À primeira vista, as madeiras podem ser avaliadas pelo seu aspeto, através de características como a cor e o brilho, o cheiro, a largura (maior ou menor) dos anéis de crescimento, o grão, a presença de defeitos ou pelo peso da madeira, que nos dá indicações sobre a sua densidade e dureza. Estas características estão associadas às propriedades da madeira e permitem a um artesão ou profissional desta indústria diferenciar, por exemplo, entre uma madeira de carvalho e de freixo.

A primeira tem uma cor castanha no cerne (interior do tronco) e mais amarelada no borne (exterior), um grão grosseiro e desigual, é pesada, dura, resistente e durável; a segunda tem um tom uniformemente amarelo-rosado, com anéis de crescimento bem distintos e um grão medianamente grosseiro, apresentando dureza média e alta elasticidade.

No entanto, muitas destas características, que condicionam a adaptabilidade e comportamento da madeira em diferentes utilizações, podem ser avaliadas mais objetivamente pela determinação das suas propriedades físicas, mecânicas e tecnológicas, assim como das suas características químicas e anatómicas.

De acordo com a obra “Madeiras Portuguesas”, de Albino de Carvalho, os três tipos principais de propriedades da madeira, que servem de base à sua caracterização, relacionam-se com as propriedades físicas, mecânicas e tecnológicas.

– Humidade ou teor de água

Calcula-se pela diferença de peso da madeira antes e após o processo de secagem, que embora possa decorrer ao ar livre, é normalmente feito em estufa. A água é um componente importante no crescimento e desenvolvimento das árvores, circulando livremente nos espaços vazios das células, nos vasos condutores e também nas paredes celulares. Durante a secagem, esta água é parcialmente removida e o processo pode causar retrações e alterações nas propriedades da madeira, razão pela qual há que ter atenção ao processo.

De notar que a madeira se considera seca quando se atingem valores de cerca de 12% de teor de água – este é o chamado valor de referência H de 12%. Com a madeira seca até este valor de humidade, é possível fazer a sua preparação e tratamento, incluindo a conservação e a impregnação, que vão permitir obter produtos mais resistentes e duráveis.

Assim, é importante estabelecer o estado de humidade da madeira – também designado por teor de saturação das fibras – e ter em conta que, quando a humidade do ar está acima ou abaixo do teor de saturação das fibras, pode haver alterações nas madeiras.

– Compressão

A resistência à compressão é avaliada aplicando forças controladas sobre a madeira até que ela atinja o ponto de rutura. As cargas podem ser aplicadas paralelamente ao fio da madeira (compressão paralela ou axial) ou transversalmente (compressão transversal). O resultado é a chamada tensão de rotura, medida em quilogramas por centímetro quadrado (kg/cm²), que expressa a força necessária para provocar a rotura da madeira, ou seja, quantos quilogramas por centímetro quadrado a madeira pode suportar.

Quando a força aplicada é superior ao que a madeira consegue suportar, podem começar a surgir vários tipos de roturas e deslizamentos de fibras, incluindo, entre outras, rachas laterais ou longitudinais e cisalhamento.

– Flexão

A resistência à flexão avalia-se através da aplicação de uma carga no centro de um provete de madeira com as extremidades apoiadas. O objetivo é avaliar qual a força, medida em quilogramas por centímetro quadrado (kg/cm²), que leva ao ponto de rotura da madeira e qual a deformação causada.

Normalmente avalia-se a flexão estática e a flexão dinâmica, sendo a resistência à flexão uma das características mais importantes em materiais estruturais, como postes e vigas para fundações, pontes e, por exemplo, para suporte de telhados ou de pisos.

A flexão estática é avaliada aplicando força no centro do provete até este quebrar, enquanto a flexão dinâmica é uma avaliação ao choque: é feita aplicando uma força de impacto, numa fração de segundos, e avaliando a reação da madeira a este embate. Esta resistência é importante quando se utiliza madeira em cabos de ferramentas ou escadas, aplicações em que a madeira vai ser sujeita a choques.

– Tração

A resistência à tração é outra das características associadas ao potencial de utilização da madeira para finalidades estruturais. Tal como as anteriores, mede-se em quilogramas por centímetro quadrado (kg/cm²) através da aplicação de forças até se atingir o ponto de rotura.

Neste caso, a força é aplicada de ambos os lados, puxando a madeira para perceber quando deixa de resistir. Normalmente são avaliadas a tração axial ou paralela às fibras e a tração perpendicular às fibras.

– Fendimento

A resistência ao fendimento é avaliada pela capacidade de a madeira manter a sua coesão quando sujeita a tração perpendicular, ou seja, é o limite a partir do qual a madeira perda a coesão e começa a fender ou rasgar. Mede-se também em quilogramas por centímetro quadrado (kg/cm²) e, tal como as anteriores, permite perceber quais são as madeiras mais resistentes.

A madeira apresenta normalmente uma baixa resistência axial ao fendimento. Podemos observar esta baixa resistência axial quando se corta, com um machado, um tronco para lenha. Se este é um aspeto positivo quando se pretende obter lenha, as fendas que pode aparecer quando a madeira é furada, pregada ou aparafusada constituem limitações.

– Preparação

É importante conhecer estas propriedades da madeira para saber quais as formas mais adequadas de preparar os “produtos” resultantes da primeira transformação para as intervenções seguintes. Na preparação, inclui-se a secagem e as técnicas de conservação e impregnação.

A secagem é uma operação importante na preparação da madeira transformada e a capacidade de secagem das madeiras, assim como a melhor forma de a fazer – ao ar livre ou usando câmaras de secagem –, varia consoante as espécies.

Na conservação e impregnação consideram-se a suscetibilidade e os riscos a que a madeira está exposta desde o início da sua preparação até ao final do processo de secagem (altura em que o material lenhoso pode começar a biodegradar-se). Neste sentido, importa saber o tipo de proteção que lhe pode ser aplicado para reduzir as suas vulnerabilidades e manter a madeira nas melhores condições por mais tempo.

– Durabilidade

Nesta vertente, pretende avaliar-se a durabilidade natural da madeira, incluindo a sua vulnerabilidade a infestações e infeções. Os testes implicam a exposição da madeira a condições ambientais adversas, como humidade ou o ataque por organismos que se alimentam de madeira (organismos xilófagos), de modo a observar a sua reação ou degradação ao longo do tempo.

As madeiras são classificadas relativamente à sua resistência geral, através de uma média da sua resistência aos diferentes agentes (podridões e fungos, térmitas, carunchos, entre outros), fazendo-se depois a distinção entre a resistência do cerne (interior) e do borne (exterior), este último naturalmente menos durável do que o cerne.

– Laboração

Considera-se a laboração como a transformação final das peças, realizada sobre a madeira seca e, eventualmente impregnada. Nesta etapa, identificam-se os problemas que podem estar associados às ferramentas e máquinas usadas em cada operação, para poder avaliar que madeiras respondem melhor (ou pior) a cada processo.

Por norma, a avaliação é feita tendo em conta a utilização de ferramentas mecânicas nas principais operações de laboração:

• Aplainamento, com remoção de porções de lenho, sob a forma de aparas, para obter uma superfície lisa;
• Fresagem ou molduragem, cortando cantos ou ranhuras nas peças de madeira;
• Torneamento, dando origem a produtos arredondados;
• Furação, usando brocas, furadoras ou puas;
• Respigagem, criando furos e espigas que permitem fazer o encaixe entre duas peças de madeira;
• Lixagem, procedendo ao acabamento superficial da madeira, normalmente com lixas ou lixadoras;
• Cortes – rodear e topejar (diferentes tipos de cortes da madeira) e corte mecânico.

– Ligações (a outros materiais)

A utilização de madeira como material de construção, mobiliário ou marcenaria requer a utilização de diferentes processos e materiais de ligação. Como a avaliação do comportamento do material à execução das superfícies de ligação já foi feita na laboração (a respigagem e outros cortes), aqui avalia-se o comportamento da madeira relativamente à receção e fixação de ligações metálicas – como cavilhas, por exemplo – e a sua reação e durabilidade quando são aplicados produtos ligantes, como colas e adesivos.

– Acabamento superficial

Por fim, avalia-se o comportamento da madeira face aos procedimentos que preparam a sua superfície (como a lixagem, raspagem ou polimento) para receber produtos de revestimento e acabamento. Deste modo, conhecem-se quais os procedimento e produtos de acabamento são melhor (ou pior) recebidos por diferentes madeiras: isolantes, vedantes e protetores, incluindo velaturas, tintas, vernizes e ceras.