Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The process of the thermal modification on wood is the application of heat in order to improve its quality. The objective of this research was to evaluate the effect of the thermal modification in industrial scale on the wood quality of Tectona grandis Linn. F. To this end, boards of approximately 35 x 100 x 2200 mm (thickness, width and length), separated and numbered in quality classes. First-class boards were with the highest presence of core and free of defects, such as cracks, knots, warps, among others, while the second class boards presented larger portions of sapwood and defects mentioned above. In this way, four batches of wood were separated into four treatments, with T1 and T2 being the natural wood of the first and second quality respectively, and in the same order of quality, however, the T3 and T4 treatments were thermally modified. The original pieces of 2200 mm length were divided into two pieces of equal size (1100 mm), one of them corresponding to the wood control (T1 and T2), that is, the non-thermally modified, for later comparison with the treated wood (T3 and T4). The VAP HolzSysteme® thermal modification was conducted according to the program used by the company, where the final temperature was 160 ° C. After the heat treatment, the wood was tested by the quantification of defects; Effect on chemical composition; In the physical and mechanical properties, and, finally, of the resistance to xylophagous fungi. The defects were analyzed by the standard NBR 9487 (ABNT, 1986) through cracks (top and surface) and warping (bending, bending and recessing). In addition, the moisture content was also measured. The chemical analyzes followed the methodologies described in the Technical Association of Pulp and Paper Industry - TAPPI (Tappi, 1999), through the analysis of total extractives, lignin Klason, holocellulose, hemicellulose and alpha cellulose. For the physical tests (equilibrium moisture content, apparent specific mass, total swelling and swelling anisotropy), the procedures established in ASTM D 143-94 (ASTM, 2000) were used. Colorimetry followed ASTM D 2244-09a (ASTM, 2009). The test of static flexion and parallel compression of the fibers followed the standard ASTM D 143-94 (ASTM, 2000). The test of shear strength in parallel compression to the fibers in the glue line was according to ASTM D - 905 (ASTM, 2008a) and the percentage of failure of the specimens, followed the standard ASTM D - 3110 (ASTM, 2008 b). The assembly of the biological analyzes followed the recommendation of the European norm EN 113 (1996). The fungus used was Ganoderma applanatum (white rot) and the resistance was evaluated by the ASTM D 2017 standard. The heat treatment influenced the increase of the moisture content, but this did not interfere with the quality of the wood. The quality of the thermal modification was satisfactory, if evaluated by the defects of cracks and warpage. In addition, the quality of the wood was paramount for the lowest defect rate. The content of extractive and alpha cellulose increased significantly with thermal modification, in contrast, holocellulose and hemicellulose reduced, and still, for the latter, the quality of the wood may have influenced. The Klason lignin content was not significantly altered by temperature or by the quality of the wood. The equilibrium moisture content, apparent specific mass of the wood, total swelling and anisotropy of wood swelling decreased after heat treatment, due to loss of hemicellulose mass and increase of total extractives. Therefore, the dimensional stability of the wood has been increased. The colorimetry was influenced by the thermal modification of the wood, through the darkening and increase of the reddish hue. The quality of the wood did not influence the physical properties, except the colorimetry, which was altered by the difference in the proportion of the sapwood and core of the specimens. The failures in the wood caused by the shear strength in the glue line were satisfactory. The mechanical strength of all tests was reduced by the quality of the wood and the thermal modification, which in the latter case caused hemicellulose degradation. The wood was considered very resistant, although the loss of mass in contact with the fungus increased in the thermally treated wood. The results may have been influenced by the quality of the wood and the degradation of the hemicelluose. It was concluded that, in general, the effect of the thermal modification on the quality of the wood was significant in all evaluated properties (chemical, physical, mechanical and biological), and the presence of heartwood, sapwood had little influence. The main responsible for the changes in the wood after the thermal modification was the degradation of hemicellulose. / O processo da modificação térmica da madeira é a aplicação de calor a fim de melhorar a sua qualidade. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o efeito da modificação térmica em escala industrial na qualidade da madeira de Tectona grandis Linn. F. Para isso, foram utilizadas tábuas de aproximadamente 35 x 100 x 2200 mm (espessura, largura e comprimento), separadas e numeradas em classes de qualidade. As tábuas de primeira classe foram aquelas com a maior presença de cerne e livres de defeitos, tais como rachaduras, nós, empenamentos, dentre outros, ao passo que as de segunda classe apresentaram porções maiores de alburno e os defeitos citados anteriormente. Desta forma, foram separados quatro lotes de madeira, em quatro tratamentos sendo o T1 e T2 para a madeira natural de primeira e segunda qualidade respectivamente e, na mesma ordem de qualidade, entretanto modificadas termicamente os tratamentos T3 e T4. As peças originalmente de 2200 mm de comprimento dividiram-se em duas peças de iguais dimensões (1100 mm), sendo uma delas correspondendo à madeira testemunha (T1 e T2), ou seja, a não modificada termicamente, para posterior comparação com a tratada (T3 e T4). A modificação térmica VAP HolzSysteme® foi conduzida de acordo com o programa utilizado pela empresa, em que a temperatura final foi de 160ºC. Posteriormente ao tratamento térmico, a madeira foi testada pelo efeito na composição química; nas propriedades físicas e mecânicas e, por fim, na resistência aos fungos xilófagos. As análises químicas seguiram as metodologias descritas nas normas Technical Association of pulp and Paper Industry - TAPPI (Tappi, 1999), onde foi determinado os teores de extrativos totais, de lignina Klason, de holocelulose, de hemicelulose e de alfa celulose. Para a realização dos ensaios físicos (teor de umidade de equilíbrio, massa específica aparente, inchamento total e anisotropia de inchamento) foram utilizados os procedimentos estabelecidos na norma ASTM D 143-94 (ASTM, 2000). A colorimetria seguiu a norma ASTM D 2244-09a (ASTM, 2009). O teste de flexão estática e compressão paralela as fibras seguiram a norma ASTM D 143-94 (ASTM, 2000). O teste de resistência ao cisalhamento na compressão paralela às fibras na linha de cola foi conforme a norma ASTM D - 905 (ASTM, 2008a) e o percentual de falhas dos corpos de prova, seguiu a norma ASTM D - 3110 (ASTM, 2008 b). A montagem das análises biológicas seguiu a recomendação da norma Europeia EN 113 (1996). O fungo utilizado foi o Ganoderma applanatum (podridão-branca) e a resistência foi avaliada pela norma ASTM D 2017. O teor de extrativos e alfa celulose aumentaram significativamente com a modificação térmica, em contrapartida, a holocelulose e hemicelulose reduziram, e ainda, para esse último, a qualidade da madeira pode ter influenciado. O teor de lignina Klason não foi alterado significativamente pela temperatura e pela qualidade da madeira. O teor de umidade de equilíbrio, a massa específica aparente, o inchamento total e anisotropia de inchamento da madeira diminuíram após o tratamento térmico, devido à perda de massa da hemicelulose e aumento dos extrativos totais. Por conseguinte, elevou-se a estabilidade dimensional da madeira. A colorimetria foi influenciada pela modificação térmica da madeira, por meio do escurecimento e aumento da tonalidade avermelhada. A qualidade da madeira não influenciou nas propriedades físicas, exceto a colorimetria, que foi alterada pela diferença de proporção do alburno e cerne dos corpos de prova. As falhas na madeira causada na resistência do cisalhamento na linha de cola foram satisfatórias. A resistência mecânica de todos os testes foi reduzida pela qualidade da madeira e a modificação térmica, que neste último caso, causou a degradação da hemicelulose. A madeira foi considerada muito resistente, apesar da perda de massa em contato com o fungo ter aumentado na madeira tratada termicamente. Os resultados podem ter sido influenciados pela qualidade da madeira e a degradação da hemiceluose. Conclui-se que de maneira geral, o efeito da modificação térmica na qualidade da madeira foi significativo em todas as propriedades avaliadas (químicas, físicas, mecânicas e biológicas), sendo que, a presença de cerne, alburno tiveram pouca influência. A principal responsável pelas mudanças na madeira após a modificação térmica foi a degradação da hemicelulose.

Temas relacionados ao desenvolvimento de novos materiais têm sido cada vez mais abordados e discutidos, num contexto em que questões como meio ambiente, sociedade, economia de energia e aproveitamento de resíduos, vêm se tornando relevantes. Neste cenário, faz-se necessário estudar aplicações de insumos alternativos na produção de pisos de madeira, tanto para reduzir o consumo de essências tropicais quanto para suprir o aumento da demanda de madeira nas indústrias deste segmento. O objetivo deste estudo foi produzir painéis de partículas homogêneos de alta densidade, com resíduos de madeira de Pinus elliottii e casca de aveia (Avena sativa), aderidos sob pressão com dois tipos de adesivo, poliuretano à base de óleo de mamona e melamina formaldeído, nos percentuais de 11 e 13%, e avaliar o desempenho físico-mecânico de tais painéis para aplicação em pisos. O desempenho físico-mecânico dos painéis (Planejamento I - 20 tratamentos) foi avaliado com base nas normas ABNT NBR 14810 (2006 e 2013). Realizou-se análise de variância (ANOVA) para testar a influência dos fatores individuais (percentual de casca de aveia, percentual de adesivo e tipo de adesivo), além das interações entre tais fatores (dois a dois e três a três) nas propriedades físico-mecânicas dos painéis. Também foi avaliado o desempenho para pisos, tanto dos painéis (Planejamento II - 12 tratamentos) quanto de três espécies de madeira tropical (Angelim Vermelho, Dinizia excelsa; Cumaru, Dipteryx odorata e Jatobá, Hymenaea sp.), segundo diversas normas relacionadas a pisos de madeira. Os resultados apontaram propriedades físico-mecânicas dos painéis, em alguns tratamentos superiores aos requisitos estipulados por normas nacionais e internacionais. Quanto ao desempenho para pisos, os painéis apresentaram desempenho semelhante as três espécies de madeira, na maioria das propriedades avaliadas. A análise de porosimetria por intrusão de mercúrio confirmou a similaridade entre os painéis (do Planejamento II) e as três espécies de madeira avaliadas, evidenciando a potencialidade dos painéis produzidos para aplicação na indústria de pisos engenheirados. / Matters related to the development of new materials have been increasingly addressed and discussed in a context where issues such as the environment, society, energy and waste recovery economy, is becoming relevant. In this scenario, it is necessary to study alternative inputs for applications in the production of wood floors, both to reduce the consumption of tropical essences as to meet the increasing demand for wood in industries in this segment. The aim this study was to produce high density homogeneous particleboard with waste wood of Pinus elliottii and oat hulls (Avena sativa), adhered under pressure with two types of adhesive, castor oil-based polyurethane and melamine formaldehyde, the percentage of 11 and 13%, and evaluate the physical and mechanical performance of such panels for use in floors. The physical-mechanical performance of the panels (Planning I - 20 treatments) was evaluated based on the NBR 14810 (2006 and 2013) standards. We conducted an analysis of variance (ANOVA) to evaluate the influence of individual factors (oat hulls percentage, adhesive percentage and type of adhesive), and the interactions between these factors (two by two and three by three) on the physical properties-mechanical panels. It was also evaluated the performance for floors, both panels (Planning II - 12 treatments) as three species of tropical wood (Angelim Vermelho, Dinizia excelsa; Cumaru, Dipteryx odorata e Jatobá, Hymenaea sp.), according to various standards related to wood floors. The results indicated physical and mechanical properties of the panels, in some treatments superior to the requirements stipulated by national and international standards. As for performance flooring, panels statistically equivalent to the three species of wood, most of the evaluated properties. Porosimetry analysis by mercury intrusion confirmed the similarity between the panels (from Planning II) and the three wood species evaluated, demonstrating the potential of the panels produced for use in the flooring industry engineered.

O objetivo principal do presente estudo foi avaliar o efeito do tratamento térmico das partículas strand (pré-tratamento) e dos painéis (pós-tratamento) sobre as propriedades físicomecânicas dos painéis, visando principalmente à melhoria de sua estabilidade dimensional. O delineamento experimental se constituiu de sete tratamentos, com a avaliação de: Duas temperaturas de tratamento das partículas (200 e 240°C) por um período de 60 minutos; do póstratamento térmico dos painéis produzidos com e sem a aplicação de parafina na temperatura de 220°C e por um período de 12 minutos; e do aumento do teor de adesivo e a aplicação de parafina em painéis sem tratamento térmico. Para cada tratamento foram produzidos três painéis com densidade nominal de 0,65 g/cm³, colados com adesivo à base de fenol-formaldeído. O ciclo de prensagem dos painéis foi o seguinte: pressão de 35 kgf/cm², temperatura de 160ºC e tempo de 8 minutos. A partir dos painéis produzidos, corpos-de-prova foram obtidos para a realização de ensaios físicos (Teor de umidade, densidade aparente, absorção de água e inchamento em espessura) e mecânicos (Módulo de ruptura, Módulo de elasticidade e Ligação interna), conduzidos conforme as normas ASTM D 1037 (2006) e DIN 52362 (1982). Mediante à análise dos resultados dos ensaios foi possível extrair as seguintes conclusões: Os painéis produzidos com as partículas tratadas termicamente a 240°C apresentaram-se superiores aos outros tratamentos em todas as propriedades físicas avaliadas, sendo portanto o tratamento com a melhor estabilidade dimensional. O pós-tratamento térmico promoveu melhora significativa das propriedades físicas dos painéis sem comprometer as propriedades mecânicas. O pré-tratamento térmico teve efeito mais pronunciado sobre as propriedades dos painéis do que o pós-tratamento térmico, proporcionando a melhoria das propriedades físicas e a diminuição das propriedades mecânicas. O aumento do teor de adesivo e a aplicação de parafina não se mostraram tão eficientes na estabilidade dimensional dos painéis OSB quanto o tratamento térmico aplicado nas partículas na temperatura de 240°C. / The main objective of this study was to evaluate the effect of thermal treatment of strand particles (pre treatment) and panels (post-treatment) on the physical and mechanical properties of the panels, aiming primarily to improve the dimensional stability. The experimental design was consisted of seven treatments, with the evaluation of: two temperatures of particle treatment (200 and 240 °C) during 60 minutes; thermal post-treatment of the panels produced with and without the application of paraffin at 220 ° C during 12 minutes; and the increase in adhesive content and application of paraffin on the panels without thermal treatment. Three panels were produced for each treatment with nominal density of 0.65 g/cm ³, bonded with phenol-formaldehyde adhesive. The pressing cycle of the panels was as follows: 8- minute press time, pressure of 35 kgf/cm ², and temperature of 160 °C. From the panels produced, specimens were obtained to conduct physical tests (moisture content, bulk density, water absorption and thickness swelling) and mechanical (Modulus of Rupture, Modulus of elasticity and internal bonding), tests according to ASTM D 1037 (2006) and DIN 52 362 (1982) standard. Through the analysis of test results it was possible to conclude: The panels produced with the particles thermally treated at 240°C were superior to the others for all physical properties evaluated, and therefore it was treatment with better dimensional stability. The post-thermal treatment caused a significant improvement of the physical properties of the panels without compromising the mechanical properties. The prethermal treatment had an effect on the properties of the panels that was more pronounced than the post-heat treatment, providing improved physical properties and lower mechanical properties. The increase in adhesive content and the application of paraffin were not as efficient in the dimensional stability of OSB as the thermal treatment applied on the particles at 240 ° C.

O objetivo dessa pesquisa foi determinar parâmetros qualitativos da madeira de Pinus caribaea var. bahamensis em 3 classes de diâmetro com uma classe comum, nos plantios 1969 e 1992, da Floresta Estadual de Manduri do Instituto Florestal - SP. Foram coletadas 3 árvores por classe e retiradas toras de 3 m. de altura. De cada tora foi retirada a prancha principal e desta retiradas amostras da região da base e do topo. Foram realizadas medições do lenho inicial e tardio de cada anel de crescimento para construção do gráfico de distribuição dos anéis de crescimento de cada árvore. Também foi realizada a amostragem paralela à medula, a amostragem acompanhando o anel de crescimento e na primeira tora a amostragem acompanhando o anel no topo da tora para a realização dos ensaios físicos e mecânicos. As curvas das isopropriedades puderam então ser determinadas. Nas árvores de mesma idade e diâmetro diferentes, as variações das dimensões das traqueídes foram observados nos 3º, 6º, 9º, 12º e 15º anel de crescimento e entre o lenho inicial e tardio. Entre as diferentes idades foi determinado se as variações no 16º(último anel de crescimento) das árvores jovens foram correspondentes ao 16º(anel de crescimento) nas árvores adultas. Também foi determinado se havia variações das dimensões das traqueídes nos últimos anéis de crescimento nas duas idades. Os resultados demonstraram: a)- as características anatômicas foram compatíveis para a espécie; b)- as dimensões das traqueídes variaram no sentido radial, entre idades diferentes e mesma classe e mostraram nas árvores jovens o menor valor de comprimento e espessura da parede e o maior valor de diâmetro tangencial e lume das traqueídes; o crescimento variou entre o 9º e 12º anel de crescimento,. c) a variação entre o lenho inicial e tardio nos 16º anéis de crescimento das árvores de menor idade comparada com os das árvores adultas, não apresentou um padrão definido; (d)- na comparação entre os últimos anéis de crescimento das árvores de idades diferentes o lenho inicial e tardio apresentou um padrão mais homogêneo. As curvas de isopropriedades mostraram o mesmo padrão de distribuição tanto das isopropriedades físicas como das mecânicas. Os tipos de amostras adotadas não apresentaram variações entre si. Os valores médios de cada isopropriedade no sentido axial mostraram os maiores valores de isodensidade aparente nas árvores adultas; para isoproporção de lenho inicial os maiores valores foram verificados nas árvores mais jovens e foram decrescentes no sentido radial; para isoproporção de lenho tardio e para isomódulo de elasticidade e ruptura, os maiores valores foram observados nas árvores adultas e foram crescentes da medula para a casca. Entre as idades estudadas verificam-se diferenças de distribuição das isopropriedades. O conhecimento da distribuição das curvas de isopropriedades possibilita um melhor aproveitamento de madeira. / The objective of this research has been to determine qualitative parameters of Pinus caribaea var. bahamensis wood in three diameter classes with a common base in 1969 and 1992 plantations from Floresta Estadual from the Manduri Instituto Florestal SP. three trees per class were collected and 3-m high logs were removed. From each log the main plank was removed and from this samples were taken from the base and top regions. Measurements of the early and late wood from each growth ring were made so that the distribution graph of the growth rings from each tree could be made. In order for the physical and mechanical tests to be made samplings were taken parallel to the pith, following the growth ring, and, in the first log, a sampling following the ring at the top of the log. The isoproperty curves could then be established. In the trees of same age and different diameters the variations in tracheid dimensions were examined at the 3rd, 6th, 9th, 12th, and 15th growth ring, and between early and late wood. Among different ages it was determined whether the variations at the 16th (last growth ring) of the young trees were equivalent to the 16th (growth ring) in adult trees. It was also determined whether there was any variation in tracheid dimensions in the last growth ring of the two ages. The results showed that: a) the anatomical characteristics were compatible for the species; b) the tracheid dimensions varied in the radial direction among different ages and same class, and showed in the young trees the lowest value for length and wall width, and the largest value for tangential diameter and tracheid lumen; the growth varied between the 9th and the 12th growth ring; c) the variation between early and late wood in the 16th growth rings of the youngest trees, as compared to adult trees did not show a definite pattern; d) in the comparison among the last growth ring of trees of different ages the early and late wood showed a nore homogeneous pattern. The isoproperty curves showed the same distribution pattern, both of the physical and mechanical isoproperties. The kinds of samples used did not show variations from each other. The average values for each isoproperty in the axial direction showed the greatest values of apparent isodensity in adult trees; concerning the isoproportion of early wood, the greatest values were found in the youngest trees and decreased in the radial direction; concerning the isoproportion of late wood, and elasticity and rupture isomodule the greatest values were found in adult trees and decreased from pith to bark. Among the ages studied differences in the distribution of isoproperties can be found. The knowledge of the distribution of the isoproperty curves permits an improved use of the wood.

A diversificada e importante aplicação do lenho das plantações de eucalipto de rápido crescimento, com a aplicação de fertilização mineral, exigem a análise do seu efeito na qualidade do lenho. Com esse objetivo avaliou-se a dinâmica do incremento em diâmetro do tronco, as características anatômicas, físico-mecânicas e a concentração de nutrientes do lenho de árvores de Eucalyptus grandis, plantadas no espaçamento de 3x2 m e fertilizadas com potássio e sódio (no plantio, 6º, 12° mês). Foram selecionadas 60 árvores de eucalipto, no 22º mês, em 5 classes de área basal e avaliado o incremento em diâmetro do tronco, a cada 14 dias, de fevereiro de 2006 a fevereiro de 2010, através de dendrômetros. Para a amostragem do lenho em diferentes porcentagens da altura total do tronco foram selecionadas e cortadas árvores de eucalipto com a idade de 12, 24, 36 e 48 meses, em 5 classes de área basal. As amostras do lenho das árvores de eucalipto com 12, 24 e 36 meses foram utilizadas na avaliação das suas características anatômicas e determinação da densidade básica ponderada. Para as amostras do lenho das árvores de eucalipto com 48 meses foram analisadas as características anatômicas (fibras e vasos), físicas (densidade aparente e básica), mecânicas (resistência e rigidez à flexão estática e resistência a compressão paralela as fibras) nos tratamentos de fertilização, nas classes de área basal, nas posições radial e longitudinal do tronco e realizadas regressões múltiplas. Os resultados mostraram que as árvores de eucalipto dos tratamentos potássio e sódio e as de maior classe de área basal, apresentaram taxas de incremento do tronco superiores em relação às do tratamento controle e demais classes de área basal. Para o diâmetro do tronco das árvores foi detectado um efeito da sazonalidade climática, com períodos de máximo e mínimo crescimento. Houve diferença significativa entre os tratamentos de fertilização e classes de área basal das árvores para algumas características anatômicas e propriedades mecânicas; não foi observada diferença significativa para a densidade aparente e básica do lenho. Os maiores teores de potássio e de sódio foram encontrados no lenho das árvores dos respectivos tratamentos. A análise do teor de potássio e de sódio no lenho das árvores de eucalipto no 12º, 24º, 36º e 48º mês mostrou a maior retranslocação dos nutrientes nos respectivos tratamentos. Os resultados permitem concluir que os nutrientes, principalmente o potássio, induziu maior incremento em diâmetro e volume de lenho do tronco das árvores de eucalipto, sem alteração da sua densidade aparente e básica. A fertilização mineral influenciou algumas características anatômicas e propriedades mecânicas do lenho das árvores de eucalipto. O teor de potássio e de sódio variou nos tratamentos de fertilização, evidenciando a ocorrência de sua translocação no lenho das árvores ao longo da sua idade. / The diverse and important application of the wood in eucalyptus plantations of fast growth with the addition of mineral fertilizers, require the analysis of its effect on the woods quality. With this objective were evaluated the dynamics of the increment in trunk diameter, anatomical characteristics, physical-mechanical and nutrient concentration in Eucalyptus grandis trees planted at a spacing of 3x2 m and fertilized with potassium and sodium (at planting, 6, 12th month). Were selected 60 eucalyptus trees with 22 months, in five class of basal area and evaluated the increment in trunk diameter, every 14 days, from February 2006 to February 2010 through dendrometers bands. To sample the wood at different percentages of the total height of the trunk were selected and cut eucalyptus trees at the age of 12, 24, 36 and 48 months, in five class of basal area. The wood samples of eucalyptus trees with 12, 24 and 36 months were used in the evaluation of its anatomical and determination of the basic density. For eucalyptus trees wood samples with 48 months were analyzed the anatomic characteristics (fibers and vessels), physical (wood density), mechanical (strength and stiffness) in the treatment of fertilization, class of basal area, radial and longitudinal positions and multiple regressions. The results showed that the eucalyptus trees with the sodium and potassium treatments and the class of basal area upper had rates of growth upper than the control treatment and other class of basal area. For the trunk diameter of trees was detected a seasonal effect of climate, with periods of maximum and minimum growth. There were significant differences between fertilization treatments and class of basal area of trees to some anatomical characteristics, and mechanical properties; no difference was found for wood density. The higher concentration of potassium and sodium were found in trees of the respective treatments. The analysis of the content of potassium and sodium in the wood of the eucalyptus trees on the 12th, 24th, 36th and 48th months showed greater translocation of nutrients in the treatments. The results indicate that nutrients, particularly potassium, induced greater increase in volume and diameter of the eucalyptus trees trunk, without altering wood density. The mineral fertilization influenced some anatomical characteristics and mechanical properties of wood. The content of potassium and sodium varied in fertility treatments, indicating the occurrence of translocation in the wood of trees along its age.

O tratamento térmico da madeira (ou termorretificação) é realizado com o aquecimento da madeira em faixas de temperaturas inferiores à carbonização, até 280ºC. O objetivo desta tecnologia é melhorar as propriedades da madeira e, desta forma, proporcionar a obtenção de produtos com maior valor agregado. Neste trabalho, avaliou-se o comportamento em peças estruturais das espécies Eucalipto citriodora (Corymbia citriodora) e Pinus taeda, tratadas termicamente nas temperaturas de 160, 180, 200, 220 e 240ºC e, para o pínus, até a temperatura de 260ºC. Os ensaios experimentais realizados para a madeira tratada termicamente foram de classificação visual, obtenção de suas propriedades químicas, físicas, mecânicas (resistência e rigidez), entomológicas e com fungos. Quanto à análise química, foi identificado redução nos teores de extrativos e hemiceluloses, após termorretificação das amostras, e aumento no teor de celulose e lignina. A densidade aparente e a propriedade de inchamento das madeiras reduziram com o aumento da temperatura, e a permeabilidade a gás aumentou para o eucalipto. As mudanças nas propriedades colorimétricas das madeiras levaram ao escurecimento, devido à degradação dos seus principais componentes químicos, principalmente as hemiceluloses. De uma maneira geral, as propriedades de resistência (à compressão, à flexão, à tração e ao cisalhamento paralelo às fibras) das madeiras diminuiram e as propriedades de rigidez (módulo de elasticidade na compressão Eco e o MOE) aumentaram ao longo do tratamento com calor. A determinação dos valores característicos de resistência para cálculos estruturais foram adequados quando comparados à norma brasileira ABNT NBR 7190/97. O tratamento térmico proporcionou a proteção da madeira de Eucalipto citriodora quando ela foi exposta ao ataque de cupins subterrâneos Nasutitermes sp., de acordo com os ensaios de alimentação forçada, e das madeiras de E. citriodora e Pinus taeda, quando expostas ao fungo de podridão mole (Paecilomyces variotti). / Heat treatment of wood (or thermal rectification) is performed by heating wood below carbonization temperature, up to 280ºC. The aim of this technology is to improve the wood properties and thus to obtain products with higher added value. In this study, we evaluate the behavior of structural pieces of two species: Eucalyptus citriodora (Corymbia citriodora) and Pinus taeda, thermally treated at temperatures of 160, 180, 200, 220 e 240ºC, and pine up to the temperature of 260ºC. The experimental analyses to thermally treated wood were visual grading, chemical, physical, mechanical (strength and stiffness) and durability. Regarding chemical analysis, there was a reduction in the extractive and hemicellulose contents, while and the cellulose and lignin content increased; density and swelling properties decreased with increasing temperature, and the air permeability increased to eucalyptus. Changes in the colorimetric properties of wood caused the species in the study to become darker due to degradation of chemical components, mainly hemicellulose. In general, the strength properties (compression, bending, tension and shear parallel to the grain) of wood reduced and the stiffness properties (elasticity modulus by compression (Eco) and MOE) improved along thermal treatment. The determination of characteristic values of strength to structural calculations was adequate when compared to the Brazilian norm ABNT NBR 7190/97. It was observed that thermal treatment provided protection of wood of Eucalyptus citriodora from subterranean termites attack Nasutitermes sp., in the force-feeding test and Eucalyptus citriodora and Pinus taeda on soft rot fungi Paecilomyces variotti.

A pesquisa teve como objetivo principal avaliar a incorporação de agregados reciclados de concreto em blocos estruturais de concreto para três classes de resistência (4,5 MPa, 8,0 MPa e 12,0 MPa). O estudo foi desenvolvido basicamente em quatro etapas. A primeira etapa consistiu na análise das propriedades físicas de agregados miúdos e graúdos reciclados de concreto originários de uma fábrica de pré-moldados. Na segunda etapa, foram analisadas as propriedades físicas e mecânicas de corpos-de-prova cilíndricos produzidos com concreto de consistência seca utilizando-se dois tipos de agregados reciclados previamente avaliados. O objetivo foi definir um intervalo de correlação entre a resistência à compressão de corpos-de-prova e blocos, verificar preliminarmente a influência dos agregados reciclados sobre as propriedades físicas e mecânicas e determinar os traços para a próxima etapa. Para a terceira etapa, foi avaliada a viabilidade técnica da produção de blocos com agregados reciclados através da análise de propriedades físicas e mecânicas, sendo também avaliada a viabilidade econômica pela proposição de algumas alternativas para reciclagem. De maneira geral, independentemente do grupo de resistência avaliado, todas as unidades com agregados graúdos reciclados cumpriram os requisitos estabelecidos; já para o estudo econômico, todas as hipóteses atestaram a viabilidade da produção de unidades com agregados reciclados com custos de produção e comercialização inferiores aos das unidades comumente produzidas. Finalmente, a quarta etapa, consistiu na avaliação da retração por secagem em miniparedes, resistência à compressão e módulo de deformação de elementos (prismas e miniparedes) produzidos com as unidades da etapa anterior. Em função dos resultados obtidos, pode-se afirmar que apenas a propriedade de retração por secagem foi afetada pelas unidades com agregados reciclados; nesse caso, a redução da distância entre juntas de controle foi considerada uma medida suficiente para minimizar os efeitos da retração por secagem. / The main goal of the present research project was the evaluation of recycled concrete aggregates incorporation in structural concrete blocks of three different levels of compressive strength (4,5 MPa, 8,0 MPa and 12,0 MPa). The study was developed in four stages. The first stage analyzed the physical properties of fine and coarse concrete aggregates derived from a precast concrete plant. In the second stage, physical and mechanical properties of dry consistency concrete cylindrical specimens were analyzed using two types of recycled aggregates. The aim was to define a correlation interval between the compressive strength of cylindrical specimens and concrete blocks, verify the influence of recycled aggregates on the physical and mechanical properties, and determine the better compositions to be used in the next stage. The third stage involved the technical viability of producing concrete blocks, and also the economic viability of some recycling alternatives. As a whole, independently of the strength class, the recycled coarse aggregate blocks fulfilled the required specifications; additionally the economic hypotheses confirmed the viability of producing recycled aggregate units with both production and market costs lower than those of the conventional units. Finally, the fourth stage dealt with the drying shrinkage of mini-walls, the compressive strength and the elasticity modulus of elements (prisms and mini-walls) built with units defined in the former stage. Based on the obtained results, the study showed that only the drying shrinkage property was affected by the recycled aggregates units; the reduction of the distance between two adjacent control joints was an adequate procedure to minimize the effects of the drying shrinkage in this case.

A utilização de produtos provenientes de fontes renováveis e livres de substâncias tóxicas é tendência global, prova disso é o constante aumento da demanda por produtos à base de madeira. Segundo o Forest Products Statistics (2015), a produção mundial de painéis de madeira reconstituída, em 2014, foi de 388 milhões de m³, um aumento de 5,5% em comparação com o ano anterior e um aumento de 34% quando comparado com 2010. No entanto, o setor industrial de painéis de madeira há décadas enfrenta um grande desafio com relação às emissões tóxicas vindas dos adesivos convencionais. Diante destes problemas, a proposta do presente trabalho foi testar a viabilidade da produção de painéis aglomerados e painéis OSB, com significativa redução da emissão de formaldeído, a partir de resíduos de madeira de Pinus sp. e Tectona grandis (Teca). Neste sentido, buscou-se contribuir para o aumento do conhecimento científico sobre a utilização do polímero natural polihidroxibutirato (PHB) e do resíduo de tinta à base de resina epóxi como adesivos alternativos. Os painéis foram fabricados variando-se os parâmetros de produção para obtenção de melhores condições de processo, sendo estes: densidade baixa, média e alta; teor de adesivo de 20, 30 e 40%; adição de partículas de Teca nas proporções de 0, 25, 50, 75, 100%. O desempenho físico-mecânico dos painéis foi avaliado com base nas normas ABNT NBR 14810 (2013) e ANSI A208.1 (2009). Realizou-se análise de variância (ANOVA) para testar a influência dos fatores individuais (densidade, percentual de adesivo e fração de Teca), além das interações entre tais fatores nas propriedades físico-mecânicas dos painéis. Os resultados apontaram para excelentes propriedades físicas e mecânicas dos painéis aglomerados de média e alta densidade, tendo resíduo de tinta, principalmente, nas proporções de 30 e 40%. Na maioria dos casos as propriedades de tais painéis foram superiores aos requisitos estipulados pela norma brasileira e pelas internacionais. Assim, ficou confirmada a viabilidade de produção dos aglomerados com pelo menos um dos insumos estudados bem como seu potencial de emprego para as finalidades compatíveis com produtos desta natureza. / The use of products from renewable sources and free of toxic substances is a global trend, the proof is the steady increase in demand for wood-based products. According to the Forest Products Statistics (2015), world production of reconstituted wood panels in 2014 was 388 million cubic meters, an increase of 5.5% compared to the previous year and an increase of 34% compared to 2010. However, the industrial sector of wood panels for decades faces a major challenge with regard to toxic emissions coming from conventional adhesives. Faced with these problems, the purpose of this study was to test the feasibility of production of panels and OSB panels, with significant reduction of formaldehyde emissions from wood waste Pinus sp. and teak (Teak). In this sense, we sought to contribute to the increase of scientific knowledge on the use of natural polymer polyhydroxybutyrate (PHB) and residual ink resin-based epoxy as alternative adhesives. The panels were manufactured by varying the production parameters to obtain the best processing conditions, namely: low density, medium and high; resin content of 20, 30 and 40%; adding particles of Teak in proportions of 0, 25, 50, 75, 100%. The physical-mechanical performance of the panels was evaluated based on the standards NBR 14810 (2013) and ANSI A208.1 (2009). Held analysis of variance (ANOVA) to test the influence of individual factors (density, adhesive percentage and fraction Teak), and the interactions among these factors in the physical-mechanical properties of the panels. The results showed excellent physical and mechanical properties of the panels average clusters and high density, and ink residue, mainly in the proportions of 30 and 40%. In most cases the properties of these boards were superior to the requirements set by the Brazilian and international standards. Thus, it was confirmed production of agglomerates with at least one viability of inputs studied as well as their potential for employment for purposes compatible with products of this nature.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-17T14:43:01Z No. of bitstreams: 1 VILMA MARIA SUDÉRIO - TESE PPGEP 2005..pdf: 12935286 bytes, checksum: ccd0fd819e95bc329ddd0512bda79a48 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T14:43:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VILMA MARIA SUDÉRIO - TESE PPGEP 2005..pdf: 12935286 bytes, checksum: ccd0fd819e95bc329ddd0512bda79a48 (MD5) Previous issue date: 2005-04-29 / CNPq / A limitação de informações sobre os parâmetros de processamento na laminação de massas cerâmicas e seus efeitos nas propriedades de placas laminadas com espessura reduzida motivou o desenvolvimento deste trabalho que tem como objetivo estudar a influência dos parâmetros de processamento sobre as propriedades físicas e mecânicas de placas cerâmicas obtidas através do processo de compactação por rolos (laminação), como também comparar estas propriedades com as apresentadas por placas cerâmicas obtidas através dos métodos convencionais de prensagem e extrusão. Para este propósito foi utilizada uma massa cerâmica adequada para a fabricação de placas cerâmicas para revestimento, produzida industrialmente por via úmida. A umidade da massa foi corrigida para que a mesma apresentasse consistência adequada para os processos de laminação e extrusão. Foi realizada a caracterização física e mineralógica da massa. As propriedades físicas e mecânicas após secagem e queima das placas cerâmicas foram determinadas em função dos seguintes parâmetros de processamento estudados: teor de umidade, tempo de mistura, velocidade de mistura, velocidade de laminação, diâmetro dos rolos e abertura entre os rolos laminadores. Também foi estudado o efeito da adição de aditivo orgânico sobre as propriedades físico-mecânicas das placas cerâmicas laminadas e a influência de uma pré-extrusão seguida de laminação sobre as propriedades físico-mecânicas das placas cerâmicas laminadas. O estudo realizado mostrou que o processo de conformação por rolos é uma técnica promissora na fabricação de placas cerâmicas com espessura reduzida e que a determinação e o controle dos parâmetros de processamento são decisivos para a obtenção de uma placa cerâmica laminada de qualidade. / The lack of information about the processing parameters in the roll pressing process with ceramic paste and its effect on the properties of the laminated ceramic plates is the motivation of this research. The aim of this work is to study the influence of the processing parameters in the mechanical and physical properties of the ceramic plates made by roll pressing (laminating) ceramic processing. Also it was studied the comparison between the properties of the ceramic plate made by laminating with ones from conventional processing, such as, pressing and extrusion. It was used an industrial ceramic paste fit to produce ceramic tile by wet process. The humidity of the paste was adjusted to present appropriate consistence to the laminating and extrusion processes. It was done the physical and mineralogical characterization of the ceramic paste. Also, it was done the physical and mechanical! properties of the ceramic plates after dry and firing as a function of the following parameters: humidity content, mixture time, mixture velocity, laminating velocity, rolls diameter and opening between the rolls. In addition, it was studied the effect of the organic additive in the physical and mechanical properties of the laminating ceramic plates and the influence of the pre-extrusion followed by laminating in the properties of the ceramic plates. The results showed that the roll pressing (laminating) is a promise technique to produce ceramic plates with thin thickness and the control of the processing parameters is necessary to obtain a ceramic plate with good quality.

A pesquisa teve como objetivo principal avaliar a incorporação de agregados reciclados de concreto em blocos estruturais de concreto para três classes de resistência (4,5 MPa, 8,0 MPa e 12,0 MPa). O estudo foi desenvolvido basicamente em quatro etapas. A primeira etapa consistiu na análise das propriedades físicas de agregados miúdos e graúdos reciclados de concreto originários de uma fábrica de pré-moldados. Na segunda etapa, foram analisadas as propriedades físicas e mecânicas de corpos-de-prova cilíndricos produzidos com concreto de consistência seca utilizando-se dois tipos de agregados reciclados previamente avaliados. O objetivo foi definir um intervalo de correlação entre a resistência à compressão de corpos-de-prova e blocos, verificar preliminarmente a influência dos agregados reciclados sobre as propriedades físicas e mecânicas e determinar os traços para a próxima etapa. Para a terceira etapa, foi avaliada a viabilidade técnica da produção de blocos com agregados reciclados através da análise de propriedades físicas e mecânicas, sendo também avaliada a viabilidade econômica pela proposição de algumas alternativas para reciclagem. De maneira geral, independentemente do grupo de resistência avaliado, todas as unidades com agregados graúdos reciclados cumpriram os requisitos estabelecidos; já para o estudo econômico, todas as hipóteses atestaram a viabilidade da produção de unidades com agregados reciclados com custos de produção e comercialização inferiores aos das unidades comumente produzidas. Finalmente, a quarta etapa, consistiu na avaliação da retração por secagem em miniparedes, resistência à compressão e módulo de deformação de elementos (prismas e miniparedes) produzidos com as unidades da etapa anterior. Em função dos resultados obtidos, pode-se afirmar que apenas a propriedade de retração por secagem foi afetada pelas unidades com agregados reciclados; nesse caso, a redução da distância entre juntas de controle foi considerada uma medida suficiente para minimizar os efeitos da retração por secagem. / The main goal of the present research project was the evaluation of recycled concrete aggregates incorporation in structural concrete blocks of three different levels of compressive strength (4,5 MPa, 8,0 MPa and 12,0 MPa). The study was developed in four stages. The first stage analyzed the physical properties of fine and coarse concrete aggregates derived from a precast concrete plant. In the second stage, physical and mechanical properties of dry consistency concrete cylindrical specimens were analyzed using two types of recycled aggregates. The aim was to define a correlation interval between the compressive strength of cylindrical specimens and concrete blocks, verify the influence of recycled aggregates on the physical and mechanical properties, and determine the better compositions to be used in the next stage. The third stage involved the technical viability of producing concrete blocks, and also the economic viability of some recycling alternatives. As a whole, independently of the strength class, the recycled coarse aggregate blocks fulfilled the required specifications; additionally the economic hypotheses confirmed the viability of producing recycled aggregate units with both production and market costs lower than those of the conventional units. Finally, the fourth stage dealt with the drying shrinkage of mini-walls, the compressive strength and the elasticity modulus of elements (prisms and mini-walls) built with units defined in the former stage. Based on the obtained results, the study showed that only the drying shrinkage property was affected by the recycled aggregates units; the reduction of the distance between two adjacent control joints was an adequate procedure to minimize the effects of the drying shrinkage in this case.