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Influência da adição de dióxido de titânio (TiO2) nas propriedades físico-mecânicas de painéis MDP / Influence of the addition of titanium dioxide (TiO2) on the physical-mechanical properties of MDP panelsValle, Ana Caroline Margarido 02 April 2018 (has links)
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).
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Caracterização da estrutura anatômica e da densidade do lenho de árvores de Pinus taeda e efeito nas propriedades tecnológicas dos painéis OSB / Characterization of the wood anatomical structure and density of Pinus taeda trees and effect on technological properties of OSB panelsZegarra, Boris Eduardo Villa 04 November 2011 (has links)
Os painéis OSB estão disponíveis desde o início da década de 1980, constituindo a segunda geração das chapas waferboard. Trata-se de painel estrutural com a camada interna de partículas de madeira dispostas perpendicular ou aleatoriamente em relação às camadas de partículas externas. No presente trabalho, caracterizou-se a estrutura anatômica do lenho de árvores de Pinus taeda e as propriedades físico-mecânicas dos painéis OSB de partículas da madeira de rolo-resto e de toras integrais. Os resultados das análises laboratoriais permitiram concluir que a estrutura anatômica do lenho e dos anéis de crescimento é característica da espécie, com os anéis de crescimento possibilitando determinar a idade, a taxa de crescimento e a reação das árvores aos desbastes. A variação radial das dimensões das traqueides e da densidade aparente do lenho por densitometria de raios X relaciona-se com a formação da madeira juvenil, de transição e adulta e com as propriedades das partículas de madeira. Essas características da madeira e das partículas de rolo-resto e de tora integral influenciaram nas propriedades dos painéis OSB em relação à densidade média, perfil de densidade aparente por densitometria de raios X, resistência das partículas à tração paralela das traqueídes, propriedades físico-mecânicas, dentre outras. A utilização do rolo-resto, resíduo da laminação de toras de pinus, como partículas de madeira para a confecção de painéis OSB é discutida no presente trabalho. / OSB panels are available since the early 1980\'s and constitutes the second generation of \"waferboard\" plates. It is structural panel with the inner layer of wood particles arranged randomly or perpendicular in relation to the external layers of particles. The present study characterized the wood anatomical structure of Pinus taeda trees and physical-mechanical properties of OSB panels of wood particles of roll-rest (residue of the log lamination) and integral logs. The results of laboratorial analysis concluded that the wood and tree-ring anatomical structure is characteristic of the species, the tree-rings is applied to determine the trees age, growth rate and trees response to the thinning. The radial variation of the tracheid dimensions and wood density - by X-ray densitometry - is related to the formation of juvenile, transition and adult wood and the properties of wood particles. These characteristics of wood and wood particles of roll-rest and integral logs influenced the properties of OSB panels with respect to the mean density, density profile by X-ray densitometry, resistance to the shear strength of the particles of tracheids, physical and mechanical properties, etc. The use of residues of lamination process pine logs to wood particles for the manufacture of OSB panels is discussed.
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Caracterização da estrutura anatômica e da densidade do lenho de árvores de Pinus taeda e efeito nas propriedades tecnológicas dos painéis OSB / Characterization of the wood anatomical structure and density of Pinus taeda trees and effect on technological properties of OSB panelsBoris Eduardo Villa Zegarra 04 November 2011 (has links)
Os painéis OSB estão disponíveis desde o início da década de 1980, constituindo a segunda geração das chapas waferboard. Trata-se de painel estrutural com a camada interna de partículas de madeira dispostas perpendicular ou aleatoriamente em relação às camadas de partículas externas. No presente trabalho, caracterizou-se a estrutura anatômica do lenho de árvores de Pinus taeda e as propriedades físico-mecânicas dos painéis OSB de partículas da madeira de rolo-resto e de toras integrais. Os resultados das análises laboratoriais permitiram concluir que a estrutura anatômica do lenho e dos anéis de crescimento é característica da espécie, com os anéis de crescimento possibilitando determinar a idade, a taxa de crescimento e a reação das árvores aos desbastes. A variação radial das dimensões das traqueides e da densidade aparente do lenho por densitometria de raios X relaciona-se com a formação da madeira juvenil, de transição e adulta e com as propriedades das partículas de madeira. Essas características da madeira e das partículas de rolo-resto e de tora integral influenciaram nas propriedades dos painéis OSB em relação à densidade média, perfil de densidade aparente por densitometria de raios X, resistência das partículas à tração paralela das traqueídes, propriedades físico-mecânicas, dentre outras. A utilização do rolo-resto, resíduo da laminação de toras de pinus, como partículas de madeira para a confecção de painéis OSB é discutida no presente trabalho. / OSB panels are available since the early 1980\'s and constitutes the second generation of \"waferboard\" plates. It is structural panel with the inner layer of wood particles arranged randomly or perpendicular in relation to the external layers of particles. The present study characterized the wood anatomical structure of Pinus taeda trees and physical-mechanical properties of OSB panels of wood particles of roll-rest (residue of the log lamination) and integral logs. The results of laboratorial analysis concluded that the wood and tree-ring anatomical structure is characteristic of the species, the tree-rings is applied to determine the trees age, growth rate and trees response to the thinning. The radial variation of the tracheid dimensions and wood density - by X-ray densitometry - is related to the formation of juvenile, transition and adult wood and the properties of wood particles. These characteristics of wood and wood particles of roll-rest and integral logs influenced the properties of OSB panels with respect to the mean density, density profile by X-ray densitometry, resistance to the shear strength of the particles of tracheids, physical and mechanical properties, etc. The use of residues of lamination process pine logs to wood particles for the manufacture of OSB panels is discussed.
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Influência da adição de dióxido de titânio (TiO2) nas propriedades físico-mecânicas de painéis MDP / Influence of the addition of titanium dioxide (TiO2) on the physical-mechanical properties of MDP panelsAna Caroline Margarido Valle 02 April 2018 (has links)
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).
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Characterization of the acoustic properties of cementitious materialsSun, Ruting (Michelle) January 2017 (has links)
The primary aim of this research was to investigate the fundamental acoustic properties of several cementitious materials, the influence of mix design parameters/constituents, and finally the effect of the physical and mechanical properties of cementitious material concrete/mortar on the acoustic properties of the material. The main objectives were: To understand the mechanism of sound production in musical instruments and the effects of the material(s) employed on the sound generated; To build upon previous research regarding selection of the tested physical/mechanical properties and acoustic properties of cementitious materials; To draw conclusions regarding the effect of different constituents, mix designs and material properties upon the acoustic properties of the material; To build a model of the relationship between the acoustic properties of a cementitious material and its mix design via its physical/mechanical properties. In order to meet the aim, this research was conducted by employing the semi-experimental (half analytical) method: two experimental programmes were performed (I and II); a mathematical optimization technique (least square method) was then implemented in order to construct an optimized mathematical model to match with the experimental data. In Experimental Programme I, six constituents/factors were investigated regarding the effect on the physical/mechanical and acoustic properties: cementitious material additives (fly ash, silica fume, and GGBS), superplasticizer, and basic mix design parameters (w/c ratio, and sand grading). 11 properties (eight physical/mechanical properties: compressive strength, density, hardness, flexural strength, flexural modulus, elastic modulus, dynamic modulus and slump test; and three acoustic properties: resonant frequency, speed of sound and quality factor (internal damping)) were tested for each constituents/factors related mortar type. For each type of mortar, there were three cubes, three prisms and three cylinders produced. In Experimental Programme I, 20 mix designs were investigated, 180 specimens produced, and 660 test results recorded. After analysing the results of Experimental Programme I, fly ash (FA), w/b ratio and b/s ratio were selected as the cementitious material/factors which had the greatest influence on the acoustic properties of the material; these were subsequently investigated in detail in Experimental Programme II. In Experimental Programme II, various combinations of FA replacement level, w/b ratios and b/s ratios (three factors) resulted in 1122 test results. The relationship between these three factors on the selected 11 properties was then determined. Through using regression analysis and optimization technique (least square method), the relationship between the physical/mechanical properties and acoustic properties was then determined. Through both experimental programmes, 54 mix designs were investigated in total, with 486 specimens produced and tested, and 1782 test results recorded. Finally, based upon well-known existing relationships (including, model of compressive strength and elastic modulus, and the model of elastic modulus and dynamic modulus), and new regressioned models of FA-mortar (the relationship of compressive strength and constituents, which is unique for different mixes), the optimized object function of acoustic properties (speed of sound and damping ratio) and mix design (proportions of constituents) were constructed via the physical/mechanical properties.
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Avaliação da qualidade da madeira de um híbrido de Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis para produção de lâminas e manufatura de compensados / Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis wood quality evaluation for veneer production and plywood manufacturingAlmeida, Natalie Ferreira de 05 December 2011 (has links)
O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização da madeira do híbrido Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis para a produção de lâminas e manufatura de painéis compensados. Para realização do estudo foram utilizadas 10 toras de 1,30 m de comprimento, provenientes de 5 árvores coletadas aos 7 anos e 10 meses de idade nos plantios da empresa Pinus Brasil, localizada em Buri - SP. O rendimento do processo de laminação das toras e a qualidade das lâminas produzidas foram avaliados. O delineamento para a produção experimental e avaliação dos painéis compensados constituiu-se de 8 tratamentos arranjados em esquema fatorial, através dos quais foram analisados os efeitos de duas posições de retirada da tora no tronco (A e B), duas gramaturas de adesivo (380 e 420g/m²) e dois tempos de prensagem (8 e 12 minutos). Para cada tratamento foram produzidos 3 painéis compensados, cada qual com 5 lâminas coladas entre si com adesivo à base de fenol-formaldeído. O rendimento médio do processo de laminação das toras, sem casca, foi de aproximadamente 53%, podendo ser considerado bom e compatível com outros resultados encontrados na literatura. As toras A, mais próximas da base das árvores, produziram maior número de lâminas, no entanto, de qualidade inferior em relação às lâminas das toras (B). A massa específica aparente dos painéis estudados foi relativamente baixa em comparação a outros compensados de Pinus, cuja propriedade apresentou valor médio estatisticamente superior para os compensados confeccionados com lâminas das toras A. Os painéis apresentaram boa estabilidade dimensional, sendo que o tempo de prensagem de 12 minutos para a produção dos compensados resultou em diminuição estatisticamente significativa do inchamento em espessura. O tempo de prensagem, gramatura de adesivo e posição da tora influenciaram os valores de resistência da colagem dos painéis, sendo que os maiores valores foram observados para os painéis produzidos com lâminas das toras B, tempo de prensagem de 12 minutos e gramatura de 420g/m². Os valores médios do módulo de ruptura (MOR) e do módulo de elasticidade (MOE) à flexão estática dos painéis foram, respectivamente, compatíveis e inferiores quando comparados com os do Catálogo Técnico n°1 Compensados de Pinus (ABIMCI, 2002). Houve efeito do fator posição da tora no MOR paralelo dos painéis e o maior valor médio foi observado para os compensados confeccionados com lâminas das toras da posição A. Houve interação entre os fatores posição da tora e tempo de prensagem para o MOR e MOE perpendiculares, sendo que, de modo geral, os menores valores foram observados para os compensados confeccionados com lâminas das toras B e prensados no tempo de 12 minutos. Conclui-se que a madeira do híbrido estudado apresenta bom potencial para a produção de lâminas e manufatura de compensados. Porém, o emprego desses painéis em produtos que requeiram elevados valores do MOR e do MOE, por exemplo, em formas de concreto, não é aconselhável, porque esses painéis não satisfariam tais requisitos. / The main objective of this work was to evaluate the potential of wood utilization from Pinus elliottii var. elliottii x Pinus caribaea var. hondurensis hybrid for veneer production and plywood manufacturing. This study used 10 logs measuring 1.30m in length, obtained from 05 trees, 07 years and 10 months of age, from plantations located in Buri SP, Brazil. Peeling process yield and quality of veneers produced were evaluated. The experimental design consisted of eight treatments, arranged in a factorial way, being the effects of two log positions (A and B) on the trunk, two adhesive spread rates (380 and 420g/m²) and two press times (8 and 12 minutes). Three plywood panels were produced for each treatment and each panel was constituted of 05 veneers glued with an adhesive based on phenol-formaldehyde. The peeling process yield was approximately 53%, based on logs without bark, and can be considered good and compatible with other results found in the literature. The logs A, closer to the base of the tree, produced a greater number of veneers, but of inferior quality compared to the logs B veneers. The apparent specific mass of the plywood panels was relatively low, compared to other Pines plywood available in the literature, with a superior mean value for the plywood made with veneers of logs A comparing to logs B. The plywood panels showed good dimensional stability. The press time of 12 minutes resulted in significant thickness swelling decrease and the press time, adhesive spread rate and log position, influenced the bonding line strength. The best results of bonding line strength were obtained for the plywood produced with logs B veneers, press time of 12 minutes and spread rate of 420g/m². The static bending properties of the plywood panels studied, modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE),were compatible and inferior, respectively, compared to other Brazilian-pines plywood. There was an effect of the log position factor on the MOR-parallel-to-grain with best results obtained for plywood panels produced with veneers of logs A. There was interaction between the log position and press time factors on the MOR and MOE, both perpendicular-to-grain, with the lowest values observed for plywood panels produced with log B veneers and press time of 12 minutes. The hybrid pine wood studied has good potential for veneer production and plywood manufacturing. However, the use of these panels in products that require high values of MOR and MOE, for example, in formwork is not advisable, because these panels do not satisfy these requirements.
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Influência da impregnação contra demanda biológica em propriedades físico-mecânicas de madeiras tropicais brasileiras / Influence of impregnation against biological demand on physical-mechanical properties of Brazilian tropical woodsAlmeida, Andréa de Souza 14 February 2019 (has links)
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.
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Influência de componentes químicos em propriedades mecânicas da madeira / Influence of chemical components on mechanical properties of woodDuarte, Bárbara Branquinho 20 July 2017 (has links)
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.
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Influência da impregnação contra demanda biológica em propriedades físico-mecânicas de madeiras tropicais brasileiras / Influence of impregnation against biological demand on physical-mechanical properties of Brazilian tropical woodsAndréa de Souza Almeida 14 February 2019 (has links)
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.
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Influência de componentes químicos em propriedades mecânicas da madeira / Influence of chemical components on mechanical properties of woodBárbara Branquinho Duarte 20 July 2017 (has links)
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.
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