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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2020.tde-22092021-154105
Document
Author
Full name
Isabella Imakawa de Araujo
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2020
Supervisor
Committee
Lahr, Francisco Antonio Rocco (President)
Battistelle, Rosane Aparecida Gomes
Campos, Cristiane Inacio de
Tarpani, José Ricardo
Xavier, José Manuel Cardoso
Title in Portuguese
Desenvolvimento e caracterização físico-mecânica de OSB com resíduos de espécies de madeira provenientes da região Norte do Brasil
Keywords in Portuguese
aproveitamento de resíduo
painéis
propriedades físicas
propriedades mecânicas
sustentabilidade
Abstract in Portuguese
A região norte do Brasil é grande produtora de madeira serrada, com alta geração resíduos, que ainda carecem de utilização que lhes agregue valor e evitem impactos ambientais negativos. Entre as alternativas com maior potencial de emprego, citam-se os painéis OSB (Oriented Strand Boards), produtos com ampla gama de aplicações como na construção civil, indústria moveleira e de embalagens. Neste trabalho, buscou-se avaliar algumas das espécies mais frequentemente utilizadas e com maior volume de rejeitos nas serrarias locais: Cambará (Erisma sp.), Caixeta (Simarouba sp.), Tatajuba (Bagassa guianensis), Tauari (Couratari oblongifolia) e Cedroarana (Cedrelinga catenaeformis), objetivando confirmar a viabilidade de produção de OSB com os citados resíduos. Na sequência, foram fabricados painéis com a mistura dessas espécies, tendo como adesivo a resina poliuretana à base de mamona. Os painéis foram produzidos com três camadas, nas proporções de 20:60:20 (face:miolo:face) e 12% de adesivo em relação ao peso seco das partículas, de acordo com pesquisas anteriores. A caracterização foi realizada baseando-se nas especificações da NBR 14810:2013, ASTM D2719:2013 e EN 300:2006. Foram realizados os seguintes ensaios mecânicos: flexão estática para cálculo de MOR e MOE nas direções paralela e perpendicular ao sentido das partículas; arrancamento de parafuso de face e topo; adesão interna e cisalhamento. As propriedades físicas determinadas foram: densidade aparente, absorção e inchamento em espessura após imersão em água, pelos períodos de 2h e 24h. Os resultados comprovaram que painéis OSB confeccionados com resíduos de espécies de madeira da região Norte podem ser fabricados e comercializados para aplicações usais do produto, pois todos os traços atenderam aos requisitos mínimos requeridos pelos mencionados documentos normativos, sendo que alguns dos painéis foram classificados como OSB/4, painéis mais resistentes para uso em condições úmidas. Demonstrando assim, a viabilidade da mistura das espécies.
Title in English
Physical-mechanical characterization of OSB made with residues of wood species from Northern Brazil
Keywords in English
mechanical properties
panels
physical properties
residue properties
sustainability
Abstract in English
Northern region of Brazil is a major producer of sawn timber, with a large amount of waste that still needs to be used to add value and avoid negative environmental impacts. Among the alternatives with the greatest potential for employment are the Oriented Strand Boards (OSB), products with a wide range of applications as in civil construction, furniture and packaging industry. In this work, we tried to evaluate some of the most frequent species used and with the highest volume of tailings in the local sawmills: Cambará (Erisma sp.), Caixeta (Simarouba sp.), Tatajuba (Bagassa guianensis), Tauari (Couratari oblongifolia) and Cedroarana (Cedrelinga catenaeformis), aiming to confirm viability of OSB production with the aforementioned residues. In sequence, panels were manufactured with the mixture of these species, having as adhesive the Castor Oil based polyurethane resin. Panels were produced with three layers, in the proportions of 20:60:20 (face:core:face) and 12% of adhesive related to particles dry weight, according to previous research. Characterization was performed based on specifications of NBR 14810:2013, ASTM D2719:2013 and EN 300:2006. The following mechanical tests were performed: static bending for MOR and MOE estimation, in directions parallel and perpendicular; face and top screw pullout; internal bond and shear modulus. Physical properties determined were: apparent density, water absorption and swelling in thickness, after immersion in water, for periods of 2h and 24h. Results showed that OSB panels made from wood residues from Brazilian North region can be manufactured and marketed for product's usual applications, once all treatments reach the minimum requirements required by the mentioned Codes, some of the panels were classified as OSB/4, more resistant panels for use in wet conditions. Demonstrating the feasibility of mixing species.
 
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Publishing Date
2021-09-28
 
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