ANÁLISE COMPARATIVA DA ESTABILIDADE DIMENSIONAL DE 02 ESPÉCIES DE BAMBU OCORRENTES NA AMAZÔNIA OCIDENTAL Daniel do Nascimento Lima1, Dixon Gomes Afonso 2,Suelem Marina de Araujo Pontes 3 Resumo Neste trabalho foram analisadas as características de densidade básica e aparente, teor de umidade, retração e inchamento de duas espécies de bambu ocorrentes na Amazônia Ocidental, uma espécie do gênero Guadua e a outra do gênero Bambusa, o estudo teve foco nas informações sobre o coeficiente de anisotropia destas espécies para analisar a viabilidade do uso destas espécies para confecção de forros e divisórias. Foram coletados seis colmos de cada espécie para realização do estudo. Os colmos foram seccionados de forma a se obter amostras da base, do meio e do topo. A pesquisa demonstrou que tanto a espécie do gênero Guadua quanto a do gênero Bambusa apresentam boas características físicas, onde o Guadua sp. apresentou densidade de 0,49g/cm³ e coeficiente de anisotropia de 1,45 sendo classificado como material de densidade baixa e alta estabilidade dimensional. A espécie do gênero Bambusa apresentou densidade básica de 0,57g/cm³ e coeficiente anisotrópico de 1,93 sendo classificado como material de média densidade e de média estabilidade dimensional. Quanto à estabilidade dimensional e densidade, ambas as espécies mostraram-se viáveis para fabricação de forros e divisórias. Palavras – chave: retração; inchamento; densidade. Abstract Comparative analysis of the dimensional stability of 02 bamboo species occurring in the western amazon. In this work were analyzed the characteristics of basic and apparent density, moisture content, shrinkage and swelling of two bamboo species occurring in the Western Amazon, a species of the genus Guadua and other genus Bambusa, the study focused on information about the coefficient of anisotropy of these species to analyze the feasibility of using these species for the manufacture of liners and dividers. Were collected six stems of each species for study. The stems were cut in order to obtain samples of the base, middle and top. The research showed that both species of the genus Guadua as the genus Bambusa have good physical characteristics, where Guadua sp. presented density of 0.49 g/cm³ and anisotropy coefficient of 1.45 is classified as a material of low density and high dimensional stability. The species of the genus Bambusa presented basic density of 0.57 g/cm³ and anisotropic coefficient of 1.93 is classified as a material of medium density and medium dimensional stability. As for the dimensional stability and density, both species proved to be viable for the manufacture of liners and dividers. Keywords: shrinkage; swelling; density.
INTRODUÇÃO Historicamente o bambu tem acompanhado o ser humano, fornecendo alimento, abrigo, ferramentas, utensílios e uma infinidade de outros itens. Atualmente estima-se que contribua para a subsistência de mais de um bilhão de pessoas. Igualmente importante, ao lado dos usos tradicionais, tem sido o desenvolvimento de usos industriais do bambu (SASTRY, 1999). Com o crescente desmatamento e o aumento da pressão exercida sobre as florestas tropicais, bem como sobre as áreas de reflorestamento, torna-se cada vez mais necessária a busca por materiais renováveis e por soluções alternativas capazes de atenuar em parte esse processo predatório. A cultura do bambu, embora milenar, tem sua utilização e o desenvolvimento de pesquisas em sua maioria restritas aos países orientais, embora mais recentemente, no Ocidente, uma maior atenção venha sendo dedicada a essa cultura (PEREIRA; BERALDO, 2007). No Brasil, as espécies nativas são em sua grande maioria enquadradas na categoria de ornamentais, e estão associadas a um meio ambiente específico, como as florestas. A maioria das espécies de bambu que se vê plantadas são exóticas, originárias em sua maior parte de países orientais, de onde foram sendo trazidas e aqui 1
Graduando em Engenharia Florestal, Estagiário da Fundação de Tecnologia do Estado do Acre, Av. das Acácias – Lote 1 – Zona “A” – Dist. Industrial – Fone: (68) 3213-3130 – Fax: 68 3229-1665 – CEP. 69917-100 – Rio Branco/ Acre, e-mail:
[email protected]; 2 Tecnólogo em C. Civil, MBA em Gerenciamento de Projetos pela FGV, Coordenador de desenvolvimento Institucional da Fundação de Tecnologia do Estado do Acre -, Avenida das Acácias – Lote 1 – Zona “A” – Dist. Industrial – Fone: (68) 3213-3133 – Fax: 68 3229-1665 – CEP. 69917-100 – Rio Branco/ Acre, e-mail:
[email protected]; 3 Engenheira Florestal, Especialista em Gestão da indústria Madeireira, Chefe da Divisão de Tecnologia da Madeira da Fundação de Tecnologia do Estado do Acre – FUNTAC, Av. das Acácias – Lote 1 – Zona “A” – Dist. Industrial – Fone: (68) 3213-3130 – Fax: 68 32291665 – CEP. 69917-100 – Rio Branco/ Acre, e-mail:
[email protected].
introduzidas desde o tempo do descobrimento, exceção feita ao gênero Guadua, originário da América, sendo muito utilizado na Colômbia e Equador, e possuindo várias espécies nativas no Brasil (PEREIRA, 2001). O Brasil, porém, ainda não aproveita todo o potencial desta gramínea gigante, devido a uma resistência cultural à aceitação do bambu como material durável e confiável, além do desconhecimento dos usos desta planta (BERALDO; AZZINI, 2004). Entretanto há diversos países tais como China, Tailândia, Malásia, Indonésia Japão, Índia, Colômbia, Equador, Costa Rica e outros que a utilizam para diversos usos. No Estado do Acre, uma característica regional que pode ser explorada é o uso tecnológico do bambu Guadua. Esta espécie nativa é componente natural da floresta amazônica na região do Alto Amazonas, numa taxa de aproximadamente 11% da cobertura florestal. Pelo menos 38% das florestas de todo o Acre são compostas por três variedades de bambu, todas com potencial comercial e industrial, especialmente o Guadua. Com mais de 600 mil hectares de tabocais, o Acre, junto com regiões vizinhas da Bolívia e do Peru, possuem uma maior área de bambu nativo de todo o mundo. Outra espécie que ocorre no acre e que apresenta bom desenvolvimento, mesmo sendo uma espécie exótica é o Bambusa vulgaris, esta espécie é largamente utilizada para paisagismo e jardinagem, sendo necessários ainda estudos que possam indicar através de sua caracterização física e mecânica a viabilidade desta matéria prima para demais usos. O Guadua é um gênero que contempla espécies de bambu entouceirante de alta produtividade, apresentam colmos maduros três anos após a brotação destes na touceira. Se os colmos maduros forem retirados adequadamente, a produção da touceira aumenta nos anos seguintes. Ou seja, diferentemente das árvores, os colmos de bambu podem ser retirados sem matar a planta ou prejudicar a floresta. O uso racional do bambu na região pode ajudar a preservar a floresta, diminuindo a pressão existente sobre o corte das árvores e incentivando o manejo sustentável inclusive das árvores, uma vez que servirá de exemplo prático do uso desta técnica (OSTAPIV, 2008) O principal obstáculo a ser vencido refere-se à inexistência de normas para a execução de ensaios das características físico-mecânicas do bambu nativo. Atualmente os estudos são baseados em normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT – Projeto de Estruturas de Madeira 1997. Porém, as características geométricas destes dois materiais são muito distintas, não sendo possível obter determinadas proporções e comparações entre os elementos do bambu. Embora o bambu seja uma espécie com potencial econômico sustentável expressivo, é necessário aprofundar os estudos de suas características tecnológicas como forma de subsidiar a definição de normas para sua melhor empregabilidade. Assim, este trabalho visa determinar a densidade e a estabilidade dimensional de duas espécies de bambu nas condições de retração e inchamento, inclusive o coeficiente de anisotropia, servindo de indicador para uso como componente para forros e divisórias. MATERIAL E MÉTODOS Para o desenvolvimento do trabalho foram coletados em campo 12 colmos de bambu, sendo seis indivíduos de cada espécie, uma espécie do gênero Guadua (Guadua sp.) sendo esta espécie ainda não identificada; e uma espécie do gênero Bambusa (Bambusa vulgaris Schrad. ex J.C. Wendl.). Os colmos do gênero Guadua (Figura 1) foram coletados na Reserva Extrativista Chico Mendes, km 85 da BR 317 sentido Brasiléia - Assis Brasil - Ramal Santa Luzia, em uma colocação do Seringal Etelve, coordenadas: L19 - 0456052 UTM - 8815420. As amostras do gênero Bambusa (Figura 2) foram coletadas na Fundação de Tecnologia do Estado do Acre - FUNTAC, coordenadas: L19 - 0624139 UTM - 8900344. Todos os colmos foram selecionados de forma a obter amostras com um mínimo de três anos de idade, sendo tomada como referencia algumas de suas características morfológicas como ausência de bainhas, coloração, altura e presença de ramos na região do topo.
Figura 1. Coleta de colmos de Guadua sp. Figura 2. Coleta de colmos de Bambusa vulgaris. Figure 1. Harvest of stems of Guadua sp. Figure 2. Harvest of stems of Bambusa vulgaris. O processo de coleta das amostras em campo se deu a partir do corte dos colmos maduros, presentes em touceiras diferentes e de modo aleatório na área de ocorrência. O corte foi feito cerca de 20 cm acima do nível do solo e diretamente a cima da região do nó, evitando a formação de cavidades que permitissem o
acúmulo de água, o que prejudica a regeneração natural. Cada colmo teve seu comprimento total dividido em três, desta forma foram geradas para cada bambu três seções de igual comprimento sendo denominadas de acordo com a região da amostra como sendo base, meio e topo, após esse processo foi retirada a parte basal de cada seção para confecção dos corpos de prova. Através desta metodologia foi possível fazer a análise das características físicas em cada região do colmo, verificando se ocorreu ou não, distinção entre as mesmas. A confecção dos corpos de prova para realização dos ensaios físicos foi feita de acordo com a norma ISO N314 22157 - Determination of physical and mechanical properties of bamboo (1999), e os resultados dos ensaios foram calculados com base na norma NBR7190/97 de Projetos de Estruturas de Madeira. Para caracterização física do Guadua sp. foram confeccionados 6 corpos de prova de cada seção para o ensaio de densidade e teor de umidade e 12 corpos de prova de cada seção para o ensaio de retratibilidade (retração e inchamento). A mesma quantidade de corpos de prova foi confeccionada a partir dos colmos de Bambusa vulgaris. Para confecção das amostras foram utilizados terçado, serra circular e lixadeira (Figura 3). Primeiramente com uso da serra circular, retirou-se uma amostra do inicio de cada seção (base, meio e topo), com uso de terçado foram retiradas as taliscas (pequenas ripas) com largura fixa de 2,5 cm, posteriormente essas taliscas foram seccionadas com um comprimento também de 2,5 cm com o uso da serra circular e para finalizar a confecção todas as amostras foram lixadas de forma a se retirar as imperfeições do corte em sua superfície, com isto foram confeccionados para cada espécie: 108 corpos de prova (dimensões de 2,5 x 2,5 x espessura da parede do colmo) para ensaio de densidade, teor de umidade e absorção de água e 216 corpos de prova (dimensões de 2,5 x 2,5 x espessura da parede do colmo) para ensaio de retração e inchamento, totalizando 648 amostras confeccionadas para realização do estudo.
Figura 3. Confecção de corpos de prova para ensaios físicos. Figure 3. Preparation of specimens for physical tests. Para realização dos ensaios físicos foi utilizado paquímetro digital com precisão de 0,01mm, balança de 0,01g de precisão, estufa para secagem de madeira e recipiente para saturação de amostras. A realização dos ensaios seguiu três etapas: 1ª) obtenção dos dados iniciais de todas as amostras; 2ª) Saturação das amostras em água destilada; 3ª) Secagem das amostras em estufa a uma temperatura de 103 ±2 ºC. Com o uso do paquímetro digital e da balança de precisão foram obtidas as informações iniciais (massa, dimensões nas faces radial, tangencial e longitudinal, e volume) de todos os corpos de prova. Após essa etapa os corpos de prova foram colocados no recipiente com água destilada para saturação e a cada 24 horas foi feita uma pesagem até que não houvesse diferença entre a massa obtida no momento da pesagem e a anterior. Estando totalmente saturadas, as amostras foram novamente medidas em todas as faces e anotadas as informações de massa e volume no estado saturado. Após coleta dos dados das amostras já saturadas, foi feito a secagem em estufa a uma temperatura de 103 ±2 ºC, sendo feita a pesagem das amostras a cada 24 horas até que não ocorresse diferença entre a pesagem e a do dia anterior, sendo anotadas todas as informações das amostras no estado seco a 0% de umidade. Após a realização destas três etapas de ensaios foi calculada a densidade básica (fórmula 1). Fórmula – 1. Densidade básica. 𝑀𝑠𝑐 𝐷𝑏 = 𝑉𝑠𝑎𝑡 Onde: Db => Densidade Básica (g/cm³) Msc => Massa da amostra seca em estufa (g) Vsat => Volume da amostra saturada (cm³) Volume da amostra: V = largura x comprimento x espessura (cm³)
Também foi calculada a densidade aparente na condição inicial das amostras, ou seja, no estado verde através da formula 2. Fórmula – 2. Densidade aparente 𝑀𝑖𝑛𝑖𝑐 𝐷𝑎 = 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐
Onde: Da=> Densidade aparente (g/cm³) Minic. => Massa inicial da amostra (g) Vinic. => Volume inicial da amostra (cm³)
Para obtenção do teor de umidade inicial das amostras foi aplicada a fórmula. Fórmula – 3. Teor de umidade 𝑃𝑢 − 𝑃𝑠 � × 100 𝑈=� 𝑃𝑠 Onde: U: teor de umidade (%) Pu: peso úmido da amostra (g) Ps: peso seco da amostra (g) Para a análise de dados obtidos com os ensaios de retratibilidade, as deformações específicas de retração •r e de inchamento •i são consideradas como índices de estabilidade dimensional e foram determinadas, para as direções tangencial, longitudinal e radial (Figura 8), em função das respectivas dimensões (L) do bambu saturado (verde) e seco, sendo dadas pela fórmula 4.
Figura 4. Direções analisadas para cálculo da retração e inchamento. Figure 4. Directions analyzed to calculate the shrinkage and swelling. Fórmula – 4. Retração e Inchamento 𝜀𝑟.1 = �
𝐿1𝑟 𝑠𝑎𝑡- 𝐿1𝑟 seca � × 100 𝐿1𝑟 𝑠𝑎𝑡
𝐿1𝑖 𝑠𝑎𝑡- L1𝑖 𝑠𝑒𝑐𝑎 � × 100 𝜀𝑖.1 = � 𝐿1𝑖 seca
𝜀𝑟.2 = �
𝐿2𝑟 𝑠𝑎𝑡– L2𝑟 seca � × 100 𝐿2𝑟 𝑠𝑎𝑡
𝐿2𝑖 𝑠𝑎𝑡- L2𝑖 𝑠𝑒𝑐𝑎 � × 100 𝜀𝑖.2 = � 𝐿2𝑖 seca
Onde: εr1: Retração na direção tangencial (%). εr2: Retração na direção longitudinal (%). εr3: Retração na direção radial (%). εi1: Inchamento na dire ção tangencial (%). εi2: Inchamento na direção longitudinal (%). εi3: Inchamento na dire ção radial (%).
𝜀𝑟.3 = �
𝐿3𝑟 sat − L3𝑟 𝑠𝑒𝑐𝑎 � 𝐿3𝑟 𝑠𝑎𝑡
𝐿3𝑖 𝑠𝑎𝑡 − 𝐿3𝑖 seca � 𝜀𝑖.3 = � 𝐿3𝑖 𝑠𝑒𝑐𝑎
L1: Dimensão na face tangencial (cm). L2: Dimensão na face longitudinal (cm). L3: Dimensão na face radial (cm). sat: Amostra na condição saturada. seca: Amostra na condição seca.
Vale ressaltar que as condições de retração e inchamento na direção longitudinal (sentido do comprimento das fibras) não foram consideradas no trabalho, tendo em vista seu valor insignificante estando geralmente abaixo de 1% tanto para retração quanto para inchamento.
Com os dados de retração e inchamento foi possível calcular o coeficiente de anisotropia das duas espécies, sendo este calculado de acordo com a fórmula 5. Fórmula – 5. Coeficiente de Anisotropia
𝐴𝑟 =
𝜀𝑟TANG 𝜀𝑟 RAD
𝐴𝑖=
𝜀𝑖 TANG 𝜀𝑖RAD
Onde: Ai e Ar : coeficientes de anisotropia dimensional, respectivamente, no inchamento e na retração.
ε rTANG
Retração tangencial.
ε rRAD Retração Radial.
ε iTANG
ε iRAD
Inchamento tangencial. Inchamento radial.
Após a aplicação de todas as fórmulas, foi calculada a média dos resultados de cada ensaio para cada uma das seções (base, meio e topo) dos seis colmos analisados de cada espécie. Realizou-se a análise de variância e teste de comparação entre as médias das seções de cada colmo e posteriormente foi feita a comparação das médias das duas espécies estudadas (Teste de Tukey a 5% de probabilidade). Para o processamento de dados, foi utilizado o programa estatístico Assistat, que consiste em um software livre desenvolvido pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) do Estado da Paraíba. RESULTADOS E DISCUSSÃO Densidade básica, aparente e teor de umidade do Guadua sp. A densidade é uma das propriedades físicas mais importantes de um material, porque está relacionada diretamente com propriedades como resistência mecânica, grau de alteração dimensional (retração e inchamento) e perda ou absorção de água (LOBÃO; PEREIRA, 2005). No quadro 1 são apresentados os valores médios de densidade aparente, densidade básica e teor de umidade nas diferentes seções dos colmos da espécie do gênero Guadua. Quadro – 1. Média de densidade básica, aparente e teor de umidade do Guadua sp. Picture – 1. Average density, apparent and moisture content of the Guadua sp. Densidade apar Teor de umidade Densidade bas (g/cm³) ( 0,55 / ³) (%) Base 0,40 19,24 Meio 0,70 0,51 17,80 Topo 0,75 0,55 18,77 Os valores apresentados são provenientes da media das seções de seis colmos, com os dados médios foi feita a comparação de médias entre as seções com aplicação do teste de Tukey com 5% de probabilidade. Os resultados da análise estatística quanto à densidade básica podem ser observados na Tabela1 e resultados quanto à densidade aparente são apresentados na Tabela 2. Tabela 1. Teste de Tukey de comparação de médias, médias da densidade básica (*) (g/cm³). Table 1. Tukey test for comparison of averages, the average basic density (*) (g/cm³). Base 0.40 b Meio 0.51 a Topo 0.55 a DMS = 0.077 MG = 0.49 CV(%) = 10.5 (*) – médias provenientes de seis medições As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. DMS – Diferença mínima significativa. MG – Média geral. CV(%) - Coeficiente de variação.
Tabela 2. Teste de Tukey de comparação de médias, médias da densidade aparente (*) (g/cm³). Table 2. Tukey test for comparison of averages, the average density (*) (g/cm³). Base 0.55 b Meio 0.70 a Topo 0.75 a DMS = 0.12 MG = 0.67 CV(%) = 11.83 (*) – médias provenientes de seis medições. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. DMS – Diferença mínima significativa. MG – Média geral. CV(%) - Coeficiente de variação. Podemos observar que estatisticamente a densidade básica e aparente na região basal do Guadua sp. é diferente e também inferior á densidade nas regiões do meio e do topo do colmo. Observou-se ainda que as densidades nas regiões do meio e do topo são estatisticamente igual entre si. A média geral da densidade básica do Guadua sp. foi de 0,49g/cm³ e a média geral da densidade aparente foi de 0,67g/cm³, estes valores são relativamente próximos dos relatados por Azzini et al (1972) onde a densidade para espécies dos gênero Guadua varia de 0,45g/cm³ a 0,65g/cm³. O coeficiente de variação (CV%) que avalia a precisão experimental se mostrou inferior a 15% nas duas análises, o que demonstra uma boa precisão experimental. As médias inferiores de densidade na região da base esta ligada a vários fatores, dentre eles às características anatômicas da parede interna do colmo, sendo que esta geralmente possui maior espessura e maior porosidade. Segundo Souza et al (1997), as densidades das madeiras são classificadas como leve, média ou alta de acordo com seus valores: Leve - densidade básica ≤ 0,50 g/cm³. Média - densidade básica de 0,50 g/cm³ a 0,72 g/cm³. Alta - densidade básica ≥ 0,72 g/cm³. Utilizando a mesma referência para os bambus podemos classificar o Guadua sp. como material de densidade baixa, ou seja, um material leve. Retratibilidade, inchamento e coeficiente de anisotropia do Guadua sp. De acordo com Bodig e Jayne, (1992), por ser um material higroscópico, o bambu assim como a madeira absorve umidade da atmosfera quando está seco e a libera quando está úmido, procurando atingir um equilíbrio com as condições de umidade do ar. Ao absorver água as dimensões das peças de bambu aumentam, fenômeno conhecido por inchamento, e, ao liberar água, as dimensões diminuem, fenômeno denominado retração. No quadro 2 e 3 são apresentadas respectivamente as médias da retração e do inchamento tangencial e radial calculadas para cada colmo, assim como os resultados do coeficiente de anisotropia nas condições de retração e inchamento para cada uma das seções das seis amostras da espécie do gênero Guadua. Quadro – 2. Médias(*) da retração tangencial, radial e coeficiente de anisotropia do Guadua sp. Picture – 2. Medium (*) shrinkage of tangential, radial and anisotropy of the coefficient Guadua sp.
Base Tangencial Radial A Colmo 1 12,9 8,74 1,48 Colmo 2 9,57 8,67 1,10 Colmo 3 6,81 7,05 0,97 Colmo 4 13,00 8,82 1,47 Colmo 5 13,93 8,4 1,66 Colmo 6 7,31 7,02 1,04 (*) – Médias provenientes de 12 medições. Amostra
Retração (%) Meio Tangencial Radial 11,12 7,11 10,7 7,55 13,98 7,87 9,83 5,66 14,47 9,31 9,06 6,73
A 1,57 1,42 1,78 1,74 1,55 1,35
Tangencial 10,24 10,79 13,48 15,91 15,30 7,52
Topo Radial 8,1 7,58 8,06 8,44 8,91 6,84
A 1,26 1,42 1,67 1,89 1,72 1,10
Quadro – 3. Médias(*) do inchamento tangencial, radial e coeficiente de anisotropia do Guadua sp. Picture – 3. Medium (*) swell tangential, radial and anisotropy of the coefficient Guadua sp. Inchamento (%) Base Meio Topo Amostra Tangencial Radial A Tangencial Radial A Tangencial Radial Colmo 1 14,87 9,58 1,55 12,68 7,67 1,65 11,48 8,82 Colmo 2 10,63 9,50 1,12 12,01 8,17 1,47 12,25 8,21 Colmo 3 7,34 7,60 0,97 16,36 8,55 1,91 15,76 8,77 Colmo 4 15,14 9,70 1,56 10,98 6,00 1,83 19,29 9,22 Colmo 5 16,28 9,17 1,77 17,18 10,29 1,67 18,20 9,82 Colmo 6 7,90 7,58 1,04 10,08 7,22 1,40 8,15 7,35 (*) – Médias provenientes de 12 medições.
A 1,30 1,49 1,80 2,09 1,85 1,11
As análises estatísticas quanto à comparação de médias do coeficiente de anisotropia na retração e no inchamento, apresentados nos quadros 2 e 3, podem ser observados respectivamente nas Tabelas 3 e 4, onde foi aplicado o teste de Tukey com 5% de probabilidade. Tabela 3. Teste de Tukey de comparação de médias, médias do coeficiente de anisotropia na retração (*) (g/cm³). Table 3. Tukey test for comparison of averages, average coefficient of anisotropy in shrinkage (*) (g/cm³). Base 1,29 a Meio 1,57 a Topo 1,51 a DMS = 0.39 MG = 1.45 CV (%) = 17.72 (*) – médias provenientes de seis medições. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. DMS – Diferença mínima significativa. MG – Média geral. CV(%) - Coeficiente de variação. Tabela 4. Teste de Tukey de comparação de médias, do coeficiente de anisotropia no inchamento (*) (g/cm³). Table 4. Tukey test for comparison of averages, average coefficient of anisotropy in swelling (*) (g/cm³). Base 1,34 a Meio 1,66 a Topo 1,61 a DMS = 0.46 MG = 1.53 CV (%) = 20,24 (*) – médias provenientes de seis medições. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. DMS – Diferença mínima significativa. MG – Média geral. CV(%) - Coeficiente de variação. Podemos observar que tanto na retração quanto no inchamento, o coeficiente de anisotropia nas diferentes seções do colmo não difere estatisticamente entre si, no entanto o coeficiente calculado para a região basal se mostra inferior em relação às demais em ambos os casos. A média geral do coeficiente de anisotropia na retração calculado para o Guadua sp. foi de 1,45 e o coeficiente calculado no inchamento foi de 1,53. Nock et al. (1975) fazem uma classificação da madeira quanto ao coeficiente de anisotropia na contração, a classificação apresentada pelos referidos autores pode ser observada na Tabela 5. Tabela 5. Coeficiente de anisotropia dimensional na retração, qualidade e uso da madeira. Table 5. Coefficient of anisotropy in dimensional shrinkage, quality and use of wood. Coeficiente de Qualidade da Utilização indicada para a madeira anisotropia madeira 1,2 a 1,5
Excelente
Móveis finos, esquadrias, barcos, e etc..
1,5 a 2,0
Normal
Estantes, mesas, armários, usos que permitam pequenos empenamentos.
Acima de 2,0
Ruim
Construção civil (observadas às características mecânicas), carvão, lenha e etc..
Fonte: Nock et al. (1975). Com base na tabela apresentada podemos classificar o bambu do gênero Guadua em estudo, como material de excelente qualidade, em outras palavras, nota-se que o Guadua sp. apresenta grande estabilidade dimensional. Densidade básica, aparente e teor de umidade do Bambusa vulgaris. No quadro 4 são apresentados os valores médios de densidade aparente, densidade básica e teor de umidade calculados para as diferentes seções dos colmos da espécie Bambusa vulgaris. Quadro – 4. Média de densidade básica, aparente e teor de umidade do Bambusa vulgaris. Picture – 4. Average basic density, apparent and moisture content of the Bambusa vulgaris. Densidade apar.(g/cm³) Densidade bas.(g/cm³) Teor de umidade (%) 0,95 0,57 54,31 Base 0,78 0,55 31,34 Meio 0,81 0,59 22,49 Topo Para comparação das médias de densidade básica e aparente nas diferentes seções do colmo foi aplicado o teste de Tukey com 5% de probabilidade, o resultado das analises podem ser observados nas Tabelas 6 e 7 respectivamente. Tabela 6. Teste de Tukey de comparação de médias, médias da densidade básica (*) (g/cm³). Table 6. Tukey test for comparison of averages, the average basic density (*) (g/cm³). Base 0.57 a Meio 0.55 a Topo 0.59 a DMS = 0.24 MG = 0.57 CV(%) = 28,02 (*) – médias provenientes de seis medições. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. DMS – Diferença mínima significativa. MG – Média geral. CV(%) - Coeficiente de variação. Tabela 7. Teste de Tukey de comparação de médias, médias da densidade aparente (*) (g/cm³). Table 7. Tukey test for comparison of averages, the average density (*) (g/cm³). Base 0.95 a Meio 0.78 a Topo 0.81 a DMS = 0.19 MG = 0.85 CV(%) = 15,11 (*) – médias provenientes de seis medições. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. DMS – Diferença mínima significativa. MG – Média geral. CV(%) - Coeficiente de variação. Podemos observar que a densidade básica e aparente na região basal, do meio e do topo do Bambusa vulgaris não difere estatisticamente entre si. A média geral da densidade básica do Bambusa vulgaris foi de 0,57g/cm³ e a média geral da densidade aparente foi de 0,85g/cm³, quanto à densidade básica o valor apresentado no trabalho é relativamente próximo ao relatado por Azzini et al (1977) onde a densidade para a espécie Bambusa vulgaris var. vittata foi de 0,54g/cm³. Aplicando a mesma classificação dada por Souza et al (1997), onde as densidades das madeiras são classificadas como leve, média ou alta de acordo com seus valores já apresentados na classificação do Guadua sp., percebe-se que o Bambusa vulgaris é classificado como material de média densidade.
Retratibilidade, inchamento e coeficiente de anisotropia do Bambusa vulgaris. No quadro 5 e 6 são apresentadas respectivamente as médias da retração e do inchamento tangencial e radial calculadas para cada colmo do Bambusa vulgaris, assim como os resultados do coeficiente de anisotropia nas condições de retração e inchamento para cada uma das seções das seis amostras analisadas. Quadro – 5. Médias(*) da retração tangencial, radial e coeficiente de anisotropia do Bambusa vulgaris. Picture – 5. Medium (*) shrinkage tangential, radial and anisotropy of the coefficient Bambusa vulgaris. RETRAÇÃO (%) Base Meio Topo Amostra Tangencial Radial A Tangencial Radial A Tangencial Radial A Colmo 1 17,59 10,86 1,62 19,13 6,57 2,91 17,77 6,57 Colmo 2 8,40 5,57 1,51 12,48 6,17 2,02 13,48 5,37 Colmo 3 9,26 5,63 1,64 9,34 6,55 1,42 6,78 4,76 Colmo 4 15,74 9,13 1,72 10,11 5,98 1,69 11,87 7,00 Colmo 5 13,91 7,77 1,79 16,98 7,29 2,33 31,02 10,49 Colmo 6 17,64 10,67 1,65 13,21 7,55 1,75 10,05 6,81 (*) – Médias provenientes de 12 medições.
A A 2,70 2,51 1,43 1,69 2,96 1,48
Quadro – 6. Médias(*) do inchamento tangencial, radial e coeficiente de anisotropia do Bambusa vulgaris. Picture – 6. Medium (*) swell tangential, radial and anisotropy of the coefficient Bambusa vulgaris. INCHAMENTO (%) Base Meio Topo Amostra Tangencial Radial A Tangencial Radial A Tangencial Radial A Colmo 1 21,52 12,22 1,76 23,77 7,05 3,37 21,67 7,04 3,08 Colmo 2 9,21 5,95 1,55 14,39 6,58 2,19 15,61 5,69 2,74 Colmo 3 10,23 5,98 1,71 10,35 7,02 1,47 7,64 5,00 1,53 Colmo 4 18,86 10,07 1,87 11,33 6,37 1,78 13,53 7,54 1,80 Colmo 5 16,59 8,52 1,95 20,86 7,88 2,65 45,82 11,74 3,90 Colmo 6 21,49 11,97 1,80 15,33 8,18 1,87 11,26 7,32 1,54 (*) – Médias provenientes de 12 medições. A análise estatística quanto à comparação de médias do coeficiente de anisotropia na retração do Bambusa vulgaris, apresentados no quadro 5, pode ser observado na Tabela 8, onde foi aplicado o teste de Tukey com 5% de probabilidade. Tabela 8 - Teste de Tukey de comparação de médias, do coeficiente de anisotropia na retração (*) (g/cm³). Table 8 - Tukey test for comparison of averages, average coefficient of anisotropy in shrinkage (*) (g/cm³). Base 1,66 a Meio 2,02 a Topo 2,13 a DMS = 0.75 MG = 1.93 CV(%) = 25,83 (*) – médias provenientes de seis medições. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. DMS – Diferença mínima significativa. MG – Média geral. CV(%) - Coeficiente de variação. Podemos observar que na retração, o coeficiente de anisotropia nas diferentes seções do colmo não difere estatisticamente entre si, no entanto o coeficiente calculado para a região basal se mostra inferior em relação às demais em ambos os casos. A média geral do coeficiente de anisotropia na retração calculado para Bambusa vulgaris foi de 1,93, ao fazermos a classificação da qualidade do Bambusa vulgaris quanto ao coeficiente de anisotropia de acordo com a tabela apresentada por Nock et al. (1975), já vista anteriormente na classificação do Guadua, percebemos que o Bambusa vulgaris se enquadra como material de boa qualidade, não chegando a ser excelente, no entanto classifica-se como um material de média estabilidade dimensional.
CONCLUSÕES Tendo em vista os resultados obtidos com a realização deste trabalho, podemos concluir que: Quanto à densidade básica, as duas espécies se enquadram em classes diferentes, sendo que o Bambusa vulgaris foi classificado como material de média densidade e o Guadua sp. como material de baixa densidade; Notou-se que ocorre uma distinção significativa quanto às densidades básica e aparente na região basal do colmo e a região do meio e do topo da espécie do gênero Guadua. Na espécie Bambusa vulgaris não ocorreu distinção das características físicas analisadas nas diferentes regiões do colmo, o que mostra que o Bambusa vulgaris apresenta maior homogeneidade em suas características físicas ao longo do colmo; Os valores observados com a análise do coeficiente de anisotropia para a espécie do gênero Guadua, levou a classificá-lo como um material de excelente qualidade em relação a sua estabilidade dimensional, principalmente em sua região basal. Já o Bambusa vulgaris, se enquadrou como um material de boa qualidade com média estabilidade dimensional; Por fim, o bambu por ser um material relativamente leve, com boas características físicas de densidade e estabilidade dimensional como foi observado neste trabalho, é uma alternativa de matéria prima viável para a fabricação de forros e divisórias, tendo em vista que tais componentes não exigem grande esforço mecânico, porém devem ser tomados os devidos cuidados quanto à preservação do material visando sua maior durabilidade. REFERÊNCIAS AZZINI, A.; CIARAMELLO, D.; NAGAI, A. Celulose de bambu. In: CONVENÇÃO ANUAL DA ABCP, 5, São Paulo, 1972. Anais. São Paulo, ABCP, 1972. p. 195-201. AZZINI,A.; IARAMELLO, D.; NAGAI,V. Densidade básica e dimensões das fibras em bambus do gênero Guadua. Bragantia,Campinas, 36: 1-5, 1977. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: Projetos de Estruturas de Madeira. Rio de Janeiro: ABNT, 1997. 107 p. BERALDO, A.L., AZZINI, A. Bambu: características e aplicações. Guaíba: Agropecuária, 2004. BODIG, J.; JAYNE, B. A. Mechanics of wood and wood composites. New York: Van Nostrand Reinhold Company Inc., 1992. 712 p. INTERNATIONAL STANDARD. ISO/ TC 165 N314 - 22157: Determination of Physical and Mechanical Properties of Bamboo. ISO, 1999. 20 p. LOBÃO, M. S.; PEREIRA, K. R. M. Propriedades Físicas e Mecânicas da Madeira – Universidade Federal do Acre, Departamento de Ciências agrárias - Rio Branco/AC. 2005. 44p. (série tecnologia da madeira; V. 1, n1) NOCK, H. P: RICHTER, H. G.; BURGER, L. M. Tecnologia da madeira. Curitiba: Departamento de Engenharia e Tecnologia Rurais, Universidade Federal do Paraná, 1975. 216 p. OSTAPIV, F. Análise e melhoria do processo produtivo de tábuas de bambu (Phyllostachys pubescens) com foco em pisos. Dissertação de Mestrado em Engenharia de Materiais – Universidade Tecnológica Federal do Paraná-UTFPR, Curitiba/PR. 2008. PEREIRA, M. A. R. Bambu: Espécies, Características e Aplicações. Departamento de Engenharia Mecânica/UNESP. Apostila. Bauru. 2001, 56p. PEREIRA, M. A. D. R.; BERALDO, A. L. Bambu de corpo e alma. Bauru: Canal6, 2007. 231 p. SASTRY, C. B. Timber For The 21st Century. Inbar, 1999. Disponível em , acesso em 31/05/2010. SOUZA, M. H. de; MAGLIANO, M. M.; CAMARGOS, J. A. A.; colaboração de SOUZA, M. R. de. Madeiras tropicais brasileiras – brazilian tropical Woods. IBAMA, Laboratório de Produtos Florestais. Brasília, 1997. 152 p: il. Fotos.
