ITALO MALVESSI

JACKSON LEONIR TESKE

JÉSSICA KLEMM NUERNBEG

JESSICA VALADÃO

MADEIRA COMPENSADA E RECONSTITUÍDA

Pato Branco, Abril de 2012

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Campus Pato Branco

Curso: Engenharia Civil

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁPR

MADEIRA COMPENSADA E RECONSTITUIDA

Relatório apresentado na disciplina

de Materiais III como requisito

parcial de avaliação do 1º bimestre.

Professor: Mário Irrigaray

Pato Branco, Abril de 2012.

INTRODUÇÃO

A madeira é um dos mais antigos materiais de construção utilizados pelo

homem. É um material de grande beleza e de larga utilização nas construções.

No entanto é muitas vezes mal empregado, de forma intuitiva, trazendo uma

série de problemas. Suas características devem ser bem estudadas, afim de

que não sejam nem superestimadas e nem subestimadas, a fim de seu uso ser

mais econômico e com qualidade.

As madeiras transformadas dependem de tecnologia para alteração da

estrutura fibrosas orientada do material, com a finalidade de corrigir suas

características negativas. Os tipos de madeira transformada são: madeira

laminada e colada, madeira compensada, madeira aglomerada e madeira

reconstituída

MADEIRA COMPENSADA

Durante muitos anos o compensado foi o painel de madeira mais

importante produzido e consumido no Brasil. Com instalação inicial no Sul do

país por volta dos anos 40, a indústria deste setor baseava-se nas florestas

naturais de Araucária, embora tenha atingido níveis significativos de produção

apenas na década de 70. Os compensados surgiram em escala industrial após

o desenvolvimento de um sistema capaz de laminar, ou folhear, a madeira

(COISAS DA ARQUITETURA).

Compreende-se por compensado a sobreposição de laminas finas de

madeira junto com resina fenólica ou formaldeídica para a colagem. É

prensado de forma que duas lâminas contíguas são coladas ortogonalmente. O

compensado é sempre formado por um numero impar de laminas, o que

fornece ao produto a sua principal característica, que é a sua elevada

estabilidade dimensional. Embora possa fabricar compensado de qualquer

espessura e numero de laminas, os mais comuns são compostos de 3, 5, 7 ou

9 laminas, cuja espessura variam de 6mm a 20mm. O compensado deve ser

feito com madeira seca ou ressecada artificialmente indiferente a qualquer

variação de temperatura. Se as madeiras com que se fazem os compensados

não forem absolutamente secas, eles se deformarão (FREITAS, OLIVEIRA;

1995).

Quanto à matéria-prima utilizada, estima-se que 60% do compensado

nacional seja produzido com madeira tropical, enquanto que os outros 40%

seja produzido com madeira de florestas plantadas nas regiões Sul e Sudeste

(particularmente o Pinus), incluindo o tipo “combi” (face em madeira tropical e

miolo em madeira de Pinus) (COISAS DA ARQUITETURA).

Os maiores consumidores de compensados são os fabricantes de

móveis e os construtores civis. O valor desse produto varia de acordo com as

espécies e a cola utilizada, com a qualidade das faces e com o número de

lâminas que o compõe.

Há compensados tanto para uso interno, com colagem a base de resina

uréia-formol, utilizados pela indústria moveleira, quanto externo, com colagem

à base de fenol-formol, utilizados normalmente na construção civil. Chapas

finas de compensado apresentam algumas vantagens sobre as demais

madeiras industrializadas, pois são maleáveis e podem se curvar. (COISAS DA

ARQUITETURA).

CLASSIFICAÇÃO

Os compensados que existem no mercado são de variados tipos:

Laminado, Sarrafeados, Multisarrafeados.

Os laminados são feitos com finas lâminas de madeira

prensada, normalmente em número ímpar de lâminas, coladas entre si com um

adesivo. Cada camada é colada de forma que a direção da grã esteja em

ângulos retos em relação à camada adjacente, o que se denomina laminação

cruzada. Em geral de pinus ou de virola.

No compensado sarrafeado, seu miolo é formado de diversos sarrafos

de madeira dispostos um ao lado do outro. Os sarrafos são peças pequenas de

madeira maciça consideradas sobras da serraria, geralmente da costaneira,

que seriam descartadas ou utilizadas como biomassa combustível. Logo, a

elaboração de compensados sarrafeados agrega valor ao resíduo, tendo um

produto de qualidade e ambientalmente correto.

No multisarrafeado, a chapa é considerada mais estável pois seu interior

leva lâminas de +-3mm coladas e prensadas na vertical, fazendo um miolo bem

compacto e mais resistente ao empenamento (Madeiras Pinheiro).

APLICAÇÃO

O produto feito com cola à base de uréia-formol é mais indicado para

móveis que não terão contato com umidade. Já o compensado fabricado com

cola fenólica é ideal para móveis em locais muito úmidos, como banheiros, por

apresentar maior resistência à umidade. O compensado decorativo pré-

revestido é o mais indicado para peças que exigem melhor acabamento, como

portas, frentes de gavetas, estantes e móveis com bordas retas. 

A presente utilização dos produtos de laminação se encontra bem

diversificada, por exemplo, nas peças componentes de uma moderna casa de

madeira (pisos, forros, paredes internas e externas, telhados, etc.), na

confecção de embarcações, na produção de embalagens especiais resistentes

a exposição ao tempo, na fabricação de instrumentos musicais e esportivos,

assim como na construção civil, que muito emprega o compensado, além de

outras possíveis e prováveis aplicações (Madeiras Pinheiro).

PRODUÇÃO DO COMPENSADO

Para a produção de compensados, normalmente são utilizadas as

madeiras leves, de densidade baixa a média devido a sua relativa abundancia,

baixo custo e melhor trabalhabilidade. As madeiras de alta e média densidade,

as chamadas madeiras nobres são empregadas principalmente para a

folheação ou para a produção de compensados especiais. Hoje em dia

algumas das espécies mais utilizadas para a indústria do compensado são o

pinus, virola, canela, pessegueiro, cedro, muiratinga, hévea, copaíba, mogno,

ipê e pau ferro (ABINCI, 2004).

As etapas a seguir são descritas por Madeireira EK LTDA.

PREPARO E COZIMENTO DAS TORAS

O cozimento das toras tem como finalidade amolecer as fibras da

madeira, tornando-a mais flexível e com isso visa minimizar fendas e aumentar

sua resistência a tração perpendicular. As toras ficam armazenadas em estufas

aquecidas com vapor chamadas cozinhadores, em média a tora cozinha de 6 à

8 horas com temperatura de 160°C.

OBTENÇÃO DAS LAMINAS

Depois de cozidas, as toras entram no torno, que é o equipamento

utilizado para a obtenção das lâminas contínuas através de cortes paralelos.

Caracteriza-se por seu processo de desenrolamento da tora, e as lâminas são

obtidas a partir de uma superfície curva. Tronco de pinheiro com diâmetro de

30 cm levam aproximadamente 20 segundos para serem desenrolados.

CORTE DAS LAMINAS

Após passar pela laminação, as lâminas são transportadas para a

máquina chamada guilhotina através de correias, onde são cortadas em

medidas especificas para cada tipo de chapa.

SECAGEM

A secagem das lâminas é o processo de retirada da água até um

determinado teor de umidade, com mínimos defeitos, no menor tempo possível

e de forma técnica. O objetivo da secagem de lâminas é oferecer condições

adequadas para a formação de painéis, onde durante a prensagem, a

quantidade de umidade influencia na velocidade de solidificação do adesivo, ou

seja, quanto menor o conteúdo de umidade da madeira, maior será a

velocidade de solidificação ou cura do adesivo.

CLASSIFICAÇÃO DAS LAMINAS

As lâminas são separadas de acordo com as suas características físicas.

A classificação das lâminas refere-se ao uso das mesmas como capa ou

contra-capa. Esta classificação é feita da seguinte maneira:

Classe A: Lâmina limpa sem nós ou falhas;

Classe B: Presença de nós com pequenos diâmetros;

Classe C: Aceita presença de nós e rachaduras;

Classe D: Aceita qualquer tipo de defeito;

COLAGEM DAS FOLHAS

É o processo em que a lâmina recebe a cola feita com resina, trigo e

água. A cola é preparada de acordo com as exigências de resistência do

compensado e tipo de madeira a ser colocada. As principais matérias-primas

utilizadas no processo de colagem são:

Resinas: Resina Fenólica WBP (cola vermelha), produzida pela reação

de fenol e formol.

Extensores: Trigo são substâncias á base de amido ou proteína com

alguma ação adesiva e que são adicionados na composição do adesivo

para painéis compensados. Possuem alta absorção de água, por isso

possui baixa resistência a umidade. Tem a finalidade de reduzir custos,

aumentar a vida útil da cola, a viscosidade e evitar a redução excessiva

da viscosidade durante o processo de aquecimento na prensa.

Águas: Ajusta a viscosidade da cola pronta.

A aplicação do adesivo sobre a lâmina pode ser feita através de rolo,

spray ou de cortina.

MONTAGEM DOS PAINEIS

A montagem é o processo onde são formadas as camadas do

compensado. As fibras de uma camada sejam perpendiculares às fibras das

camadas situadas imediatamente abaixo e acima dela. Usa-se um número

ímpar de camadas, sendo que as lâminas externas são chamadas de capas e

as internas de miolos molhado (com cola) e o centro seco

ASSEMBLAGEM

É o tempo de descanso dos painéis após a montagem, possibilitando a

transferência e penetração da cola nas lâminas. O tempo mínimo para a

assemblagem é de 40 minutos e o máximo é de 12 horas, ou de acordo com o

fornecedor de resina.

PRÉ-PRENSAGEM

É a prensagem a frio dos painéis logo após a montagem, para a

transferência da cola dos miolos molhados para as outras camadas, evita-se a

rápida secagem da cola aplicada, ajuda a eliminar as dobras de capas, janelas

e cavalos. Os painéis ficam na pré-prensagem submetidos a 8Kgf/m² por 5

minutos.

PRENSAGEM

É a prensagem a quente através de prensas á vapor, onde as chapas

ficam submetidas aproximadamente 1min p/ milímetro á 130 graus para a cura

da cola.

Após a prensagem, são feitos os processos de finalização, como

maquinação, lixagem, acabamento e embalagem.

MADEIRA TRANSFORMADA RECONSTITUÍDA

A madeira reconstituída é formada pela reaglomeração da madeira

reduzida a fibras. Essas fibras são unidas sob pressão, sem a adição de

ligante, apenas por intermédio da lignina que as fibras contêm. Com a variação

de pressão, durante a fase produtiva, obtêm-se placas com densidades

diferentes. As placas mais leves (soft board) são usadas para isolamento

térmico e tratamento acústico, e as mais pesadas (hard board), pelas

características de resistência, são empregadas principalmente como elementos

estruturais.

As vantagens que esse material apresenta são:

homogeneidade;resistência mecânica; durabilidade; permite ser cortado,

furado, estampado,curvado, dobrado e colado; superfície externa lisa e plana,

ótima para receberpintura e revestimento; qualidade e propriedades iguais em

todas as direções relativas ao plano da chapa (COSTA).

MADEIRA TRANSFORMADA E AGLOMERADA

É formada pela reaglomeração de madeira reduzida a pequenos

fragmentos, birutas (aparas de madeira), maravalhas (lascas e cavacos) ou

flocos.

As chapas de madeira aglomerada são homogêneas (sem veios ou nós),

fabricadas com partículas de madeira ou outros materiais, aglutinados por meio

de uma resina e, em seguida, prensados sob altas temperaturas. Durante o

processo de produção, são adicionados diversos produtos químicos para evitar

o mofo, a umidade, o ataque de insetos e aumentar a resistência ao fogo.

As vantagens do uso das madeiras aglomeradas são: permite

revestimento de um ou dois lados; é resistente à flexão e à ruptura, absorção

de som e retenção de calor; posição sem direção definida das superfícies das

partículas, aumentando a resistência (COSTA).

AGLOMERADO

A chapa de aglomerado é formada por três camadas de densidades

diferentes. Suas duas camadas externas são duras, densas, compactas, lisas,

com espessuras iguais e de partículas finas. Sua camada interna é menos

densa e possui porosidade suficiente para absorver as tensões (COSTA).

MDP - Medium Density Particle Board

Painéis MDP (Medium Density Particle Board), são painéis compostos

por partículas de madeira ou seja madeira cepilhada (pequenos cavacos)

aglutinadas com resina (UF - Uréia Formaldeido) e sobre pressão e

temperatura. Os MDP’s são a nova geração dos painéis

aglomeradospossuindo um melhor acabamento d superfície.

O painel MDP é amplamente aplicado na industria moveleira mas

também é usado na fabricação de objetos de decoração e aplicações verticais

como portas (BARROS).

MDF - Medium Density Fiber Board

O MDF (Medium Density Fiberboard) é uma chapa de fibra de

médiadensidade, na qual, por um processo de alta temperatura e emprego de

pressão, fibras de madeira são aglutinadas por resinas sintéticas. Para a

obtenção das fibras, a madeira é cortada em pequenos cavacos que, em

seguida são triturados por equipamentos denominados desfibradores.

O MDF possui consistência e algumas características mecânicas que se

aproximam às da madeira maciça. A maioria de seus parâmetros físicos

deresistência são superiores aos da madeira aglomerada, caracterizando-

se,também, por possuir boa estabilidade dimensional e grande capacidade

deusinagem.

A homogeneidade proporcionada pela distribuição uniformes das

fibraspossibilita ao MDF acabamentos do tipo envernizado, pinturas em geral

ourevestimentos com papéis decorativos, lâminas de madeira ou PVC.

Podemtambém ser executadas junções com vantagens em relação à madeira

natural, já que não possui nós, veios reversos e imperfeições típicas do produto

natural (BARROS).

CHAPA DURA - Hardboards

São painéis compostos por fibras de madeira em umprocesso termo-

mecânico onde as fibras são aglutinadas sobre pressão e temperatura com ou

sem a adição de resina sintética, obtidas pelo processamento da madeira

deeucalipto.Estas chapas são comercialmente conhecidas com Chapa de

Eucatex.

A Chapa Dura é amplamente utilizado na fabricação de móveis, portas,

divisórias, embalagens e na industria automotiva (BARROS).

OSB - Oriented Strand Board

O OSB é um painel estrutural, produzido a partir de partículas (strands)

de madeira, sendo que a camada interna pode estar disposta aleatoriamente

ou perpendicular às camadas externas. A diferenciação em relação aos

aglomerados tradicionais se refere à impossibilidade de utilização de resíduos

de serraria nasua fabricação. Além disso, possuem um baixo custo, e as suas

propriedades mecânicas e físicas se assemelham às da madeira sólida,

podendo substituir plenamente os compensados estruturais (BARROS).

OSB

A sigla OSB (Oriented Strand Board) significa painel de tiras de madeira

orientadas. É um produto que possui grande resistência mecânica,

versatilidade e qualidade absolutamente uniforme.

O OSB é feito com tiras de madeira, provenientes de reflorestamento,

orientadas de três a cinco camadas perpendiculares, unidas com resinas e

prensadas sob alta temperatura, o que aumenta sua resistência mecânica,

rigidez e estabilidade.

Painéis de madeira feitos através do OSB diferem dos demais painéis de

madeira por serem feitos especificamente para atender requisitos como:

Versatilidade de usos com qualidade;

Preocupação ambiental;

Confiabilidade, pois é feito sob rigorosos processos industriais.

A utilização destes painéis apresenta variais vantagens, tais como:

Alta resistência físico-mecânica;

Resistência às intempéries;

Maior resistência ao empenamento;

Não apresenta delaminação, vazios internos e nós soltos;

Apresenta oferta durante todo o ano;

100% do processo de produção é automatizado;

Grande versatilidade de usos;

Preço competitivo;

Fácil assistência técnica.

A utilização do OSB no mercado vem desde a década de 70, foi criada

nos Estados Unidos como uma segunda geração do waferboard, o qual foi

desenvolvido em 1954 pelo Dr. James Clark.

A diferença entre o waferboard (figura 1) e o OSB se deve ao fato de

que suas tiras eram menores e aplicadas em todas as direções.

FIGURA 1

Os Estados Unidos e o Canadá são os países que mais utilizam este

tipo de painéis, principalmente na área da construção civil. Nestes países

desde 1990 o OSB passou a competir em larga escala com as chapas de

compensado, enquanto no Brasil, somente em 2002 o OSB começou a ser

produzido e comercializado em larga escala.

O OSB apresenta um melhor aproveitamento das toras de madeira

(utiliza 96% contra 56% do compensado), otimizando o custo e proporcionando

assim um produto ecologicamente mais eficiente. Também é possível a

utilização de toras mais jovens (6 anos contra 14 anos para o compensado) e

de menor valor comercial.

Proporciona uma produtividade maior devido ao processo de fabricação

totalmente automatizado e de grande escala (a primeira fabrica existente no

Brasil utiliza, hoje em dia, 24 pessoas em três turnos para operar uma linha de

produção de 350.000 m³/ano. Uma fabrica de compensado necessita de mais

de 200 pessoas para produzir em torno de 80.000 m³/ano).

Os painéis de OSB são compostos a partir de três a cinco camadas de

madeira reflorestada, emulsão parafínica e resinas resistentes à água e a

umidade.

O produto nacional possui quatro camadas – duas externas orientadas

no sentido longitudinal e duas internas, cruzadas no sentido perpendicular

(figura 2).

FIGURA 2

No procedimento de colagem as camadas recebem resinas à prova

d’água, as quais impedem a descolagem das placas. A produção dos painéis

de OSB pode ser descritos em cinco passos, os quais são:

1. As toras são descascadas e cortadas em tiras ao longo de sua fibra;

2. Estas tiras são secas, classificadas por granulometria e misturadas com

uma composição de resinas de colagem à prova d’água, emulsão

parafínica e anti-cupim;

3. Esta composição segue para as formadoras onde serão produzidas as

camadas orientadas, formando o colchão;

4. O colchão entra na prensa contínua de alta temperatura e pressão, onde

será formado o máster painel;

5. Na saída os painéis são cortados em seu tamanho comercial.

REFERÊNCIAS

ABINCI, Fluxograma de produção de laminas de madeira, Artigo técnico Nº

19, Maio, 2004.

Madeireira EK LTDA, Produção do Compensado, disponível em: <

http://www.madek.com.br/producao.php> Último acesso: 08 de Abril.

FREITAS, Amantino R., OLIVEIRA, José T. da S.; Painéis a base de madeira,

Boletim técnico da Escola Politécnica da USP, São Paulo, 1995.

Madeiras Pinheiro, Compensado, Disponível em:

<http://www.madeiraspinheiro.com.br/index.php/182> Data de acesso: 08 de

Abril.

COSTA, Arlindo, Madeiras. Udesc. Disponível em:

<http://www.joinville.udesc.br/sbs/professores/arlindo/materiais/Tipos_de_made

iras.pdf> Data de acesso: 20 de Abril.

BARROS, Roberto M.; Painéis de Madeira reconstituída. Disponível em:

<http://www.faculdadeinap.edu.br/materiais_didaticos_disciplinas/materiais

%20e%20tecnologia/madeiras_reconstituidas.pdf> Data de acesso: 20 de Abril.

Painéis de Madeira, OSB, Disponível em

<http://www.lpbrasil.com.br/osb/processo-de-fabricacao.asp> Data de acesso:

08 de Abril.

Painéis de Madeira, OSB, Disponível em

<http://portaldamadeira.blogspot.com.br/2010/01/osb.html> Data de acesso: 08

de Abril.

COISAS DA ARQUITETURA; Madeiras em tempos de sustentabilidade;

Disponível em: http://coisasdaarquitetura.wordpress.com/2011/08/30/a-

madeira-em-tempos-de-sustentabilidade-iii/