[pt] No presente trabalho foi investigada a microfabricação de reatores fotocatalíticos de polidimetilsiloxano (PDMS) para o estudo comparativo de aumento de escala entre micro- e mesorreatores, e lignocelulósicos de bambu para reação de cicloadição alcino-azida catalisada por cobre(I) (CuAAC) em fluxo contínuo. Nesse cenário, foi desenvolvida uma configuração experimental de scale-up e numbering-up de sistemas meso- e microfluídicos fotocatalíticos, respectivamente, para comparar a eficiência de fotodegradação de TiO2/P25 em rodamina B (RB) e azul de metileno (em inglês, Methylene Blue, MB) sob irradiação UV. Os resultados obtidos sugerem que o aumento do volume (scale-up) reduz os valores de D(por cento), enquanto que numbering-up mantém a eficiência fotocatalítica com redução significativa do tempo de reação. M6-60 (micro)L apresentou melhor desempenho entre os dispositivos, com degradação total do MB (1,2 x 10-5 mol L-1) em apenas 1h, e foto-oxidação total de fenol (1,2 x 10-4 mol L-1) em 4h. Além disto, M6-60 (micro)L apresentou menor consumo de energia elétrica por ordem (0,012 kWh m-3) e maior rendimento quântico (2,6 x 10-2) em comparação com os outros dispositivos. O desenvolvimento de suportes sólidos lignocelulósicos apresentou importantes características para os processos de funcionalização de TEMPO-TAL com íons Cu(II) e Zn(II) e CuNPs. Os suportes foram devidamente caracterizados por MEV/EDS e FT-IR. Os resultados para a reação de CuAAC mostraram rendimentos de 79-82 por cento com reciclabilidade de até 7 vezes e lixiviação média de cobre de 1,30 ppm, e foram importantes para o desenvolvimento do microrreator de bambu. A microfabricação do microrreator lignocelulósicos de bambu (L(micro)R) foi realizada a partir de etapas de cortes, sem utilização de técnicas caras e sala limpa. L(micro)R mostrou fácil prototipagem e rápida oxidação com N-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina (TEMPO) e funcionalização com íons cobre (Cu-L(micro)R) e nanopartículas de cobre (CuNPs-L(micro)R). O desempenho de CuAAC em fluxo contínuo do Cu-L(micro)R foi demonstrado através da realização de estudos de reciclabilidade e rendimentos em diferentes taxas de fluxo (0,1 a 0,8 mL min-1). Cu-L(micro)R apresentou rendimentos de 60 por cento a 96 por cento para 5 tipos de reações CuAAC, indicando promissora aplicação na área de catálise em dispositivos microfluídicos. Todas as reações foram realizadas em regime de fluxo com MeOH:H2O (2:1) e lixiviação de cobre inferior a 6,0 ppm, produzindo uma série de 5 derivados de 1,2,3-triazol 1,4-dissubstituídos com boa eficiência em um ambiente com poucos recursos. CuNPs-L(micro)R apresentou limitação para realização de CuAAC por não alcançar as condições ideais de aquecimento, exigidas para ocorrência da reação. / [en] The present work had two main objectives. The first refers to the development of polydimethylsiloxane photocatalytic microreactors (PDMS) for the comparative scale-up study between micro- and mesoreactors. The second focused on the development of bamboo lignocellulosic microreactors for copper(I) catalyzed alkine-azide cycloaddition reaction (CuAAC). In this scenario, an experimental scale-up and numbering-up configuration of photocatalytic meso- and microfluidic systems were developed, to compare, respectively, the photodegradation efficiency of TiO2-P25 in rhodamine B (RB) and methylene blue (MB) under UV irradiation. The obtained results suggest that the scale-up reduces the values of D (percent), while numbering-up maintains the photocatalytic efficiency with a significant reaction time reduction. The best photocatalytic microfluidic system was M6-60 (micro)L, which presented total MB degradation (1.2 x 10-5 mol L-1) in only 1h, and total phenol photo-oxidation (1,2 x 10-4 mol L-1) in 4h. Furthermore, M6-60 (micro)LM6 had lower electrical energy consumption (0,012 kWh m-3) and higher quantum yield (2,6 x 10-2) compared to others. The development of solid lignocellulosic supports showed important characteristics for the TEMPO-TAL functionalization processes with Cu(II), Zn(II) ions and CuNPs. The supports were properly characterized by SEM/ EDS and FT-IR. The results for the CuAAC reaction showed yields of 79-82 percent with recyclability of up to 7 times and average copper leaching of 1.30 ppm, and were important for the development of the bamboo microreactor. The microfabrication of the bamboo lignocellulosic microreactor (L(micro)R) was performed from cutting steps, without using expensive techniques and clean room. L(micro)R showed easy prototyping and rapid oxidation with N-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine (TEMPO) and functionalization with copper ions (Cu-L(micro)R) and copper nanoparticles (CuNPs-L(micro)R). Cu-L(micro)R continuous flow CuAAC performance was demonstrated by conducting recyclability and yield studies at different flow rates (0.1 to 0.8 mL-1). Cu-L(micro)R presented 60 percent to 96 percent yields for 5 types of CuAAC reactions, indicating promising application in the area of catalysis in microfluidic devices. All reactions were performed under a MeOH:H2O (2:1) flow regime and copper leaching below 6.0 ppm, producing a series of 5 efficiently 1,4-disubstituted 1,2,3-triazols derivatives in a resource-poor environment. CuNPs-L(micro)R presented limitation for CuAAC because it did not reach the ideal heating conditions required for the reaction to occur.

[pt] Ainda hoje, no Brasil, o fibrocimento à base de matriz cimentícia reforçados com amianto permanecem como o principal compósito fibroso utilizado em larga escala de produção, apesar da constatação dos seus malefícios, como doenças respiratórias e câncer, causados por esta fibra durante o processo de extração, fabricação e instalação. Nos EUA, União Européia e Canadá a produção de materiais reforçados com amianto foi proibida ou sofreu sérias restrições ao seu uso. No Brasil há uma promessa do governo federal de se iniciar a diminuição da extração do amianto a partir de 2005 até sua completa extinção. Frente a inadequação do uso do amianto para produção de materiais de construção sem riscos à saúde da sociedade, surge a necessidade de se encontrar um substituto com propriedades físicas e mecânicas adequadas que seja ecológico e de custo adequado. Neste trabalho é analisado o uso de polpas celulósicas de bambu, com dois estágios de tratamento diferentes, quais sejam polpas antes do processo de refino e após este processo, para reforço de matrizes cimentícias, utilizando o processo de produção Hatschek em escala laboratorial. As polpas celulósicas foram utilizadas nas porcentagens de 4, 6, 8, 10, 12, 14 e 16% em relação a massa do cimento, sendo utilizada a matriz plena como referência. Foi estudado ainda a substituição parcial do cimento por um resíduo de fábrica de tijolos na proporção de 20, 30 e 40% em relação a massa do cimento e o uso de dois tipos de equipamentos de produção diferentes. O objetivo deste trabalho é determinar a porcentagem ideal de reforço para os dois tipos de polpas utilizadas, discutindo as propriedades físicas, mecânicas e microestruturais de cada um destes compósitos. / [en] Still today, in Brazil, the fibre cement to the base amianthus is the main fibrouscomposite to the base of main cement with wide production scale, despite verification ofits damages, as breathing diseases and cancer, caused by this fiber during the extractionprocess, production and installation. In the USA, European Union and Canada theproduction of materials to the base of amianthus are prohibited or they suffered seriousrestrictions. In Brazil, the federal government wile begin to extinguish the amianthusextraction in 2005 due to the problems used for amianthus writer allow, it is necessaryto get a new material with appropriate physical and mechanical properties, that is ecofriendlyand of appropriate cost.In this work the use of pulps bamboo cellulose s is analyzed, with two types oftreatment, which are pulps before the process of I refine and after this process, forreinforcement of main cimentícias, using the production process Hatschek in scalelaboratories. The pulps cellulose s was used in the percentages of 4, 6, 8, 10, 12, 14 and 16 per cent in relation to mass of the cement, being used the full head office as reference. Inaddition, it was substitution of the cement by a residue of the it manufactures of bricksin the proportion of 20, 30 and 40 per cent in relation to mass of the cement and two types ofequipment of different production. The aim of this work is to determine the idealpercentage of reinforcement for the two used types of pulps used, discussing thephysical properties, mechanics and microstructure of each one of these composites.

[pt] Estruturas ultraleves de bambu com ligações flexíveis são um desenvolvimento inovador comprometido com a sustentabilidade na Engenharia Civil. Um sistema construtivo autoportante utilizando colmos de bambu conectados por cabos têxteis e biocompósitos foi projetado, fabricado e analisado no escopo desta tese. Um programa experimental multi-escala, considerando os níveis material, elemento, ligação e sistema estrutural, foi realizado da seguinte forma: (1) a anatomia do colmo de bambu foi analisada por meio de Microscopia Óptica e Processamento Digital de Imagens de modo a selecionar a sua porção mais representativa, (2) as propriedades elásticas do bambu e dos cabos têxteis foram investigadas através de ensaios estáticos de curta duração, (3) o comportamento à fluência de colmos de bambu sob cargas de flexão de longa duração foi estudado e descrito mediante um ensaio de 398 dias considerando diferentes níveis de carregamento, (4) o comportamento da principal ligação flexível foi descrito mecanicamente, e, por fim, (5) um protótipo experimental em escala 1:3 submetido a testes estáticos de 43 dias de duração permitiu prever o comportamento mecânico de pórticos autoportantes sob cargas simétricas e assimétricas até atingir o colapso. Um modelo computacional foi desenvolvido visando acompanhar o comportamento descrito pelo modelo físico. Os resultados demonstram o potencial do sistema construtivo para aplicação em estruturas de engenharia, fornecendo informações técnico-científicas para a disseminação das estruturas ultraleves de bambu na indústria da construção civil, mostrando seus pontos fortes, aspectos a serem corrigidos e recomendações para o seu aprimoramento e desenvolvimento futuro. O comportamento à fluência de vigas de bambu foi avaliado por meio de modelos viscoelásticos experimentais e analíticos. A principal ligação flexível proposta mostrou-se apropriada para o projeto de estruturas contemporâneas de bambu, evitando o uso do aço como material de união, adicionando o conceito de biodegradabilidade das ligações como uma questão urgente para estruturas de engenharia sustentáveis. A ligação desenvolvida pode ser dimensionada e controlada a partir de deslocamentos aplicados aos cabos têxteis. O protótipo testado mostrou que a estrutura ultraleve de bambu suporta cargas estáticas 7 vezes maiores que o seu peso próprio em serviço, demonstrando um comportamento não-linear estável e simétrico apesar dos grandes deslocamentos observados. / [en] Ultralight bamboo structures with flexible joints are a novel development committed to sustainability in Civil Engineering. A self-supporting constructive system using bamboo culms joined by textile ropes and biocomposites was designed, fabricated, and analyzed in the scope of this thesis. A multi-scale experimental program, considering material, element, joint, and structural system levels, was carried out as follows: (1) the anatomy of the bamboo culm was analyzed through Optical Microscopy and Digital Image Processing to select its most representative portion, (2) the elastic properties of bamboo and textile ropes were investigated through short-term static tests, (3) the creep behavior of bamboo culms under long-term bending loadings was studied and described through a 398- day test considering different loading levels, (4) the behavior of the main flexible joint was mechanically described, and, finally, (5) an experimental prototype in a 1:3 scale subjected to 43-day static tests allowed to predict the mechanical behavior of self-supporting space frames under symmetric and asymmetric sustained loadings until reaching collapse. A computer model to attain the behavior described by the physical model was developed. The results demonstrate the potential of the constructive system for its application in engineering structures, providing scientific and technical data for disseminating ultralight bamboo structures in the building industry, showing their strengths, aspects to be corrected, and recommendations for improvement and further development. The creep behavior of bamboo beams was evaluated through experimental and analytical viscoelastic models. The main flexible joint proposed proved to be suitable for designing contemporary bamboo structures and avoiding using steel as joining material, adding the concept of biodegradability of the joints as an urgent matter for sustainable engineering structures. The developed joint can be dimensioned and controlled by displacements applied to textile ropes. The tested prototype showed that the ultralight bamboo structure supports static loads 7 times greater than its self-weight in service, demonstrating a stable and symmetrical nonlinear behavior despite the large displacements observed.

[pt] Entre materiais renováveis de baixo impacto ambiental o bambu se destaca devido ao seu crescimento rápido, alta resistência à tração, baixo peso específico e flexibilidade. É um material compósito natural com fibras longas alinhadas unidirecionalmente, anisotrópico, que não está sendo usado amplamente nas construções civis por razão de falta de informações técnico-científicas. O bambu é um material inteligente com a distribuição das fibras longitudinais como functionally graded composite material (FGM). O objetivo deste trabalho é continuação dos estudos sobre o comportamento de bambu para aplicação nas obras de engenharia, que inicio na PUC-Rio em 1979. Neste estudo específico foi observado comportamento de bambu da espécie Phyllostachys pubescens (Mosô) (através dos ensaios experimentais) sujeito a carga de torção e flexão pura (realizados com utilização do sistema de reconhecimento de imagem) e simulações computacionais em programa de elementos finitos Abaqus. Os ensaios foram feitos para os corpos de prova inteiros (de 1 metro de comprimento) e os mesmos corpos de prova foram posteriormente fissurados no meio, alargando a fissura para cada ensaio até a ruptura. / [en] Among renewable materials with low environmental impact bamboo stands out because of rapid growth, high tensile strength, low specific weight and flexibility. It is a natural composite anisotropic material with unidirectionally aligned long fibers, which is not widely used in civil construction yet due to lack of technical and scientific information. Bamboo is an intelligent material with the distribution of longitudinal fibers as functionally graded composite material (FGM). The objective of this work is to continue the study the behavior of bamboo for application to engineering works, which started at PUC-Rio in 1979. In this specific study was observed the behavior of Moso bamboo (Phyllostachys pubescens) through the experimental observation of pure torsion and bending (realized with utilization of image recognition system) and computer simulations in finite element program Abaqus. The tests were done for the whole bamboo specimens (1 meter long) and the same specimens were subsequently cracked in the middle extending the crack for each test until failure.

[pt] O crescimento populacional descontrolado e o desenvolvimento urbano desordenado têm testemunhado danos severos em assentamentos humanos no mundo. Fenômenos naturais extremos, como consequência de uma mudança climática abrupta, como o intenso aumento do índice pluviométrico, provocaram incidentes de deslizamentos de taludes que dificilmente seriam ignorados desde as últimas décadas. Pilhas feitas de materiais convencionais como a madeira, aço e concreto têm sido tradicionalmente utilizados para a estabilização de taludes, com a finalidade de evitar incidentes de desabamentos de aterros. O presente trabalho estuda o uso de um material não convencional, o bambu da espécie Dendrocalamus Giganteus (DG) para estabilidade de taludes, como uma alternativa de material para pilha mais amigável ao ambiente graças a sua disponibilidade geográfica e capacidade de absorção de gases de efeito estufa. Suas dimensões e mais importantes suas propriedades mecânicas, são totalmente compatíveis com as de um elemento de estaca estabilizadora de taludes. Uma análise do Método dos Elementos Finitos (FEM) foi desenvolvida no software PLAXIS para testes em 2 e 3 dimensões. Usando um modelo de encosta instável reforçada com estacas de bambu para observar a interação do solo-estaca e avaliar o fator de segurança (FS). Os resultados mostraram que as capacidades das pilhas de bambu são uma alternativa promissora para a estabilidade de taludes. / [en] Uncontrolled population growth and disorderly urban development had witnessed severe human settlement damages worldwide. Extreme natural phenomena consequence of abrupt climate change such as intense rainfall index increment had provoked landslides incidents hardly to ignore since last decades. Piles made of conventional materials such as timber, steel and concrete have traditionally been used for slope stabilization in order to prevent landslides incidents. The present paper studies the use of a non conventional material, the bamboo of the Dendrocalamus Giganteus (DG) species as bamboo-pile for slope stability, to become a more environmental friendly pile material alternative. Its dimensions and more important its mechanical properties, besides its geographical availability and greenhouse gases absorbing capabilities totally matches for an ecologic slope stabilizing pile element. Finite Element Method (FEM) analysis of bamboo-pile was developed on PLAXIS software for 2 and 3 dimensional tests. An unstable slope model condition was reinforced with bamboo-piles to observe the soil-pile interaction and evaluate the safety factor (SF). The results showed that the capabilities of the bamboo-piles are a promising alternative for slope stability.

[pt] Esta dissertação apresenta um debate sobre a técnica que aproveita os materiais disponíveis no local. Este debate começa pelo próprio conceito de técnica e pela ideia de progresso técnico, para se esclarecer mais sobre a natureza da técnica que estamos pesquisando. Diferentes movimentos que se relacionam à técnica que estamos pesquisando são apresentados, como a tecnologia apropriada, a permacultura e a arquitetura popular tradicional. O objeto de estudo é a construção em terra crua, bambu e fibras naturais, que são os materiais pesquisados no Laboratório de Investigação em Living Design (LILD). É utilizada a metodologia prática deste laboratório e sua experiência prévia com técnicas que trabalham com estes materiais para dar prosseguimento à investigação. / [en] This dissertation presents a discussion on the technique that uses materials available on site. This discussion begins with the concept of technique and the idea of technical progress, to further clarify the nature of the technique that we are researching. Different movements that relate to the technique that we are researching are presented, such as appropriate technology, permaculture and traditional folk architecture. The object of investigation is buildings with mud, bamboo and natural fibers, which are the materials studied by the Laboratório de Investigação em Living Design (LILD). This study uses the practical methodology of the laboratory and its previous experience with techniques that work with these materials to continue the investigation.

[pt] O uso de todos os tipos de amianto na construção civil tem diminuído drasticamente devido a problemas sérios de saúde associados a sua manipulação. De fato é previsto banir totalmente o seu uso, dentro de um curto espaço de tempo, nos países desenvolvidos bem como nos em desenvolvimento. Na necessidade de se encontrar um substituto adequado para o amianto, tem-se pesquisado compósitos de argamassa reforçada com fibras vegetais e polpas celulósicas. Devido ao processo de polpação, que remove as impurezas não celulósicas, como a lignina e a hemicelulose, diminuindo o ataque às fibras, sem a necessidade de recorrer a modificações na matriz cimentícia, as polpas celulósicas podem ser o substituto ideal para o amianto. Assim sendo, o principal objetivo desta dissertação é determinar experimentalmente as características mecânicas e os parâmetros de fratura de compósitos de matriz cimentícia reforçada por polpa de bambu refinada e sem refino. As polpas celulósicas foram utilizadas nas porcentagens de 8 e 14 por cento em relação à massa do cimento, porcentagens estas que, conforme a literatura, são associadas à otimização da energia absorvida no ensaio de flexão. A avaliação do comportamento mecânico dos compósitos considerados neste trabalho foi realizada através de ensaios de compressão e impacto, bem como de flexão em três pontos em espécimes não entalhados e em outros contendo entalhes de raios de curvatura diferentes. Propriedades mecânicas, tais como módulo de elasticidade, resistência à compressão, ao impacto e à flexão, bem como integral J na carga máxima, são apresentadas e discutidas em termos de aspectos microestruturais e fractográficos dos corpos de prova ensaiados. / [en] As handling and manipulation of asbestos pose grave health hazards, its use in civil construction has been drastically dwindling and will in fact be completely prohibited, in a few years, in developed countries. With the need arising to find an adequate substitute, vegetable fibers and cellulosic pulps have been considered to be viable alternatives. Taking into account the fact that the process for pulp production entails the removal of impurities, such as lignin and hemicellulose, cellulosic pulps seem to be the ideal substitute to asbestos, as their use does not necessitate modifications in the cementitious matrix. Accordingly, the purpose of this work is to experimentally determine basic mechanical characteristics and pertinent fracture parameters of bamboo pulp reinforced cement. Refined and non-refined pulps were used in the proportions of 8 and 14 percent of the weight of dry cement. These percentages were adopted as they imply, according to literature, in optimizing the energy absorbed by the composite in bend loading. Evaluation of the mechanical behavior of the composites considered in this work was realized by means of compression and impact testing. Three point bend tests were also carried out using unnotched as well as notched specimens of different notch root radii. Mechanical properties such as modulus of elasticity, compressive, impact and bend strengths, and J integral at maximum load are presented and discussed in terms of pertinent microstructural and fractographic aspects of test specimens.

This Master thesis has been performed at CTD- the Centre for Wood Technology and Design at the University of Linköping and has been carried out in Santa Cruz de la Sierra in Bolivia. The objective of this thesis is to study the mechanical properties and uses of Guadua chacoensis, a bamboo native to Bolivia. Throughout history, bamboo has been used in many countries for a variety of purposes. In Asia bamboo is an important raw-material for buildings and furniture. It is also used for making paper and for land rehabilitation and fuel. In South America many countries, among them Bolivia, have great potential to use bamboo in the same way. One of the key ideas with this Master thesis is to make a contribution to support the Bolivian economy and welfare by elucidate this, hitherto undeveloped, natural resource. This thesis is a Minor field study partly financed by Sida- the Swedish International Development Cooperation Agency. During the field study theoretical studies were made, collecting local and international information about bamboo and Guadua chacoensis in particular. Laboratory tests were prepared and conducted at UPSA- the Private University of Santa Cruz de la Sierra and several localities of the plant were visited. Through tensile-, bending- and hardness test it is found that Guadua chacoensis is a flexible, medium soft material and is comparable with European oak when it comes to the tensile strength. This leads to the conclusion that this bamboo species, among other fields of applications, can be used for constructions, like houses and bridges, and furniture manufacturing. / Diese Diplomarbeit wurde durch das CTD- Zentrum für Holztechnik und Design an der Universität Linköping betreut und in Santa Cruz de la Sierra in Bolivien durchgeführt. Das Ziel dieser Arbeit ist es die mechanische Beanspruchung und die Anwendungen von Guadua chacoensis , einer bolivischen Bambusart, zu untersuchen. Bambus wurde in der Vergangenheit in vielen Ländern für die unterschiedlichsten Anwendungen wie zum Beispiel Häuser, Werkzeug, Möbel, Lebensmittel, Treibstoff und Papier verwendet. In meisten asiatischen Ländern ist Bambus ein wichtiger Rohstoff für kleine und mittlere Unternehmen. Damit werden Arbeitsplätze geschaffen, was der Bevölkerung hilft die Armutsgrenze zu überwinden. Auch in Lateinamerika haben viele Länder, wie zum Beispiel Bolivien, die Chance Bambus in der gleichen Weise zu nutzen. Ein zentraler Gedanke dieser Arbeit ist es daher eine Grundlage für die bolivische Wirtschaft zu schaffen damit dieser bislang kaum entwickelte Rohstoff genutzt werden kann. Diese Arbeit wurde von Sida- der Schwedischen Internationalen Entwicklungsorganisation, teilweise finanziell unterstützt. Im Rahmen der durchgeführten Studie wurden sowohl theoretische Aspekte betrachtet, als auch Versuche im Labor der privaten Universität von Santa Cruz de la Sierra durchgeführt. Des Weiteren wurden verschiedene Arten des Bambus in der Natur untersucht. Biege- Streck- und Festigkeitsversuche haben gezeigt, dass Guadua chacoensis ein flexibles und weiches Material ist. Von den Streckeigenschaften ist es mit europäischer Eiche zu vergleichen. Diese Ergebnisse führen zu der Schlussfolgerung, dass Guadua chacoensis für die Konstruktion von Häusern und Brücken, für die Herstellung von Möbeln und andere ähnliche Anwendungen eingesetzt werden kann. / Esta tesis ha sido realizada en el Centro de Ciencia de Madera y Diseño- CTD de la Universidad de Linköping y ha sido llevada a cabo en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. El objetivo de la tesis es estudiar los propiedades mecánicas y usos de la Guadua chacoensis, un bambú nativo de Bolivia. A lo largo de la historia, el bambú ha sido utilizado en muchas localidades del mundo en distintas aplicaciones, vale mencionar: viviendas, herramientas, muebles, alimentos, combustible, papel y para rehabilitación de la tierra. En casi todos los países Asiáticos el bambú es un recurso importante para empresas de tamaño pequeño y mediano, proporcionando empleo y contrarrestando la pobreza. En América Latina muchos países, incluyendo Bolivia, tienen potencial para aprovechar el bambú del mismo modo. Una de las ideas más importantes de la tesis es hacer una contribución para apoyar a la economía de Bolivia, la cual, hasta ahora, ha desarrollado muy poco este recurso natural. La tesis es un Minor field study parcialmente financiado por Asdi- la Agencia Sueca de Cooperación Internacional para el Desarrollo. Durante el Minor field study estudios teóricos fueron realizados, acumulando información nacional e internacional sobre bambú y Guadua chacoensis en particular. Para examinar los propiedades mecánicos de la Guadua chacoensis, pruebas de laboratorio fueron preparadas y efectuadas en la Universidad Privada de Santa Cruz de la Sierra. Asimismo, muchas áreas con bosques naturales donde crece la especie fueron visitadas. A través de pruebas de laboratorio de tracción, flexión y dureza ha sido demostrado que la Guadua chacoensis es un material flexible y de dureza media, comparable con el roble europeo cuando se trata de la fuerza de tracción. Eso tiene como resultado que la Guadua chacoensis, entre otros campos de aplicación, puede ser usada para construcciones, como casas y puentes, y para la manufacturación de muebles. / Detta examensarbetete har gjorts vid CTD- Centrum för Träteknik och Design vid Linköpings universitet och har utförts i Santa Cruz de la Sierra i Bolivia. Syftet med detta examensarbete är att studera de mekaniska egenskaperna och användningsområden för Guadua chacoensis, en boliviansk bambuart. Genom historien har bambu använts i en mängd olika applikationer såsom hus, verktyg, möbler, mat, bränsle, papper och land-rehabilitering. I de flesta asiatiska länder är bambu en viktig resurs för små- och medelstora företag vilket skapar arbetstillfällen och motverkar fattigdom. I Sydamerika finns många länder, däribland Bolivia, vilka har stora möjligheter att utnyttja bambu på samma sätt. En av huvudidéerna med detta examensarbete är att kunna gynna den bolivianska välfärden genom att belysa denna, hittills outvecklade naturresurs. Detta examensarbete är en Minor field study, delvis finansierad av Sida, styrelsen för internationellt utvecklingssamarbete. Under fältarbetet genomfördes teoretiska studier då internationell och inhemsk information om bambu, speciellt om Guadua chacoensis, samlades in. Olika områden där arten växer besöktes och hållfasthetstekniska tester genomfördes vid UPSA- Universidad Privada de Santa Cruz de la Sierra. Genom drag-, böj- och hårdhetsprovning har det påvisats att Guadua chacoensis är ett böjligt och medelhårt material med en draghållfasthet som är jämförbar med den för Europeisk ek. Detta gör att denna bambuart lämpar sig bland annat för konstruktioner, såsom hus och broar, samt möbeltillverkning.

<p>This Master thesis has been performed at CTD- the Centre for Wood Technology and Design at the University of Linköping and has been carried out in Santa Cruz de la Sierra in Bolivia.</p><p>The objective of this thesis is to study the mechanical properties and uses of Guadua chacoensis, a bamboo native to Bolivia. Throughout history, bamboo has been used in many countries for a variety of purposes. In Asia bamboo is an important raw-material for buildings and furniture. It is also used for making paper and for land rehabilitation and fuel. In South America many countries, among them Bolivia, have great potential to use bamboo in the same way. One of the key ideas with this Master thesis is to make a contribution to support the Bolivian economy and welfare by elucidate this, hitherto undeveloped, natural resource.</p><p>This thesis is a Minor field study partly financed by Sida- the Swedish International Development Cooperation Agency. During the field study theoretical studies were made, collecting local and international information about bamboo and Guadua chacoensis in particular. Laboratory tests were prepared and conducted at UPSA- the Private University of Santa Cruz de la Sierra and several localities of the plant were visited.</p><p>Through tensile-, bending- and hardness test it is found that Guadua chacoensis is a flexible, medium soft material and is comparable with European oak when it comes to the tensile strength. This leads to the conclusion that this bamboo species, among other fields of applications, can be used for constructions, like houses and bridges, and furniture manufacturing.</p> / <p>Diese Diplomarbeit wurde durch das CTD- Zentrum für Holztechnik und Design an der Universität Linköping betreut und in Santa Cruz de la Sierra in Bolivien durchgeführt.</p><p>Das Ziel dieser Arbeit ist es die mechanische Beanspruchung und die Anwendungen von Guadua chacoensis , einer bolivischen Bambusart, zu untersuchen. Bambus wurde in der Vergangenheit in vielen Ländern für die unterschiedlichsten Anwendungen wie zum Beispiel Häuser, Werkzeug, Möbel, Lebensmittel, Treibstoff und Papier verwendet.</p><p>In meisten asiatischen Ländern ist Bambus ein wichtiger Rohstoff für kleine und mittlere Unternehmen. Damit werden Arbeitsplätze geschaffen, was der Bevölkerung hilft die Armutsgrenze zu überwinden. Auch in Lateinamerika haben viele Länder, wie zum Beispiel Bolivien, die Chance Bambus in der gleichen Weise zu nutzen. Ein zentraler Gedanke dieser Arbeit ist es daher eine Grundlage für die bolivische Wirtschaft zu schaffen damit dieser bislang kaum entwickelte Rohstoff genutzt werden kann.</p><p>Diese Arbeit wurde von Sida- der Schwedischen Internationalen Entwicklungsorganisation, teilweise finanziell unterstützt. Im Rahmen der durchgeführten Studie wurden sowohl theoretische Aspekte betrachtet, als auch Versuche im Labor der privaten Universität von Santa Cruz de la Sierra durchgeführt. Des Weiteren wurden verschiedene Arten des Bambus in der Natur untersucht.</p><p>Biege- Streck- und Festigkeitsversuche haben gezeigt, dass Guadua chacoensis ein flexibles und weiches Material ist. Von den Streckeigenschaften ist es mit europäischer Eiche zu vergleichen. Diese Ergebnisse führen zu der Schlussfolgerung, dass Guadua chacoensis für die Konstruktion von Häusern und Brücken, für die Herstellung von Möbeln und andere ähnliche Anwendungen eingesetzt werden kann.</p> / <p>Esta tesis ha sido realizada en el Centro de Ciencia de Madera y Diseño- CTD</p><p>de la Universidad de Linköping y ha sido llevada a cabo en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, Bolivia.</p><p>El objetivo de la tesis es estudiar los propiedades mecánicas y usos de la</p><p>Guadua chacoensis, un bambú nativo de Bolivia. A lo largo de la historia, el bambú ha sido utilizado en muchas localidades del mundo en distintas aplicaciones, vale mencionar: viviendas, herramientas, muebles, alimentos, combustible, papel y para rehabilitación de la tierra. En casi todos los países Asiáticos el bambú es un recurso importante para empresas de tamaño pequeño y mediano, proporcionando empleo y contrarrestando la pobreza.</p><p>En América Latina muchos países, incluyendo Bolivia, tienen potencial para aprovechar el bambú del mismo modo. Una de las ideas más importantes de la tesis es hacer una contribución para apoyar a la economía de Bolivia, la cual, hasta ahora, ha desarrollado muy poco este recurso natural.</p><p>La tesis es un Minor field study parcialmente financiado por Asdi- la Agencia Sueca de Cooperación Internacional para el Desarrollo. Durante el Minor field study estudios teóricos fueron realizados, acumulando información nacional e internacional sobre bambú y Guadua chacoensis en particular. Para examinar los propiedades mecánicos de la Guadua chacoensis, pruebas de laboratorio fueron preparadas y efectuadas en la Universidad Privada de Santa Cruz de la Sierra. Asimismo, muchas áreas con bosques naturales donde crece la especie fueron visitadas.</p><p>A través de pruebas de laboratorio de tracción, flexión y dureza ha sido demostrado que la Guadua chacoensis es un material flexible y de dureza media, comparable con el roble europeo cuando se trata de la fuerza de tracción. Eso tiene como resultado que la Guadua chacoensis, entre otros campos de aplicación, puede ser usada para construcciones, como casas y puentes, y para la manufacturación de muebles.</p> / <p>Detta examensarbetete har gjorts vid CTD- Centrum för Träteknik och Design vid Linköpings universitet och har utförts i Santa Cruz de la Sierra i Bolivia.</p><p>Syftet med detta examensarbete är att studera de mekaniska egenskaperna och användningsområden för Guadua chacoensis, en boliviansk bambuart. Genom historien har bambu använts i en mängd olika applikationer såsom hus, verktyg, möbler, mat, bränsle, papper och land-rehabilitering. I de flesta asiatiska länder är bambu en viktig resurs för små- och medelstora företag vilket skapar arbetstillfällen och motverkar fattigdom. I Sydamerika finns många länder, däribland Bolivia, vilka har stora möjligheter att utnyttja bambu på samma sätt. En av huvudidéerna med detta examensarbete är att kunna gynna den bolivianska välfärden genom att belysa denna, hittills outvecklade naturresurs.</p><p>Detta examensarbete är en Minor field study, delvis finansierad av Sida, styrelsen för internationellt utvecklingssamarbete. Under fältarbetet genomfördes teoretiska studier då internationell och inhemsk information om bambu, speciellt om Guadua chacoensis, samlades in. Olika områden där arten växer besöktes och hållfasthetstekniska tester genomfördes vid UPSA- Universidad Privada de Santa Cruz de la Sierra.</p><p>Genom drag-, böj- och hårdhetsprovning har det påvisats att Guadua chacoensis är ett böjligt och medelhårt material med en draghållfasthet som är jämförbar med den för Europeisk ek. Detta gör att denna bambuart lämpar sig bland annat för konstruktioner, såsom hus och broar, samt möbeltillverkning.</p>

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Amorim Rosa.pdf: 6622589 bytes, checksum: e040fc81e3368d400ce9a5c89180edbd (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Este trabalho teve como objetivos verificar as propriedades tecnológicas dos bambus Dendrocalamus gigateus e Bambusa vulgaris; avaliar as propriedades físicas e mecânicas dos bambus laminados colados (BLC) de acordo com as espécies, os adesivos e os tratamentos preservativos utilizados e; correlacionar tanto o módulo de ruptura MOR quanto o módulo de elasticidade MOE dos BLCs obtidos por meio dos métodos não destrutivos com o método destrutivo. Para isto, foram produzidas taliscas com dimensões de 0,5 x 3,0 x 70,0 cm (espessura x largura x comprimento) com os bambus das espécies D. gigateus e B.vulgaris com idade superior a três. Uma parte destas taliscas foi imersa em água e a outra em Timbor, com duração de 15 dias para ambos os tratamentos. Os adesivos utilizados foram à base de emulsão de isocianato polimérico (EPI); melamina ureia formaldeído - MUF; acetato de polivinílico cross PVAc e resorcinol formaldeído - RF. Os métodos não destrutivos utilizados para estimar o módulo de elasticidade dos BLCs foram o Stress Wave - SW, vibração longitudinal - vib. long. e vibração transversal - vib. trans. Observou-se que, os BLCs confeccionados com B. vulgaris demonstraram maior instabilidade dimensional que aqueles produzidos com o D. giganteus. Entretanto, os adesivos MUF e RF conferiram maior estabilidade dimensional aos BLCs produzidos com ambas as espécies. Tanto os BLCs de D. giganteus quanto o de B. vulgaris em relação aos dois tratamentos preservativos utilizados, tiveram a menor média de falhas no bambu quando aderidos com EPI e PVA. Para os BLCs produzidos com o bambu gigante, o Stress Wave demonstrou não ser indicado para estimar o módulo de elasticidade para os aderidos com EPI, MUF, PVA e RF. Os métodos de vib. long. e vib. trans. demonstraram boa possibilidade da estimação do MOE para os BLCs de D. giganteus para qualquer adesivo. Para os métodos não destrutivos realizados com os BLCs do bambu vulgar, a técnica do Stress Wave demonstrou ser indicado para os BLCs aderidos com MUF e com PVA. No método de vib. long. os BLCs B. vulgaris aderidos com MUF, PVA e RF tiveram alto erro de estimação. Já o método de vib. trans., proporcionou alto coeficiente de correlação de Pearson (R²), demonstrando ser o mais recomendado. O método de vib. trans. mostrou ser o melhor na estimação do módulo de elasticidade tanto para os BLCs confeccionados com D. giganteus quanto para os de B. vulgaris, proporcionando os menores erros e os maiores R². Em função dos resultados físicos e mecânicos obtidos, pode-se afirmar que os BLCs confeccionados tanto com a espécie de D. giganteus quanto de B. vulgaris podem ser indicados para a produção de móveis / This study aimed to verify the technological properties of the Dendrocalamus giganteus and Bambusa vulgaris bamboo; evaluate the physical and mechanical properties of glued laminated bamboo (BLC) according to the species, the adhesives and the preservant treatments; correlate both the module break and the modulus of elasticity - MOE of BLCs obtained by means of nondestructive methods with destructive method.. For this, were produced bamboo slivers with dimensions 0,5 x 3,0 x 70,0 cm (thickness, width and lenght) with B.vulgaris and D. giganteus species over three years old. One of these bamboo slivers were immersed in water and the other part in Timbor, lasting 15 days for both treatments. The adhesives used were based emulsion polymer isocyanate (EPI), melamine urea formaldehyde (MUF); cross polyvinyl acetate (PVAc) and resorcinol formaldehyde (RF). The non-destructive methods were used Stress Wave (SW), longitudinal vibration (vib. long.) and transverse vibration (vib. trans.). It was observed that the BLCs made from B. vulgaris demonstrated greater dimensional instability than those produced with the D. giganteus. However, MUF adhesive and RF conferred greater dimensional stability for the BLCs produced with both species. Both BLCs D. giganteus and B. vulgaris in relation to the two treatments had the lowest average failure in bamboo bonded with EPI and PVA. For BLCs produced from D. giganteus bamboo, the Stress Wave method proved not to be suitable for estimating the elastic modulus to BLCs adhered with EPI, MUF, PVA and RF. The vib. Long. and vib. trans. Methods demonstrated good possibility of estimating the MOE for BLCs of D. giganteus for any adhesive. For non-destructive methods performed with BLCs B. vulgaris bamboo, Stress Wave technique proved to be suitable for the BLCs bonded with MUF and PVA. In the vib. Long. Method, the BLCs made from B. vulgaris and bonded with MUF, PVA and RF had high estimation error. Already vib.trans.method provided high coefficient of Pearson correlation (R²), proving to be the most recommended. The vib.trans.method proved to be the best in the estimation of the modulus of elasticity for both BLCs made from D. giganteus and B. vulgaris, providing the smallest errors and the highest R². According to the physical and mechanical results obtained, it can be affirmed that BLCs made with both the species of D. giganteus or B. vulgaris may be employed for the furniture production