The effect of heat treatment on the wood facades of Acacia, Eucalyptus and Pine

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Construções)A utilização da madeira em sistemas de fachadas tem vindo a crescer nestes últimos anos devido à arquitetura moderna, pois trata-se de um material versátil e com uma aparência muito interessante. Porém, a sua utilização em exteriores não é a mais aconselhada devido aos principais fatores de degradação da madeira como os ataques biológicos e os ataques atmosféricos. De forma a diminuir estes impactos negativos na madeira utilizada em fachadas, novos tratamentos têm sido desenvolvidos de modo a conferir a este material uma maior resistência aos fatores de degradação exteriores. Apesar de ser uma importante caraterística a ter em conta na conceção, projeto e construção, a durabilidade da madeira não é de fácil quantificação. Existem já vários estudos que visam fornecer dados que permitem prever a vida útil dos elementos de madeira. No entanto, há ainda uma grande necessidade de analisar o comportamento de diferentes espécies de madeira nos mais variados climas. A realização desta dissertação consistiu, numa primeira fase, no levantamento das soluções de fachadas de madeira existentes e na análise dos requisitos estruturais e funcionais impostos pela regulamentação e recomendações sugeridas. No decorrer desta dissertação, foi efetuada uma pesquisa sobre os principais tipos de tratamentos a aplicar nas madeiras, sendo estudadas algumas espécies de madeiras maciças e tratadas. De seguida, procurou-se estudar o comportamento dimensional e a alteração da cor de sistemas de fachadas de madeira ao longo do tempo. Nesta análise, selecionaram-se três espécies de madeira e procedeu-se à avaliação do efeito da aplicação do tratamento térmico. Foram realizados ensaios em três espécies de madeira - Acácia (Acacia Melanoxylon), Eucalipto (Eucalyptus Globulus) e Pinho (Pinus pinaster) – submetendo-as a um ensaio de exposição ambiental e a um ensaio em câmara climática, tendo sido simulados ciclos de gelo-degelo. Aqui, apresenta-se a respetiva análise dos resultados obtidos através destes ensaios, permitindo assim uma comparação dos comportamentos evidenciados pelas diferentes espécies de madeira estudadas.The use of wood façades systems has been growing during the last few years thanks to the modern architecture since it is a flexible material with high aesthetic value. However, its use outside is not very recommended due to the main factors of wood degradation: biological and atmospheric attacks. In order to reduce these negative impacts on wood used in façades, new treatments have been developed in order to give to wood a greater resistance to external degradation factors to which it is subjected. Despite being an important feature to be considered at the moment at its realization, design and construction, the durability of the wood is not easy to quantify. There are already several studies giving some information which allow predicting the service life of wood elements. But there is still a great necessity of analyzing the behavior of different wood species in several climates. Initially, the realization of this dissertation consisted in the check up of solutions existing in wood facades as well as in the analysis of the structural and functional requirements imposed by regulations and suggested recommendations. It has also been done a research of the major types of treatments to be applied on woods. Species of hardwoods and treated woods have been studied. Secondly, an attempt was done to study the dimensional behavior and the tone changes on façades wood systems over time. In this analysis, three wood species were selected while the effect of heat treatment was assessed. Tests were performed in three different wood species: Acacia (Acacia Melanoxylon), Eucalyptus (Eucalyptus globulus), Pine (Pinus pinaster) - subjecting them to a test of environmental exposure and to a test of environmental chamber simulating freeze-thaw cycles. Here the respective results obtained from the analysis of these tests are presented allowing a comparison of the behavior shown by these different wood species