Use of low density species in the rehabilitation of timber beams

A madeira foi largamente utilizada em edificações no período colonial brasileiro por sua abundância em variadas espécies e a facilidade de obtenção e adaptação aos fins previstos. Muitos destes imóveis ainda existem e abrangem a maior parte do patrimônio histórico e cultural de nossas cidades. Devido à degradação causada pelo tempo e a falta de manutenção adequada destes elementos estruturais, as edificações estão expostas ao risco de colapso. O objetivo deste trabalho foi sugerir um método de reabilitação parcial de vigas estruturais de madeira, pois se notou um problema recorrente nestes elementos em construções antigas pelo fato de acumularem umidade, serem alvos de patologias principalmente na parte superior. Para reabilitação empregamos madeiras de baixa densidade pela facilidade de compra desse material, baixo custo e principalmente por aderir muito bem a tratamento preservativo com CCB, o que garante que a estrutura estará protegida de novos ataques. Além das madeiras de baixa densidade tratadas, parafusos auto atarraxantes foram escolhidos para fazer a união entre as madeiras. Para os ensaios de flexão estática de 3 pontos foram adotados 4 diferentes tipos de parafusos variando o diâmetro e comprimento além disso, o número de parafusos inseridos nos corpos de prova também variou. Este estudo contém a análise de relação entre a quantidade de parafusos auto atarraxantes (que fazem a união das peças) e o produto de rigidez de peças mistas compostas de madeira referência (que simula a viga em estado de degradação) e madeira tratada (substituindo a porção degradada). Para a madeira referencia adotou-se Eucalipto (classe C30 de resistência) e Roxinho (classe C60) e, para madeira tratada adotou-se Pinus e Caxeta (de baixa densidade, ambas da classe C20). Análises estatísticas foram utilizadas para interpretação dos resultados obtidos em laboratório. Estas análises apontaram o crescimento do produto de rigidez das vigas mistas conforme a inserção de parafusos e a partir dai foi possível expressar em formulas a correlação dos dados. Utilizou-se o teste de Tukey para apontar o melhor tratamento para cada tipo de viga mista (Pinus e Eucalipto, Roxinho e Caxeta) além do melhor parafuso a se utilizar.Wood was widely used in buildings in the Brazilian colonial period because of it is abundant in varied species and the ease of obtaining and adapting to intended purposes. Many of these properties still exist and cover most of historical and cultural heritage of Brazilian cities. Due to the degradation caused by the weather and lack of adequate maintenance of these structural elements, buildings are exposed to risk of collapse. The objective of this work was to suggest a method of partial rehabilitation of structural timber beams, since a recurrent problem was observed in these elements in old constructions due to accumulation of humidity, being targets of pathologies mainly in their upper part. For rehabilitation we use low density wood because of ease to purchasing this material, low cost and mainly for adhering very well to condom treatment with CCB, which ensures that the structure will be protected from further attacks. In addition to the treated low density woods, self-tapping screws were chosen to make union between woods. For tests, 4 different types of screws were used, varying diameter and length, and number of screws inserted in the specimens also varied. This study contains an analysis of relationship between the number of self-tapping screws (which make the joining of pieces) and the rigidity product of composite pieces of reference wood (which simulates beam in degraded state) and treated wood (replacing degraded portion). Eucalyptus (class C30 of resistance) and Roxinho (class C60) were used for reference wood, and Pinus and Caxeta (low density, both of class C20) were used for treated wood. Statistical analyzes were used to interpret results obtained in laboratory. These analyzes indicated growth of product of flexural stiffness according to insertion of screws and from this it was possible to express in formulas a correlation of data. Tukey test was used to indicate the best treatment for each type of mixed beam (Pinus and Eucalyptus, Roxinho and Caxeta) as well as the best screw to be used