Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-30T18:26:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 712201 bytes, checksum: c9e7ff02555ab73bfdde0ab8b131a20e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-30T18:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 712201 bytes, checksum: c9e7ff02555ab73bfdde0ab8b131a20e (MD5) Previous issue date: 1999-05-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho teve como objetivo o estudo das propriedades físico- mecânicas e das características anatômicas e químicas de 23 espécies de madeira. Estudou-se, também, a variabilidade das propriedades e características no sentido medula-casca. Os resultados obtidos indicaram a grande heterogeneidade dessas madeiras no sentido dos raios. Procurou-se com o uso da análise de agrupamento a definição de possíveis grupos, e foi possível destacar a madeira das espécies nativas da das exóticas, principalmente quando o agrupamento foi feito com as características anatômicas. Com os dados obtidos, foram feitas correlações entre as propriedades e características estudadas. As propriedades mecânicas apresentaram correlações significativas com várias características anatômicas e químicas, sendo em maior número com as dimensões de fibras e vasos. Procuraram-se ajustar modelos para estimar as propriedades mecânicas com base nas características anatômicas e químicas. Os modelos lineares desenvolvidos indicaram, em inúmeras situações, coeficientes de determinação elevados. Com relação às propriedades físicas, tanto as contrações radial e volumétrica quanto a densidade apresentaram modelos satisfatórios com as características estudadas. Observou-se que, além das dimensões relacionadas com fibras e vasos, outras características anatômicas, como proporção de células e dimensões de parênquimas axial e radial, foram importantes para o desenvolvimento dos modelos. / Twenty three wood species, both exotic and native to Brazil, are described as to their chemical composition, anatomy and some of their physical and mechanical properties. The variability of these properties in the bark-to-pith direction is also reported. The results indicated that all of the species showed some degree of heterogeneity in the radial direction. Cluster analysis can segregate these species in groups; most important is the differentiation between native and exotic species, when anatomical characteristics are used as grouping variables. The correlation between the properties was also studied. Mechanical properties were found to be significantly related to several other variables, specially anatomical characteristics such as fiber and vessel dimensions. Regression models that used anatomical parameters and percentage of chemical components as predictors were developed to estimate mechanical properties; some of the coefficients of determination were very high. Models were also derived to predict physical properties such as specific gravity and shrinkage using information on wood anatomy and chemical composition. Anatomical features other than fiber and vessel dimensions, such as tissue proportions and size of axial and radial parenchyma, were frequently necessary and added to the models to reduce prediction errors.

A utilização de nanomateriais na produção de painéis de madeira se apresenta como uma inovação, pois uma revolução vem acontecendo na ciência e tecnologia desde o entendimento que os materiais em escala nanométrica podem apresentar novos comportamentos e/ou propriedades diferentes daquelas que geralmente apresentam em escala macroscópica. O presente projeto teve como objetivo a produção de painéis particulados de madeira de Eucalyptus grandis com adição em diferentes porcentagens de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) e dióxido de titânio em pó e avaliação das suas propriedades físicas e mecânicas, tais como inchamento em espessura, teor de umidade e densidade das chapas, determinação do módulo de ruptura (MOR) e módulo de elasticidade (MOE) na flexão estática, adesão interna (tração perpendicular), arrancamento de parafuso de topo e superfície, conduzidos conforme a norma NBR 14810 (ABNT, 2013), além da obtenção do perfil de densidade pelo método não destrutivo de raio x. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, sendo constituído por 8 tratamentos com 4 repetições cada. Através deste experimento foram analisadas 3 proporções de nano-TiO2 (1, 3 e 5%); 2 proporções de TiO2 em pó (3 e 5%) e 2 tratamentos sem TiO2 (com e sem adição de parafina). Mediante análise dos resultados dos ensaios concluiu-se que: para o ensaio de inchamento em espessura após 24h de imersão e taxa de não-retorno em espessura, tanto as nano-TiO2 quanto o TiO2 tiveram efeito negativo nos painéis, não atendendo às especificações da norma. Porém, para os ensaios mecânicos de ligação interna e arrancamento de parafuso - topo, a adição de TiO2 em pó, sem adição de parafina, provocou um aumento significativo dessas propriedades, pois há relatos de melhoras em performances mecânicas, de força e adesivas deste composto. Para as demais propriedades físicas e mecânicas, todos os painéis obtiveram valores dentro dos limites estabelecidos pela NBR 14810 (ABNT, 2013). / The use of nanomaterials in the production of wood panels is presented as an innovation because a revolution is going on in science and technology with the understanding that the materials at nanoscale may exhibit new behaviors and/or different properties from those generally present in macroscopic scale. The purpose of this research was the production of particulate panels of Eucalyptus grandis wood by adding different percentages of titanium dioxide nanoparticles (TiO2), and titanium dioxide powder, and evaluation of its physical and mechanical properties such as thickness swelling, content moisture and density of the panels, static bending - modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE), internal bond, direct screw withdrawal conducted by NBR 14810 (ABNT 2013). The evaluation of the density profile of the panels was also performed by X-ray attenuation methodology. Eight treatments with 4 replicates were analyzed with 3 proportions of nano-TiO2 (1, 3 and 5%); 2 proportions of TiO2 powder (3 and 5%) and 2 treatments without TiO2 (with and without addition of paraffin). It was observed that for the thickness swelling test, both nano-TiO2 as TiO2 had a negative effect on the panels. However, for the internal bond and screw pullout - top, the addition of TiO2 powder without paraffin, caused a significant increase of these properties, as there are improvements reports of mechanical performance, strength and adhesive of this compound. For all other physical and mechanical properties, all panels obtained values within the limits established by NBR 14810 (ABNT, 2013).

A utilização de nanomateriais na produção de painéis de madeira se apresenta como uma inovação, pois uma revolução vem acontecendo na ciência e tecnologia desde o entendimento que os materiais em escala nanométrica podem apresentar novos comportamentos e/ou propriedades diferentes daquelas que geralmente apresentam em escala macroscópica. O presente projeto teve como objetivo a produção de painéis particulados de madeira de Eucalyptus grandis com adição em diferentes porcentagens de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) e dióxido de titânio em pó e avaliação das suas propriedades físicas e mecânicas, tais como inchamento em espessura, teor de umidade e densidade das chapas, determinação do módulo de ruptura (MOR) e módulo de elasticidade (MOE) na flexão estática, adesão interna (tração perpendicular), arrancamento de parafuso de topo e superfície, conduzidos conforme a norma NBR 14810 (ABNT, 2013), além da obtenção do perfil de densidade pelo método não destrutivo de raio x. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, sendo constituído por 8 tratamentos com 4 repetições cada. Através deste experimento foram analisadas 3 proporções de nano-TiO2 (1, 3 e 5%); 2 proporções de TiO2 em pó (3 e 5%) e 2 tratamentos sem TiO2 (com e sem adição de parafina). Mediante análise dos resultados dos ensaios concluiu-se que: para o ensaio de inchamento em espessura após 24h de imersão e taxa de não-retorno em espessura, tanto as nano-TiO2 quanto o TiO2 tiveram efeito negativo nos painéis, não atendendo às especificações da norma. Porém, para os ensaios mecânicos de ligação interna e arrancamento de parafuso - topo, a adição de TiO2 em pó, sem adição de parafina, provocou um aumento significativo dessas propriedades, pois há relatos de melhoras em performances mecânicas, de força e adesivas deste composto. Para as demais propriedades físicas e mecânicas, todos os painéis obtiveram valores dentro dos limites estabelecidos pela NBR 14810 (ABNT, 2013). / The use of nanomaterials in the production of wood panels is presented as an innovation because a revolution is going on in science and technology with the understanding that the materials at nanoscale may exhibit new behaviors and/or different properties from those generally present in macroscopic scale. The purpose of this research was the production of particulate panels of Eucalyptus grandis wood by adding different percentages of titanium dioxide nanoparticles (TiO2), and titanium dioxide powder, and evaluation of its physical and mechanical properties such as thickness swelling, content moisture and density of the panels, static bending - modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE), internal bond, direct screw withdrawal conducted by NBR 14810 (ABNT 2013). The evaluation of the density profile of the panels was also performed by X-ray attenuation methodology. Eight treatments with 4 replicates were analyzed with 3 proportions of nano-TiO2 (1, 3 and 5%); 2 proportions of TiO2 powder (3 and 5%) and 2 treatments without TiO2 (with and without addition of paraffin). It was observed that for the thickness swelling test, both nano-TiO2 as TiO2 had a negative effect on the panels. However, for the internal bond and screw pullout - top, the addition of TiO2 powder without paraffin, caused a significant increase of these properties, as there are improvements reports of mechanical performance, strength and adhesive of this compound. For all other physical and mechanical properties, all panels obtained values within the limits established by NBR 14810 (ABNT, 2013).

A preservação química visa proteger a madeira contra quaisquer ações deterioradoras, sejam elas consequências de fenômenos físico-químicos, como a ação do intemperismo, ou de fenômenos biológicos, como os organismos xilófagos. No Brasil, os preservativos mais utilizados nas usinas de preservação são o Arseniato de Cobre Cromatado (CCA) e o Borato de Cobre Cromatado (CCB). Ambos são aplicados na madeira através do processo de vácuo-pressão, método que em tese poderia aumentar a quantidade de defeitos superficiais e diminuir os valores das propriedades físico-mecânicas das madeiras. Atualmente, em decorrência da disponibilização no mercado (devida à implantação de áreas certificadas no Brasil) de espécies de madeira de média a baixa densidade, a questão da necessidade da preservação contra a demanda biológica se constitui em aspecto de fundamental importância para que se garantam as alternativas de oferta desse material para a construção de estruturas, cuja durabilidade seja equivalente à da madeira de espécies de uso consagrado, como Jatobá, Sucupira, Garapa e Itaúba, por exemplo. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo investigar a influência dos tratamentos com os preservativos CCA e CCB nas propriedades físico-mecânicas das seguintes espécies de madeiras tropicais brasileiras: Simarouba amara (C20), Cedrelinga catenaeformis (C30) e Erisma uncinatum Warm (C40), escolhidas na tentativa de abranger as três classes de resistência mais baixas, de acordo com o que prescreve a ABNT NBR 7190:1997. Foi realizada a caracterização completa de cada espécie nos três tipos de tratamento (Sem tratamento – Ref; CCA; CCB) para posterior aplicação do teste de comparações múltiplas de Tukey, avaliado ao nível de 5% de significância. Para avaliar o comportamento dos preservativos a nível celular, foram geradas fotomicrografias por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e seus respectivos espectros de EDS. Os resultados obtidos mostraram que ambos os tratamentos químicos não afetaram significativamente os valores das propriedades físico-mecânicas das espécies estudadas. / The chemical preservation aims to protect the wood against any deteriorating actions, be they consequences of physical-chemical phenomena, such as weathering, or biological phenomena, such as xylophagous organisms. In Brazil, the most used preservatives in the preservation plants are Chromated Copper Arsenate (CCA) and Chromated Copper Borate (CCB). Both are applied to the wood through the vacuum-pressure process, which in theory could increase the amount of surface defects and decrease the values of the physical-mechanical properties of the wood. Currently, due to the availability in the market (due to the implantation of certified areas in Brazil) of medium to low density wood species, the question of the need for preservation against biological demand is an aspect of fundamental importance to ensure the alternatives of supply of this material for the construction of structures, whose durability is equivalent to the wood of species of consecrated use, such as Jatobá, Sucupira, Garapa and Itaúba, for example In this context, the present work had as objective to investigate the influence of the treatments with the preservatives CCA and CCB on physical-mechanical properties of the following species of Brazilian tropical woods: Simarouba amara (C20), Cedrelinga catenaeformis (C30) e Erisma uncinatum Warm (C40), chosen in an attempt to cover the three lower resistance classes, according to what ABNT NBR 7190:1997 prescribes. The complete characterization of each species in the three types of treatments (No treatment - Ref: CCA; CCB) was performed for the subsequent application of the Tukey\'s multiple comparison test, evaluated at the 5% level of significance. To evaluate the behavior of the preservatives at the cellular level, photomicrographs were generated by Scanning Electron Microscopy (SEM) and their respective EDS spectra. The results obtained showed that both chemical treatments did not affect significantly the values of the physical-mechanical properties of the studied species.

A madeira é muito empregada em diferentes campos, dentre os principais tem-se a construção civil, visto que a relação entre resistência mecânica e densidade, para a madeira, é das mais altas no caso dos materiais empregados na construção civil. Neste sentido, o Brasil se encontra em posição favorável, pois já dispõe diversas áreas certificadas para extração de madeiras, no âmbito da Floresta Amazônica. A fim de obter as melhores respostas na utilização desse material, necessita-se de sua completa caracterização. Entretanto, com a anisotropia e a heterogeneidade da madeira, muitas propriedades devem ser determinadas, o que exige equipamentos específicos, técnicos especializados e, por conseguinte, o tempo despendido é considerável. Neste contexto, é urgente a definição de procedimentos que tornem mais expedita e igualmente confiável a caracterização. No presente estudo foi avaliada, de forma inédita, a possibilidade de propriedades físico-mecânicas da madeira se relacionar com parâmetros como porosidade, densidade aparente e componentes químicos (celulose, hemicelulose, lignina, extrativos e cinzas). Foram caracterizadas dez espécies tropicais de madeira, por meio dos ensaios descritos no Anexo B da Norma ABNT NBR 7190/1997. Os componentes químicos foram determinados pelo método Klason modificado, a partir da norma TAPPI T-222 om-02, e a porosidade pela intrusão de mercúrio. A partir dos resultados, foram aplicados modelos de regressão multivariadas, dos quais se obtiveram equações para estimar cada propriedade a partir das diversas variáveis fixas (densidade aparente, porosidade e componentes químicos). Nas relações encontradas verificaram-se ótimos resultados como, por exemplo, a equação que estima a resistência à compressão paralela às fibras (fc0) levou a R² 99,69%. Deste modo, a hipótese inicial se confirmou, o que possibilita a estimativa confiável das propriedades estudadas com os parâmetros citados. / Wood is a very used material in different fields, among them civil construction can be highlighted, since the relation between mechanical strength and density for wood is the highest in the case of building materials. In this sense, Brazil is in a favorable position, as it already has several areas certified for timber extraction, within the Amazon Forest. In order to obtain the best responses in the use of this material, its complete characterization is required. However, due to wood anisotropy and heterogeneity, many properties must be determined, which requires specific equipment sets, technical expertise and therefore time spent is considerable. In this context, it is urgent to devise procedures that make more expeditious and equally reliable the wood characterization. In the present study, it was considered the possibility of wood physical-mechanical properties can be estimated in an unprecedented way, based on parameters such as porosity, chemical components (cellulose, hemicellulose, lignin, extractives and ash) and density. Ten tropical wood species were characterized by tests described in Annex B of ABNT NBR 7190/1997. Chemical components were determined by the modified Klason method, from TAPPI standard T-222 om-02 and the porosity by the intrusion of mercury. To the results, multivariate regression models were applied and equations were obtained to estimate each property from the several fixed variables (apparent density, porosity and chemical components). Very great results were reached from these relationships, for example, the equation that estimates strength in compression parallel to the grain (fc0) led to R² 99.69%. Thus, the initial hypothesis was confirmed, which allows the reliable estimation of the studied properties with the mentioned parameters.

Este trabalho teve como objetivo estudar o desempenho das madeiras de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e Acacia mearnsii para a produção de celulose kraft pelos processos convencional e Lo-Solids® e avaliar a influência de dois níveis de deslignificação no desempenho dos processos de polpação e branqueamento e nas propriedades das polpas branqueadas. Amostras de cavacos de ambas as espécies, com 6 anos de idade, foram analisadas quanto a densidade básica, composição química e morfologia das fibras. Após isso, os materiais foram submetidos a polpação kraft pelos processos convencional e Lo-Solids®, objetivando a obtenção de polpa celulósica com dois níveis de deslignificação para cada amostra em cada processo: números kappa de 18 e 15. As polpas celulósicas foram branqueadas na sequência Pré-O2 A/D Eop D P, visando alvura final de 89,5 ± 0,5% ISO, e tiveram suas características físico-mecânicas e morfológicas avaliadas. Os resultados mostram que a madeira de A. mearnsii é mais densa, possui menor proporção de lignina e maior teor de extrativos totais que a madeira de E. grandis x E. urophylla. As fibras da madeira de eucalipto possuem maior comprimento, largura e diâmetro do lúmen, além de menor espessura de parede. No processo de polpação, a madeira de A. mearnsii é aquela que demanda maior carga alcalina e fator H para atingir determinado grau de deslignificação, apresentando maior consumo alcalino. Apesar disso, essa espécie é a que resulta em maiores rendimentos. A comparação entre os processos de polpação mostra que o Lo-Solids® demanda menor carga alcalina e fator H que o processo convencional, resultando em menor consumo alcalino, maiores rendimentos e polpas com maior viscosidade e menor teor de ácidos hexenurônicos. Porém, a pré-deslignificação com oxigênio é mais eficiente para polpas do processo convencional. Já o consumo de reagentes no processo de branqueamento é maior em polpas de acácia e naquelas com menor grau de deslignificação. As polpas branqueadas de A. mearnsii e do processo Lo-Solids® demandam menor energia de refino, apresentam características físico-mecânicas superiores, maior população fibrosa e menor área ocupada por vasos se comparadas às polpas de E. grandis x E. urophylla e do processo convencional, respectivamente. / The objective of this work was to evaluate the performance of the woods of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e Acacia mearnsii for the kraft pulp production on conventional and Lo-Solids® processes and to verify the impact of two delignification levels on the bleaching process and on the characteristics of bleached pulps. Samples of wood chips of both species, with 6 years-old, had their basic density, chemical composition and fibers morphology evaluated. After that, the materials were submitted to kraft pulping on conventional and Lo-Solids® processes, with the objective of achieve two delignification levels for each sample on each process: kappa numbers 18 and 15. The pulps were bleached on Pre-O2 A/D Eop D P sequence to 89,5 ± 0,5% ISO final brightness and had their physical-mechanical and morphological characteristics evaluated. The results shows that the wood of Acacia mearnsii is denser, presents lower proportion of lignin and higher content of extractives than the wood of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. The fibers of eucalyptus wood have higher length, width, thickness and lumen diameter, and lower wall thickness than acacias fibers. On the pulping process the wood of Acacia mearnsii demands higher alkali charge and H Factor to achieve some delignification degree, presenting higher alkali consumption. Nevertheless, this species presents the highest yields. The comparison between the pulping processes shows that the Lo-Solids® demands lower alkaline charge and H Factor than the conventional process, which results in lower alkaline consumption, higher yields and pulps with better viscosity and lower hexenuronic acids content. However, the oxygen delignification is more efficient for pulps from conventional process. The reagents consumption through the bleaching is higher on Acacias pulps and pulps with lower initial delignification degree. The bleached pulps of Acacia mearnsii and pulps from Lo-Solids® process demand lower refining energy to achieve the same drainability, presents better physical-mechanical characteristics, higher fiber population and lower area occupied for vessels than Eucalyptus pulps and pulps from conventional process, respectively.

A preservação química visa proteger a madeira contra quaisquer ações deterioradoras, sejam elas consequências de fenômenos físico-químicos, como a ação do intemperismo, ou de fenômenos biológicos, como os organismos xilófagos. No Brasil, os preservativos mais utilizados nas usinas de preservação são o Arseniato de Cobre Cromatado (CCA) e o Borato de Cobre Cromatado (CCB). Ambos são aplicados na madeira através do processo de vácuo-pressão, método que em tese poderia aumentar a quantidade de defeitos superficiais e diminuir os valores das propriedades físico-mecânicas das madeiras. Atualmente, em decorrência da disponibilização no mercado (devida à implantação de áreas certificadas no Brasil) de espécies de madeira de média a baixa densidade, a questão da necessidade da preservação contra a demanda biológica se constitui em aspecto de fundamental importância para que se garantam as alternativas de oferta desse material para a construção de estruturas, cuja durabilidade seja equivalente à da madeira de espécies de uso consagrado, como Jatobá, Sucupira, Garapa e Itaúba, por exemplo. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo investigar a influência dos tratamentos com os preservativos CCA e CCB nas propriedades físico-mecânicas das seguintes espécies de madeiras tropicais brasileiras: Simarouba amara (C20), Cedrelinga catenaeformis (C30) e Erisma uncinatum Warm (C40), escolhidas na tentativa de abranger as três classes de resistência mais baixas, de acordo com o que prescreve a ABNT NBR 7190:1997. Foi realizada a caracterização completa de cada espécie nos três tipos de tratamento (Sem tratamento – Ref; CCA; CCB) para posterior aplicação do teste de comparações múltiplas de Tukey, avaliado ao nível de 5% de significância. Para avaliar o comportamento dos preservativos a nível celular, foram geradas fotomicrografias por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e seus respectivos espectros de EDS. Os resultados obtidos mostraram que ambos os tratamentos químicos não afetaram significativamente os valores das propriedades físico-mecânicas das espécies estudadas. / The chemical preservation aims to protect the wood against any deteriorating actions, be they consequences of physical-chemical phenomena, such as weathering, or biological phenomena, such as xylophagous organisms. In Brazil, the most used preservatives in the preservation plants are Chromated Copper Arsenate (CCA) and Chromated Copper Borate (CCB). Both are applied to the wood through the vacuum-pressure process, which in theory could increase the amount of surface defects and decrease the values of the physical-mechanical properties of the wood. Currently, due to the availability in the market (due to the implantation of certified areas in Brazil) of medium to low density wood species, the question of the need for preservation against biological demand is an aspect of fundamental importance to ensure the alternatives of supply of this material for the construction of structures, whose durability is equivalent to the wood of species of consecrated use, such as Jatobá, Sucupira, Garapa and Itaúba, for example In this context, the present work had as objective to investigate the influence of the treatments with the preservatives CCA and CCB on physical-mechanical properties of the following species of Brazilian tropical woods: Simarouba amara (C20), Cedrelinga catenaeformis (C30) e Erisma uncinatum Warm (C40), chosen in an attempt to cover the three lower resistance classes, according to what ABNT NBR 7190:1997 prescribes. The complete characterization of each species in the three types of treatments (No treatment - Ref: CCA; CCB) was performed for the subsequent application of the Tukey\'s multiple comparison test, evaluated at the 5% level of significance. To evaluate the behavior of the preservatives at the cellular level, photomicrographs were generated by Scanning Electron Microscopy (SEM) and their respective EDS spectra. The results obtained showed that both chemical treatments did not affect significantly the values of the physical-mechanical properties of the studied species.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-07-25T12:46:48Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariana Dianese Alves de Moraes - 2017.pdf: 2047536 bytes, checksum: 5d64fdcced984e8d8b288a0799a3e6e0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-07-26T11:50:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariana Dianese Alves de Moraes - 2017.pdf: 2047536 bytes, checksum: 5d64fdcced984e8d8b288a0799a3e6e0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-26T11:50:30Z (GMT). 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Five medium trees cut during thinning were selected and two wooden discs were cut in different longitudinal positions (0, DAP, 25, 50, 75 and 100% of the commercial height; minimum diameter of 6 cm): (i) one disc of each (Density, immediate chemical, higher calorific value and energy density), and the density and density of the vessels, (Density, energetic strength and energy density) were used to compose a sample of all longitudinal positions for the characterization of biomass, Durability, volumetric expansion and tensile strength by diametrical compression). For the production of charcoal, wedges of wood of discs of the height of the DAP (1.3 meters) were used, being carbonized in muffle furnace for the later characterization (basic and energetic density, immediate chemical, higher calorific value and gravimetric yield). The evaluations of the basic density and the anatomical characteristics of the wood of K. ivorensis at the age of 7, from thinning, showed that the exchange meristem is forming until this period the so-called juvenile wood, not being indicated for the solid uses such as furniture and floors. The models of the longitudinal profiles of the basic density of the wood were similar for all the trees, characterized by the decrease of the base to the intermediate portion, with increase to the apex of the trunk. For the length of the fibers the values did not present a model of common longitudinal variation along the trunk of the trees. The width, lumen diameter and wall thickness of the fibers presented a variation model characterized by lower values at the base of the trunk, followed by decreasing-stabilization of the values up to the top of the trunk. The characteristics of biomass and charcoal indicated lower quality parameters for energy use. Biomass carbonization promoted the reduction of basic density and volatile materials and the increase of fixed carbon, ash, higher calorific value and energy density. The compaction of the biomass improved its energetic and physical characteristics, being the indicated form for the energetic use of the juvenile wood of K. ivorensis, obtained in the thinning of the commercial plantation. / O conhecimento da qualidade e do potencial energético da madeira do mogno africano é fundamental para o seu uso adequado. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as características anatômicas, densidade básica e potencial energético da madeira de Khaya ivorensis (A. Chev), obtida do desbaste de um plantio comercial, aos sete anos de idade. Foram selecionadas cinco árvores médias cortadas durante o desbaste e seccionados dois discos de madeira em diferentes posições longitudinais (0, DAP, 25, 50, 75 e 100% da altura comercial; diâmetro mínimo de 6 cm): (i) um disco de cada posição foi utilizado para a determinação da densidade básica, dimensões das fibras (comprimento, espessura da parede, diâmetro do lume e largura total) e dos vasos (diâmetro tangencial, frequência e área ocupada) e (ii) um disco utilizado para o corte de cunhas que foram, posteriormente, trituradas e moídas para compor uma amostra composta de todas as posições longitudinais para a caracterização da biomassa (densidade à granel, química imediata, poder calorífico superior e densidade energética) e produção e caracterização de briquetes (densidade aparente, energética, durabilidade, expansão volumétrica e resistência à tração por compressão diametral). Para a produção de carvão vegetal foram utilizadas cunhas de madeira de discos da altura do DAP (1,3 metros), sendo carbonizadas em forno mufla para a posterior caracterização (densidade básica e energética, química imediata, poder calorífico superior e rendimento gravimétrico). As avaliações da densidade básica e das características anatômicas da madeira de K. ivorensis com 7 anos de idade, proveniente do desbaste, apontaram que o meristema cambial está formando, até este período, o lenho denominado juvenil, não sendo indicada a sua utilização para os usos sólidos como movelaria e pisos. Os modelos dos perfis longitudinais da densidade básica do lenho foram similares para todas as árvores, caracterizados pelo decréscimo da base até a porção intermediária, com aumento até o ápice do tronco. Para o comprimento das fibras os valores não apresentaram um modelo de variação longitudinal comum ao longo do tronco das árvores. A largura, diâmetro do lume e espessura da parede das fibras apresentaram um modelo de variação caracterizado por menores valores na base do tronco, seguido de decréscimo-estabilização dos valores até o topo do tronco. As características da biomassa e do carvão vegetal indicaram parâmetros de qualidade inferiores para o uso energético. A carbonização da biomassa promoveu a redução da densidade básica e materiais voláteis e o aumento do carbono fixo, cinzas, poder calorífico superior e densidade energética. A compactação da biomassa na forma de briquetes melhorou as características energéticas e físicas, sendo a forma mais indicada para o uso energético da madeira juvenil, obtida no desbaste do plantio comercial, aos sete anos de idade.

Submitted by Gustavo Nascimento (gustavo.diniz@ufcg.edu.br) on 2018-02-02T13:11:21Z No. of bitstreams: 1 MARINA ELIZABETH DIAS ALTIDIS - TESE PPGCEMAT 2014.pdf: 3254058 bytes, checksum: a79dcea655b13895244c80449cb4813d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-02T13:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARINA ELIZABETH DIAS ALTIDIS - TESE PPGCEMAT 2014.pdf: 3254058 bytes, checksum: a79dcea655b13895244c80449cb4813d (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / O interesse pela utilização de resíduos industriais, tais como lodo tem crescido como alternativa tanto na redução do volume desse passivo ambiental quanto na obtenção de um produto a ser utilizado na construção civil. Este trabalho tem como objetivo desenvolver e avaliar as propriedades físico-mecânicas de concretos formados a partir do uso de lodo da indústria têxtil, visando sua aplicação na construção civil. O lodo têxtil foi seco em estufa a 110ºC por vinte e quatro horas e triturado em moinho para adquirir granulometria adequada e em seguida submetido às seguintes análises: termogravimetria, análise térmica diferencial, espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho, difração de raios-X, análise química, lixiviação, solubilização e microscopia óptica. Foram confeccionados corpos de prova de concreto utilizando os traços 1:3 e 1:4 com teores de substituição de 0 %, 3 %, 5 % e 7 % de lodo no agregado miúdo, com 7, 28 e 60 dias de cura e realizaram-se os seguintes ensaios: abatimento do tronco do cone, de resistência à compressão axial, resistência à compressão diametral, absorção, índice de vazios, massa especifica, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, lixiviação e solubilização. Os resultados das caracterizações do lodo têxtil apresentaram a compatibilidade química e estabilidade térmica suficiente para sua incorporação no concreto, entretanto verificou um alto teor de matéria orgânica. Já o ensaio de lixiviação classificou o lodo têxtil como resíduo perigoso, devido o extrato lixiviado ultrapassar o limite para os metais ferro e manganês. Já nos corpos de provas os ensaios de lixiviação e solubilização mostraram que os metais encontram-se encapsulados no concreto com teores de até 7 % de lodo têxtil. Nas microscopias realizadas nos corpos de provas de concretos, verificou-se a pouca interação do lodo com os constituintes do concreto. Já a absorção de água apresentou uma tendência de aumento, quando cresceu a quantidade de lodo têxtil, mas os valores ficaram abaixo de 10 %, podendo ser considerado de boa qualidade. No que se refere aos resultados de resistência à compressão ocorreu uma diminuição desta com o teor de lodo têxtil. No traço 1:3 com teores de até 7 % de lodo e no traço 1:4 com até 5 % de lodo o concreto foi considerado moderado, e para o traço 1:4 com 7 % de lodo foi classificado como concreto não estrutural. / Interesting in the use of industrial waste, such as sludge has grown both as an alternative in reducing the volume of this environmental liability as in getting a product to be used in civil building. This work aims to develop and evaluate physical and mechanical properties of concrete formed from the use of textile industry sludge, for its application in civil building. The textile sludge was dried at 110°C for twenty-four hours and milled in a grinder to get proper particle size and then subjected to the following tests: thermogravimetry, differential thermal analysis, vibrational infrared absorption spectroscopy, X-ray diffraction,chemical analysis, leaching, solubilization and optical microscopy. Concrete specimens were fabricated using the ratios 1:3 and 1:4 under levels of sludge substitution of 0 %, 3 %, 5 % and 7 % in the small aggregate, with7, 28 and 60 days of curing and performed the following tests: cone trunk reduction, compressive strength, tensile splitting strength, absorption, void ratio, specific gravity, optical microscopy, scanning electron microscopy, and leaching. The results of the textile sludgecharacterizations showed the chemical compatibility and thermal stability sufficient for its incorporation in concrete, however it was found a high content of organic matter. Again, leaching test rated the textile sludge dangerousand, because the extract leaching exceed the limit for the metals iron and manganese. The sample tests regarding solubilizatio and leaching tests showed that metals are encapsulated in concrete with levels of up to 7 % of textile sludge. In microscopy performed on test samples of concrete, there was a little interaction with the sludge constituents of the concrete. The water absorption presented increase trend when increased the amount of textile sludge, but the values were below 10 % and can be considered good quality. Regarding theresults of compressive strength occurred decrease relatedto the textile sludge content. On the ratio 1:3, with sludge levels up to 7 %, and the ratio 1: 4 up to 5 % of suldge level, the the concrete was considered moderate, and the ratio 1:4 up to 7 % of sludge, the concrete was classified as non structural.

A madeira é muito empregada em diferentes campos, dentre os principais tem-se a construção civil, visto que a relação entre resistência mecânica e densidade, para a madeira, é das mais altas no caso dos materiais empregados na construção civil. Neste sentido, o Brasil se encontra em posição favorável, pois já dispõe diversas áreas certificadas para extração de madeiras, no âmbito da Floresta Amazônica. A fim de obter as melhores respostas na utilização desse material, necessita-se de sua completa caracterização. Entretanto, com a anisotropia e a heterogeneidade da madeira, muitas propriedades devem ser determinadas, o que exige equipamentos específicos, técnicos especializados e, por conseguinte, o tempo despendido é considerável. Neste contexto, é urgente a definição de procedimentos que tornem mais expedita e igualmente confiável a caracterização. No presente estudo foi avaliada, de forma inédita, a possibilidade de propriedades físico-mecânicas da madeira se relacionar com parâmetros como porosidade, densidade aparente e componentes químicos (celulose, hemicelulose, lignina, extrativos e cinzas). Foram caracterizadas dez espécies tropicais de madeira, por meio dos ensaios descritos no Anexo B da Norma ABNT NBR 7190/1997. Os componentes químicos foram determinados pelo método Klason modificado, a partir da norma TAPPI T-222 om-02, e a porosidade pela intrusão de mercúrio. A partir dos resultados, foram aplicados modelos de regressão multivariadas, dos quais se obtiveram equações para estimar cada propriedade a partir das diversas variáveis fixas (densidade aparente, porosidade e componentes químicos). Nas relações encontradas verificaram-se ótimos resultados como, por exemplo, a equação que estima a resistência à compressão paralela às fibras (fc0) levou a R² 99,69%. Deste modo, a hipótese inicial se confirmou, o que possibilita a estimativa confiável das propriedades estudadas com os parâmetros citados. / Wood is a very used material in different fields, among them civil construction can be highlighted, since the relation between mechanical strength and density for wood is the highest in the case of building materials. In this sense, Brazil is in a favorable position, as it already has several areas certified for timber extraction, within the Amazon Forest. In order to obtain the best responses in the use of this material, its complete characterization is required. However, due to wood anisotropy and heterogeneity, many properties must be determined, which requires specific equipment sets, technical expertise and therefore time spent is considerable. In this context, it is urgent to devise procedures that make more expeditious and equally reliable the wood characterization. In the present study, it was considered the possibility of wood physical-mechanical properties can be estimated in an unprecedented way, based on parameters such as porosity, chemical components (cellulose, hemicellulose, lignin, extractives and ash) and density. Ten tropical wood species were characterized by tests described in Annex B of ABNT NBR 7190/1997. Chemical components were determined by the modified Klason method, from TAPPI standard T-222 om-02 and the porosity by the intrusion of mercury. To the results, multivariate regression models were applied and equations were obtained to estimate each property from the several fixed variables (apparent density, porosity and chemical components). Very great results were reached from these relationships, for example, the equation that estimates strength in compression parallel to the grain (fc0) led to R² 99.69%. Thus, the initial hypothesis was confirmed, which allows the reliable estimation of the studied properties with the mentioned parameters.