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Tipo do documento: TCC
Título: Efeito do tratamento térmico na qualidade da superfície, na resistência mecânica e rigidez da madeira de Corymbia citriodora
Autor(es): Coelho Junior, Marcondes Geraldo
Orientador(a): Nascimento, Alexandre Miguel do
Membro da banca: Nascimento, Alexandre Miguel do;Carvalho, Alexandre Monteiro de;Xavier, Carolina Nogueira
Palavras-chave: Termorretificação;Molhabilidade;Colorimetria;Propriedades mecânicas da madeira;Propriedades físicas da madeira;Rugosidade
Data do documento: 22-Nov-2016
Resumo: O tratamento de termorretificação proporciona à madeira características desejáveis tais como maior estabilidade dimensional, maior durabilidade natural e, em alguns casos, alteração da cor original. Entretanto, o tratamento também pode alterar drasticamente as características físicas, mecânicas e da superfície da madeira termorretificada. O trabalho teve como objetivo avaliar algumas propriedades físico-mecânicas da madeira de Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson, tais como: densidade aparente, rugosidade, coloração, molhabilidade, módulo de elasticidade e resistência ao cisalhamento de amostras sob efeito ou não do tratamento térmico (termorretificação) nas temperaturas de 160, 180 e 200ºC. Para isso, foram utilizadas toras de árvores com aproximadamente 64 anos de idade, proveniente de plantio localizado no campus da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica-RJ, 22º45’31.0’’S 43º41’55.8’’W; e climatizadas em ambiente com umidade relativa média de 65% e temperatura média de 20ºC. Para determinação da densidade aparente utilizou-se a relação massa e volume das amostras com 13% de umidade de equilíbrio. A termorretificação foi realizada em um forno mufla elétrico laboratorial à 160º, 180 e 200ºC. As medições de rugosidade foram feitas através do rugosímetro portátil TR200 da marca DIGIMESS, sob cutoff 2,5 mm, Range ± 80 μm e filtro Gauss, sendo avaliadas somente as variáveis Ra, Rz e Rt. As medições de cor foram realizadas no espaço CIE-L*a*b* com o auxílio do espectrofotômetro portátil CM-2600d. As medidas do ângulo de contato, em graus, das superfícies da madeira, foram tomadas através do método da gota séssil, utilizando um sistema de análise de formato da gota (Drop Shape Analysis DSA100), versão (Hamburg, Alemanha). Os ensaios mecânicos para avaliação do módulo de elasticidade (MOE) e resistência ao cisalhamento foram realizados na máquina universal de ensaios mecânicos marca Contenco com capacidade de 30 toneladas. Para a determinação do MOE foram realizados ensaios de flexão estática, no regime elástico, e seus valores calculados pelo software Pavitest Madeira. Para a resistência ao cisalhamento, os ensaios foram realizados segundo a norma ASTM D143. As análises estatísticas foram feitas pelo software Statistica 7. A termorretificação diminui a densidade aparente das madeiras de Corymbia citriodora, bem como alterou a cor original das madeiras, criando novos padrões de cor. A rugosidade reduziu sob tratamento térmico, embora não diferenciando entre os tratamentos. A termorretificação não produziu melhoria da molhabilidade, pois, gerou ângulos de contato maiores. O MOE foi afetado pelo tratamento térmico, aumentando-se. Já a resistência ao cisalhamento reduziu gradativamente conforme elevou-se a temperatura de tratamento.
Abstract: The heat treatment provides wood with desirable characteristics such as greater dimensional stability, greater natural durability and, in some cases, original color change. However, the treatment can also change dramatically as physical and mechanical characteristics of the wood surfaces. The objective of this work was to evaluate some physical-mechanical properties and surface of the wood of Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson, such as: apparent density, roughness, staining, wettability, modulus of elasticity and shear strength of samples under or without heat treatment (thermortification) at temperatures of 160, 180 and 200°C. For this, tree logs were used, about 64 years old, of origin located on the campus of the Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica-RJ, 22º45'31.0'S 43º41'55.8''W; and air-conditioned in an environment with an average of 65% and an average temperature of 20°C. For determination of the apparent density was used a mass and volume ratio of the samples with 13% equilibrium moisture. The thermortification was performed at 160, 180 and 200°C. As roughness measurements through the TR200 portable label of the brand DIGIMESS, under cutoff 2.5 mm, ± 80 μm range and Gauss filter, being evaluated only as Ra, Rz and Rt variables. As color measurements were performed without CIE-L space * A * b * with the aid of the CM-2600d portable spectrophotometer. As contact angle measurements, in degrees, of the wood surfaces, using a Drop Shape Analysis (DSA100), version (Hamburg, Germany). The mechanical tests for the evaluation of the modulus of elasticity and shear strength were carried out in the universal machine of mechanical tests brand Contenco with capacity of 30 tons. For an modulus of elasticity determination, were constructed static bending tests, no elastic regime, and their values calculated by Pavitest Madeira software. For a shear strength, the tests were applied according to ASTM D143 standard. Statistical analyzes were performed by Statistica 7 software. Thermortification reduces an apparent density of Corymbia citriodora woods, as well as altering an original wood color, creating new color patterns. The roughness reduced under the heat treatment, not differentiating between treatments. The thermortification did not produce improved wettability because it generated higher contact angles. The modulus of elasticity was affected by the heat treatment increasing the values. The shear strength gradually decreased as a treatment temperature rose.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/3126
Aparece nas coleções:TCC - Engenharia Florestal

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