Desempenho de painéis de madeira laminada colada cruzada constituídos com eucalipto, seringueira e bambu
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17181Palavras-chave:
Produto engenheirado; Resorcinol-formaldeído; Sustentabilidade.Resumo
O objetivo desta pesquisa foi avaliar as propriedades físicas e mecânicas dos painéis de madeira laminada colada cruzada (MLCC) e bambu laminada colado cruzado (BLCC). Para a colagem das lâminas de madeiras (Eucalyptus grandis e Hevea brasiliensis) e bambu (Dendrocalamus giganteus) foi utilizado o adesivo à base de resorcinol-formaldeído (RF) com gramatura de 350 g.cm-2 por linha dupla de cola. As lâminas foram prensadas a frio sob pressão de 1MPa em temperatura ambiente durante o período de 24 horas. Foram adotados três tratamentos com base nas espécies: 1) lamelas de eucalipto; 2) lamelas de seringueira; 3) lamelas de bambu. Avaliou-se as propriedades densidade aparente, teor de umidade, absorção de água, flexão estática módulo de elasticidade (MOE) e módulo de ruptura (MOR) paralelo e perpendicular e resistência ao cisalhamento na linha de cola. Os resultados da análise química indicaram maior teor de extrativos e lignina para o eucalipto. O bambu foi o que apresentou maior densidade, diferindo-se significativamente das demais. Os painéis MLCC de seringueira evidenciaram menor teor de umidade e maior taxa de absorção de água. Para a propriedade MOE paralelo, os painéis MLCC de seringueira evidenciaram maior valor médio enquanto o MOR perpendicular dos painéis de bambu demonstraram maior valor médio. Para a resistência ao cisalhamento na linha de cola, todos os tratamentos avaliados atenderam aos requisitos normativos da EN-314-2 (1993). Dentre as espécies analisadas recomenda-se o bambu, que demonstrou grande potencial para a fabricação de MLCC além de representar uma opção sustentável para o futuro.
Referências
Associação Brasileira De Normas Técnicas. (2003). ABNT. NBR 11941 - Madeira: determinação da densidade básica. Rio de Janeiro, Brasil.
Associação Brasileira De Normas Técnicas. (2010). ABNT. NBR 7989 - Pasta celulósica e madeira: determinação de lignina insolúvel em ácido. Rio de Janeiro, Brasil.
Associação Brasileira De Normas Técnicas. (2012). ABNT. NBR ISO 12466-1 - Madeira compensada: qualidade de colagem - Parte 1 - Métodos de ensaio. Rio de Janeiro, Brasil.
Associação Brasileira De Normas Técnicas. (2017). ABNT. NBR 13999 - Papel, cartão, pastas celulósicas e madeira: determinação do resíduo (cinza) após a incineração a 525 °C. Rio de Janeiro, Brasil.
Associação Brasileira De Normas Técnicas. (2010). ABNT. NBR 14853: Madeira: determinação do material solúvel em etanol-tolueno e em diclorometano e em acetona. Rio de Janeiro, Brasil.
Associação Brasileira De Normas Técnicas. ABNT. (1997). NBR 7190 - Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, Brasil.
Associação Brasileira De Normas Técnicas. ABNT. (2011). NBR 9486 - Compensado: determinação de absorção de água. Rio de Janeiro, Brasil.
Alencar, J. B. M. & Moura, J. D. M. (2014). Qualidade da adesão da madeira de pinus e eucalipto para produção de painéis estruturais cross laminated timber (CLT). In Anais, 15 Encontro Nacional De Tecnologia Do Ambiente Construído (pp. 3388-3397). Maceió, ENTAC. https://doi.org/10.17012/entac2014.385
American Society for Testing and Materials. ASTM. (1995). D 143-94 - Standard methods of testing small clear specimens of timber. Philadelphia, EUA. https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/D143-94.htm
American Society for Testing and Materials. ASTM. (2012). ANSI/APA PRG 320 - Standard for performance-rated cross-laminated timber. New York, EUA.
Baño, V., Godoy, D. & Vega, A. (2016). Experimental and numerical evaluation of cross-laminated timber (CLT) panels produced with pine timber from thinnings in Uruguay. In Anais, 8 World Conference on Timber Engineering. Vienna, WCTE. file:///D:/Downloads/WCTE_2016_BaoGodoyandVega.pdf.
Barbosa, J. C., Michelon, A. L. S., Araujo, V. A., Gava, M., Morales, E. A. M., Garcia, J. N., Lahr, F. A. R. & Christoforo, A. L. (2015). Medium density particleboard reinforced with bamboo laminas. BioResouces, 10 (1), 330-335. https://doi.org/DOI:10.15376/biores.10.1.330-335
Batista, D. C., Klitzke, R. J. & Santos, C. V. T. (2010). Densidade básica e retratibilidade da madeira de clones de três espécies de Eucalyptus. Ciências Florestais, 20 (4), 667-674. https://doi.org/10.5902/198050982425
Borges, L. M., Quirino, W. F. (2004). Higroscopicidade da madeira de Pinus caribaea var. hondurensis tratado termicamente. Revista Biomassa & Energia 1(2), 173-182.
Brito, F. M. S., Paes, J. B., Oliveira, J. T. D., Arantes, M. D. C. & Fantuzzi Neto, H. (2015). Caracterização anatômica e física do bambu gigante (Dendrocalamus giganteus Munro). Floresta & Ambiente, 22 (4), 559-566. https://doi.org/10.1590/2179-8087.033913
Brito, F. M. S., Paes, J. B., Oliveira, J. T. D., Arantes, M. D. C., Dudecki, L. (2018). Chemical characterization and biological resistance of thermally treated bamboo. Construction and Building Materials, 262, 120033. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120033
European Committee for Standardization. CEN (1993). EN 314-2 - Plywood - Bonding quality - Part 2: Requirements. Brussels, Belgium. https://apawood-europe.org/official-guidelines/european-standards/individual-standards/en-314-2/
Centro de Gestão e Estudos Estratégicos - CGEE. (2018). Economia do Bambu no Brasil: Tecnologia e Inovação na Cadeia Produtiva – Perspectivas e Desafios. Documento contendo o relatório técnico e analítico do seminário e da oficina de trabalho. Brasília, Brasil. Recuperado maio 10, 2018, de https://www.cgee.org.br/documents/10195/734063/3368_Nota+T%C3%A9cnica+Cadeia+Produtiva+do+Bambu.pdf/2118fc55-dd2e-4a0c-994c-55525879fd2b?version=1.0
Coradin, V. T. R., Camargos, J. A. A., Pastore, T. C. M. & Christo, A. G. (2010). Madeiras comerciais do Brasil: chave interativa de identificação baseada em caracteres gerais e macroscópicos = Brazilian commercial timbers: interactive identification key based on general and macroscopic features. Serviço Florestal Brasileiro, Laboratório de Produtos Florestais: Brasília.
Drumond, P. M. & Wiedman, G. (2017). Bambus no Brasil: da biologia à tecnologia. Rio de Janeiro: ICH.
Deutsches Institut Für Normung DIN. (1981). DIN 68705-3: Plywood: building-veneer plywood. (DIN). Berlin, Alemanha. https://infostore.saiglobal.com/en-us/Standards/DIN-68705-3-1981-456327_SAIG_DIN_DIN_1028106/
Ecker, T. W. P., Miotto, J. L. & Turmina, G. (2017). Painéis de madeira laminada colada cruzada para lajes: avaliação experimental mecânica sob diferentes níveis de consumo de adesivo. Ciência & Engenharia 26(1), 17-25. https://doi.org/10.14393/19834071.2017.38569
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. EMBRAPA. (2019). Transferência de tecnologia florestal. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Colombo, PR. Recuperado fevereiro 22, 2019, de https://www.embrapa.br/florestas/transferencia-de-tecnologia/eucalipto/perguntas-e-respostas
Eufrade Júnior, H. J., Ohto, J. M., Silva, L. L., Palma, H. A. L. & Ballarin, A.W. B. (2015). Potential of rubberwood (Hevea brasiliensis) for structural use after the period of latex extraction: a case study in Brazil. Journal of Wood Science, 61(4), 384-390. https://doi.org/10.1007/s10086-015-1478-7
Faria, D. L., Santos, C. A.; Furtini, A. C. C., Mendes, L. M. & Guimarães Júnior, J. B. (2019a). Qualidade da madeira de Hevea brasiliensis visando a produção de celulose e papel. Agrarian Academy, 6(11), 303-314. https://doi.org/10.18677/Agrarian_Academy_2019a29
Faria, D. L., Ribeiro, L. P., Oliveira, K. M. & Guimarães Júnior, J. B. (2019b). Propriedades físicas e mecânicas de painéis de lâminas paralelas (PLP) produzidos com madeira de Hevea brasiliensis. Ciência da Madeira, 10(3), 247 254. https://doi.org/10.12953/2177-6830/rcm.v10n3p237-254
Forest Products Laboratory. (2010). Wood handbook – Wood as an engineering material. General Technical Report FPL-GTR-190. Madison, WI: U.S. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplgtr/fpl_gtr190.pdf
Gallio, E., Schulz, H. R., Guerreiro, L., Cruz, N. D., Zanatta, P., Silva Júnior, M. A. P. & Gatto, D. A. (2020). Thermochemical behavior of Eucalyptus grandis wood exposed to termite attack. Maderas Ciencia y Tecnologia, 22(2), 157-166. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-221X2020005000202
Giorgi, R. S. N., Quirino, V. A. & Meirelles, C. R. M. (2020). Contexto para a utilização da madeira como sistema estrutural em edifícios habitacionais/Context for the use of wood as a structural system in housing buildings. Brazilian Journal of Development, 6(3), 9760-9775. https://doi.org/10.34117/bjdv6n3-014
Huang, X., Li, F., Hoop, C., Jiang, Y., Xie, J. & Qi, J. (2018). Analysis of Bambusa rigida bamboo culms between internodes and nodes: Anatomical characteristics and physical–mechanical properties. Forest Products Journal, 68(2), 157-162. https://doi.org/10.13073/FPJ-D-17-00035
Indústria Brasileira de Árvores (IBÁ). (2019). Relatório Anual 2019. https://iba.org/datafiles/publicacoes/relatorios/iba-relatorioanual2019.pdf
Indústria Brasileira de Árvores (IBÁ). (2020). Relatório Anual 2020. https://iba.org/datafiles/publicacoes/relatorios/relatorio-iba-2020.pdf
Iwakiri, S. (2005). Painéis de Madeira Reconstituída. Curitiba: FUPEF.
Iwakiri, S., Matos, J. L. M., Ferreira, E. S., Prata, J. G., Trianoski, R. 2012. Produção de Painéis Compensados Estruturais com Diferentes Composições de Lâminas de Eucalyptus Saligna e Pinus caribaea. Revista Árvore, 36(3). https://doi.org/10.1590/s0100-67622012000300019
Iwakiri, S., Trianoski, R., Weber, A. M., Bonfatti Jr, E. A., Pereira, G. F., Bueno, J. A., Cechin, L. & Raia, R. Z. (2017). Efeitos do tratamento de partículas e aceleradores de endurecimento na produção de painéis cimento-madeira de Hevea brasiliensis. Floresta, 47(3), 289-296. http://dx.doi.org/10.5380/rf.v47i3.51636
Kaboli, H., Clouston, P. L. & Lawrence, S. (2020). Feasibility of two northeastern species in three-layer ANSI-approved cross-laminated timber. Journal of Materials in Civil Engineering, 32(3), e04020006. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0003058
Kazmierczak, S., Hillig, E. & Iwakiri, S. (2017). Painéis compensados fabricados com lâminas de três espécies de eucaliptos. Floresta e Ambiente, 24, e00111614. http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.111614
Lima, A. L., Shirasuna, R. T., Mena, L. E. H., Lipschhits, D. L., Pécora, A. A. B. & Bizzo, W. A. (2017). Potencial de produção sustentável a partir de bambus brasileiros: energia, biocombustíveis e matérias-primas. In: P. M. Drumond, G. Wiedman (Ed), Bambus no Brasil: da biologia à tecnologia (pp. 601-625). Rio de Janeiro: ICH.
Liu, Z., Fei, B., Jiang, Z., Cai, Z. & Liu, X. (2014). Important properties of bamboo pellets to be used as commercial solid fuel in China. Wood Science Technology, 48(5), 903–917. https://doi.org/10.1007/s00226-014-0648-x
Logsdon, N. B. & Calil Junior, C. (2002). Influência da umidade nas propriedades de resistência e rigidez da madeira. Cadernos de Engenharia de Estruturas 4(18), 77-107.
Lucena, R. C. (2017). Análise teórica de rigidez e resistência à flexão de painéis de madeira lamelada colada cruzada. 2017, 74p. (Trabalho de conclusão de curso). Engenharia Civil. Universidade de Santa Catarina. Florianópolis, SC. Brasil. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/182249
Mallo, M. F. L. & Espinoza, O. (2015). Conscientização, percepções e vontade de adotar a madeira laminada cruzada pela comunidade de arquitetura nos Estados Unidos. Journal of Cleaner Production, 94, 198-210. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.01.090
Marinho, N. P., Nisgoski, S., Klock, U., Andrade, A. S. & Muñiz, G. I. B. (2012). Análise química do bambu-gigante (Dendrocalamus giganteus wall. ex munro) em diferentes idades. Ciência Florestal, 22(2), 417-422. http://dx.doi.org/10.5902/198050985749
Melo, R. R., Stangerlin, D. M., Sousa, A. P., Cademartori, P. H. G. & Schneid, E. (2015). Propriedades físico-mecânicas de painéis aglomerados madeira-bambu. Ciência Rural, 45(1), 35-42. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20120970
Morais, W. W. C., Haselein, C. R., Susin, F., Vivian, M. A. & Souza, J. T. (2018). Uso de Bambusa tuldoides e Eucalyptus grandis para confecção de painéis aglomerados. Ciência Florestal, 28(2), 746-757. http://dx.doi.org/10.5902/1980509832088
Nascimento, A. M., Garcia, R. A., Della Lucia, R. M. (2013). Qualidade de adesão de juntas coladas de diferentes espécies comerciais de madeira. Cerne 19(4), 593-601. https://doi.org/10.1590/S0104-77602013000400009
Paes, J. B., Oliveira, A. K. F., Oliveira, E., Lima, C. R. (2009). Caracterização físico-mecânica do laminado colado de bambu (Dendrocalamus giganteus). Ciência Florestal, 19(1), 41-51. https://doi.org/10.5902/19805098418
Parra-Serrano, L. J., Piva, M. E. M., Cerchiari, A. M. F., Lima, I. L. & Garcia, J. N. (2018). Use of Hevea brasiliensis Rubberwood for Glulam Beam Production. Floresta e Ambiente, 25(2), e038616. https://doi.org/10.1590/2179-8087.038616
Pereira, M. C. M. (2014). Metodologia para estudo da caracterização estrutural de painéis de madeira laminada colada cruzada. 2014, 107p. (Dissertação de Mestrado). Ciência e engenharia de materiais. Universidade de São Paulo, São Paulo, SP. Brasil. https://doi.org/10.11606/D.18.2015.tde-07052015-084252
Pinto, E. M., Machado, G.O., Felipetto, R. P. F., Christoforo, A. L., Lahr, F. A. R. & Calil Júnior, C. (2016). Thermal Degradation and Charring Rate of Corymbia Citriodora and Eucalyptus Grandis Wood Species. The Open Construction and Building Technology Journal, 10 (Suppl 3), 450-456. http://dx.doi.org/10.2174/1874836801610010450
Ramos, L. M. A., Latorraca, J. V. F., Castor Neto, T. C., Martins, L. S. & Severo, E. T. D. (2016). Anatomical characterization of tension wood in Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Mull. Arg. Revista Árvore, 40(6), 1099-1107. http://dx.doi.org/10.1590/0100-67622016000600016
Riyaphan, J., Phumichai, T., Neimsuwan, T., Witayakran, S., Sungsing, K., Kaveeta, R. & Phumichai, C. (2015). Variability in chemical and mechanical properties of Pará rubber (Hevea brasiliensis) trees. Science Asia, 41(4), 251-258. http://dx.doi.org/10.2306/scienceasia1513-1874.2015.41.251
Rosa, R. A., Paes, J. B., Segundinho, P. G. A., Vidaurre, G. B. & Oliveira, A. K. F. (2016). Influências da espécie, tratamento preservativo e adesivos nas propriedades físicas do bambu laminado colado. Ciência Florestal, 26(3), 913-924. https://doi.org/10.5902/1980509824220
Segundinho, P. G. A., Silva, A. C., Gonçalves, F. G. & Regazzi, A. J. (2018). Caracterização da madeira laminada colada de Eucalyptus sp. produzida com adesivos resorcinol-fenol-formaldeído e poliuretano. Ciência da Madeira, 9(2), 123-133. https://doi.org/10.12953/2177-6830/rcm.v9n2p123-133
Silva, A. G., Costa, E., Binotti, F. F. S. & Scaloppi Júnior, E. J. (2018). A profundidade da semeadura afeta a velocidade da emergência de Hevea brasiliensis. Revista Ciência Agrícola, 6(3), 51-55. https://doi.org/10.28998/rca.v16i3.4146
Silveira, L. H. C., Rezende, A.V. & Vale, A. T. (2013). Teor de umidade e densidade básica da madeira de nove espécies comerciais amazônicas. Acta Amazonica, 43(2), 79-184. https://doi.org/10.1590/S0044-59672013000200007
Soares, S. S., Guimarães Júnior, J. B., Mendes, L. M., Mendes, R. F., Protásio, T. P. & Lisboa, F. J. N. (2017). Valorização do bagaço de cana-de-açúcar na produção de painéis aglomerados de baixa densidade. Ciência da Madeira, 8(2), 64-73. https://doi.org/10.12953/2177-6830/rcm.v8n2p64-73
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