O presente estudo teve como objetivo desenvolver, produzir e caracterizar painéis OSB-cimento-madeira residual com as espécies de eucalipto (Eucalyptus spp.) e pinus (Pinus spp.) com densidade 1250 kg/m³, bem como avaliar o efeito da cura com carbonatação acelerada nas propriedades dos painéis. O projeto foi desenvolvido em quatro etapas. Na Etapa 1 (Tratamentos nos strands de eucalipto e pinus) foi realizada a produção e a avaliação do efeito dos tratamentos de água fria, água quente e solução 2,5% de hidróxido de sódio, nas propriedades dos strands, bem como o estudo do efeito dos strands de eucalipto e pinus (sem e com tratamentos) na hidratação do cimento Portland aos 28 dias de idade. Após a avaliação dos strands, foi constatado que os que não receberam tratamento apresentaram melhor desempenho em comparação aos strands tratados. A etapa 2 (Determinação do teor ótimo de strands de madeira para painéis OSB cimento-madeira residual) visou produzir painéis OSB-cimento-madeira residual contendo os teores de 25%, 30% e 35% de strands em massa, seguindo a metodologia convencional de produção de painéis cimento-madeira (OSB-cimento-madeira) e avaliá-los por meio das propriedades, físicas, mecânicas e microestruturais. Os painéis OSB-cimento-madeira com os teores de 25%, 30% e 35% de strands apresentaram propriedades físicas próximas ao valor recomendado pela norma ISO 8335 como também para propriedades mecânicas de módulo de ruptura (MOR) e módulo de elasticidade (MOE). Na etapa 3 (Painéis OSB-cimento-madeira residual otimizados) foram ajustados os parâmetros de produção (teor de strands, teor de água, processo de mistura e pressão) e avaliadas as propriedades térmicas, físicas e mecânicas dos painéis OSB-cimento-madeira residual com 35% e 45% de strands (em massa). Foi observado que após o ajuste da água não evaporável (Wn), os valores de densidade aparente foram próximos ao valor proposto nos parâmetros produtivos. O teor de strands de 45% resultou em um aumento de aproximadamente 31% no MOR paralelo e de 93% no MOE perpendicular ao strand em comparação com painéis fabricados com teores de 35%. A pressão empregada foi efetiva uma vez que proporcionou uma compressão adequada para ambos os painéis (eucalipto e pinus), não sendo evidenciado o \"efeito mola\". Na Etapa 4 (Cura com carbonatação acelerada em painéis OSB-cimento-madeira residual) em que foram avaliados os painéis OSB-cimento-madeira residual com 45% de strands submetidos a cura com carbonatação acelerada, durante 12 h foi observada uma redução do inchamento em espessura e da absorção de água. Os valores médios do MOR na direção paralela do strand e do MOE foram próximos aos requisitos mínimos estabelecidos pela EN300: 2006 - classe OSB/1. Para os painéis avaliados após o ensaio de envelhecimento acelerado de 100 ciclos de imersão e secagem, foi observado que o desempenho mecânico dos painéis carbonatados foi significativamente superior aos não carbonatados. Portanto, pode-se concluir que os painéis OSB-cimento-madeira residual produzidos com strands de eucalipto e pinus no teor de massa de 45% e curados com carbonatação acelerada apresentaram potencial como um novo material, visto que as propriedades físicas e mecânicas atendem ao estabelecido pela norma EN300:2006 para painel cimento-madeira convencional. / This project aims the development, production and characterization of OSB-cement-residual-wood particleboards using the wood species of eucalyptus (Eucalyptus spp.) and pine (Pinus spp.) with a density of 1250 kg/m³, as well as to evaluate the accelerated carbonation effects on the particleboard\'s properties. This project was conducted into four steps. In the step 1 (Tratamentos nos strands de eucalipto e pinus) it was realized the strands production and characterization. In this step, the study of the strands (eucalyptus and pine) on the Portland cement hydration at 28 days age was also investigated. The results shown that the strands without treatment perform better than those treated. In the step 2 (Determinação do teor ótimo de strands de madeira para painéis OSB cimento-madeira residual) a physical, mechanical and microstructural properties evaluation was conducted on the OSB-cement-residual-wood particleboards with strand contents of 25%, 30% and 35% (by weight) produced with the conventional cement-wood production method. The OSB-cement-residual-wood with all strand contents shown physical and mechanical (MOR and MOE) properties close to those recommend by ISO 8335. In the step 3 (Painéis OSB-cimento-madeira residual otimizados) production parameters were adjusted (strand contents, water content, mixture procedure and pressure) and the particleboards with 35% and 45% of strands thermal, physical and mechanical properties were assessed. The results of this step shown that after once adjusted the non-evaporable water (Wn) in the production, the apparent density values were close to those proposed in the production methods. The particleboards with a strand content of 45% shown an increase of approximately 31% in the parallel MOR and 93% in the MOE perpendicular to the strand compared to those particleboards made with 35%s strand content. It was also found that the pressure used to produce the particleboards (eucalyptus and pine) was effective once it was not evidenced the spring effect. In the step 4 (Cura com carbonatação acelerada em painéis OSB-cimento-madeira residual) the OSB-cement-residual wood with 45% of strands were subjected to accelerated carbonation cure for 12 h and the materials were evaluated. It was found a reduction in thickness welling and water absorption for the carbonated particleboard. The mean values of MOR in the parallel direction of the strand and the MOE were close to the minimum requirements established by the EN300: 2006 - OSB/1 class. For the particleboards evaluated after the accelerated aging test of 100 wetting and drying cycles, it was found that the mechanical performance of the carbonated particleboards was significantly higher than those non-carbonated. Therefore, it can be concluded that the OSB-cement-residual-wood particleboards produced with eucalyptus with 45% of strand and cured by accelerated carbonation presented potential as a new material, since the physical and mechanical properties meet the EN300: 2006 standard requirements for conventional cement-wood panel.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:37Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:268 / The wood industrialization generates residues big quantity, that are thrown in the environment, and they aren't profited in your totality, or when at most are used to energy generation causing also environmental pollution. This research had as objective to evaluate by means of physical, interface fiber-head office mechanical rehearsals and analysis, for sweeping electronic microscopy, the lumber industry residues utilization for cement-wood particleboard molding. They were going evaluated the compatibility of six dicotyledonous species native of Amazonian, and their mixture in equal parts, with compression axial rehearsals in cylindrical bodies-of-proof, for choice of that better performance for application in cement-wood particleboard. The residues were going used to the natural and submitted to the treatment wash in hot water for two hours, for influence verification of this treatment. The used cement was CP V ARI, with the relation cement/wood 3: 1 on mass, together with the additive accelerators of catches aluminum sulfate to 3% and calcium chloride to 3% and 5%. The results of compression axial rehearsal indicated three species with potential for use in plates, with the treatment wash agreement with the accelerator of catches calcium chloride to 5%. The species Cedrela odorata L. (Cedar), exhibited the best performance in the physical and mechanical rehearsals, overcoming plates manufacturers specifications, being, potentially the residue more indicated for utilization in cement-wood particleboard. / A industrialização da madeira gera grande quantidade de resíduos, que são lançados no meio ambiente, e não são aproveitados em sua totalidade, ou quando no máximo são utilizados para geração de energia causando também poluição ambiental. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar por meio de ensaios físicos, mecânicos e análise da interface fibra-matriz, por microscopia eletrônica de varredura, a utilização dos resíduos da indústria madeireira para moldagem de chapas de cimento-madeira. Foram avaliadas a compatibilidade de seis espécies de dicotiledôneas nativas da Amazônia, e a mistura delas em partes iguais, com ensaios de compressão axial em corpos-de-prova cilíndricos, para escolha daquelas de melhor desempenho para aplicação em chapas. Os resíduos foram utilizados ao natural e submetidos ao tratamento de lavagem em água quente por duas horas, para verificação da influência deste tratamento. O cimento utilizado foi o CP V ARI, com a relação cimento/madeira 3: 1 ,em massa juntamente com os aditivos aceleradores de pega sulfato de alumínio a 3% e cloreto de cálcio a 3% e 5%. Os resultados do ensaio de compressão axial indicaram três espécies com potencial para uso em chapas, com o tratamento lavagem combinado com o acelerador de pega cloreto de cálcio a 5%. A espécie Cedrela odorata L. (Cedro), apresentou o melhor desempenho nos ensaios físicos e mecânicos, superando especificações de fabricantes de chapas, sendo, potencialmente o resíduo mais indicado para utilização em chapas de cimento-madeira.

Submitted by Adriely Bruce (adriely_bruce@hotmail.com) on 2016-12-02T15:04:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Umberto Gonçalves Ribeiro.pdf: 1838148 bytes, checksum: 44593f32a0d11bbb810a81789ae2bb7d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-02T19:27:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Umberto Gonçalves Ribeiro.pdf: 1838148 bytes, checksum: 44593f32a0d11bbb810a81789ae2bb7d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-02T19:28:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Umberto Gonçalves Ribeiro.pdf: 1838148 bytes, checksum: 44593f32a0d11bbb810a81789ae2bb7d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-02T19:28:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Umberto Gonçalves Ribeiro.pdf: 1838148 bytes, checksum: 44593f32a0d11bbb810a81789ae2bb7d (MD5) Previous issue date: 2016-06-09 / New paradigms in civil constructions require application of new technologies in alternative materials, less degrading and potential reuse of raw materials. This study aimed to evaluate and study the performance of unconventional materials existing in Porto Velho, in the Amazon region, looking for new applications in building materials. During the stages of collection and analysis of raw materials we tried to keep the focus on sustainability, through non-environmental degradation and low power consumption. So he undertook to carry out a dedicated work to resource reuse of actions and materials. Since it is still very present generation of residual matter in the wood processing industries, sought to make use of these resources and, in addition to removing environmental improper disposal of material, suggested an environmentally proper disposal, to the extent that no increases the degradation or power consumption. The suggested application was the material designed for thermal and acoustic insulation, more precisely, producing cementitious panels with addition of waste wood, masonry coating. In the study of compatibility between raw materials participants had to be included in the binder composition of a low content of Ca (OH)2 (slaked lime) and Amazon metakaolin. Thus, specimens were produced in the form of panels, which were tested thermally and acoustically in order to obtain data for assessing the potential for their use. In addition, the classic mechanical strength tests were performed (axial compression and tension in flexion) and physical composite ratings in the hardened state, in order to subsidize diagnoses on the rates achieved in other trials. The results demonstrated the applicability in construction, with an improvement in density reduced by 19% compared to conventional materials and temperature reduction by 32.3%, while the composite sound absorption was observed in 49%. / Os novos paradigmas em construções civis requerem aplicação de novas tecnologias em materiais alternativos, menos degradantes e com potencial reuso das matérias primas. Este trabalho buscou avaliar e estudar o desempenho de materiais não convencionais existentes em Porto Velho, na região Amazônica, procurando novas aplicações em materiais de construção. Durante as fases de coleta e análises das matérias primas procurou-se manter o foco na sustentabilidade, através da não degradação ambiental e no baixo consumo de energia. Assim, empenhou-se em realizar um trabalho dedicado às ações de reaproveitamento de recursos e materiais. Como ainda é muito presente a geração de matéria residual nas indústrias de beneficiamento de madeiras, procurou-se lançar mão desses recursos e, além de retirar do meio ambiente um material de descarte inadequado, foi sugerido uma destinação ecologicamente correta, na medida em que não aumenta a degradação nem o consumo de energia. A aplicação sugerida foi a de um material destinado ao isolamento térmico e acústico, mais precisamente, a produção de painéis cimentícios com adição de resíduos de madeiras, para revestimento de alvenarias. No estudo da compatibilização entre as matérias primas participantes foi necessário incluir na composição do aglomerante um teor baixo de Ca(OH)2 (cal hidratada) e metacaulinita Amazônica. Assim, foram produzidos corpos de prova em forma de painéis, os quais foram testados térmica e acusticamente, com a finalidade de se obter dados para avaliação do potencial de sua utilização. Adicionalmente, foram realizados os ensaios clássicos de resistência mecânica (compressão axial e tração na flexão) e avaliações físicas do compósito em estado endurecido, com a finalidade de subsidiar diagnósticos sobre os índices alcançados nos demais ensaios. Os resultados demonstraram a aplicabilidade na construção civil, com melhoria em massa específica reduzida em 19% em relação ao material convencional e redução da temperatura entre faces para 29,81%, enquanto a absorção sonora do compósito foi verificada em 49%.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:38Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:280 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work intends to propose an application for tropical wood waste from wood industry as saw dust; from the region of Belem, in the fabrication of wood-cement composite. Due to the natural chemical incompatibility between wood and cement, this procedure results in a set retarding effect, with wood specie depending intensity. This by-effect can be beaten by using a procedure like additives, wood mineralization, accelerated carbonation and others. Analysis were made with axial compression strength at 28 days age data, for mortars made with 2, 3.5 and 5% wood content in mass; using cements type CP I and CP II; with and without Calcium Clorets-based set accelerator additive. Then, obtained data were statistically analyzed for evaluation on wood content and additive use over mechanical resistance. Most of existing researches uses reforesting species, being the tropical ones almost never studied. So, this work represents a pioneer effort in developing a cement-bonded wood composite with our regionally available materials and residues. / Este trabalho objetiva contribuir para a aplicação do resíduo do tecido lenhoso de espécies vegetais tropicais, na forma de serragem, proveniente da indústria madeireira do estado do Pará; da região metropolitana de Belém em particular; para a fabricação de compósito madeira-cimento. Devido à natural incompatibilidade química entre a madeira e o cimento, este procedimento resulta em um retardamento de pega, de intensidade dependente da espécie vegetal utilizada. Este efeito pode ser combatido com diversos processos, como por exemplo, a aditivação da mistura com aceleradores de pega, a mineralização da madeira, a carbonatação acelerada, dentre outros. As análises foram feitas a partir da resistência à compressão aos 28 dias para argamassas produzidas com teores de madeira de 2, 3,5 e 5% em massa; com cimento CP I e CP II, e ainda com e sem o uso de aditivo acelerador de pega a base de cloreto de cálcio. Assim sendo, os resultados obtidos foram analisados estatisticamente para que a influência do teor de madeira e da aditivação à base de cloreto de cálcio na resistência à compressão fosse avaliada. A maioria dos trabalhos existentes utiliza espécies de clima temperado, e de reflorestamento; pouco tendo sido avaliado para espécies de clima tropical. Neste sentido, o presente trabalho representa um esforço pioneiro no desenvolvimento de compósitos madeira-cimento para os materiais e resíduos disponíveis na região Amazônica.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:48Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:407 / In the present research work, the effect of the type of physical treatment in the resistance to compression of composites cement-wood was analyzed. Residues of variegated compositions (hardwood) collected at sawmills of the Metropolitan area of Belém were used, and the effects of the following treatments were studied: drying in stove, thermal bath and the mineralization with aluminum sulfate. The first step of the research was the survey of the theoretical references as support for the experimental program. Next, the constituent materials of the composite were characterized according to methods prescribed by the Brazilian Norms and after being homogenized, lab tests were carried out in the fresh state. The tests in the hardened state were driven in such a way that the mechanical characteristic observed for the evaluation of the effect of the referred treatments was the tensile strength. The results indicated that the used residues inhibit the hydration of the cement matrix, as well as they influence the resistance negatively the tensile strength. The residues treated with drying in stove provided the smallest resistances to the compression observed for the composites; the treatment of thermal bath and the treatment of mineralization presented better results. However, even presenting a slight difference among the medium values for the rupture tensions, they presented statistical equivalence, and they corroborated the statement that the treatment typology used in the residues is preponderant factor to mitigate the harmful effects of the extractives of the wood in the resistance to compression of the mortars. / Analisa o efeito de três tratamentos físicos empregados em resíduos de serraria no comportamento à compressão de compósitos cimentomadeira.Foi utilizado resíduo de composição variada (dicotiledôneas) coletado em serrarias da Zona Metropolitana de Belém, e estudou-se o efeito dos seguintes tratamentos: secagem em estufa, banho térmico e a mineralização com sulfato de alumínio. O aporte inicial da pesquisa foi o levantamento do referencial teórico como suporte para o programa experimental. Em seguida, os materiais constituintes do compósito foram caracterizados segundo as Normas Brasileiras vigentes, e depois de homogeneizados, foram conduzidos ensaios no estado fresco. Os ensaios no estado endurecido foram realizados de forma tal que a característica mecânica observada para a avaliação do efeito dos referidos tratamentos foi a resistência à compressão. Os resultados de tensão na compressão indicaram que os resíduos utilizados são inibitórios à hidratação do cimento, bem como influenciam negativamente a resistência à compressão; tais efeitos estão relacionados com a absorção de água pelos resíduos de madeira, e posterior liberação na matriz. Os resíduos tratados com secagem em estufa proporcionaram as menores resistências à compressão observadas para os compósitos confeccionados; o tratamento de banho térmico e o tratamento de mineralização apresentaram melhor desempenho que o primeiro, contudo, mostraram-se estatisticamente equivalentes a partir de 3 dias de idade, fazendo com que a instância decisória em utilizar um ou outro recaia sobre variáveis distintas do desempenho à compressão.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The present paper had as objective the evaluation of performance of panels composed by cement and different proportions of two combined wooden species with rice husk. There, were applied treatments where the levels of wooden residues were 0, 25, 50, 75 and 100%, while the proportion of rice husk was 100, 75, 50, 25 and 0%, respectively. The wood species in the study were Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden and Pinus elliottii Engelm. Physical properties (specific mass, humidity drift, water absorption and swelling thickness at 2 and 24 hours) and mechanical resistance (static flexion; internal connection; and screw with drawell). The panels produced with pine particles presented worse physical characteristics; water absorption and thickness swelling was larger comparing to the panels manufactured with eucalyptus residues. The addition of rice husk, however, improved the physical properties of the manufactured panels with particles of both species. Increasing the amount of rice husks, showed less absorption of water and thickness swelling. The mechanical properties of the panels were affected positively with the addition of larger amounts of wood particles; pine presented better results for internal bond and modulus of elasticity. While presented better results in the property of modulus of rupture. Related to the behavior of the panels in respect to the property of resistance to screw with drawell, the particles of pine generated more resistant boards, with exception of the treatment of 100% of particles of pine that showed inferior values than eucalypt. The addition of rice husks represented loss of mechanical resistance for all the treatments in all the evaluated properties. / O presente trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de painéis compostos de cimento e diferentes proporções de duas espécies de madeira combinadas com casca de arroz. Para tanto foram aplicados tratamentos onde os níveis de partículas de madeira utilizados foram de 0, 25, 50, 75 e 100%, sendo que a proporção de cascas de arroz foi de 100, 75, 50, 25 e 0%, respectivamente. As espécies madeireiras utilizadas no estudo foram Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden e Pinus elliottii Engelm. Para determinar a qualidade das chapas foram avaliadas as propriedades físicas (massa específica; teor de umidade; absorção de água e inchamento em espessura após 2 e 24 horas de imersão) e a resistência mecânica (flexão estática; ligação interna; e resistência ao arrancamento de parafusos). Os painéis produzidos com partículas de pinus apresentaram piores características físicas. De forma que seu desempenho nos testes de absorção e inchamento em espessura para imersão de 24 horas foi inferior se comparado aos painéis fabricados à base de partículas de eucalipto. A adição de cascas de arroz, contudo, melhorou as propriedades físicas dos painéis fabricados tanto com partículas de pinus, quanto com partículas de eucalipto. Quanto maior a quantidade de cascas de arroz adicionada à chapa, menores foram as taxas de absorção de água e inchamento em espessura. As propriedades mecânicas dos painéis foram afetadas positivamente com a proporção de partículas madeireiras. Sendo que o pinus apresentou melhores resultados para módulo de elasticidade e ligação interna; o eucalipto obteve melhor performance para o módulo de ruptura. No que se refere ao comportamento dos painéis em relação à propriedade de resistência ao arrancamento de parafusos, as partículas de pinus geraram chapas mais resistentes, com exceção do tratamento de 100% de partículas de pinus, que apresentou valores inferiores ao eucalipto. A adição de cascas de arroz representou perda de resistência mecânica para todos os tratamentos em todas as propriedades avaliadas.