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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2014.tde-07102014-143850
Documento
Autor
Nome completo
Raquel Schmitt Cavalheiro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2014
Orientador
Banca examinadora
Calil Junior, Carlito (Presidente)
Dias, Antônio Alves
Fiorelli, Juliano
Título em português
Madeira laminada colada de Schizolobium amazonicum Herb. (Paricá):  combinação adesivo/tratamento preservante
Palavras-chave em português
Adesivo
Madeira
Madeira laminada colada
Paricá
Resumo em português
A confecção e as características mecânicas e morfológicas de peças de madeira laminada colada (MLC) preparadas a partir de lamelas de Schizolobium amazonicum Herb, Paricá, coladas com três adesivos, Cascophen, Melamina e Pubond, após serem submetidas a dois tipos de tratamento químico preservante, arsanato de cobre cromatado (CCA) e borato de cobre cromatado (CCB) foram avaliadas. Após seleção visual das lamelas e seleção, foram determinados os módulos de elasticidade das mesmas visando a preparação de vigas com a distribuição mais uniforme possível deste parâmetro. A densidade aparente média da madeira de paricá determinada segundo a Norma NBR 7190:1997,usando todas as lamelas, após serem submetidas à seleção pela classificação visual foi igual a 370 kg/m3. As lamelas foram então coladas, prensadas e submetidas aos tratamentos CCA e CCB. A partir dessas peças foram cortados corpos de prova para ensaios de flexão estática, cisalhamento, delaminação e fluência, conforme a norma CSA 0112.9:2004. Os valores do módulo de elasticidade demonstraram que, vigas produzidas com Melamina, há aumento nos valores de MOE para as amostras tratadas por CCA (7656 ± 477 MPa) e CCB (8152 ± 570 MPa) em relação à amostra sem tratamento (7171 ± 519 MPa). No caso do CCA, esse aumento é menos significativo. No caso das amostras coladas com Cascophen praticamente não houve diferença estatística entre os módulos para as peças sem tratamento (9150 ± 672 MPa) e aquelas tratadas com CCA (8764 ± 908 MPa) e CCB (9822 ± 791 MPa), sendo a variação numérica maior no segundo tratamento. A mesma observação vale para as amostras coladas com Purbond sem tratamento (8119 ± 725 MPa), quando comparadas com aquelas tratadas com CCA (8154 ± 951 MPa) e com CCB (8331 ± 863 MPa). Nos ensaios de cisalhamento observou-se elevada incidência de eventos de compressão o que sugere que alta porosidade da madeira, tenha provocado a compressão do corpo de prova, em detrimento da ruptura do corpo de prova. Observou-se que a Melamina e o Purbond apresentaram a maior frequência de ruptura tipo 100% na madeira, sugerindo que esses apresentaram maior adesividade, não havendo diferença significativa entre os corpos de prova secos e saturados. Em relação à força de ruptura, notou-se, que os adesivos apresentam melhor desempenho quando secos (quando se apresentaram na ordem Melamina (3,7 ± 0,9 MPa), Purbond (3,5 ± 0,96 MPa) e Cascophen (3,4 ± 0,8 MPa).) Nenhum corpo de prova apresentou delaminação, todos permaneceram colados e praticamente intactos, o que sugere que os adesevos e os tratamentos químicos utilizados são adequados à preparação de MLC à partir de lamelas de Paricá. Os ensaios de fluência que a estabilização nos deslocamentos ocorreu em torno de 90 h, para os dois corpos de prova. Observou-se uma diminuição nos valores das linhas laterais e centrais, após ensaiadas, em relação aos valores antes do ensaio, o que pode estar relacionado com a porosidade e densidade da madeira, que permitiu a compressão irreversível do corpo de prova, sugerindo que as características da madeira são mais marcantes que o efeito do adesivo.
Título em inglês
Glulam using Schizolobium amazonicum Herb. (Paricá) wood: combination of adhesive/preservative
Palavras-chave em inglês
Adhesive
Glulam
Paricá
Wood
Resumo em inglês
Glued Laminated Wood timber samples were confectioned from Schizolobium amazonicum Herb, Paricá, using Cascophen, Melamine and Purbond adhesives, and submitted to preservative chemical treatment by cromated copper arsenate (CCA) and cromated copper bromated. These samples were characterized regarding their mechanical and morphological characteristics. After visual evaluation and selection of the lamellas they had their elasticity modulus measured in order to prepare timbers with the most uniform distribution as possible. The apparent density of Paricá wood had been determined as 370 kg/m3 according to the NBR 7190 Standard, using all the lamellas after submitted to the visual inspection. Then the lamellas were glued pressed and submitted to the CCA and CCB treatments. From these pieces specimens for the elasticity, shear, delamination and creep tests were cut. The elasticity modulus showed that for samples glued with Melamine there was an increasing in the MOE values for samples treated with CCA (7656 ± 477 MPa) and CCB (8152 ± 570 MPa) when compared with the untreated sample (7171 ± 519 MPa). In the CCA such increase is less remarked. For Cascophen practically the same values were found for untreated (9150 ± 672 MPa) and CCA (8764 ± 908 MPa) or CCB (9822 ± 791 MPa) treated specimens. Same conclusion is valid for the Purbond glue samples once untreated (8119 ± 725 MPa) and CCA (8154 ± 951 MPa) or CCB (8331 ± 863 MPa) samples presented statistically similar MOE values. Shear tests presented high incidence of compression events, suggesting that the porosity of the Wood facilitates this behavior instead of rupture of the specimen. Melamine and Purbond glued specimens presented higher frequency of 100% in-wood rupture, reveling higher adhesion in such glues, without differences in dry or saturated samples. Regarding the rupture force all the adhesives promoted more resistence when dry, in the order: Melamine (3,7 ± 0,9 MPa), Purbond (3,5 ± 0,96 MPa) e Cascophen (3,4 ± 0,8 MPa). Any specimens presented delamination, remaining all of them intact showing that the adhesives and chemical treatments are adequate for the preparation of Laminated Glued Wood from Paricá. Creep tests revealed that the stabilization in the displacements stabilized after 90h of pressure in both the specimens that resisted until the end of the test. There was a diminishing on the length of both central and lateral glue lines, at the end of the test which can be related to the porosity and density of the Paricá wood allowing the irreversible compression of the specimens, suggesting that such characteristics are more significant than the adhesive and chemical treatment used.
 
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raquel.pdf (6.48 Mbytes)
Data de Publicação
2014-10-22
 
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