CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS – … · realizada por meio de ensaios de...

CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS – UnilesteMG

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA INDUSTRIAL

RENATA DE OLIVEIRA GAMA

UTILIZAÇÃO DO REJEITO UKP/BKP(UNBLEACH KRAFT PULP/ BLEACH KRAFT PULP) DA INDÚSTRIA DE CELULOSE EM PAINÉIS DE PARTÍCULAS

Coronel Fabriciano

2010



Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Industrial do Departamento de Pesquisa e Pós- Graduação do Leste de Minas Gerais, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Industrial.

Orientador: Fabricio Moura Dias

Coronel Fabriciano

2010



Dissertação de Mestrado submetida à banca examinadora designada pelo conselho de Curso do Programa de Pós-Graduação em Engenharia, Mestrado em Engenharia

Industrial, do Centro Universitário do Leste de Minas Gerais, como parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Engenharia Industrial.

Aprovada em 10 de Junho de 2010

Por:

_________________________________________________

Fabricio Moura Dias, D.Sc

Prof. PPGE/UnilesteMG

_________________________________________________

Cláudia Nazaré dos Santos, Dr

Prof. PPGE/UnilesteMG

.

_________________________________________________

Maria Fátima do Nascimento, D.Sc

Pesquisadora: LAMEM/USP

Dedico às pessoas que me apoiaram sempre, em especial à minha mãe, de todo coração.

AGRADECIMENTOS

À Deus, por não permitir que eu desistisse, me dando força para ultrapassar todas as barreiras;

Ao Professor e amigo Fabricio Moura Dias, pela orientação, paciência, compreensão, dedicação e acima

de tudo pela confiança;

Aos meus pais, João e Do Carmo pelo carinho e dedicação;

Ao meu eterno amor Cláudio pelo carinho, compreensão e apoio incondicional;

Aos colegas do mestrado, em especial a Raquel pela amizade e apoio em todos os “assuntos” e por tolelar

meus momentos de estresse, ao Marcus pelas palavras sábias em momentos turbulentos, ao Edson pelo

apoio; a Kívia pela amizade e companhia diária no laboratório.

As minhas queridas amigas Gleice e Taysy pela amizade incondicional e por todo apoio e incentivo

cedidos nos momentos solicitados que não foram poucos.

Ao Felipe Cacique por conceder o resíduo utilizado no trabalho, o que tornaria impossível a realização

deste;

À professora Rosane pelo carinho e hospitalidade durante a minha estadia em São Carlos;

Aos funcionários do Laboratório de Madeira e Estrutura de estrutura de Madeira da USP, na pessoa

no Prof. Rocco por ceder os serviços de laboratório, em especial à Fatí por todo o apoio, ao técnico Cido

pela ajuda na parte prática do trabalho.

A Coordenação de Pessoal de Ensino Superior – CAPES, pelo apoio financeiro.

“Duas estradas se bifurcaram no meio da minha vida,

Ouvi um sábio dizer.

Peguei a estrada menos usada.

E isso fez toda a diferença cada noite e cada dia.”

Larry Norman

RESUMO

Os painéis derivados de madeira são empregados em muitos produtos dos mais

variados setores, principalmente, nos moveleiros e da construção civil. Dentre estes

painéis, tem-se o particulado, com produção crescente significativa no Brasil e

consequentemente, um aumento de volume do produto disponibilizado no mercado. Há

no Brasil, seguindo tendência mundial, um constante crescimento no ramo de

reciclagem de resíduos industriais visando um menor impacto ambiental. Sendo assim,

este trabalho apresenta um estudo sobre a produção e caracterização de painéis de

partículas aglomeradas a partir do rejeito UKP/BKP (Unbleach Kraft Pulp/ Bleach Kraft

Pulp), provenientes de uma indústria de celulose, aglutinados com resina uréia –

formaldeído. Os painéis foram fabricados nas frações volumétricas de 0, 25, 50, 75 e

100% de rejeito UKP/BKP, em substituição a partículas de resíduo de marcenaria Pinus

elliottii, com aplicação já estabelecida para painéis desta natureza. Utilizou-se para

efeito de comparação os painéis produzidos com 100% de resíduo de serraria. Todos

os painéis foram manufaturados no Laboratório de Madeira e Estrutura de Madeira –

LaMEM, da EESC, da USP. A avaliação das propriedades físico-mecânicas foi

realizada por meio de ensaios de densidade, teor de umidade, inchamento e absorção

de água (2 e 24 h), tração perpendicular, Módulo de Elasticidade e Módulo de Ruptura

obtidos no ensaio de flexão estática e arrancamento de parafuso. Os ensaios seguiram

as recomendações da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, NBR 14810

- 2 (2006). Com exceção dos painéis com 0 e 25% de rejeito UKP/BKP, os valores

médios das propriedades físicas e mecânicas atenderam aos requisitos exigidos pela

referida norma. Esses painéis podem ser utilizados conforme sua classificação para uso

em condições secas. Sendo assim, o rejeito UKP/BKP é uma alternativa promissora

como matéria-prima para produção de painéis particulados.

Palavras-chave: painéis de partículas, rejeito UKP/BKP, propriedades físico-mecânicas

ABSTRACT

The wood-based panels are used in many products from many different sectors, mainly

in construction and furniture makers. Of these panels, there is the particleboard, with

production increasing significantly in Brazil and consequently an increase in size of

product available in the market. There are in Brazil, following a worldwide trend, a

steady growth in the business of recycling industrial waste aimed at a lower

environmental impact. Thus, this paper presents a study on the production and

characterization of bonded particleboard from the tailings UKP / BKP (Unbleach Kraft

Pulp / Bleach Kraft Pulp) from the pulp industry, resin bonded with urea - formaldehyde.

The panels were manufactured in volume fractions of 0, 25, 50, 75 and 100% of waste

UKP / BKP, replacing sawmill residue particles Pinus elliottii, applying already

established for such panels. It was used for comparison panels produced with 100%

sawmill residue. All panels were manufactured at the Laboratory of Wood and Wood

Structure - LaMEM, the EESC, USP. The evaluation of physical and mechanical

properties was carried out by tests of density, moisture content, swelling and water

absorption (2 and 24 h), tensile strength, Modulus of Elasticity and Modulus of Rupture

obtained in static bending and nail-head withdrawal test. The tests followed the

recommendations of the Brazilian Code - ABNT, NBR 14810-2 (2006). Except for panels

0 and 25% of waste UKP/BKP, the average values of physical and mechanical

properties met the requirements demanded by this standard. These panels can be used

according to their classification for use in dry conditions. Thus, the tailing UKP / BKP is a

promising alternative feedstock for production of particleboards.

Keywords: particleboard, reject UKP / BKP, physical and mechanical properties

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Classificação dos painéis de Madeira...................................................................17

Figura 2 - Sistema de distribuição aleatória. ...........................................................................22

Figura 3: Cadeia produtiva de painéis de madeira aglomerada ..........................................26

Figura 4: Caracterização do Resíduo UKP/BKP ....................................................................32

Figura 5: Rejeito UKP/BKP ........................................................................................................39

Figura 6: Estufa com circulação de ar ......................................................................................40

Figura 7: a) Mistura manual, b) misturador planetário...........................................................42

Figura 8: : Pré-prensagem .........................................................................................................42

Figura 9: Prensagem...................................................................................................................43

Figura 10: Painéis Prontos .........................................................................................................43

Figura 11: Determinação do Teor de Umidade: a) Estufa e b) Dessecador ......................45

Figura 12: Inchamento e Absorção...........................................................................................46

Figura 13: Ensaio de resistência à tração perpendicular ......................................................47

Figura 14: Corpos-de-prova para ensaio de arrancamento de parafuso na superfície ...48

Figura 15: Flexão e módulo de elasticidade............................................................................48

Figura 16: Ruptura do corpo-de-prova de tração perpendicular..........................................63

Figura 17: Ruptura do corpo-de-prova arrancamento de parafuso na superfície .............64

Figura 18: Ruptura do corpo-de-prova flexão estática ..........................................................64

LISTA DE TABELA

Tabela 1: Quantidade de material para manufatura dos particulados ................................40

Tabela 2: Delineamento dos tratamentos ................................................................................41

Tabela 3: Tipo de ensaio e número de corpos-de-prova por chapa de particulados. ......44

Tabela 4: Valores médios de densidade aparente e teor de umidade dos painéis

particulados com 0% de resíduo UKP/BKP ............................................................................49


particulados com 25% de resíduo UKP/BKP ..........................................................................50






particulados com 100% de resíduo UKP/BKP ........................................................................51

Tabela 9: Valores médios de absorção de água e inchamento dos painéis particulados

com 0% de resíduo UKP/BKP ...................................................................................................52


com 25% de resíduo UKP/BKP .................................................................................................52




com de 75% de resíduo UKP/BKP ...........................................................................................53


com 100% de resíduo UKP/BKP...............................................................................................54

Tabela 14: Valores médios da resistência à tração perpendicular dos painéis










Tabela 19: Valores médios de arrancamento de parafuso na superfície para painéis










Tabela 24: Valores médios de MOE e MOR na flexão estática para painéis particulados

com 0% de resíduo UKP/BKP ...................................................................................................60

Tabela 25: Valores médios de MOE e MOR na flexão estática para painéis ....................60






com 100% de resíduo UKP/BKP...............................................................................................62

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 12

1.1 Objetivos.................................................................................................................. 14

1.1.1 Objetivo geral .............................................................................................................14

1.1.2 Objetivos específicos ................................................................................................14

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................. 15

2.1 Painéis de madeira ........................................................................................... 15

2.1.1. Tipos de painéis compósitos particulados ................................................. 17

2.1.1.1 Painéis de Fibras .................................................................................... 18

2.1.1.2 Painéis Laminados ................................................................................. 19

2.1.1.3 Painéis particulados (objeto deste estudo) ............................................. 19

2.1.1.3.1 Classificação dos particulados............................................................ 21

2.1.1.3.2 Fatores que afetam o desempenho da madeira particulada................ 23

2.1.1.3.3. Etapas de produção de painéis particulados ...................................... 24

2.2 Adesivos para madeira...................................................................................... 27

2.2.1 Fenol-formaldeído (FF) ............................................................................... 28

2.2.2 Uréia-formaldeído (UF) ............................................................................... 28

2.2.3 Resinas poliuretanas .................................................................................. 29

2.3 Resíduos Industriais.......................................................................................... 29

2.3.1 Rejeito UKP/BKP (UNBLEACH KRAFT PULP/ BLEANCH KRAFT PULP) 30

2.3.1.1 Classificação do resíduo UKP/BKP ....................................................... 31

2.4 Painéis particulados com adição de resíduos ................................................ 32

2.5 Considerações sobre a revisão bibliográfica.................................................. 36

3 METODOLOGIA .................................................................................................... 38

3.1 Manufatura dos painéis particulados ............................................................. 38

3.1.1 Secagem das partículas ........................................................................... 39

3.1.2 Dosagem dos particulados ....................................................................... 40

3.1.3 Processo de formação do colchão e prensagem...................................... 41

3.2 Ensaios físicos e mecânicos dos particulados............................................... 43

3.2.1 Determinação da densidade ...................................................................... 45

3.2.2 Determinação do teor de umidade............................................................. 45

3.2.3 Determinação da absorção de água total e inchamento mais recuperação

de espessura ................................................................................................................. 46

3.2.4 Determinação da resistência à tração perpendicular.................................. 46

3.2.5 Determinação da resistência ao arrancamento de parafuso na superfície .. 47

3.2.6 Determinação da resistência a flexão e módulo de elasticidade ................. 48

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................... 49

5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES PARA ESTUDOS FUTUROS................. 65

REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 67

ANEXO.......................................................................................................................... 72

12

1 INTRODUÇÃO

A busca a cada dia de redução dos descartes industriais e o aumento do

aproveitamento das matérias-primas, vem mostrando oportunidades de reutilização de

resíduos.

Os resíduos são originados das atividades mais diversas do ramo industrial dentre elas

destacam-se os setores metalúrgico, o químico, o petroquímico, o das indústrias de

celulose, o lixo industrial quando tóxico necessita de um tratamento especial pelo seu

potencial de envenenamento.

O processo de produção de celulose é responsável por parte dos resíduos industriais

produzidos no Brasil, os principais resíduos gerados no processo correspondem ao lodo

biológico produzido no tratamento de efluentes, às cascas de Eucalipto, à lama de cal

(CaCO3) e outros materiais alcalinos da planta de caustificação (Dregs e Grits), além

dos rejeitos da depuração da polpa marrom e branqueada (UKP/BKP).

O rejeito da depuração denominado UNBLEACH KRAFT PULP/ BLEACH KRAFT PULP

(UKP/BKP), considerados rejeitos de produção, que são tratados e descartados em

aterros sanitários, é rico em fibras de eucalipto. Segundo Bustamante (2003) são

geradas na ordem de 10 a 20 toneladas por dia desse resíduo, o que promove

oportunidades de trabalho para evidenciar e citar oportunidades de utilização do

resíduo produzido na fábrica de celulose.

13

Segundo Lahr (2008) os produtos derivados de madeira vêm se constituindo em

alternativas visando a substituição da madeira maciça em diversas aplicações. Dentre

esses produtos destacam-se os painéis de lâminas, os painéis de fibras e os painéis de

partículas.

Os painéis de madeira particulada foram desenvolvidos durante a Segunda Guerra

Mundial na Alemanha, devido aos problemas de indisponibilidade de madeira de boa

qualidade para produção de painéis compensados. Desta forma, procuraram-se fontes

de matéria-prima como resíduos de madeira para produção de aglomerados como

alternativa para suprir a demanda por painéis compensados (IWAKIRI et al. 2005).

O painel de partícula de madeira é um produzido a partir de pequenas partículas de

madeira impregnadas com resina e consolidado através da aplicação de calor e

pressão. É um produto amplamente empregado na fabricação de móveis, em função de

suas características tecnológicas, custo competitivo e escala de produção (IWAKIRI et

al. 2008).

Moslemi (1974) avalia que, a tecnologia empregada na produção de painéis

particulados agrega uma série de vantagens em relação aos painéis compensados e

madeira serrada, tais como:

Ø eliminação do fator anisotrópico da madeira sólida;

Ø propriedades físicas e mecânicas mais homogêneas;

Ø eliminação de fatores redutores da resistência da madeira, como nós, inclinação

da grã e lenho juvenil, entre outros;

Ø adequação das propriedades dos painéis através do controle dos parâmetros do

processo;

Ø menores exigências em termos de qualidade da madeira, como diâmetro da

tora, forma do fuste, defeitos etc;

14

Ø menor custo de produção, decorrente dos requisitos de qualidade da madeira e

automação do processo produtivo.

Sendo assim, a busca por painéis de qualidade mais o reaproveitamento de resíduos

estimula pesquisas nos mais diversos centros.

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo geral

O presente trabalho objetiva a produção e caracterização de painéis de partículas a

partir do rejeito UKP/BKP com resina uréia - formaldeído.

1.1.2 Objetivos específicos

Ø Produzir em escala laboratorial painéis de partículas com resíduo UKP/ BKP

proveniente do processo de depuração da indústria celulósica e dos resíduos de

madeireiras, com frações volumétricas de 0%, 25%, 50%, 75% e 100% de

resíduos.

Ø Avaliar o comportamento físico – mecânico dos painéis produzidos segundo os

documentos normativos da associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT;

Ø Indicar aplicações para os painéis produzidos.

15

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A madeira sólida apresenta estrutura heterogênea e anisotrópica, que limita o seu

uso, as dimensões, largura e comprimento das peças também são limitados ao

diâmetro e altura do tronco da árvore. De acordo com Bodig e Jayne (1982) a

madeira sólida é limitada quanto a sua anisotropia, por apresentar distintas

propriedades físico-mecânicas no sentido tangencial, radial e longitudinal. Os

defeitos naturais como nós, inclinação da grã também estão no grupo das limitações.

Essas limitações proporcionaram a introdução de painéis derivados de madeira, com

um conceito de redução da madeira em pequenos elementos de forma e geometria

variadas, os quais são posteriormente reconstituídos através de ligações com a

aplicação de adesivo sob pressão e calor em produtos a base de madeira.

2.1 Painéis de madeira

De acordo com a Associação Brasileira da Indústria de Painéis de Madeira – ABIPA

(2009), o Brasil está entre os mais avançados do mundo na fabricação de painéis de

madeira reconstituída e possui o maior número de fábricas de última geração.

A árvore em função de seu crescimento, diferenciado nos sentidos axial e

transversal, forma lenho com estrutura heterogênea e anisotrópica. As

características, disposições e freqüência dos elementos celulares resultam em

16

algumas limitações naturais do uso da madeira em relação às dimensões das peças,

anisotropia e defeitos naturais (MARRA, 1992).

O autor afirma ainda que, a largura e o comprimento das peças são limitados ao

diâmetro e altura das árvores. A madeira por apresentar natureza anisotrópica, as

suas propriedades mecânicas e não mecânicas são distintas nas direções de

crescimento tangencial, radial e longitudinal.

De acordo com Razera (2006), em face de tais limitações, surge a importância do

adesivo, que, através da redução da madeira em peças menores, de forma e

geometria variadas, são posteriormente reordenados e reconstituídos por meio de

ligações adesivas, em produtos cujas propriedades são diferentes do material

original (madeira sólida).

Segundo Dias (2005), os compostos de madeiras possuem, às vezes, propriedades

melhores do que a madeira de origem; é o caso dos painéis compensados, produtos

que utiliza como matéria-prima o que há de melhor em uma floresta, toras de

diâmetros elevados, concentricidade perfeita e com o menor número de defeitos

possíveis.

Outro fator determinante para a utilização de derivados de madeira é a possibilidade

da escassez da madeira o chamado “apagão florestal” O “apagão florestal”, em

geral, tem sido levantado como uma bandeira para requerer ações efetivas do

governo em apoio ao setor produtivo florestal, uma vez que as ações então

desenvolvidas teriam levado a uma diminuição da oferta de madeira (AMINCI, 2010)

Este apagão atingira principalmente o sul e o sudeste, estima-se que o déficit de

madeira na Região Sul ultrapasse, atualmente, 80 mil ha/ano.

Os principais derivados de madeira são classificados em duas categorias básicas:

compostos laminados e particulados, como ilustrado na Figura 1.

17

Figura 1 – Classificação dos painéis de Madeira.

Fonte: Iwakiri (2005).

Conforme IWAKIRI (2008), a aplicação final do painel se dá a partir dos limites do

desempenho de cada tipo. Os painéis podem também serem qualificados como

estruturais ou não quando considerado a configuração física da madeira e

adaptando a densidade dos painéis.

Razera (2006) afirma que, são utilizadas determinadas variações do tipo de resina,

quantidade e acréscimo de aditivos para aumentar resistência à água e fogo ou para

melhorar o desempenho diante das variações ambientais.

2.1.1. Tipos de painéis compósitos particulados

Os painéis compósitos particulados são classificados como minerais, de fibras e

aglomerado (objetivo desse trabalho).

18

2.1.1.1 Painéis de Fibras

Segundo Wiedman (2002), o termo painéis de fibras, costumam-se aplicar

predominantemente a painéis produzidos em fibras de madeira. Existem algumas

formas de classificação tanto para fibras de madeira quanto para compostos

produzidos com outras fibras lignocelulósicas.

Estes painéis podem ser divididos em alguns grupos como hardboard (fibra dura),

painéis isolantes e Medium Densidy Fiberboard (MDF), que segundo Iwakiri (2005)

são definidos por:

Hardboard (fibra dura): Painéis de fibras de alta densificação, com espessura fina e

homogênea. Belluzzo e Morabito (2005) completam que, os painéis de fibra de

madeira reconstituída são formadas por processos de desintegração da madeira e

prensagem com componentes químicos. Esse tipo de painel tem aplicação nos

setores moveleiro e automobilístico.

Painéis Isolantes: são painéis de fibras de baixa densificação, produzidas a partir de

fibras de madeira com a ligação primária derivada do interempastamento das fibras

e de suas inerentes propriedades adesivas (IWIKIRI, 2005).

MDF: Iwakiri et al. (2005) afirmam que, os painéis MDF são painéis de fibras com

média densificação, produzidos com fibras de madeira e resina uréia – formaldeído

consolidadas por meio de uma prensagem a quente.

Conforme a norma brasileira ABNT NBR 15316-1(2006), os MDF são formados

quando o colchão de fibra, na linha de formação, encontra-se com o teor de umidade

abaixo de 20%, e a densidade da chapa é maior ou igual a 450 kg/m3. A produção

desses painéis se dá basicamente sob ação de calor e pressão com a adição de

adesivo sintético.

19

Esses painéis são classificadas em: HDF (hight density fiberboard) com densidade ≥

800 kg/m3; Standard com densidade > 650 e < 800 kg/m3; Light com densidade ≤

650 kg/m3 e Ultra Light com densidade ≤ 550 kg/m3.

2.1.1.2 Painéis Laminados

Os painéis laminados são obtidos a partir de lâminas de madeira coladas entre si.

De acordo com Moita et al.(2003), as propriedades mecânicas existentes em um

laminado são fortemente dependentes da orientação das fibras, e por esta razão o

laminado deve ser projetado de modo a obter as máximas vantagens na sua

aplicação.

Uma vantagem da produção de painéis de madeira laminada colada é que o núcleo

ou defeitos inerentes ao conjunto de contraplacado de madeira sólida são mais bem

distribuídos. Esse conhecimento levou à criação de madeira laminada cerca de 1930

com o objetivo de produzir painéis com alta resistência à tensão ao longo do grão e

pequenas variações nas propriedades mecânicas em todo o grão. (KOLLMANN,

1974).

As principais desvantagens do material de estrutura sólida de madeira são as

características de anisotropia e a heterogeneidade do material, além da capacidade

de absorver água e vapor.

2.1.1.3 Painéis particulados (objeto deste estudo)

Segundo Moslemi (1974) o segmento de painéis particulados de madeira não tem

mais que algumas décadas de existência. Nos Estados Unidos, esforços infrutíferos

foram feitos no início do ano 1920 para a fabricação de particulados. A falha foi

devida principalmente à falta de adesivos adequados. Assim, o desenvolvimento das

20

resinas sintéticas termofixas viabilizou-se a aplicação industrial em painéis de

partículas.

Na década de 1930, novas técnicas foram descobertas no que se diz respeito a

aplicações de resina, o que pavimentou o caminho para a produção industrial do

aglomerado no início dos anos 1940.

O autor afirma ainda que, a primeira produção industrial de aglomerados com

resinas sintéticas ocorreu em 1941 em Bremen, Alemanha, utilizando ligantes

fenólicos, apesar de a Tchecoslováquia ter a primeira planta cerca de cinco anos

antes (MOSLEMI, 1974).

Durante a Segunda Guerra Mundial, a indústria de painéis particulados diminuiu seu

desenvolvimento devido à escassez de resina, pois as indústrias da guerra

consumiam grande quantidade das resinas sintéticas para fabricação de itens de

defesa. Anos após a guerra a disponibilidade de resinas sintéticas para uso

industrial geral, trouxe um grande desejo de reindustrialização. Este

desenvolvimento estimulou o crescimento da indústria de particulados de madeira

que tem sido associado a um grande dinamismo, desde então, tanto na Europa

Ocidental e mais tarde nos Estados Unidos.

A tecnologia européia no domínio das partículas de madeira foi recebido com

entusiasmo nos Estados Unidos em meados dos anos quarenta. A primeira

operação em escala integral começou no Oriente, em 1945, com a criação de uma

planta capaz de produzir 2 milhões de metros quadrados anuais. Logo depois, a

indústria cresceu independente, usando também resíduos de madeira.

De acordo com Razera (2006) os painéis de madeira particulados são constituídos

de pequenos elementos de madeira (partículas) e se caracterizam pela estrutura

descontínua da linha de cola, tais como: painéis de madeira aglomerada, painéis

OSB, painéis de cimento madeira. Os painéis particulados de madeira são

produzidos com elementos de madeira juntamente com a incorporação de adesivos

sintéticos que são consolidados através da prensagem a quente.

21

Seu processo de fabricação envolve as seguintes etapas: geração de partículas;

secagem; classificação; aplicação do adesivo e aditivo químico como retardante ao

fogo, emulsão de parafina; resistência ao ataque de fungos e insetos; formação do

colchão; pré-prensagem; prensagem a quente; acondicionamento e acabamento

(IWAKIRI, 2005).

A qualidade dos painéis é avaliada através de suas propriedades físico-mecânicas,

tais como: ligação interna, flexão estática, resistência ao arrancamento de parafuso,

absorção de água e inchamento em espessura (IWAKIRI, 2008).

2.1.1.3.1 Classificação dos particulados

Segundo a ABNT, NBR 14810 – 2 (2006) os painéis de madeiras aglomerada devem

ser classificadas fazendo-se referência à sua densidade, natureza do adesivo,

geometria das partículas e característica complementar.

A norma ainda ressalta que os painéis de partículas devem apresentar densidade

média compreendida entre 0,55 a 0,75 g/cm3.

Quanto às partículas Iwakiri (2005), as classifica como:

Ø Aglomerado “convencional” – partículas tipo “sliver”;

Ø Painéis de partículas tipo “flake” – “flakeboard”;

Ø Painéis de partículas tipo “wafer” – “waferboard”;

Ø Painéis de partículas tipo “strand” – “strandboard”.

A geometria das partículas (forma e tamanho) é o primeiro fator que afeta tanto as

propriedades dos painéis quanto seu processo de manufatura. De fato, o

desempenho dos painéis de partículas é, em grande parte, o reflexo das

características das partículas. A geometria das partículas influencia indiretamente o

22

acabamento, colagem e as propriedades de revestimento de aglomerados

(MOSLEMI, 1974).

Maloney (1977) apresenta três configurações básicas de painéis aglomerados (figura

2): homogêneas, a mistura das partículas está distribuída ao acaso; de múltiplas

camadas, partículas mais finas nas camadas das faces mais grossas no miolo; e

graduadas, partículas mais finas sobre as faces dos painéis, existindo variação

gradativa do tamanho das partículas através das mais finas nas faces para as mais

grossas no centro.

Figura 2 - Sistema de distribuição aleatória.

Fonte: Moslemi (1974)

A quantidade de material necessário para formar o colchão é calculada com base no

peso. A madeira de menor densidade formará um colchão grosso. A taxa de

compactação estabelece a relação entre a densidade da madeira e a densidade de

partículas (DIAS et al 2005).

23

2.1.1.3.2 Fatores que afetam o desempenho da madeira particulada

Conforme apresentado por Moslemi (1974), a densidade em painéis particulados é

de primordial importância devido à influência que exercem sobre características

físicas, mecânicas e industriais do produto final.

O autor afirma ainda que, densidades mais altas possuem um maior grau de

instabilidade dimensional, maior custo por unidade de volume e maior dificuldade de

usinagem. Já a baixa densidade oferece melhores características de isolamento,

maior estabilidade dimensional, maior resistência, e menor custo unitário. Além

disso, a influência direta da densidade sobre o peso do produto é de fundamental

importância em muitas aplicações.

A quantidade de adesivo é também um fator importante na fabricação de

aglomerados. A quantidade a ser utilizado é determinada com base no peso seco

das partículas, podendo variar de 5 a 10% (MALONEY, 1977)

Moslemi (1974) apresenta também a adição de aditivos em painéis particulados.

Esses aditivos referem-se a compostos químicos incorporados em partículas durante

o processo de fabricação. Eles são adicionados para obtenção de melhores

propriedades em uma ou mais áreas, os mais comuns são:

a) retardante de fogo: retardadores de fogo consistem em combinações simples de

compostos químicos que são incorporados às partículas para atingir um grau de

retardante de fogo. Estes produtos químicos podem ser adicionados durante o

processo de fabricação ou impregnados no próprio produto (MOSLEMI, 1974).

b) resistência ao ataque de fungos e insetos: compostos químicos incorporados ao

material durante o processo de produção na proporção de 0,25 até 2,5% da base

seca das partículas (DIAS, 2005)

24

c) emulsão de parafina: aplicada na proporção de ate 1% da base seca das

partículas, com a finalidade de reduzir a higroscopicidade das partículas de madeira

e melhorar a estabilidade dimensional dos painéis (DIAS, 2005).

2.1.1.3.3. Etapas de produção de painéis particulados

De acordo com Iwakiri (2005), o processo de produção de painéis de madeira

particulada envolve as seguintes etapas:

a) Geração de partículas

As partículas podem ser provenientes de várias fontes como toras de madeiras

plantadas e resíduos de indústrias madeireiras.

Conforme apresentado por Iwakiri (2008) são dois os fatores de grande importância

na geração de partículas: a umidade da madeira que deve variar na faixa de 35 e

120% para não dificultar o controle da geometria das partículas, e a presença de

casca, que exerce influência negativa as propriedades dos painéis.

b) Secagem das partículas

Esta etapa é muito importante na fabricação dos painéis de partículas, pois o teor de

umidade exerce grande influência sobre a cura da resina, o tempo de prensagem e a

pressão necessária para a formação do colchão de partículas até a formação final do

painel (IWAKIRI, 2005). Após a secagem realiza-se a classificação das partículas

por meio de peneiras vibratórias ou classificadores pneumáticos.

c) Aplicação de adesivo

Nesta etapa deve se considerar dois fatores, o controle da quantidade de adesivo a

ser aplicado e a homogeneidade quanto à distribuição de adesivo sobre a superfície

das partículas para assegurar propriedades uniformes sobre toda extensão do

25

painel. Para painéis homogêneos, a aplicação de adesivo sobre partículas é

realizada no mesmo aplicador (IWAKIRI, 2005). Já os painéis multicamadas a

aplicação é realizada separadamente para partículas da camada interna e das

camadas externas do painel.

d) Formação do colchão

Dias (2008) afirma que uma painel confeccionado de maneira indevida apresentará

grande variação nas suas propriedades devido à diferença de densidade em sua

extensão.

O autor afirma ainda que a quantidade de material do colchão sua altura são pré-

determinadas em função da densidade da chapa, da densidade da madeira

empregada e pela espessura da chapa a ser obtida.

e) Prensagem dos painéis

No processo industrial, antes da prensagem a quente, o colchão de partículas passa

pela pré-prensagem, cujo objetivo é reduzir a altura do colchão, melhorar a sua

consistência (IWAKIRI, 2005). Na sequência os colchões são prensados a uma

temperatura que varia de 140°C a 180°C, no processo industrial, dependendo da

resina utilizada, e a pressão nos pratos para obtenção de painéis de densidade

média varia de 1,2 a 4,0 MPa (DIAS, 2008).

Iwakiri (2005) expõe os objetivos básicos da prensagem a quente, sendo a cura da

resina, a densificação e a consolidação do colchão até a espessura final do painel.

Os parâmetros do ciclo de prensagem são: pressão, temperatura, tempo de

fechamento da prensa e tempo de prensagem.

f) Acabamento

Nesta etapa os painéis são empilhados até atingirem a temperatura e umidade de

equilíbrio com o ambiente. Após o acondicionamento, os painéis são esquadrejados

para ajuste do comprimento e largura desejados.

26

O lixamento é a última fase do processo, e tem a finalidade de padronizar a

espessura e conferir melhor acabamento superficial dos painéis para eliminação de

quaisquer riscos e irregularidades causados à superfície pelos pratos da prensa

(IWAKIRI, 2005).

A figura 3 ilustra o processo de produção dos painéis aglomerados em escala

industrial.

Figura 3: Cadeia produtiva de painéis de madeira aglomerada

Fonte: Iwakiri (2005).

Todas as propriedades para os painéis particulados são descritas na norma

brasileira NBR 14810 – Partes 1, 2 e 3. A avaliação físico-mecânica obedece 15

parâmetros diferentes, dentre eles estão os seguintes procedimentos: densidade,

tração perpendicular, resistência superficial, flexão estática, teor de umidade,

inchamento e absorção de água, arranque de parafuso: Topo e superfície e tração

paralela.

27

2.2 Adesivos para madeira

De acordo com Dias e Lahr (2004), os adesivos são muito importantes para a

produção de painéis derivados de madeira.

O processo de adesão é completado depois da transição do adesivo da forma

líquida para sólida. Isto ocorre gradativamente com o aumento da viscosidade do

adesivo líquido até a sua solidificação, com a formação da linha de cola que deve

resistir às forças de tensão para separação das superfícies coladas, quando estas

são efetivamente ligadas, afirma Razera (2006).

Os adesivos são classificados de acordo com sua composição química, que são

inorgânicos ou orgânicos.

Os adesivos inorgânicos mais comuns são à base de silicatos, que produzem

ligações com elevada resistência mecânica, sua ligação ocorre através da

desidratação do solvente dos adesivos.

Já os adesivos orgânicos são divididos em sintéticos e naturais. Campos e Lahr

(2004) afirmam que, os adesivos orgânicos são os mais empregados pela indústria

madeireira devido à sua grande resistência à água e, por não permitir ação de

microrganismos. Os adesivos sintéticos são classificados em termofixos e

termoplásticos.

a) Adesivos termofixos: adesivos que endurecem por meio de reações químicas

ativadas pela temperatura ou catalisadores, são resistentes a umidade e ao calor

(CAMPOS & LAHR, 2004). A prensagem é realizada para forçar o líquido adesivo a

fluir sobre a superfície, deslocando o ar, e penetrando na madeira. Entre os

principais adesivos podem ser citados: o fenol-formaldeído, a uréia-formaldeído e os

poliuretânicos.

b) Adesivo termoplástico: apresentam como característica principal a sua cura

reversível. Podem ser difundidos ou amolecidos quando se eleva a temperatura,

28

tornando a solidificar ao serem resfriados. São usados como solução ou em

dispersão em água. Os adesivos naturais são obtidos de proteínas animais e

vegetais, tanino, celulose, gomas naturais e amidos, entre outros (CAMPOS &

LAHR, 2004).

2.2.1 Fenol-formaldeído (FF)

Segundo Razera (2006), o fenol-formaldeído é uma resina de coloração vermelha

escura, e sua temperatura de cura é na faixa de 130 a 150ºC. As resinas fenólicas

são obtidas por meio de reações químicas de fenóis com o formaldeído. São usadas

principalmente em painéis resistentes à prova d’água tais como compensados

estruturais, aglomerados estruturais “waferboard” e “OSB”. A FF apresenta como

característica principal alta resistência à umidade, sendo classificada como de uso

exterior.

Embora o formaldeído esteja presente em ambos os tipos de resinas, as madeiras

coladas com a resina FF emitem geralmente o formaldeído em taxas

consideravelmente mais baixas do que aqueles colados com a resina uréia-

formaldeído (UF). O custo da resina fenol-formaldeído é relativamente alto, sendo

em torno de 2,5 vezes mais que o da resina UF.

2.2.2 Uréia-formaldeído (UF)

Os adesivos à base de uréia-formaldeído (UF) são bastante empregados nas

indústrias de painéis de madeira.

Esta resina foi desenvolvida no início da década de 30, sendo a mais utilizada

atualmente. Dias (2005) afirma que esses adesivos perdem resistência quando

atuam sob a ação da umidade por tempo relativamente curto. Possuem um sério

29

inconveniente em virtude de emanação de formaldeído e seu emprego é

problemático em países cujo controle ambiental é rigoroso.

A composição da resina UF é baseada na uréia e formaldeído. A uréia é produzida

pela reação de dióxido de carbono e amônia. O formaldeído é obtido pela oxidação

do metanol preparado a partir de monóxido de carbono e hidrogênio, ou de petróleo.

Mais de 90% das indústrias de painéis de madeira utiliza resina UF, tendo em vista o

seu baixo custo (RAZERA, 2006).

2.2.3 Resinas poliuretanas

As resinas poliuretanas foram desenvolvidas em 1937, e sua produção se dá através

da reação entre um isocianato com um poliól e reagentes como: surfactantes, agente

de expansão entre outros.

Tang et al (2004) acrescenta que, poliuretano (PU) é um tipo de polímero que tem

encontrado aplicações generalizada, não só em várias indústrias mas também na

vida cotidiana, como móveis, adesivos, fibras, tintas, elastômeros, revestimentos

para automóveis, e peles sintéticas. Conforme levantamento da literatura o adesivo

PU desenvolveu uma reputação de confiabilidade, de alto desempenho, e sem

liberação de formol.

2.3 Resíduos Industriais

Resíduos sólidos são materiais heterogêneos (inertes, minerais e orgânicos)

resultantes das atividades humanas e da natureza, os quais podem ser parcialmente

utilizados, gerando, entre outros aspectos, proteção à saúde pública e economia de

recursos naturais. Estes resíduos constituem problemas nos setores: sanitário,

ambiental, econômico e estético.

30

Os geradores dos lixos de atividades agrícolas e industriais são obrigados a cuidar

do gerenciamento, transporte, tratamento e destinação final de seus resíduos.

A indústria é responsável por grande quantidade de resíduo – sobras de carvão

mineral, refugos da indústria metalúrgica, resíduo químico, gás e fumaça lançados

pelas chaminés das fábricas.

O resíduo industrial é um dos maiores responsáveis pelas agressões fatais ao

ambiente. Nele estão incluídos produtos químicos (cianureto, pesticidas, solventes),

metais (mercúrio, cádmio, chumbo) e solventes químicos que ameaçam os ciclos

naturais onde são despejados. Os resíduos sólidos são amontoados e enterrados;

os líquidos são despejados em rios e mares; os gases são lançados ao ar. Assim, a

saúde do ambiente, e consequentemente dos seres que nele vivem, torna-se

ameaçada, podendo levar a grandes tragédias (AMBIENTEBRASIL, 2009).

As indústrias de celulose que utilizam o processo kraft para extração de celulose

gera os seguintes resíduos: o dregs; o grits; a lama de cal e; o lodo biológico.

Existem também resíduos produzidos durante o processo de branqueamento da

celulose, que são: fibras do efluente; fibras de celulose UKP/BKP; cinza das

caldeiras a biomassa e; cinza dos precipitadores.

2.3.1 Rejeito UKP/BKP (UNBLEACH KRAFT PULP/ BLEANCH KRAFT PULP)

Segundo Bustamante (2003) a interação das variáveis da matéria-prima do processo

de preparação dos cavacos contribui para a não uniformidade da polpa. O sistema

de depuração tem como objetivo remover seletivamente os contaminantes da polpa,

separando as fibras de qualidade para a fabricação do papel. As partículas

removidas vão para o sistema de rejeito para serem descartadas, e dentre essas

fibras está o rejeito UKP/BKP.

Os rejeitos dos depuradores UKP/BKP conforme Pimenta et al. (2002) possuem

uma grande quantidade de fibras de qualidade e com grande potencial de

31

comercialização, que atualmente são descartados em aterro sanitário que como

consequência diminui a vida útil do aterro; ou são direcionados para compostagem.

O rejeito após a passagem na prensa possui o aspecto granulado com feixes de

fibra desagregados de cor marrom. As indústrias de papel e celulose são

responsáveis pela geração de grande quantidade de resíduos sólidos, efluentes

hídricos e emissões gasosas que são lançados no meio ambiente. (FLORES et al.

apud RODRIGUES, 2004).

2.3.1.1 Classificação do resíduo UKP/BKP

Segundo a NBR 1000: 2004, a classificação de resíduos envolve a identificação do

processo ou atividade que lhes deu origem e de seus constituintes e características

e a comparação destes constituintes com listagens de resíduos e substâncias cujo

impacto à saúde e ao meio ambiente é conhecido.

Os resíduos são classificados em:

· Resíduos classe I – Perigosos;

· Resíduos classe II – Não Perigosos;

– Resíduos classe II A – Não inertes.

– Resíduos classe II B – Inertes.

O rejeito UKP/ BKP pode ser classificado como Resíduos classe II A – Não inertes,

que são aqueles que não se enquadram nas classificações de resíduos classe I –

Perigosos ou de resíduos classe II B – Inertes. Eles podem ter propriedades, tais

como: biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água.

Conforme apresentado por Pimenta et al (2002), na figura 4, o rejeito UKP/ BKP

possui uma grande quantidade de material orgânico.

32

Figura 4: Caracterização do Resíduo UKP/BKP

Fonte: Pimenta et al. (2002)

2.4 Painéis particulados com adição de resíduos

Durantes os últimos anos pesquisas vem sendo desenvolvidas com o

reaproveitamento de resíduos em painéis particulados, visando uma

empregabilidade para a grande quantidade de resíduos sem destinação gerados nos

mais variados setores industriais e a inadequada disposição dos mesmos.

Silva et al (2008) avaliaram a utilização de resíduo de Jequitibá – Vermelho na

produção de painéis de madeira particulada. Esta árvore é uma espécie florestal de

densidade 0,78 g/cm3 com aplicação nas áreas de construção, celulose, arborização

urbana e medicina. Os autores produziram painéis de partículas homogêneas e

destes foram confeccionados corpos-de-prova para execução dos ensaios físico-

mecânico, conforme a associação brasileira de normas técnicas (ABNT), e

concluíram que os painéis produzidos a partir de serragem de Jequitibá – Vermelho

apresentam potencial para produção industrial.

33

Já Santos et al. (2008) tendo em vista a grande quantidade de pequenas e médias

empresas no sudoeste do Maranhão, fabricantes de móveis que produzem uma

grande quantidade de resíduos de madeira (serragem e cavacos), estudaram a

viabilidade de reutilização deste resíduo para a fabricação de painéis de partículas,

agregando valor e promovendo o desenvolvimento econômico desta localidade. Os

autores fabricaram em laboratório, painéis particulados utilizando os resíduos da

madeira Tauari (Couratari Oblongifolia). Na obtenção dos painéis foi utilizada uma

resina polimérica biodegradável à base do óleo de mamona. Os painéis foram

caracterizados mediante os ensaios de teor umidade, densidade aparente, absorção

de água e inchamento segundo a norma brasileira (ABNT) e a norma americana

(ASTM). Os resultados obtidos mostraram que os painéis obtidos apresentam um

excelente desempenho quanto a inchamento e absorção de água.

Lin e colaboradores (2008) testaram o uso de palmeira betel (Areca catechu Linn.)

para a fabricação experimental de painéis de partículas. Esta planta é nativa da

Índia, China, Indonésia, Sri Lanka, Filipinas, e em partes da África. Os painéis foram

testados nas propriedades físico-mecânica de acordo com os procedimentos

definidos pela norma chinesa National Standards CNS-2215 (1999)1. Como adesivo

utilizaram formol a 10% de uréia, com uma densidade alvo de 0,70 g/cm3. Em todas

as propriedades físicas e mecânicas dos painéis produzidos resultaram em valores

aceitos. Com base nas conclusões deste estudo, a palmeira areca pode ser usada

para a fabricação de painéis de valor agregado para aplicação na indústria

moveleira.

Poleto et al (2007) desenvolveram painéis de partículas homogêneas utilizando

resíduos de espécies de reflorestamento visando analisar a viabilidade de fabricação

de painéis de partículas a partir de processamento de Pinus elliottii e Eucalyptus

grandis, incluindo a casca, utilizando como adesivo a resina poliuretana à base de

óleo mamona, neste estudo foram avaliados a eficiência das painéis por meio de

ensaios físico-mecânicos.

1 Chinese National Standard (CNS), 1999. CNS-2215 Particleboard. Bureau of Standards Metrology

and Inspection, MOEA, Taiwan, ROC.

34

Os autores combinaram os resíduos nas proporções de 100%, 70%, 50%, e 30% em

peso e diante dos resultados obtidos nos ensaios, concluíram a viabilidade técnica

da produção de painéis homogêneos de Eucalyptus grandis, com ou sem adição de

porcentagem entre 30% e 70%, em peso, de casca de Pinus elliottii. Os autores

sugerem ainda que os painéis sejam empregados em componentes de edificação

para revestimentos internos e nas indústrias moveleira e de embalagens.

Silva e Lahr (2007) utilizaram os resíduos de bagaço de cana-de-açúcar na

produção de painéis similares ao OSB com resina poliuretana à base de óleo

mamona e a resina Cascomel M 08 ME. O bagaço de cana foi submetido à análise

química para a determinação da sua temperatura de degradação. Dos painéis

confeccionados foram obtidos corpos-de-prova para determinação das propriedades

físicas e mecânicas obedecendo os preceitos do documento normativo EN-300

(2002)2. Os resultados obtidos foram satisfatórios e demonstraram a viabilidade da

produção dos painéis OSB com potencial aplicação na construção civil.

Utilizando fibras de babaçu – um dos principais produtos extrativistas do Brasil,

encontrada na mata seca da Amazônia Oriental – em painéis de partículas, Lima et

al. (2006) avaliaram a combinação de fibras de babaçu com partículas de Pinus

elliottii em diferentes proporções na confecção de painéis de madeira aglomerada,

utilizando várias proporções do adesivo uréia-formaldeído. Os autores obtiveram oito

tratamentos, com cada tratamento foram produzidos três painéis e avaliadas as

propriedades físico-mecânicas segundo a norma ASTM D 1037-(1996)3.

Os resultados encontrados mostraram que o aumento do teor de fibras de babaçu

associado ao aumento no teor de adesivo reduz os valores de inchamento em

espessura e absorção de água. O aumento na quantidade de adesivo utilizado

proporcionou uma melhoria das propriedades inchamento em espessura, absorção

em água, módulo de ruptura e módulo de elasticidade. Utilizando até 30% de fibras

2 European Committee for Standardization. European Standard – EN 300: Aglomerado de partículas

de Madeira longas e orientadas (OSB) – Definições, classificação e especificações; Portugal, 2002. 3 American Society for Testing and Materials – ASTM 1037. Standard test methods for evaluating

properties ofnwood-based fiber and particle panel materials, p. 137 – 166, Philadelphia, 1996.

35

de babaçu na composição dos painéis, os valores de módulo de elasticidade

superiores aos estabelecidos pela CS 236-66(1968)4.

Com o objetivo de investigar o uso de fibras do caule de hibisco (Hibiscus

cannabinus L.) como matéria-prima para fabricação de aglomerados, esta planta

cultivada em muitas partes dos trópicos e em algumas regiões subtropicais. É

cultivada extensivamente na Ásia e Europa Central. Kalaycioglu e Nemli (2006)

pesquisaram os parâmetros que afetam produção de painéis particulados a partir do

caule do hibisco. Os resultados experimentais mostraram que os parâmetros foram

encontrados para propriedade física (inchaço) e mecânica (módulo de ruptura, e

força de ligação interna) de imóveis, com exceção da pressão, foram significativa. O

que viabiliza a utilização do caule para o fabrico de aglomerado.

Battistelle et al.(2006) utilizaram o resíduo proveniente da fabricação de celulose e

papel, na produção de novos materiais. Foram produzidos painéis de partículas em

duas composições diferentes: resíduo de celulose e embalagens cartonadas;

resíduo de celulose e fibras de bambu. Os painéis foram produzidas em diferentes

frações volumétrica da mistura e, em seguida avaliadas as propriedades físicas e

mecânicas das mesmas. Com os resultados obtidos nos ensaios os autores

comprovaram ser viável o uso destes resíduos em materiais para a construção civil,

como forros e divisórias, além do seu emprego em diferentes design de produtos.

Outra utilização de resíduo foi proposta por Dacosta et al (2005) objetivando avaliar

a estabilidade dimensional de painéis de partículas manufaturados com resíduos de

serraria e marcenaria, resultantes do processamento mecânico da madeira Pinus

elliottii Engelm. Foram produzidos painéis com densidades nominais de 0,6 e 0,7

g/cm3 com dois tipos de resíduos, cavacos e maravalhas, utilizados puros ou

misturados, juntamente com o adesivo a base de uréia-formaldeído. Neste estudo os

autores avaliaram as propriedades físicas de absorção d’água e inchamento em

espessura. Os resultados mostraram-se satisfatórios para os painéis confeccionados

com partículas do tipo maravalha.

4 Commercial Standard - “Mat formed wood particleboard”; CS 236-66. (1968).

36

Já Maciel et al. (2004) objetivaram determinar as propriedades de painéis fabricados

com partículas de madeira, poliestireno (PS) e polietileno tereftalato (PET)

conseguidos em depósito de reciclagem. Os painéis foram fabricados variando

porcentagens de partículas de poliestireno e de madeira de Eucalyptus grandis.

Foram fabricados, ainda, painéis contendo duas proporções de PET/PS combinados

com partículas de madeira. Determinaram-se também as propriedades físico-

mecânicas dos painéis. Todas as propriedades mecânicas foram superiores às

exigidas pela norma ANSI/A 208.1-(1993)5. Já para as propriedades físicas os

valores foram compatíveis com os dos painéis comerciais. Estes nos quais se

aplicou a solução de poliestireno apresentaram os melhores valores para todas as

propriedades.

Nascimento (2008) propôs a utilização de madeiras do nordeste do Brasil na

fabricação de painéis homogêneos utilizando espécies nativas e exóticas do semi-

árido nordestino como Angico, Jurema-preta e Algaroba resistente a seca com o

adesivo a base de uréia-formaldeído para a comparação com as propriedades

físicas e mecânicas dos painéis produzidos industrialmente, como matéria-prima

partículas dos gêneros Pinus e Eucalyptus. Com os resultados obtidos nos ensaios,

a autora concluiu que os painéis produzidos com as madeiras testadas têm potencial

para serem utilizadas da mesma forma que os painéis de partículas usuais no

mercado nacional, na construção civil, nos setores moveleiro e de embalagens.

2.5 Considerações sobre a revisão bibliográfica

Os produtos produzidos tendo como base a madeira são utilizados em vários setores

tais como construção civil e indústrias de móveis. Este consumo é ascendente no

Brasil, seguindo uma tendência mundial.

Estudos tem sido estimulados nos mais diversos centros que trabalham com

madeiras e produtos derivados de madeira, tanto no que diz respeito à otimização

5 AMERICAN NATIONAL STANDARD - ANSI. Mat-formed wood particleboard: specification ANSI A

208.1.1993. Gaithersburg: National Particleboards Association, 1993. 9 p.

37

de painéis quanto a inserção dos mais diversos resíduos. Destacam-se os

provenientes de serraria, do bagaço de cana-de-açúcar, assim como de espécies

nativas brasileiras que ainda não tem sua utilização em potencial.

Nas referências bibliográficas até aqui consultadas, não se localizou qualquer

trabalho que aborde a utilização do resíduo UKP/BKP para a fabricação de produtos

derivados de madeira bem como o estudo das suas propriedades físico-mecânicas.

O que caracteriza a escassez de referências bibliográficas referentes ao resíduo, isto

evidencia a originalidade do trabalho.

38

3 METODOLOGIA

Neste capítulo serão abordados os materiais e métodos utilizados, na fabricação dos

painéis e no procedimento dos ensaios físicos e mecânicos.

3.1 Manufatura dos painéis particulados

Os materiais utilizados neste trabalho são os resíduos de Pinus elliottii proveniente

do laboratório de estrutura de madeira da USP da cidade de São Carlos, rejeito

UKP/BKP descartado no processo de produção de celulose, fornecido pela Indústria

de celulose localizada na região do Vale do Aço, emulsão de parafina, adicionada à

composição de partículas para efeito de preenchimento das lacunas não

preenchidas pelo adesivo, melhorando a estabilidade dimensional do painel e

reduzindo sua capacidade de absorção de água (DIAS et al, 2005), e sulfato de

amônio com função de catalisador.

Os métodos descritos foram utilizados na confecção dos painéis de partículas,

produzidas no LaMEM - Laboratório de Madeiras e de Estruturas de Madeira da

EESC, Universidade de São Paulo, Campus I São Carlos..

39

3.1.1 Secagem das partículas

O rejeito UKP/BKP, utilizado como partícula, foi coletado nos dias 31/08/09 e

07/10/09, do pátio de resíduos da empresa (Figura 5).

Figura 5: Rejeito UKP/BKP

Fonte: Autor (2009).

Após a coleta, o resíduo foi lavado manualmente para eliminar parte do licor ainda

presente. O resíduo foi disposto sobre lonas para uma primeira secagem natural.

Após essa etapa de secagem o rejeito UKP/BKP foi no laboratório da USP seco em

estufa, Marconi MA – 035 (figura 6), com circulação de ar, até atingir um teor de

umidade de 6%. Este valor é apresentado por Andrade (2002) apud Dias (2005)

para utilização da resina uréia-formaldeído.

40

Figura 6: Estufa com circulação de ar

Fonte: Autora

O resíduo de serraria Pinus elliottii proveniente do Laboratório de Madeiras e

Estruturas de Madeira – LAMEM, da EESC, da USP, foi seco ao natural com uma

umidade em torno de 12%.

3.1.2 Dosagem dos particulados

Os painéis de particulados foram confeccionados utilizando o rejeito UKP/BKP e

resíduos de serraria (Pinus elliottii) para efeito de comparação, conforme

apresentada na Tabela 1, totalizando 20 painéis.

Tabela 1: Quantidade de material para manufatura dos particulados

Rejeito UKP/ BKP (%) Rejeito de Serraria (%)

100 0

75 25

50 50

25 75

0 100

Fonte: Autor(2009)

41

Para análise mais detalhada as frações volumétricas serão agrupadas como

tratamentos, seguindo as especificações da tabela 2. Para cada tratamento foram

confeccionados quatro painéis.

Tabela 2: Delineamento dos tratamentos

Tratamento Rejeito UKP/BKP (%)

P 0

P25 25

P50 50

P75 75

P100 100

Fonte: Autor (2009)

Os painéis P (P1 a P4) são produzidos com a utilização de resíduos de madeira

Pinus elliottii.

Este resíduo UKP/BKP são semelhantes às partículas de madeira utilizadas pela

indústria de transformação de painéis. São produzidos em escala laboratorial e,

portanto servem como referência (padrão), os painéis produzidos com a adição em

frações volumétricas do resíduo UKP/BKP.

3.1.3 Processo de formação do colchão e prensagem

Após a secagem do rejeito, este foi peneirado para separação das partículas e

adicionou-se a resina uréia-formaldeído. Foram produzidos 20 painéis de

particulados dispostos com a formação do colchão em três camadas .Nas faces

externas foram utilizadas 25% em peso de partículas finas, em cada, e 50% de

partículas grossas na camada interna. A aplicação da resina sobre as partículas foi

realizada separadamente, para as camadas das extremidades e a do interior. As

partículas de cada camada foram colocadas em um recipiente para adição da resina

e pré-misturada manualmente (figura 7a), em sequência para melhor

42

homogeneização da resina nas partículas, utilizou-se como encoladeira, uma

batedeira planetária Lieme BP – 12SL 6 Veld (figura 7b).

Figura 7: a) Mistura manual, b) misturador planetário

Fonte: Autora

As partículas foram distribuídas em um molde de 400 mm x 400 mm. A dosagem das

partículas obedeceram a uma densidade de 0,7g/cm3 e 1400g em peso de

partículas. Após a distribuição das camadas, o colchão de partículas teve uma pré-

prensagem (figura 8) para a redução da altura, e foi posteriormente prensado

definitivamente, utilizando a prensa hidráulica Marconi MA – 098/50 (figura 9), com

quatro sistemas de aquecimento controlados eletronicamente com precisão de ± 10°

C, com pressão de 4,0 MPa.

Figura 8: : Pré-prensagem

Fonte: Autora

43

Figura 9: Prensagem

Fonte: Autora

O tempo de prensagem foi de 10 minutos, obtendo então a chapa de partículas

(figura 10), com aproximadamente 10 cm de espessura.

Figura 10: Painéis Prontos

Fonte: Autora

3.2 Ensaios físicos e mecânicos dos particulados

Após a produção dos painéis, aguardou-se o resfriamento e a cura completa da

resina. Passados um período de 3 dias os painéis foram esquadrejados nas

dimensões de 350 mm x 350 mm x 10 mm, seguido dos cortes dos corpos-de-prova

(CPs) para o início dos ensaios.

44

Para determinação das propriedades dos painéis de partículas, utilizou-se o

documento normativo da NBR 14810 - 3 (2006) para todos os ensaios. Essa norma

estabelece o número mínimo de dez corpos-de-prova por painel. Mas devido as

dimensões do prato da prensa utilizada esse número foi reduzido adotando as

condições locais.

As propriedades físico-mecânicas dos particulados e o número de CP’s ensaiados

para cada painel são descritos na tabela 2. Para realização dos ensaios utilizou-se a

máquina universal de ensaio Dartec M1000/RC, com capacidade 100 KN.

Tabela 3: Tipo de ensaio e número de corpos-de-prova por painéis de particulados.

Propriedades Número de corpos-de-prova

Densidade 5

Teor de umidade 5

Tração perpendicular 5

Arrancamento de parafuso 3

Absorção de água total 6

Inchamento mais recuperação de espessura 6

Módulo de ruptura 6 Flexão estática

Módulo de elasticidade 6

Fonte: Autora

A norma utilizada é comercial e os painéis confeccionados são na ordem de 1 m x

1m, logo para a produção de corpos-de-prova em escala laboratorial o numero de

CPs tiveram que ser reduzidos.

Após os CPs serem ensaiados mecanicamente procedeu-se a determinação do tipo

de ruptura para eles.

45

3.2.1 Determinação da densidade

Os painéis particulados foram cortados obedecendo os requisitos da norma NBR

14810 – 3 (2006), que estabelece um CP com dimensões de 50 mm x 50 mm. Na

determinação da densidade foram utilizados, paquímetro digital Mitutoyo com

precisão de 0,1 mm e balança eletrônica digital Acatec BDC 3300.

3.2.2 Determinação do teor de umidade

Os CPs para a determinação do teor de umidade seguem o mesmo padrão

estabelecido para a determinação da densidade. Estes foram colocados em estufa

(figura 11 a), mantida a 103 ± 2° C até a obtenção de massa constante. Conforme a

norma deve-se considerar constante quando, decorridas 4 horas na estufa, a massa

não variar mais que 0,1%. Passadas 4 horas os CPs retirados da estufa resfriados

em dessecador (figura 11 b) e pesados de hora em hora até atingir massa constante.

Figura 11: Determinação do Teor de Umidade: a) Estufa e b) Dessecador

Fonte: Autora

46

3.2.3 Determinação da absorção de água total e inchamento mais recuperação de

espessura

Os CPs foram cortados em dimensões 2,5 mm x 2,5 mm, em sequência determinou-

se a espessura e a massa. Em seguida os CPs foram colocados em um recipiente

com água destilada, de modo que permanecessem submersos à 25 mm da

superfície (figura 12).

Figura 12: Inchamento e Absorção

Fonte: Autora

Após 2 horas e 24 horas de imersão, os CPs foram retirados do recipiente

eliminando o excesso de água. Em seguida mediu-se a massa e a espessura

novamente nos dois momentos.

3.2.4 Determinação da resistência à tração perpendicular

Os CPs foram preparados utilizando o adesivo Araldite Profissional de modo que as

madeiras utilizadas para preparação dos CPs foram coladas perpendicularmente em

47

relação aos CPs. Para execução do ensaio, ajguardou-se 24 horas para cura do

adesivo (figura 13).

Figura 13: Ensaio de resistência à tração perpendicular

Fonte: Autora

3.2.5 Determinação da resistência ao arrancamento de parafuso na superfície

O ensaio de arrancamento de parafuso na superfície é realizado para verificar a

resistência dos painéis particulados quando solicitadas em situações usualmente

encontradas em móveis, forros, divisórias e outras aplicações que exijam a fixação

de pregos ou parafusos (NASCIMENTO, 2003).

Os CPs desse ensaio obedeceram as dimensões de 150 mm x 75 mm x 10 mm.

Com o auxílio de furadeira, o parafuso para madeira foi introduzido no centro do CP

(figura 14) até uma profundidade de 17 mm, em seguida os CPs foram ensaiados.

48

Figura 14: Corpos-de-prova para ensaio de arrancamento de parafuso na superfície

Fonte: Autora

3.2.6 Determinação da resistência a flexão e módulo de elasticidade

Para a determinação da resistência a flexão e módulo de elasticidade os CP’s foram

cortados nas dimensões 25 mm x 50 mm x 10 mm. Com o auxílio de um programa

computacional instalado na Dartec M1000/RC, verificou-se as medições para

determinação dos resultados. Este ensaio pode ser visualizado na Figura 15.

Figura 15: Flexão e módulo de elasticidade

Fonte: Autora

49

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os resultados adquiridos durante os ensaios dos painéis particulados, com e sem

adição de resíduo UKP/BKP, estão dispostos e discutidos a partir das tabelas e

figuras apresentadas a seguir.

Os valores médios das propriedades físicas, densidade aparente (ƥ), teor de

umidade (U), são apresentados nas tabelas de 4 a 8.


particulados com 0% de resíduo UKP/BKP

Painéis ƥ (g/cm3) U (%)

P1 0,98 10,45

P2 1,03 11,03

P3 1,08 10,72

P4 0,99 10,77

Média 1,02 10,74

C.V. (%) 4,45 2,21

Fonte: Autora (2010)

50




P25.1 1,06 9,77

P25.2 1,03 8,57

P25.3 1,04 8,50

P25.4 1,07 7,29

Média 1,05 8,53

C.V. (%) 1,74 11,87





P50.1 1,02 7,69

P50.2 1,09 9,13

P50.3 1,07 7,67

P50.4 1,09 6,96

Média 1,07 7,86

C.V. (%) 3,09 11,59





P75.1 1,11 7,15

P75.2 1,13 6,21

P75.3 1,12 6,83

P75.4 1,04 6,48

Média 1,10 6,67

C.V. (%) 3,71 6,14


51




P100.1 1,03 6,76

P100.2 1,08 6,82

P100.3 1,10 6,96

P100.4 1,03 6,91

Média 1,06 6,86

C.V. (%) 3,36 1,31


Nas tabelas de 4 a 8 observa-se que com o aumento do teor de UKP/BKP diminui-se

o teor de umidade. Vale ressaltar que o resíduo (objeto deste estudo) apresenta

menos umidade que o rejeito de serraria.

As densidades aparentes apresentaram valores próximos, em torno de 1 g/cm3.

Tanto para ƥ quanto para U nos painéis com adição de UKP/BKP. O coeficiente de

variação (CV) foi inferior nos painéis padrão (resíduo de serraria).

Nas tabelas de 9 a 13, são apresentados os valores médios de inchamento e

absorção de água para os painéis particulados com e sem adição de rejeito

UKP/BKP.

52

Tabela 9: Valores médios de absorção de água e inchamento dos painéis


Absorção de água (%) Inchamento (%) Painéis

2 horas 24 horas 2 horas 24 horas

P1 11,80 21,90 6,94 16,37

P2 3,28 15,58 2,86 12,57

P3 1,94 13,50 2,62 15,74

P4 6,06 23,40 10,07 21,29

Média 5,77 18,59 5,70 16,49

C.V. (%) 39,48 25,06 25,99 14,39






P25.1 0,90 7,60 3,77 19,92

P25.2 0,94 9,07 3,92 17,97

P25.3 4,19 12,92 4,78 21,01

P25.4 16,26 30,98 8,64 29,98

Média 5,57 15,14 5,28 22,22

C.V. (%) 49,79 28,62 30,21 15,70


53





P50.1 14,13 26,14 10,36 28,78

P50.2 6,85 19,29 9,58 25,36

P50.3 7,69 25,13 8,74 29,40

P50.4 11,33 28,84 11,03 37,94

Média 10,00 24,85 9,93 30,37

C.V. (%) 33,70 16,19 9,96 13,67



particulados com de 75% de resíduo UKP/BKP



P75.1 26,05 45,55 25,01 52,54

P75.2 25,86 49,34 25,27 52,69

P75.3 23,89 43,45 20,98 48,37

P75.4 18,17 36,30 20,05 43,52

Média 23,49 43,66 22,83 49,28

C.V. (%) 15,66 12,55 11,82 8,79


54





P100.1 36,78 68,69 51,47 67,10

P100.2 41,13 69,40 50,83 62,54

P100.3 30,46 55,17 40,64 61,50

P100.4 32,81 50,02 44,21 61,52

Média 35,29 60,82 46,78 63,16

C.V. (%) 13,67 16,00 11,22 4,23


A norma NBR 14810 – 2 (2006) estabelece como 8% o valor máximo para o

inchamento dos aglomerados após imersão em água por 2 horas, valor obtido

apenas nos painéis com 0% e 25% de rejeito UKP/BKP. O documento normativo não

apresenta valores para inchamento 24 horas e nem para absorção de água em 2 e

24 horas.

Com o aumento de UKP/BKP aumenta-se a absorção de água 2 horas e 24 horas,

exceto para os painéis que contem 25% de resíduo UKP/BKP. Estes apresentam

maior estabilidade dimensional para a absorção de água a 24 horas.

O aumento das frações de rejeito UKP/BKP aumenta também o inchamento tanto

para 2 horas quanto para 24 horas.

No que diz respeito aos ensaios mecânicos, nas tabelas de 14 a 18 apresentam-se

os valores para a tração perpendicular dos painéis particulados com ou sem adição

de resíduo UKP/BKP.

A atual norma NBR 7190 (1997) apresenta expressões para a caracterização

simplificada das resistências da madeira de espécies usuais através da utilização do

55

ensaio de compressão paralela às fibras. Admite-se um coeficiente de variação (CV)

de 18% para as resistências a esforços normais e para as resistências a esforços

tangenciais um coeficiente de variação de 28%.

Todos os CV apresentados para as propriedades mecânicas foram em geral

inferiores. Adota-se por comparação os CV apresentados para a madeira devido a

ausência desta informação para painéis.



Painéis Tração perpendicular (MPa)

P1 0,57

P2 0,32

P3 0,31

P4 0,51

Média 0,43

C.V. (%) 30,94





P25.1 0,35

P25.2 0,45

P25.3 0,37

P25.4 0,53

Média 0,43

C.V. (%) 19,35


56




P50.1 0,38

P50.2 0,43

P50.3 0,47

P50.4 0,32

Média 0,40

C.V. (%) 16,20





P75.1 0,38

P75.2 0,46

P75.3 0,47

P75.4 0,36

Média 0,42

C.V. (%) 13,31





P100.1 0,32

P100.2 0,41

P100.3 0,59

P100.4 0,34

Média 0,41

C.V. (%) 29,61


57

De acordo com a norma NBR 14810 – 2 (2006) os painéis de particulados que

apresentam espessura compreendias entre 5 e 13 mm devem apresentar um valor

mínimo de tração perpendicular de 0,40 MPa, as tabelas de 14 a 18 comprovam que

todos os painéis atendem esse requisito muito próximo ao valor mínimo.

Estes valores são indicativos de bom processo de colagem, caracterizando uma

homogeneidade entre as partículas e a resina utilizada.

Os CV para tração perpendicular apresentaram valores inferiores aos estabelecidos

na NBR 7190 (1997), exceto para os tratamentos P e P100 que apresentaram

valores superiores.

Nas tabelas 19 a 23 são apresentados os valores obtidos para o ensaio de

arrancamento de parafuso dos painéis com ou sem adição de resíduo UKP/BKP,

com espessura média de 10 mm.



Painéis Arrancamento de parafuso (N)

P1 4,73

P2 4,08

P3 4,96

P4 6,03

Média 4,95

C.V. (%) 16,38


58




P25.1 8,26

P25.2 7,14

P25.3 7,27

P25.4 8,65

Média 7,83

C.V. (%) 9,46





P50.1 8,63

P50.2 7,09

P50.3 6,35

P50.4 8,08

Média 7,54

C.V. (%) 13,48





P75.1 6,75

P75.2 7,24

P75.3 6,64

P75.4 6,96

Média 6,18

C.V. (%) 3,83


59




P100.1 3,60

P100.2 4,65

P100.3 4,35

P100.4 3,81

Média 4,10

C.V. (%) 11,77


A norma NBR – 14810 – 2 (2006) não estabelece valores aplicáveis arrancamento

de parafuso na superfície para corpos-de-prova com espessura entre 9 e 13 mm.

Para o teste de arrancamento de parafuso na superfície, quando comparados os

valores apresentados pelos painéis adotados como padrão são superiores exceto

para o tratamento P100, observa-se que com o aumento da fração de resíduo

UKP/BKP, a força para o arrancamento se torna menor.

Os valores de 6,95N, 7,63N, 6,66N, 7,27N apresentados por Dias (2005) para

painéis aglomerados confeccionados a uma temperatura de 60 °C à uma pressão

especifica de 4,0 MPa com adição de parafina estão próximos aos valores

encontrados neste trabalho.

Os CV para o ensaio de arrancamento de parafuso apresentaram valores inferiores

aos estabelecidos na NBR 7190 (1997).

Nas tabelas seguintes (24 a 28) são apresentados os valores médios dos resultados

das propriedades mecânicas, módulo de elasticidade (MOE) e módulo de ruptura

(MOR) obtidos no ensaio de flexão estática para painéis particulados com ou sem

adição de resíduo UKP/BKP.

60

Tabela 24: Valores médios de MOE e MOR na flexão estática para painéis


Flexão estática Painéis

MOE (MPa) MOR (MPa)

P1 2827 11,17

P2 1713 10,84

P3 2494 9,93

P4 2425 9,68

Média 2365 10,41

C.V. (%) 19,82 6,85





MOE (MPa) MOR (MPa)

P25.1 3186 9,65

P25.2 2899 10,33

P25.3 2393 6,44

P25.4 2525 7,00

Média 2751 8,35

C.V. (%) 6,86 23,00


61




MOE (MPa) MOR (MPa)

P50.1 3636 10,16

P50.2 3361 9,75

P50.3 4000 8,89

P50.4 3390 8,01

Média 3597 9,20

C.V. (%) 8,22 10,38





MOE (MPa) MOR (MPa)

P75.1 3594 12,99

P75.2 4010 10,10

P75.3 3376 8,80

P75.4 3233 8,78

Média 3553 10,17

C.V. (%) 9,53 19,48


62




MOE (MPa) MOR (MPa)

P100.1 2022 6,09

P100.2 2429 7,70

P100.3 2065 7,40

P100.4 2471 8,59

Média 2247 7,45

C.V. (%) 10,50 13,90


Na NBR 14810 – 2 (2006) o valor mínimo apresentado de MOR na flexão estática é

de 18 MPa para painéis de aglomerado com espessuras compreendidas entre 8 e

13 mm, mas não apresenta valor mínimo de MOE na flexão estática. Nenhum dos

painéis apresentados atenderam os valores apresentados pela ABNT visto que

estes valores são para painéis produzidos com madeiras duras e os painéis padrão

são de madeira mole, pinus elliottii.

A norma comercial CS 236-66 (1968) apresenta valores para MOE de 2450 MPa e a

norma ANSI A208.1 (1999) apresenta uma faixa de 2400 a 2750 MPa, então os

valores apresentados para os painéis com 0% e 25% atendem as exigências dessas

normas.

Em relação aos CPs dos painéis considerados padrão verifica-se que o MOE

aumenta à medida que aumenta a fração de resíduo UKP/BKP, o que caracteriza

uma menor flexibilidade dos painéis quando adicionado o resíduo UKP/BKP, este

efeito só não acontece nos painéis com 100% de rejeito UKP/BKP justificado pela

grande heterogeneidade de granulometria dos cavacos utilizados como camada

interna do painel.

Para o MOR os valores referentes aos tratamentos P25, P50 e P75 estão superiores

ao padrão e o resultado do tratamento P100 está bem próximo ao padrão.

63

Os CV do ensaio de flexão estática apresentaram valores inferiores aos

estabelecidos na NBR 7190 (1997).

Todos os valores obtidos nos ensaios físico-mecânicos são apresentados nas

tabelas contidas no Anexo.

A ruptura de todos os CP’s utilizados no ensaio mecânico de tração perpendicular

(figura 16) se deu na área central do corpo-de-prova.

Figura 16: Ruptura do corpo-de-prova de tração perpendicular

Fonte: Autora

Este tipo de ruptura caracteriza uma boa colagem e uma boa distribuição de carga

na fratura por tração, com característica de um material pouco dúctil.

A figura 17 apresenta o CP no ensaio de arrancamento de parafuso.

64

Figura 17: Ruptura do corpo-de-prova arrancamento de parafuso na superfície

Fonte: Autora

Neste ensaio observou-se que o parafuso foi arrancado sem ruptura do CP,

configurando apenas a área de seção embutida no parafuso.

A figura 18 caracteriza o ensaio de flexão estática.

Figura 18: Ruptura do corpo-de-prova flexão estática

Fonte: Autora

Os CPs utilizados no ensaio de flexão estática apresentaram características de uma

fratura por tração na parte inferior do CP e compressão na parte superior. Os

tratamentos P75 e P100 apresentaram muita deformação o que caracteriza um baixo

MOE.

65

5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES PARA ESTUDOS

FUTUROS

Tendo como base os resultados apresentados, para as propriedades físicas e

mecânicas pode-se concluir que:

A absorção de água 2 e 24 horas, variaram entre os diferentes tipos de painéis. Os

valores médios para absorção de água 2 e 24 horas foram superiores para os

particulados com maior proporção de rejeito UKP/BKP.

Os painéis de partículas apresentaram uma densidade média de 1,03 g/cm3.

Os valores de inchamento 2 e 24 horas dos particulados tiveram uma variação

significativa para as diferentes proporções de rejeito UKP/BKP, somente as

proporções de 0% e 25% atenderam o valor mínimo de 8% para 2 horas conforme

exigência da NBR 14810 – 2 (2006).

Os valores médios de MOE na flexão estática foram superiores para os painéis

contendo 50% e 75% UKP/BKP.

Os valores de MOR na flexão estática foram muito próximos entre si, diferindo

apenas para 50% e 100% de UKP/BKP, variação que pode ser dada pela

granulometria heterogênea do resíduo.

66

Na tração perpendicular dos painéis os valores foram bem próximos para todos os

casos em estudo, concluindo que a adesão entre as partículas ocorreu da mesma

forma para todos os painéis atingindo o valor da norma.

Os valores médios do arrancamento de parafuso para os painéis com 25% e 50% do

rejeito UKP/BKP foram superiores aos CP’s dos painéis produzidos com as demais

proporções de resíduo.

Com base nas conclusões recomenda-se:

· Adição de elementos nos painéis de partículas confeccionadas com rejeito

UKP/BKP. Com o objetivo de melhorar a condição de colagem.

· Proceder à secagem de todas as partículas de forma homogênea.

· Dar ênfase à superfície dos painéis como por exemplo um recobrimento.

· Estudar a aplicação o painel sob condição de incêndio.

· Buscar novas formas de tratamento do resíduo UKP/BKP.

· Utilizar resíduos de madeira de alta densidade juntamente com o rejeito

UKP/BKP

· Utilizar a resina poliuretana a base do mamona ou outras resinas poliuretanas

por serem menos agressivas que a uréia-formaldeído.

67

REFERÊNCIAS

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72

ANEXO

73

Tabela 29: Valores para a densidade aparente do painel particulado 1 com 0% de

resíduo UKP/BKP

Peso Volume Densidade Painel 1

(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)

Espessura (mm) (mm3) (kg/m3)

1 23,60 52,80 51,18 9,25 24996,31 944,14 2 29,60 53,10 51,13 10,73 29131,98 1016,06 3 28,30 52,72 50,97 10,50 28214,95 1003,01 4 29,10 52,70 50,92 10,84 29088,97 1000,38 5 26,10 52,75 50,89 10,01 26871,32 971,29



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 28,10 52,98 50,56 10,19 27295,63 1029,47 2 29,10 53,05 51,07 10,63 28799,47 1010,44 3 24,60 52,97 50,66 8,80 23614,45 1041,74 4 27,90 52,99 50,97 10,00 27009,00 1032,99 5 26,80 52,75 50,91 9,72 26103,08 1026,70



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 25,70 53,00 50,75 8,93 24019,47 1069,96 2 28,60 53,05 50,98 9,64 26071,27 1096,99 3 27,20 52,95 51,00 9,42 25438,24 1069,26 4 28,10 53,02 51,08 9,23 24997,25 1124,12 5 26,40 52,24 50,97 9,35 24895,99 1060,41


74


resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 26,30 53,00 51,03 9,85 26640,21 987,23 2 24,80 53,07 50,85 9,94 26824,18 924,54 3 29,00 53,05 51,00 10,47 28327,11 1023,75 4 29,10 52,93 50,98 10,32 27847,19 1044,99 5 25,70 52,95 50,96 10,00 26983,32 952,44



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 30,20 52,76 50,95 10,58 28440,33 1061,87 2 30,60 53,15 51,10 10,39 28218,87 1084,38 3 29,20 53,05 51,10 10,12 27433,85 1064,38 4 29,70 53,19 51,13 10,47 28474,26 1043,05 5 28,50 52,96 51,10 10,13 27414,37 1039,60



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 29,10 53,16 51,25 10,66 29042,64 1001,97 2 26,80 52,81 51,09 9,45 25496,69 1051,12 3 28,70 52,95 50,98 9,99 26966,92 1064,27 4 24,50 52,82 50,94 9,45 25426,65 963,55 5 27,10 52,88 50,95 9,35 25191,12 1075,78


75


resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 27,50 52,96 50,92 9,38 25295,26 1087,16 2 28,10 53,08 51,01 10,18 27563,48 1019,46 3 29,40 52,95 51,09 10,27 27782,56 1058,22 4 25,90 52,90 50,89 9,36 25197,88 1027,86 5 26,70 53,40 50,77 9,60 26026,73 1025,87



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 27,90 53,08 51,10 9,85 26717,02 1044,28 2 30,40 52,83 50,99 10,63 28635,11 1061,63 3 29,30 52,74 51,01 10,06 27064,09 1082,62 4 28,50 52,73 50,87 9,86 26448,22 1077,58 5 28,50 52,87 51,11 9,89 26724,62 1066,43



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 24,40 52,93 50,97 8,88 23956,84 1018,49 2 25,80 52,85 51,05 9,22 24875,49 1037,16 3 26,30 53,10 51,03 9,39 25444,02 1033,64 4 25,00 53,00 51,07 9,52 25767,88 970,20 5 25,80 52,81 51,20 9,37 25335,28 1018,34


76


resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 27,10 53,05 51,07 9,45 25602,54 1058,49 2 29,20 53,04 50,84 9,48 25563,33 1142,26 3 25,10 53,03 51,20 9,32 25305,07 991,89 4 27,00 53,45 50,70 8,73 23657,56 1141,28 5 26,20 53,08 50,54 8,77 23526,96 1113,62



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 26,20 52,94 50,70 9,31 24988,58 1048,48 2 27,50 52,99 50,95 9,41 25405,49 1082,44 3 25,60 52,92 50,60 9,24 24742,43 1034,66 4 27,20 53,15 50,97 9,47 25654,75 1060,23 5 28,00 53,35 50,92 9,31 25291,38 1107,10



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 27,30 53,04 51,03 9,38 25388,20 1075,30 2 30,40 53,09 51,09 9,80 26581,21 1143,66 3 24,90 53,28 50,88 9,15 24804,61 1003,85 4 29,80 53,16 50,87 9,58 25906,71 1150,28 5 27,00 53,13 51,12 9,38 25476,13 1059,81


77


resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 29,20 52,67 51,09 10,00 26909,10 1085,13 2 29,80 52,79 51,04 9,43 25408,21 1172,85 3 28,80 52,95 51,16 9,98 27035,04 1065,28 4 28,00 52,98 51,15 9,23 25012,63 1119,43 5 29,60 53,08 51,17 9,79 26590,65 1113,17



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 28,50 52,82 51,03 9,54 25714,16 1108,34 2 29,90 53,16 51,10 9,75 26485,64 1128,91 3 28,90 53,08 51,02 9,25 25050,31 1153,68 4 30,70 53,84 51,05 10,16 27925,08 1099,37 5 29,10 53,17 51,00 9,25 25082,95 1160,15



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 28,70 53,11 50,90 9,89 26735,63 1073,47 2 28,60 53,17 50,93 9,25 25048,52 1141,78 3 28,90 52,94 51,07 9,83 26576,84 1087,41 4 31,20 53,29 50,87 10,05 27244,17 1145,19 5 29,40 53,18 51,03 9,46 25672,31 1145,20


78


resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 28,80 53,08 50,88 9,67 26115,87 1102,78 2 28,60 52,85 50,84 9,71 26089,74 1096,22 3 26,50 52,90 50,82 9,49 25512,71 1038,70 4 25,90 53,13 50,88 9,33 25221,36 1026,91 5 23,40 52,85 50,92 9,17 24677,59 948,23



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 29,10 52,86 50,77 10,51 28205,71 1031,71 2 32,10 53,22 51,48 10,76 29479,88 1088,88 3 30,80 53,05 51,46 10,62 28992,10 1062,36 4 26,90 52,75 51,18 10,1 27267,42 986,52 5 29,30 53,05 51,19 10,79 29301,64 999,94



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 25,00 52,70 51,29 9,44 25516,16 979,77 2 26,80 53,16 51,15 10,60 28822,82 929,82 3 30,20 52,88 50,85 10,16 27319,71 1105,43 4 33,10 52,87 51,11 9,96 26913,77 1229,85 5 32,80 52,87 51,08 10,42 28140,25 1165,59


79


resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 32,00 53,29 51,00 10,32 28047,59 1140,92 2 32,00 52,46 50,87 10,33 27567,05 1160,81 3 30,10 52,71 51,26 10,05 27154,24 1108,48 4 27,30 53,10 51,27 10,32 28095,55 971,68 5 31,80 53,10 50,84 10,54 28453,83 1117,60



resíduo UKP/BKP


(g) Largura (mm)

Comprimento (mm)


1 25,30 52,98 51,10 10,00 27072,78 934,52 2 30,90 53,30 51,19 9,96 27175,13 1137,07 3 30,40 53,17 50,96 10,28 27854,10 1091,40 4 24,80 53,03 50,86 9,46 25514,62 971,99 5 26,30 53,44 50,71 9,47 25663,15 1024,82


Tabela 49: Valores para o teor de umidade do painel particulado 1 com 0% de

resíduo UKP/BKP

Painel 1 Peso Úmido (g) Peso Seco (g) Umidade (%) 1 23,60 21,70 8,76 2 29,60 26,50 11,70 3 28,30 25,60 10,55 4 29,10 26,30 10,65 5 26,10 23,60 10,59


Tabela 50: Valores para o teor de umidade do painel particulado 2 com 0% de resíduo

UKP/BKP



80


UKP/BKP




UKP/BKP




resíduo UKP/BKP




UKP/BKP



81


UKP/BKP




UKP/BKP




resíduo UKP/BKP



82


UKP/BKP




UKP/BKP




UKP/BKP




resíduo UKP/BKP



83


UKP/BKP




UKP/BKP




UKP/BKP




resíduo UKP/BKP



84


UKP/BKP




UKP/BKP




UKP/BKP



Tabela 68: Valores para inchamento e recuperação de espessura e absorção de

água do painel particulado 1 com 0% de resíduo UKP/BKP

Painel 1 Inchamento 2h

(%) Inchamento 24 h

(%) Absorção 2h (%) Absorção 24h (%)

1 7,09 15,27 5,13 14,10 2 4,78 12,60 14,52 27,42 3 5,80 16,76 9,68 25,81 4 7,19 18,72 14,92 17,91 5 10,14 20,50 13,33 30,00 6 6,65 14,38 13,23 16,18


85

Tabela 69: Valores para inchamento e recuperação de espessura e absorção de água do

painel particulado 2 com 0% de resíduo UKP/BKP


(%) Inchamento 24 h


1 2,36 17,02 4,11 9,59 2 4,28 14,93 2,94 16,18 3 2,27 14,27 4,61 18,46 4 2,18 14,54 4,41 16,18 5 5,42 14,71 3,45 15,52 6 3,04 17,00 4,28 27,14





(%) Inchamento 24 h


1 2,72 12,33 2,74 9,60 2 1,55 12,94 2,78 11,11 3 2,76 16,24 1,47 14,71 4 2,39 18,47 1,49 13,43 5 2,22 16,19 3,17 19,05 6 4,08 18,32 0,00 13,11





(%) Inchamento 24 h


1 10,53 21,66 11,43 22,86 2 9,23 23,36 7,81 25,00 3 7,81 16,67 2,60 28,57 4 13,16 24,19 2,74 21,92 5 11,16 22,04 7,79 22,08 6 8,53 19,81 4,00 20,00


86



Painel 1 Inchamento

2h (%) Inchamento 24 h


1 1,67 26,46 1,41 9,86 2 7,51 23,42 0,00 6,41 3 4,96 19,85 0,00 9,72 4 4,89 18,68 2,56 2,56 5 2,34 18,17 1,45 14,49 6 1,27 12,91 0,00 2,56




Painel 2 Inchamento

2h (%) Inchamento 24 (%)h Absorção 2h (%) Absorção 24h (%)

1 3,16 15,39 0,00 3,95 2 4,44 18,67 0,00 16,42 3 3,41 18,41 0,00 6,41 4 4,91 21,54 0,00 6,41 5 4,49 15,57 1,43 10,00 6 3,08 18,27 4,22 11,27




Painel 3 Inchamento



1 2,45 16,67 0,00 10,26 2 6,98 21,76 4,05 9,46 3 4,39 22,85 1,29 12,98 4 3,96 19,90 5,40 16,22 5 5,71 18,23 5,40 12,16 6 5,21 26,67 8,95 16,42


87



Painel 4 Inchamento



1 9,24 31,74 12,90 32,26 2 6,36 23,33 11,94 23,88 3 6,83 33,19 16,92 27,69 4 9,97 31,06 16,42 31,34 5 9,78 30,55 25,86 39,65 6 9,67 30,05 13,51 31,08





(%) Inchamento 24 h


1 9,10 30,94 15,15 25,76 2 8,93 30,29 6,85 21,92 3 9,17 26,92 8,33 22,22 4 9,67 23,52 13,04 23,19 5 15,32 34,15 22,95 36,06 6 9,95 26,88 18,46 27,69





(%) Inchamento 24 h


1 11,49 24,57 16,92 26,15 2 7,37 21,39 5,40 18,92 3 8,75 24,61 2,63 14,47 4 7,20 22,43 2,63 15,79 5 20,91 36,62 6,67 24,00 6 1,79 22,54 6,85 16,44


88




(%) Inchamento 24 h


1 5,67 24,68487395 2,63 19,74 2 8,72 30,13993541 6,85 20,55 3 13,86 31,32275132 13,23 26,47 4 7,90 32,87265548 6,58 25,00 5 7,54 27,36418511 6,67 28,00 6 8,76 30,01007049 10,81 31,08





(%) Inchamento 24 h


1 12,74 32,13 11,94 23,88 2 14,41 42,37 16,95 33,89 3 9,81 37,58 9,86 25,35 4 6,62 33,75 4,00 22,67 5 13,78 39,98 20,00 38,33 6 8,79 41,86 5,26 28,95





(%) Inchamento 24 h


1 25,13 60,78 20,59 41,18 2 14,36 38,19 12,16 31,08 3 32,84 61,97 35,94 54,69 4 30,31 57,34 35,59 59,32 5 35,59 59,65 41,38 60,34 6 11,80 37,33 10,67 26,67


89




(%) Inchamento 24 h


1 6,98 40,59 8,00 29,33 2 37,57 75,36 25,00 64,06 3 25,95 52,54 36,67 63,33 4 21,86 43,52 29,41 44,12 5 25,11 46,66 18,18 34,85 6 34,14 57,47 37,93 60,34





(%) Inchamento 24 h


1 17,48 53,41 31,15 50,82 2 16,12 50,72 9,72 44,44 3 39,84 51,99 45,31 46,87 4 13,79 36,32 19,40 35,82 5 19,71 59,01 23,08 50,77 6 18,93 38,76 14,67 32,00





(%) Inchamento 24 h


1 28,42 40,63 31,67 51,67 2 18,46 48,56 15,94 39,13 3 26,05 38,59 20,00 28,00 4 23,41 53,28 20,00 41,33 5 13,59 46,47 14,67 32,00 6 10,36 33,57 6,76 25,68


90



Painel 1 Inchamento



1 74,30 74,75 51,32 60,53 2 33,59 82,66 35,38 95,38 3 49,70 57,09 32,89 44,74 4 66,51 104,83 39,19 81,08 5 40,02 15,45 19,51 52,44 6 44,72 67,84 42,37 77,97




Painel 2 Inchamento


(%) Absorção 2h

(%) Absorção 24h

(%) 1 40,67 70,60 16,22 59,46 2 - - - - 3 68,15 74,65 55,88 76,47 4 64,08 100,21 41,54 87,69 5 54,61 75,23 56,36 96,36 6 77,48 54,55 76,79 96,43




Painel 3 Inchamento


(%) Absorção 2h

(%) Absorção 24h

(%) 1 49,09 57,32 38,16 48,68 2 38,469 70,33 23,29 53,42 3 48,34 62,63 26,32 57,89 4 30,15 57,04 28,95 59,21 5 37,52 66,87 28,38 51,35 6 40,26 54,80 37,66 64,93


91



Painel 4 Inchamento



1 53,61 64,33 31,58 57,89 2 41,25 58,04 25,00 43,42 3 38,72 60,42 27,63 52,63 4 45,97 56,96 34,72 62,50 5 50,89 68,89 50,00 70,00 6 34,82 60,49 27,94 67,65


Tabela 88: Valores para Tração perpendicular para o painel particulado 1

com 0% de resíduo UKP/BKP

RTP Painel 1 Força (KN)

Área (mm) (MPa)

1 1884 2702,30 0,70 2 1001 2715,00 0,37 3 1598 2687,14 0,59 4 1350 2683,48 0,50 5 1835 2684,45 0,68





Área (mm) (MPa)

1 389 2678,67 0,14 2 671 2709,26 0,25 3 1301 2683,46 0,48 4 793 2700,90 0,29 5 1194 2685,50 0,44


92


com 0% de resíduo UKP/BKP RTP Painel 3 Força

(KN) Área (mm) (MPa)

1 1209 2689,75 0,45 2 403 2704,49 0,15 3 233 2700,45 0,09 4 101 2708,26 0,04 5 949 2662,67 0,36




RTP Painel 4

Força

(KN)

Área

(mm) (MPa)

1 1781 2704,59 0,66

2 1888 2698,61 0,69

3 671 2705,55 0,25

4 1049 2698,37 0,39

5 1438 2698,33 0,54





Área (mm) (MPa)

1 1194 2688,12 0,44 2 1015 2715,96 0,37 3 973 2710,85 0,36 4 866 2719,60 0,32 5 301 2706,25 0,11


93




1 1148 2724,45 0,42 2 489 2698,06 0,18 3 1190 2699,39 0,44 4 1713 2690,65 0,64 5 1472 2694,24 0,55





Área (mm) (MPa)

1 27 2696,72 0,01 2 1023 2707,61 0,38 3 755 2705,22 0,28 4 1823 2692,08 0,68 5 1320 2692,84 0,49





Área (mm) (MPa)

1 297 2712,39 0,11 2 862 2693,80 0,32 3 339 2690,27 0,13 4 1430 2682,37 0,53 5 969 2702,19 0,36


94




Área (mm) (MPa)

1 313 48570,84 0,01 2 1049 2697,99 0,39 3 1186 2709,69 0,44 4 1369 2706,71 0,50 5 1464 2703,87 0,54



com 50% de resíduo UKP/BKP RTP Painel 2

Força (KN)

Área (mm) (MPa)

1 1239 2709,26 0,46 2 950 2696,55 0,35 3 1049 2715,14 0,39 4 1472 2709,91 0,54 5 1141 2682,66 0,42





1 1301 2684,06 0,48 2 1060 2699,84 0,39 3 1713 2677,75 0,64 4 1330 2709,06 0,49 5 961 2716,58 0,35


95




Área (mm) (MPa)

1 1541 2706,63 0,57 2 400 2712,37 0,15 3 980 2710,89 0,36 4 595 2704,25 0,22 5 828 2716,01 0,30





1 828 2690,91 0,31 2 700 2694,40 0,26 3 694 2708,92 0,26 4 1053 2709,93 0,39 5 508 2716,10 0,19





1 1438 2695,40 0,53 2 1484 2716,48 0,55 3 1671 2708,14 0,62 4 904 2748,53 0,33 5 803 2711,67 0,29


96




1 1200 2703,30 0,44 2 1601 2707,95 0,59 3 1461 2703,65 0,54 4 961 2710,86 0,35 5 1205 2713,77 0,44




Força (KN)

Área (mm) (MPa)

1 214 2700,71 0,08 2 397 2686,89 0,15 3 953 2688,38 0,35 4 1198 2703,25 0,44 5 931 2691,12 0,35




Força (KN)

Área (mm) (MPa)

1 469 2683,70 0,17 2 400 2739,77 0,15 3 464 2729,95 0,17 4 473 2699,74 0,17 5 869 2715,63 0,32


97




1 221 2702,98 0,08 2 100 2719,13 0,04 3 1205 2688,95 0,45 4 1068 2702,19 0,39 5 1105 2700,60 0,41




Força (KN)

Área (mm) (MPa)

1 1637 2717,79 0,60 2 2000 2673,73 0,75 3 572 2701,91 0,21 4 419 2722,44 0,15 5 1612 2699,60 0,60





1 1095 2707,28 0,40 2 1225 2728,94 0,45 3 892 2709,54 0,33 4 402 2697,11 0,15 5 1041 2709,94 0,38


98

Tabela 108: Valores para Arrancamento de parafuso na superfície para o painel

particulado 1 com 0% de resíduo UKP/BKP

Painel 1 Força (KN)

1 931 2 538 3 473





1 515 2 393 3 316





1 515 2 435 3 538





1 698 2 626 3 484


99




1 832 2 946 3 702





1 637 2 751 3 755





1 652 2 686 3 843




Painel 4 Força (NK)

1 789 2 942 3 -


100




1 854 2 1007 3 729





1 816 2 519 3 793





1 446 2 683 3 778




Painel 4 Força (NK)

1 832 2 835 3 759


101




1 664 2 507 3 855





1 789 2 679 3 706





1 706 2 687 3 599





1 473 2 381 3 377


102


particulado 1com 100% de resíduo UKP/BKP


1 549 2 175 3 355





1 725 2 698 3 233





1 317 2 454 3 534





1 263 2 492 3 389


103

Tabela 128: Valores para MOE e MOR na Flexão Estática para o


Painel 1

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,85 236 94,40 50,84 14,37 2447,42 2 9,39 244 97,00 50,93 16,29 3566,14 3 10,48 230 92,00 51,04 12,32 3105,14 4 10,68 187 74,80 50,99 9,65 2617,85 5 10,84 103 41,00 50,94 5,16 2808,37 6 10,81 183 73,00 50,84 9,23 2420,04




Painel 2

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,13 250 100 50,97 17,65 3023,98 2 9,88 140 56 50,935 8,45 9499,91 3 10,14 120 480 51,195 6,83 22008,85 4 10,43 141 46 51,04 7,62 1983,31 5 10,61 217 87 51,135 11,31 1845,71 6 10,37 244 97 50,84 13,39 5722,14




Painel 3

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,07 164 65,60 51,33 11,64 2898,28 2 9,23 91 36,40 50,93 6,28 2749,81 3 8,93 122 48,80 51,24 8,96 3359,93 4 9,43 149 59,60 51,02 9,85 266,59 5 9,46 108 43,20 50,91 7,10 2523,67 6 8,94 133 53,20 51,07 9,76 3163,76


104


painel particulado 4 com 0% de resíduo UKP/BKP Painel

4 Espessura

(mm) Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,78 260 104,00 51,17 15,92 3327,27 2 10,27 198 79,20 50,96 11,05 275,92 3 10,35 187 74,80 51,10 10,24 2663,07 4 10,15 170 68,00 50,99 9,69 3265,27 5 10,54 87 34,80 50,90 4,61 2250,10 6 9,91 110 44,00 50,94 6,59 2769,00




Painel 1

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,56 150 60,00 51,14 9,62 3482,03 2 10,35 187 74,80 50,41 10,38 2943,60 3 10,57 190 76,00 50,93 10,01 3115,31 4 10,22 122 48,80 51,10 6,86 3474,31 5 9,80 225 90,00 51,22 13,71 2841,28 6 9,40 110 44,00 50,74 7,36 3257,55




Painel 2

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,43 230 92,00 51,06 15,19 3305,66 2 10,00 191 76,40 50,96 11,24 3301,91 3 10,10 141 56,40 51,14 8,10 3298,86 4 9,96 194 77,60 50,47 11,62 3496,61 5 10,05 206 82,40 51,13 11,97 3414,29 6 9,71 194 77,60 51,48 11,99 3874,15


105



Painel 3

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,38 271 108,40 50,67 18,22 3391,96 2 9,49 141 56,40 51,26 9,15 3225,43 3 9,82 70 28,00 51,09 4,26 2804,88 4 10,04 126 50,40 50,96 7,36 2439,80 5 9,92 84 33,60 51,02 5,02 2493,76 6 9,40 910 364,00 50,90 60,70 32246,96




4 Espessura

(mm) Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,17 60 24,00 50,93 4,19 3050,63 2 9,22 65 26,00 277,44 0,83 360,14 3 9,37 95 38,00 50,97 6,36 2758,28 4 9,76 133 53,20 51,09 8,19 2839,09 5 10,05 107 42,80 51,01 6,23 3160,95 6 9,85 118 47,20 50,70 7,18 2983,35




Painel 1

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,19 149 59,60 50,20 10,54 2614,81 2 9,18 137 54,80 50,90 9,58 3527,67 3 9,24 271 108,40 50,84 18,71 4352,22 4 9,48 141 56,40 50,42 9,33 3682,91 5 9,90 187 74,76 51,07 11,20 4372,56 6 9,78 256 102,40 51,03 15,72 3264,72


106



2 Espessura

(mm) Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,05 57,00 22,80 50,91 4,10 2512,29 2 9,16 156,40 62,56 50,79 11,01 3431,41 3 9,46 194,00 77,60 50,84 12,78 4156,84 4 9,77 167,80 67,12 51,07 10,33 3483,70 5 10,10 197,00 78,80 51,10 11,34 3382,09 6 9,66 141,00 56,40 50,68 8,93 3197,51




Painel 3

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,09 141 56,40 50,82 10,07 3818,05 2 9,47 107 42,80 50,96 7,02 5455,04 3 9,58 118 47,20 50,93 7,57 3737,86 4 9,69 141 56,40 50,79 8,87 3298,26 5 9,81 145 58,00 50,88 8,87 4156,90 6 9,38 164 65,60 51,04 10,95 3535,05




4 Espessura

(mm) Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,29 206 82,40 51,04 14,03 4125,79 2 9,38 84 33,60 50,74 5,64 4125,35 3 9,42 38 15,20 50,88 2,52 1749,13 4 9,57 164 65,60 51,06 10,51 3411,20 5 9,59 126 50,40 51,22 8,02 2924,14 6 9,11 103 41,20 50,94 7,31 4006,56


107



Painel 1

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,07 129 51,60 50,92 9,23 3322,91 2 9,70 221 88,40 50,84 13,86 3505,35 3 9,72 221 88,40 51,23 13,70 44733,97 4 9,82 244 97,60 51,01 14,87 4559,51 5 9,29 198 79,20 51,10 13,47 5822,63 6 8,95 175 70,00 51,08 12,82 4351,92




Painel 2

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,07 57,00 22,80 51,23 4,05 1635,95 2 9,41 156,40 62,56 50,87 10,40 2582,71 3 9,60 194,00 77,60 51,09 12,36 6002,69 4 9,56 167,80 67,12 50,77 10,85 3362,47 5 9,40 197,00 78,80 51,03 13,11 5738,15 6 9,18 141,00 56,40 50,97 9,84 4736,30




3 Espessura

(mm) Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,20 141 56,40 50,97 9,80 4385,87 2 9,69 107 42,80 51,06 6,69 4094,58 3 9,71 118 47,20 50,95 7,36 2014,64 4 9,69 141 56,40 50,88 8,84 3843,02 5 9,39 145 58,00 50,82 9,69 3110,21 6 9,63 164 65,60 50,96 10,41 2809,82


108



4 Espessura

(mm) Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,39 137 54,80 50,80 9,17 2285,61 2 9,51 179 71,60 50,81 11,68 3976,33 3 9,76 168 67,20 51,03 10,36 3370,95 4 9,73 122 48,80 51,11 7,56 3526,13 5 9,81 137 54,80 50,92 8,38 2726,24 6 9,48 84 33,60 50,82 5,52 3511,11




Painel 1

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,68 111 44,40 51,16 6,94 1038,97 2 9,75 80 32,00 51,19 4,93 1716,16 3 9,96 91 36,40 51,12 5,38 2751,47 4 10,48 118 47,20 51,13 6,29 2331,26 5 10,51 88 35,20 51,24 4,66 2294,49 6 10,04 141 56,40 50,44 8,31 2001,98




2 Espessura

(mm) Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,26 107 42,80 51,02 7,34 1624,14 2 9,71 156 62,40 50,85 9,75 2046,18 3 9,80 175 70,00 50,96 10,73 2793,21 4 9,89 103 41,20 50,94 6,19 2975,88 5 9,99 106 42,40 51,13 6,23 2591,28 6 9,68 95 38,00 51,11 5,95 2541,69


109



Painel 3

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 10,01 88 35,20 51,10 5,15 1578,11 2 10,12 221 88,40 51,00 12,69 2563,07 3 10,06 111 44,40 51,41 6,39 2614,01 4 10,28 122 48,80 50,98 6,79 1932,12 5 10,33 149 59,60 50,90 8,22 2357,13 6 9,82 84 33,60 50,72 5,15 1347,14




Painel 3

Espessura (mm)

Força (KN)

F 40% (KN)

Largura (mm)

MOR (MPa)

MOE (MPa)

1 9,27 69 27,60 50,91 4,73 1751,59 2 9,62 103 41,20 50,71 6,58 1866,98 3 9,97 23 9,20 50,91 1,36 1025,76 4 9,92 164 65,60 50,98 9,81 2903,44 5 9,78 195 78,00 50,95 11,99 3631,24 6 9,69 275 110,00 51,39 17,10 3647,39


CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS – … · realizada por meio de ensaios de...

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