Estudo de placas cimento-madeira não prensadas produzidas com resíduo de Pinus spp: dosagem, propriedades físicas, mecânicas e de reação inicial ao fogo

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Golinhaki, Sabrine
• Orientador(a): Pereira Filho, José Ilo
• Banca de defesa: Lima, Adauto José Miranda de , Graeff, Ângela Gaio , Pereira Filho, José Ilo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Placas (Engenharia); Fogo; Resíduos vegetais; Cimento; Madeira; Materiais compostos; Plates (Engineering); Fire; Wood waste; Cement; Wood; Composite materials
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26438

O resíduo de Pinus pode ser inserido na produção de placas cimento-madeira como forma de destinar as sobras industriais a um componente construtivo com boas propriedades físicas e mecânicas. As placas cimento-madeira podem ser empregadas em painéis de fechamento, em forros e em fachadas como alternativa às placas de gesso acartonado, OSB (Oriented Strand Board), Siding e outras placas cimentícias. Normalmente, o processo produtivo dos compósitos cimento-madeira necessita de prensagem, contudo, estudos com placas cimentícias não prensadas contendo o resíduo de Pinus já foram realizados a fim de se obter componentes mais leves e de produção facilitada, mas sem considerar a reação ao fogo da placa. Para contribuir com o tema apresentado, o objetivo desse trabalho foi estudar as placas cimento-madeira não prensadas produzidas com resíduo de Pinus spp quanto a dosagem, propriedades físicas, mecânicas e de reação inicial ao fogo. A placa proposta foi obtida pela mistura de cimento CP V, resíduo de Pinus spp proveniente da serragem de madeira, água, aditivo acelerador de pega a base de cloreto de cálcio, aditivo modificador de viscosidade, além do papel kraft, inserido nas duas faces da placa para melhorar a resistência à flexão. A proporção de madeira, água e aditivos aplicados no compósito foram definidos pela compatibilidade entre o Pinus spp e o cimento através de ensaios de resistência à compressão em corpos de prova cilíndricos e de consistência no estado fresco. As placas foram ensaiadas em relação à resistência mecânica através dos testes de flexão estática e tração perpendicular, já a resistência à umidade foi estudada pelo ensaio da placa em água em ebulição seguido de verificação da tração perpendicular. Foram realizados ainda ensaios de absorção de água e inchamento. A reação ao fogo foi estudada por análise termogravimétrica e pelo ensaio de ignitabilidade da placa. Os resultados demonstraram que a adição de 17% do resíduo de Pinus spp sobre a massa de cimento é considerada uma proporção viável para a produção da placa não prensada. O tratamento do resíduo para remoção de extrativos, a ordem da mistura dos componentes e a umidade presente na madeira ao ser adicionada à mistura, mostraram-se variáveis importantes para a obtenção do compósito. Os testes de resistência apresentaram resultados consideráveis quanto à tração perpendicular e à umidade. A resistência à flexão obtida não alcançou os valores normativos, porém, pode ser melhorada com o uso de papel próprio para aplicação em placas de vedação. A análise inicial da reação ao fogo, verificada pela termogravimetria, mostrou que o cimento incorporado ao resíduo de madeira retarda a decomposição do material frente a altas temperaturas. Além disso, pelo ensaio de ignitabilidade concluiu-se que a aderência do papel no compósito é fundamental para o melhor desempenho da placa. Assim, este estudo evidenciou a possibilidade do uso de resíduos de madeira em componentes construtivos, inclusive em edificações onde há necessidade do controle de materiais empregados quanto a reação ao fogo.