Contribuição ao desenvolvimento de placas para vedação vertical produzidas com resíduo de madeira de construção, utilizando gesso e cimento como aglomerante

Orientador : Prof. Dr. Leonardo Fagundes Rosemback MirandaCoorientador : Prof. Dr. Carlos Frederico Alice ParchenDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 20/02/2017Inclui referências : f.166-177Resumo: As atividades da indústria da construção civil produzem um volume expressivo de resíduos de construção e demolição (RCD) e, por isso, estudos têm sido realizados no intuito de promover e viabilizar a incorporação do RCD como matéria-prima em novos produtos e componentes úteis para a sociedade. A utilização da madeira como estrutura temporária, nos canteiros de obra, propicia o aumento do volume de resíduo gerado deste material. Compósitos de madeira surgem como alternativa para o reaproveitamento dos resíduos de madeira resultantes das atividades do setor da construção civil. O cimento Portland tem sido utilizado como aglomerante conferindo resistência e durabilidade. Porém, a combinação da madeira com este componente pode resultar na inibição da pega. Em contrapartida, poucos estudos têm sido realizados com compósitos de madeira utilizando o gesso como aglomerante. Seguindo esta tendência, o objetivo deste estudo é avaliar as propriedades físicas e mecânicas de corpos de prova produzidos com compósito cimento-madeira e gesso-madeira, contendo partículas de madeira proveniente de RCD. Os resíduos de madeira foram coletados em canteiros de obras, moídos, tratados e secos. A caracterização das partículas de madeira (compensado, eucalipto e pinus) foi realizada através dos ensaios de composição granulométrica, massa unitária e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi estabelecido um traço (proporção entre o aglomerante e as partículas de madeira) de referência para a dosagem dos compósitos de 1:0,075 (em massa). Os compósitos produzidos foram: de cimento-madeira e de gesso-madeira. Para a confecção dos compósitos de cimento-madeira foram utilizados, também, dois tipos de aceleradores de pega. A quantidade de água foi fixada em 0,50 para a relação água/cimento e 0,70 para a relação água/gesso. Os teores de madeira sofreram variações tendo como base o teor referência. Foram realizados ensaios no estado fresco - consistência, densidade de massa fresca, tempo de início e fim de pega - e no estado endurecido - densidade de massa endurecida, resistência à tração na flexão e à compressão, variação dimensional e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram produzidas placas de vedação vertical do compósito cimento-madeira e gesso-madeira para os três tipos de madeira estudados. Ao fim desse estudo foi realizada uma análise crítica dos compósitos produzidos, além dos comparativos entre os compósitos produzidos com diferentes aglomerantes. Percebeu-se que os aditivos influenciaram os resultados no estado fresco e endurecido através da aceleração da pega e da diminuição das resistências mecânicas. O procedimento de saturação apresentou-se ineficaz, pois permitiu que as partículas de madeira continuassem absorvendo água da mistura. As diferentes proporções de madeira provocaram alterações nas propriedades mecânicas. Os compósitos indicaram a possibilidade da produção de placas de vedação, sendo necessário adequar a composição para que seja possível reduzir sua densidade de massa endurecida. Palavras-chave: resíduos de construção, resíduos de madeira, compósitos, vedação vertical, placas de vedação.Abstract: The activities of the construction industry produce a large volume of construction and demolition waste (CDW) and, therefore, studies have been carried out in order to promote and make feasible the incorporation of CDW as a raw material into new products and components useful for the society. The use of wood as a temporary structure in the construction sites, increases the volume of waste generated by this material. Wood composites appear as an alternative for the reuse of wood waste, resulting from the activities of this sector. Portland cement has been used as a binder conferring strength and durability. However, combining wood with this component may result in handle inhibition. In contrast, few studies have been carried out with wood composites using gypsum as a binder. Following this trend, the objective of this study is to evaluate the physical and mechanical properties of specimens produced with composite cement-wood and gypsum-wood, containing wood particles from CDW. The wood residues were collected in construction sites, ground, treated and dried. The characterization of the wood particles (plywood, eucalyptus and pinus) was performed through the granulometric composition, unit mass and scanning electron microscopy (SEM) tests. A mix proportion (ratio of binder to wood particles) was determined for the dosage of the composites of 1: 0.075 (by mass). The composites produced were: cement-wood and gypsum-wood. In both, the wood was used in the saturated and not saturated condition. For the preparation of cement-wood composites, two types of handle accelerators were also used. The amount of water was set at 0.50 for the water/cement ratio and 0.70 for the water/gypsum ratio. An addition of water was carried out for the dosages carried out with the wood particles in the unsaturated condition. The wood contents varied (0.50, 0.75, 1.25, 1.50, 1.75 and 2.00) based on the reference content (1.00). The tests were done in the fresh properties - consistency, fresh mass density, setting time - and in the hardened properties - hardened mass density, tensile strength in flexion and compression, dimensional variation, and scanning electron microscopy (SEM). Vertical slabs, with 1.18m x 1.76m (e = 12.5mm) dimensions. of cement-wood and gypsum-wood composites, were produced for the three types of wood studied. At the end of this study a critical analysis of the composites produced, besides the comparative ones between the composites produced with different binders, is carried out. It was observed that the additives influenced the results in the fresh and hardened state through the acceleration of the handle and the decrease of the mechanical resistances. The saturation procedure was ineffective, as it allowed the wood particles to continue absorbing water from the mixture. The different proportions of wood caused changes in the mechanical properties. The composites indicated the possibility of the production of insulation plates, and it is necessary to adjust the composition so that its hardened mass density can be reduced. Keywords: construction waste, wood waste, composites, vertical fence, insulation plates