Título: | Desempenho de vigas de madeira lamelada colada de três espécies amazônicas, utilizando dois tipos de adesivos |
Outros títulos: | The performance of glulam laminated timber of three amazonian species using two different adhesives |
Autor(es): | Oliveira, Maria Eduarda Santos de |
Orientador(es): | Vale, Ailton Teixeira do |
Coorientador(es): | Wimmer, Peter |
Assunto: | Madeira - Amazônia Madeira - exploração Vigas Adesivos Poliuretano |
Data de apresentação: | 29-Abr-2021 |
Data de publicação: | 13-Out-2021 |
Referência: | OLIVEIRA, Maria Eduarda Santos de. Desempenho de vigas de madeira lamelada colada de três espécies amazônicas, utilizando dois tipos de adesivos. 2021. xvi, 36 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Florestal)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021. |
Resumo: | A madeira possui um uso promissor para a construção civil, em especial as espécies nativas
da Amazônia. As vigas de madeira lamelada colada (MLC) são um material que permite o uso
de espécies de média e baixa densidade gerando produtos com variedade de formas e
dimensões. Classificar as lamelas de madeira possui grande significância para a qualidade de
viga de MLC, podendo ser feito por meio de ensaios não destrutivos (END). O estudo teve
como objetivo avaliar, por meio de testes destrutivos e não destrutivos, o desempenho das
vigas de MLC de três espécies amazônicas utilizando dois adesivos diferentes. As madeiras
usadas neste estudo foram Couratari onblongifolia Ducke et R. Knuth (Tauari), Maquila
sclerophylla (Ducke) C.C. Berg (Muiratinga) e Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand
(Breu), todas coletadas pelo Laboratório de Produtos Florestais - LPF na Floresta Nacional do
Tapajós. Após o desdobro em lamelas, elas foram classificadas por módulo de elasticidade
dinâmico (MOEd) utilizando três métodos: ondas ultrassônicas (ultrassom), ondas de tensão
longitudinal (Stress Wave Timer) e classificação mecânica stress-grading de acordo com a
norma ASTM D-4761 (2013). Para a confecção das vigas de MLC foram usados dois tipos de
adesivos: poliuretano (PUR) e acetato de polivinila crosslink (PVAc). As vigas de MLC
foram testadas pelos métodos de ondas ultrassônicas, ondas de tensão, classificação mecânica
e pelo ensaio destrutivo de flexão estática em quatro pontos, de acordo com a norma ASTM
D-198/02 (2015). A análise estatística foi realizada com auxílio do software SPSS plus. Após
o cálculo dos módulos de elasticidade dinâmicos gerados pelos END, foi feita uma correlação
de Pearson ao nível de significância de 5%. Utilizando-se os valores do ensaio de stress-
grading como referência, o equipamento Stress Wave Timer obteve os melhores resultados,
apresentando o valor de R=0,984. A partir dos dados de MOEd gerados pelos ensaios
destrutivos, observou-se que as espécies tauari e muiratinga (espécies de maior densidade)
obtiveram os melhores resultados. Em relação ao módulo de ruptura (MOR), ficou evidente
que o adesivo foi um fator primordial na resistência das vigas de MLC. As médias de MOR
com lamelas coladas com PVAc foram superiores as demais. A espécie breu obteve os piores
resultados, independentemente, do tipo de adesivo. Correlacionando os valores de MOE
dinâmico dos END com o MOEd da flexão estática das vigas de MLC, observou-se que as técnicas de ultrassom e Stress Wave Timer apresentaram maior correlação: R = 0,869 e R =
0,834, respectivamente. Para a classificação das lamelas, o método de ondas de tensão
longitudinal apresentou maiores coeficientes de correlação e dados numericamente mais
próximos à classificação stress-grading. Para a classificação das vigas de MLC, os END
obtiveram alta correlação destacando o de ondas ultrassônicas e de tensão. Entretanto, a
classificadora mecânica gerou dados numericamente mais próximos aos da flexão estática. As
vigas de MLC de tauari coladas com PVAc apresentaram melhores resultados de MOEd e
MOR, o que pode ser explicado pela maior densidade da madeira e viscosidade do adesivo. |
Abstract: | Wood has a promising use for civil construction, especially native species from the
Amazon. Glued laminated timber (Glulam) is a material that allows the use of medium and
low wood species, generating products with a variety of shapes and dimensions. Classifying
wood lamellas has great significance for the quality of Glulam, and can be done through non-
destructive tests (NDT). This work aimed to evaluate, through destructive and non-destructive
tests, the performance of Glulam of three Amazonian species using two different
adhesives. The woods used in this study were Couratari onblongifolia Ducke et R. Knuth
(Tauari), Maquila sclerophylla (Ducke) CC Berg (Muiratinga) and Protium heptaphyllum
(Aubl.) Marchand (Breu), all collected by the Forest Products Laboratory - LPF at Tapajós
National Forest. After planing, the laminates, were classified based on the dynamic modulus
of elasticity (MOEd) using three nondestructive methods: ultrasonic waves (ultrasound),
longitudinal tension waves (Stress Wave Timer) and mechanical stress-
grading classification according to ASTM D-4761 (2013). Two types of adhesives were used
to make the Glulam: polyurethane (PUR) and polyvinyl acetate crosslink (PVAc). The
Glulam were tested by the methods of ultrasonic waves, tension waves, mechanical
classification and by the destructive test of four points static bending in, according to the
ASTM D-198/02 (2015) standard. The statistical analysis was performed with SPSS software
plus. After calculating the dynamic modulus of elasticity generated by the NDT, a Pearson
correlation was made at 5% confidence level. Using the values of the stress-grading test as a
reference, the Stress Wave Timer equipment obtained the best results, presenting the value of
R = 0.984. From the MOEd data generated by the destructive tests, it was observed that the
species tauari and muiratinga (species of higher density) obtained the best results. Regarding
modulus of rupture (MOR), it was evident that the adhesive was a major factor in the
resistance of Glulam. The means of MOR with lamellae glued with PVAc were higher than
the others. The breu species had the worst results, regardless of the type of
adhesive. Correlating the values of the dynamic MOE of the NDT with the MOE of the static
bending of the Glulam, it was observed that the techniques of ultrasound and Stress Wave Timer showed a greater correlation: R = 0.869 and R = 0.834, respectively. For the
classification of the lamellae, the stress wave method presented higher correlation coefficients
and data numerically closer to the stress-grading classification. For the classification of
Glulam, the NDT obtained a high correlation, highlighting that of ultrasonic waves and
tension. However, the mechanical classifier generated data numerically closer to those of
static flexion. The Gulam of tauari glued with PVAc showed better results of MOEd and
MOR, which can be explained by the higher density of the wood and viscosity of the
adhesive. |
Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2021. |
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