Avaliação dos efeitos de diferentes dosagens de água/cal na resistência à compressão axial de compósitos de madeira-cimento

Abstract

RESUMODiversos estudos mostram que algumas espécies de madeira não estão aptas à produção de compósitos madeira-cimento. Isso ocorre porque os componentes orgânicos podem afetar tanto a interação entre a madeira e o cimento, quanto as interações internas do cimento. Com isso, pesquisadores vêm estudando alternativas de pré-tratamento do material de origem vegetal, como por exemplo, utilizando-se aceleradores de pega, aditivos químicos, mineralização da madeira, dentre outros. Uma das técnicas consiste no pré-tratamento da madeira com suspensão de Ca(OH) 2 . O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da quantidade de CaO utilizada na preparação de suspensões de Ca(OH) 2 nas características mecânicas de compósitos de madeira-cimento. Foram avaliados três traços de Ca(OH) 2 , e cinco granulometrias de partículas de Pinus spp oriundas de resíduos de madeireira, por meio da realização de ensaios de compressão axial em corpos de prova cilíndricos. Os resíduos foram secos em estufa, apresentando uma umidade de 3%, sem tratamento. A relação cimento: madeira foi de 1:1,5, em massa. As relações água/cal para produção de Ca(OH) 2 foram 4,7, 6,25 e 7,8. As médias de resistências à compressão axial obtidas mostraram que os compósitos produzidos com a relação água/cal de 6,25 apresentou valores estatísticos mais altos quando comparados aos compósitos produzidos com outras relações de água/cal. Palavras-chave: Madeira-Cimento, Compósitos, Hidróxido de Cálcio. ABSTRACTIn according to a lot of studies, some woods aren't able to compose the cement-wood composite. It is because the affecting of the organics components in the wood-cement interaction and the cement reactions. Then, researchers have studied an alternative to the pre-treatment using Ca(OH)2 suspensions. This study evaluated the influence of the amount of CaO used on Ca(OH)2 suspensions and how they affect the mechanical characteristics of the wood-cement composite. Three Ca(OH)2 mixtures were evaluated and five granulometries of the Pinus spp from lamber residue, through axial compression tests in cilindrical specimens. The waste woods were dried in an oven and presented a 3% moisture. The cement:wood weight ratio was 1:1,5. The water/lime ratios were 4,7/1, 6,25/1 and 7,8/1. The composites produced with water/lime ratio of the 6,25/1 presented the average axial compressive strenght higher compared with others ratios.

Alternative vibro-dynamic compression processing of wood-cement composites using Amazonian wood

“…The WCCs produced with E. coriaceae and S. recurva had compressive strength values that attended the minimum requirements of the Brazilian standard NBR 8953 for materials of the group C10 class I for concrete (ABNT 2009). Compressive strength values in the four species tested were higher than those reported for vibro-compacted WCC made of Pinus spp with a wood:cement ratio of 1:1 (Parchen et al 2016) and 1:1.5 (Villas-Bôas et al 2017). The E. coriaceae and S. recurva composites also showed higher strength and were lighter than plant-reinforced concrete blocks (cementitious matrix with wood fiber waste and rice husk ash replacement) that had strength values of 1 and 7 MPa and density between 1400 and 1900 kg m -3 (Torkaman et al 2014).…”

Produção de compósitos madeira-cimento de baixa densidade pelo método vibro-dinâmico de compactação

“…Em relação as propriedades mecânicas, os valores médios para a ligação interna foram superiores a de CMC vibro-compactados que utilizaram partículas de maiores dimensões [6,7,30]. PARCHEN et al [6] encontraram valores inferiores para a propriedade de ligação interna (entre 0,09 e 0,13 MPa) para compósitos produzidos com metodologia e densidade final semelhante ao deste estudo, porém com relação madeira:cimento de 1:1.…”

“…Já PARCHEN [32] relatou compósitos com partículas de Pinus spp com valores médios de resistência a MOR de 0,29 MPa e MOE de 220 MPa. Os valores médios encontrados para a propriedade de resistência à compressão também foram superiores aos encontrados na literatura para compósitos produzidos com metodologia semelhante, porém com partículas de madeiras maiores [6,7].…”

“…PARCHEN et al [6] apresentaram uma proposta de mudança no método de produção dos compósitos que refletiu na possibilidade de produtos finais mais leves. Ao eliminar a necessidade de prensa, tradicionalmente utilizada para compactação do material, é possível produzir compósitos de densidade próxima a 500 kg m -3 através da vibro-compactação em uma relação madeira:cimento de 1:1 [6] ou mesmo aumentando o volume de cimento para 1,5 [7]. Uma vez que não há pressão na formação do compósito ao se utilizar a vibro-compactação, a densidade final do produto passa a ser função do volume das partículas de madeira [8].…”

Compósitos minerais reforçados com madeira e borracha de pneu

“…Aditivos químicos têm sido empregados com o propósito de reduzir o tempo de endurecimento do cimento, acelerando o desenvolvimento da resistência [2]. De acordo com Villas-Bôas et al [3], tais painéis apresentam algumas características vantajosas como baixa permeabilidade quando comparado ao compensado, permite que sejam serrados e furados, podendo receber parafusos, além de existir grande disponibilidade de matéria-prima para sua fabricação.…”