem da madeira em estufa a temperaturas elevadas tem também muitos outros efeitos secundários, tais como a morte de brocas em todas as fases do seu desenvolvimento. No entanto, também pode causar que algumas madeiras – como a noz preta (Juglans nigra) – percam a intensidade das cores do seu cerne, resultando numa aparência mais uniforme e/ou desbotada. Para a maioria das pessoas que trabalham com madeira, ter o seu próprio forno para secar rapidamente a madeira pode ser impraticável ou um exagero. Na maioria dos casos, o simples armazenamento da madeira serrada a um determinado nível de umidade é a melhor opção para garantir que estará no EMC (nível de umidade de equilíbrio) correto quando chegar o momento da construção. No entanto, em alguns casos, tais como no processamento de toras ou na serragem madeira verde, um procedimento mais meticuloso terá de ser seguido.

Dicas para a secagem passiva (ar) em casa

  • Processe as toras no momento adequado. Se uma árvore acabou de ser cortada, ou se houve quedas recentes devido a tempestades, é melhor processar as toras o mais rapidamente possível; ao fazê-lo, você abrirá a madeira e ajudará na secagem, o que pode evitar que a madeira apodreça ou manche. A casca em toras inteiras pode atuar como uma barreira natural à umidade e, se não for serrada, pode contribuir para a decomposição e deterioração fúngica em algumas espécies.
  • Corte a madeira ligeiramente acima da medida. Lembre-se de que a madeira encolhe à medida que seca. Isto, juntamente com o material que inevitavelmente se perderá quando as tábuas precisarem ser unidas ou aplainadas, significa que quando verde, ela deve ser sempre cortada maior do que o tamanho acabado desejado. (E normalmente não é necessário aplainar a madeira antes da secagem, uma vez que sem dúvida ela distorcerá ligeiramente durante o processo de secagem, e as laterais devem ser cortadas somente depois de a madeira ter alcançado o nível de umidade de equilíbiro, EMC).
  • Sele as extremidades. Para além do processamento das toras no momento adequado para evitar manchas e apodrecimento devido a umidade excessiva, também se deve evitar o oposto: permitir que a madeira seque demasiado depressa resultará em fendas e racahduras. É importante lembrar que a umidade escapa da madeira cerca de 10 a 12 vezes mais rapidamente nas extremidades do que através de outras superfícies. A selagem dos grão da ponta (na seção transversal onde a tora foi cortada) força a umidade a sair de uma forma mais lenta e uniforme. Se isto for negligenciado, as extremidades tenderão a encolher mais rapidamente do que o resto da madeira, criando tremendas tensões na peça que, em última análise, só é aliviada com a rachadura dos grãos da ponta – um defeito de secagem muito comum. (Embora existam no mercado seladores para os grãos da ponta especialmente formulados, quase tudo serve um pouquinho: cera de parafina, poliuretano, shellac, ou mesmo tinta látex podem ser usados para selar a superfície da ponta. O importante é construir uma película espessa e obstrutiva que irá inibir a umidade de escapar nas extremidades da peça. A fim de minimizar o risco de rachadura, é recomendado revestir as extremidades da madeira em minutos – não em horas ou dias – após ter sido serrada.
  • Empilhamento e separação. Ter madeira de comprimentos e espessuras uniformes ajuda muito e simplifica o processo de empilhamento; uma vez serrado um tronco em tábuas de dimensões satisfatórias, é crucial empilhá-las de tal forma que fiquem expostas ao ar em todos os lados – tipicamente se usa ripas para tal tarefa. As ripas são pequenos pedaços de madeira (geralmente cerca de 2cm x 4cm) que são utilizados para espassar as tábuas serradas, o que aumenta a ventilação e ajuda num processo de secagem mais uniforme. O espaçamento doas ripas varia em função da espécie e espessura da madeira a secar; um esquema de espaçamento conservador seria a cada 30cm, embora normalmente o espaçamento de 40cm ou 60cm possa ser usado com segurança em peças mais espessas.
  • Acrescente peso. Assim que o conjunto de madeiras for empilhado e separado correctamente, é útil adicionar peso à pilha. A madeira na parte inferior da pilha provavelmente terá peso o suficiente devido à madeira acima, mas as tábuas perto da parte superior se beneficiarão muito com o peso adicionado. Colocar peso em cima da pilha de madeira ajuda a evitar empenos ou distorções, o que é especialmente importante durante a fase inicial de secagem, quando se passa de verde para o nível de umidade de equilíbrio (EMC) ambiente. O empilhamento, a separação e a adição de peso de forma adequada irão garantir que o processo de secagem resultará numa madeira plana, estável e utilizável.
  • Acrescente calor quando o EMC for atingido. É importante não apressar muito o processo de secagem, mas uma vez que uma pilha de madeira tenha atingido o EMC em segurança, pode ser necessário (especialmente durante os meses mais úmidos) diminuir ainda mais o conteúdo de umidade (MC) da madeira para um projecto específico. Isto pode ser tão simples como mover a pilha de madeira de uma garagem ou galpão para um porão aquecido dentro de casa. Nos casos em que são utilizadas peças mais curtas, uma cabine de secagem pode ser utilizada para reduzir gradualmente a MC até 12% mc, 6% mc, ou qualquer outro nível que uma aplicação possa exigir.
Esta pequena pilha de meias toras de Buckthorn (Rhamnus cathartica) acabou de ser cortada, empilhada, separada e selada com um revestimento de emulsão de cera à base de água.

Uma cabine de secagem não precisa ser mais do que uma simples cabine de madeira com uma lâmpada incandescente com um dimmer (controlador de intensidade de luz) – o que por sua vez dita tanto a temperatura interna como consequentemente a umidade relativa. Muitos termômetros (tanto tradicionais como digitais) vendidos nas grande lojas também apresentam um higrômetro com uma leitura um tanto precisa da umidade relativa; poder saber o nível de umidade relativa tanto da cabine de secagem como da sua oficina acaba sendo um investimento útil e prudente.

Deformações

Quando uma espécie de madeira tem uma elevada relação entre o encolhimento tangencial e o radial (taxa T/R), ela tenderá a encolher numa dimensão mais do que noutra enquanto seca, causando distorção ou deformação. Uma boa maneira de visualizar as tendências de deformação da madeira durante a secagem é imaginar o arco dos anéis de crescimento tentando aplanar-se. (Isto, claro, não é de facto a causa do encolhimento, mas serve como uma boa ferramenta de memória para ajudar a visualizar as mudanças dimensionais).

IMAGEM

Esta vista de topo da ameixeira (Prunus domestica) mostra um envergamento. A tábua foi inicialmente cortada plana, sendo o topo e a base originalmente paralelos. Será necessária uma nova passada na máquina para garantir que a tábua fique plana e retangular.

Os resultados do encolhimento desigual variam em função da forma da tábua e da orientação do grão dos grãos; as tábuas serradas planas tornam-se côncavas, as de seção quadrada adquirem forma de diamante, e as cavilhas circulares tornam-se ovóides. Além disso, há uma série de problemas de deformação que podem ocorrer e que não estão apenas relacionados com o encolhimento desigual. Em certos casos, uma falha pré-existente está presente na própria madeira, que só é evidenciada e tornada aparente pelo processo de secagem. Isto pode resultar em defeitos tais como: empenamento, envergamento na largura, torção, ou uma combinação de dois ou mais defeitos simultaneamente. Independentemente dos nomes específicos que possam ser aplicados à madeira distorcida, a maioria dos problemas de deformação relacionados com a secagem podem, pelo menos, ser minimizados utilizando algumas diretrizes simples:

  • Utilizar técnicas de empilhamento adequadas. Como mencionado anteriormente, a forma mais efetiva de evitar a deformação é, de longe, o empilhamento adequado, a separação entre as peças e a adição de peso numa pilha de madeira.
  • Evitar a madeira jovem. Madeira jovem é a madeira que se forma durante os primeiros anos de crescimento de uma árvore, e pode ser pensada como uma extensão da cerne. Não existe uma largura oficialmente determinada para definir uma madeira jovem, (geralmente excluindo os primeiros anéis centrais de crescimento é suficiente), mas geralmente, quanto mais longe a madeira for cortada do cerne, melhor. Tal como o cerne em si, a madeira juvenil é muito instável, e tem uma elevada taxa de retracção longitudinal; esta maior taxa de retração faz com que esta se contraia e deforme ou ao longo da face da tábua (empenamento), ou ao longo da lateral da tábua (curva).
  • Evitar o uso de ramos ou árvores inclinadas. A madeira que cresceu inclinada não tem um espaçamento uniforme do anel de crescimento e varia desde a face superior até à inferior. Esta madeira anormal é chamada madeira de reação, e pode causar uma série de problemas imprevisíveis de deformação durante a secagem. Nas madeiras macias, a madeira de reação forma-se na face inferior de um ramo ou tronco, e chama-se madeira de compressão. Inversamente, nas madeiras duras, é exactamente o contrário: a sua madeira reativa forma-se na face superior e chama-se madeira de tensão.
  • Evite os nós. Simplificando, os nós são seções no tronco de onde cresceram os galhos. Para além de encolherem de forma desigual ou possivelmente soltarem-se durante a secagem (deixando um olho do nó), os nós também podem criar áreas de anomalias concentradas no grão da madeira, e consequentemente afetar as suas propriedades de encolhimento. A presença de grandes nós pode resultar em empenos dramáticos e exagerados durante a secagem.
  • Lidar com cuidado com os grãos em espiral ou entrelaçados. Algumas espécies de madeira têm o que se chama grão em espiral ou entrelaçado. Tal como o nome indica, as fibras da madeira crescem de uma forma torcida ou entrelaçada. Não surpreendentemente, isto pode resultar em problemas de secagem, mais frequentemente torções – onde um dos cantos de uma tábua é levantado para fora do plano dos outros três cantos. A secagem cuidadosa, juntamente com o empilhamento, o espaçamento e a pesagem adequadas podem ajudar a aliviar as dificuldades causadas por grãos irregulares ou em espiral.
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Marcenaria

Caixinha de madeira

Estava querendo experimentar com o encaixe tipo dedos. Aproveitei umas ripas que estavam sobrando aqui e fiz uma caixinha.

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ComoFazer

Poda mal-feita

Ontem estava cortando um tronco ao meio e tive uma surpresa. Havia uma mancha que descia pelo cerne, como se fosse um líquido escorrendo, e que logo notei ter o aspecto de apodrecimento.

Primeiro achei estranho: a podridão vinha descendo pelo centro do tronco de uma árvore sadia. Eu havia cortado ela no dia anterior e sua cara, da base até os ramos lá do alto, estava ótima.

Porém, logo acima do corte transversal que eu tinha feito para separar um pedaço para fazer cabos de ferramentas, havia um galho. Na verdade, era o resto de um galho que devia ter quebrado há muito tempo e que estava podre, já meio esfarelando. Pensei: “olha só! será que esse galhinho aí tá fazendo o tronco todo apodrecer por dentro, de forma que não se consegue ver de fora?”

Pois sim! O galho estava quebrado e a árvore não conseguiu cicatrizar a ferida.

Aqui percebi, na prática, a importância de fazer uma boa poda, pensando no ângulo do corte, nas rebarbas (dependendo do fio da lâmina), preservando a crista e o colar. E além disso, estar atento aos cortes antigos, pois a árvore pode estar morrendo por dentro e nem nos damos conta.

Fonte: Manual de Poda