Madeira LAMINADA E COLADA

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  • 7/23/2019 Madeira LAMINADA E COLADA

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    CENTRO UNIVERSITRIO DA GRANDE DOURADOS

    ALBERTO HONORIO CARDOSO JUNIOR

    MADEIRA LAMINADA E COLADA

    Dourados2015

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    CENTRO UNIVERSITRIO DA GRANDE DOURADOS

    ALBERTO HONORIO CARDOSO JUNIOR RGM: 332.201ALEXADRE PIRAI MAGALHES RGM: 332.458CRISTIANO QUINTANA LOPES RGM: 332.227LEANDRO DOS SANTOS ARAJO RGM: 332.306LUCAS NASCIMENTO GONALVES RGM: 332.937

    TASSIO HENRIQUE FERNANDES RGM: 332.338

    MADEIRA LAMINADA E COLADA

    Trabalho de apresentado a disciplina deEstrutura de Madeira, do 6 semestre do Cursode Engenharia Civil, da Faculdade de CinciasExatas e da Terra.Professor: Rafael

    Dourados2015

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    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1: Uma das espcies de madeira utilizada. ...................................................................... 5

    Figura 2: Modelo de corte da madeira. ....................................................................................... 6

    Figura 3: Processo de secagem das madeiras. ............................................................................ 7

    Figura 4: Madeira aps processo Finger Joint. ........................................................................... 8

    Figura 5: Processo de calibrao das laminas. ........................................................................... 9

    Figura 6: Processo de passagem de cola nas laminas. .............................................................. 10

    Figura 7: Processo de prensagem manual e perfil. ................................................................... 11

    Figura 8: Prensagem automtico e material prensado. ............................................................. 11

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    SUMRIO

    INTRODUO ........................................................................................................................ 4

    1MADEIRA LAMINADA E COLADA ................................................................................ 5

    1.1 Madeira Utilizada ............................................................................................................... 5

    1.2 Madeira Processada ........................................................................................................... 5

    1.3 Processo de Secagem .......................................................................................................... 6

    1.4 Classificao Visual ............................................................................................................ 7

    1.5 Eliminao dos Defeitos ..................................................................................................... 71.6 Processo Finger Joint ......................................................................................................... 8

    1.7 Calibrao das Laminas/Passador de Colas.................................................................... 9

    1.8 Prensagem ......................................................................................................................... 10

    1.9 Usinagem e Identificao ................................................................................................. 11

    1.10 Aplainamento, Preservao e Acabamento.................................................................. 12

    1.11 Curiosidades .................................................................................................................... 12

    1.11.1 VANTAGENS E DESVANTAGENS DA MLC .......................................................... 12

    1.11.1.1 Vantagens ................................................................................................................... 12

    1.11.1.2 Desvantagens .............................................................................................................. 13

    1.11.2 CUSTO .......................................................................................................................... 13

    CONCLUSO ......................................................................................................................... 14

    REFERNCIAS ..................................................................................................................... 15

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    INTRODUO

    A Madeira Laminada Colada (MLC) um produto de madeira projetada, composto de

    lminas de madeira individuais, coladas com adesivos estruturais sob presso, de grandes

    dimenses.

    A MLC fabricada utilizando peas individuais de alta resistncia, serradas e secas,

    tambm possuem alta resistncia ao fogo, eficincia trmica e estabilidade dimensional (capaz

    de manter as mesmas dimenses ao decorrer do tempo).

    Com a MLC temos um melhor aproveitamento de madeiras, pois com as juntas, se

    elimina os defeitos, evitando assim o desperdcio.A produo da MLC se concentra em pases de clima temperado onde existem em

    bastante proporo as madeiras de conferas (pinus, sequias, araucrias, etc...), pois os

    adesivos empregados so especficos para estes tipos de madeiras.

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    1 MADEIRA LAMINADA E COLADA

    1.1

    Madeira Utilizada

    possvel se utilizar praticamente todo tipo de madeira em estruturas em MLC, porem

    algumas possuem caractersticas fsicas e qumicas que exigem o uso de colas especiais. As

    espcies mais aconselhadas so as conferas, com massa volumtrica entre 0,40 e 0,75 g/cm,

    e devem ser evitadas as madeiras com alta taxa de resina ou gordura. As espcies mais

    usualmente aplicadas na MLC so Louro-Vermelho, Louro-Canela, Eucalipto, Angelin,Cerejeira, Muiracatiara e Pinus pois so as espcies que mais se encaixam no perfil necessrio

    para a utilizao nas Madeiras Laminadas Coladas.

    Figura 1:Uma das espcies de madeira utilizada.

    1.2Madeira Processada

    Produzida em serrarias e transformada em peas menores de formato prismtico, pode

    ser obtida por diversas tcnicas de desdobro, escolhidas principalmente em funo de critrios

    tcnicos e econmicos. As duas prticas mais comuns so os cortes radial e tangencial. O

    corte tangencial mais utilizado pela eficincia de produo de madeira serrada e menor

    formao de resduos. Nele, aps a fixao da tora e retirada da primeira costaneira, as tbuas

    so extradas paralelamente, uma aps a outra, at a proximidade da medula, que descartada.

    Em seguida, a tora girada, tendo a outra metade processada do mesmo modo.

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    No corte radial, inicialmente, a tora cortada em quatro partes, segundo dois planos

    perpendiculares. Em seguida, cada uma dessas partes colocada na serra em posio que

    permita que os anis anuais de crescimento mantenham, o mais prximo possvel, um ngulo

    de 90 em relao face das tbuas que sero cortadas. Apesar de mais trabalhoso, o corte

    radial diminui a contrao das tbuas durante o processo de secagem, alm de proporcionar

    vantagens estticas devido ao desenho do gr da madeira na superfcie das peas.

    Figura 2:Modelo de corte da madeira.

    1.3Processo de Secagem

    Uma rvore viva absorve gua e sais minerais do solo que circulam por toda a planta

    at atingirem as folhas constituindo a seiva bruta. O processo inverso, das folhas at as razes

    feito pela seiva elaborada que constituda basicamente de gua e produtos elaborados na

    fotossntese. Desta forma, a umidade de uma madeira recm cortada pode variar de 35% at

    200% , variando de espcie para espcie.

    O teor de umidade expressa a quantidade de gua presente na madeira, mais

    precisamente a proporo entre a massa de gua contida na madeira e a massa dessa madeira

    totalmente anidra (sem gua). A simples prtica da secagem da madeira ao ar livre poderia

    reduzir em 400 kg ou mais o peso da carga de madeira para cada m .

    O processo de secagem da mlc segundo a nbr 7190/1997 define que umidade padro

    para uma melhor resistncia da madeira deve ser de 12%, mas considerando as condies

    ambientais do local onde as estruturas sero construdas nem sempre possvel chegar a

    exatamente a umidade de 12%.

    Inicialmente mede-se a massa da amostra mida (Mu) e, na sequncia, essa amostra

    submetida secagem em estufa de laboratrio com temperatura ajustada em 103C ( 2) at

    massa constante.

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    Figura 3:Processo de secagem das madeiras.

    1.4Classificao Visual

    As peas de madeira serrada passam inicialmente pelo processo de pr-bitolamento em

    uma plaina de 4 faces. Este procedimento facilita a visualizao dos defeitos na classificao

    visual das peas que fazem parte da composio das vigas.

    O lote de tbuas passa por uma classificao visual, onde se visa selecionar as tbuas

    com menor ndice de imperfeies, como esmoados e ns e em seguida sero acondicionados

    em local coberto durante trs meses para alcanar o teor de umidade prximo ao de equilbrio

    local.

    A classificao inicial que em alguns pases feita em observncia as normas

    especificas para a fabricao de MLC, devem compreender a verificao da espessura dos

    anis de crescimento da madeira, da inclinao das fibras com relao as arestas laterais da

    tabua e do dimetro dos ns. A espessura de cada lamina depende do raio de curvatura a ser

    empregado, ou seja, quanto maior o raio de curvatura menor a necessidade de se ter uma

    lamina de pequena espessura.

    A norma brasileira NBR 7190-97 (Projeto de Estruturas de Madeira) no apresenta os

    procedimentos para a classificao estrutural de peas de madeira.

    1.5Eliminao dos Defeitos

    A otimizao tem por objetivo retirar qualquer defeito que interfira na qualidade finaldo produto, principalmente ns e esmoados de dimenses superiores s permitidas por norma.

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    Inclinao das fibras, rachas e fendilhados, encurvamento, encanoamento,

    arqueamento e torcimento so igualmente aferidos, para que estejam dentro dos limites

    estabelecidos pela norma.

    1.6Processo Finger Joint

    Para compor as peas estruturais, as rguas de madeira so unidas no comprimento at

    atingir a dimenso final e, ento, cortadas. Essa unio, mais conhecida como finger-joint ou

    emenda dentada, se inicia com a usinagem do topo das rguas e posterior aplicao de cola eprensagem.

    As emendas dentadas obedecem normatizao especfica, com dimenses e padres

    rigorosos estabelecidos para madeiras laminadas coladas de uso estrutural.

    FINGER JOINT BENECKE mquina originalmente projetada com a finalidade de

    formar longas peas de madeira sem n. tambm amplamente usada para o

    reaproveitamento de pedaos de madeira. A Finger Joint fresa pedaos de madeira de 120 mm

    at 1000 mm e os cola formando sarrafos de at 6000 mm com alta resistncia.A madeira previamente escolhida (pois todas devem ter a mesma espessura)

    destopada em no mximo 2 mm, aps isso ela riscada no lugar em que ser fresada, para que

    haja um bom acabamento, sem lascas. Depois fresada com a profundidade de 6 mm em

    forma de dedos (finger em ingls). O mesmo processo feito no outro lado. Aps isso

    aplicado cola entre os dedos e a madeira lanada na plataforma de pr-composio.

    Figura 4:Madeira aps processo Finger Joint.

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    1.7Calibrao das Laminas/Passador de Colas

    Aps a unio no comprimento, as lminas da MLC precisam ser aplainadas para

    ficarem com espessura de 30mm.

    Antes de seguirem para a prxima fase, e assegurar uma colagem eficiente, as lminas

    passam pelo controle de qualidade para garantir que a variao da espessura e o teor de

    umidade estejam dentro dos padres estabelecidos, atendendo s especificaes do adesivo

    utilizado.

    Figura 5:Processo de calibrao das laminas.

    Cada lmina passa, ento, pela coladeira, que despeja linhas de cola do tipo

    poliuretano, monocomponente. Utilizando a cola certificada para uso estrutural, com

    propriedades fsicas monitoradas para garantir uma correta aplicao.

    Segundo a NBR 7190 (ABNT, 1997) os adesivos empregados na fabricao das peas

    estruturais de MLC devem apresentar propriedades compatveis s condies ambientais de

    temperatura e umidade em que os elementos estaro submetidos durante a sua vida til.

    Para produo de MLC no Brasil utiliza-se comumente o adesivo fenolresorcinol-

    formaldedo (PRF).As quatro lamelas que compem o miolo das vigas de madeira laminada colada

    recebem o adesivo em ambos os lados, e as tbuas das extremidades da viga somente em um

    dos lados.

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    Figura 6:Processo de passagem de cola nas laminas.

    Desta forma o equipamento especfico para aplicao do adesivo, composto por

    bombas ligadas diretamente ao aplicador de cortina que dotado de bicos por onde passam o

    adesivo para ser aplicado nas lamelas.

    1.8Prensagem

    Aps a aplicao da cola, as lminas so dispostas na prensa uma sobre a outra para a

    aplicao da presso necessria unio dessas, durante um determinado intervalo de tempo

    que varia conforme o adesivo utilizado, temperatura e umidade relativa do ar.

    Dispomos de duas prensas, que se destinam a usos distintos: na prensa vertical, de

    maior velocidade e utilizada essencialmente para peas retas, so produzidas peas de at

    18cm x 120cm x 12m. Toda a presso exercida e controlada automaticamente por pistes

    hidrulicos.

    Na prensa horizontal, o processo mais lento devido aplicao da presso ser por

    meio de um processo manual. Nessa prensa so produzidas as vigas curvas, com dimenses

    at 18cm x 200cm x 21m.

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    Figura 7:Processo de prensagem manual e perfil.

    Figura 8:Prensagem automtico e material prensado.

    1.9Usinagem e Identificao

    Excludas as peas de grandes dimenses (h>50cm) e as peas curvas, que so

    usinadas manualmente, todas as demais so usinadas em uma mquina de controle numrico,

    a Hundegger K2, com altssima velocidade e preciso.

    Cada pea extrada de um modelo CAD tridimensional e exportada diretamente para

    o software, garantindo a preciso desejada.

    A identificao de cada pea, por sua vez, parte essencial para a garantia de

    rastreabilidade e montagem perfeita da pea.

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    1.10 Aplainamento, Preservao e Acabamento

    Tratam-se essencialmente de operaes de aplainamento at se obter a espessura

    desejada. Procede-se depois ao linchamento e regularizao das superfcies, por forma a se

    conseguir uma superfcie lisa e macia. Depois deste tratamento devem ser aplicados os

    produtos preservadores por um processo de autoclave. Todas as peas de MLC drecebem

    tratamento contra organismos xilfagos, apodrecimento, gua e envelhecimento. Finalmente,

    so aplicados vernizes e ceras para proteger a superfcie final e dot-la do aspecto esttico

    desejado.

    1.11 Curiosidades

    1.11.1 VANTAGENS E DESVANTAGENS DA MLC

    1.11.1.1 Vantagens

    A madeira laminada colada se caracteriza por uma alta capacidade de carga e um

    baixo peso prprio, o que nos permite componentes de pequenas dimenses e grandes

    envergaduras.

    A madeira laminada colada nos proporciona uma grande flexibilidade em curvaturas,

    arqueadas e dobradas em sua forma, caracterizando-se por sua versatilidade de formaslivres.

    Uma estrutura de madeira laminada colada mais segura que uma de ao desprotegido

    em caso de incndio. Nesses casos a camada carbonizada formada ao redor do

    ncleo, reduzindo a entrada de oxignio e calor atrasando assim o colapso.

    Sinteticamente, a MLC altamente resistente ao fogo, tendo seu comportamento

    perfeitamente previsvel durante o incndio. Em outras palavras, em caso de incndio

    a madeira carboniza lentamente e a parte que no afetada mantm a estabilidade da

    estrutura durante algum tempo.

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    1.11.1.2 Desvantagens

    Consequente tendncia para fender/rachar.

    Combustibilidade, quando em elementos de pequenas dimenses.

    Ataque por agentes biolgicos.

    Degradao pelos agentes atmosfricos.

    Baixa durabilidade quando em situaes de secagem/molhagem.

    Alguma deformao por fluncia ao longo do tempo.

    Defeitos de crescimento e de processamento (ns, anis de crescimento diferenciados,

    bolsas de resina, etc.).

    Dimenses das peas limitadas pelo porte das rvores.

    1.11.2 CUSTO

    Apesar da MLC ser um produto do sculo XIX no Brasil, existem apenas duas

    indstrias de MLC, sendo uma no estado do Rio Grande do Sul e uma no estado de So Paulo.

    O custo da MLC nessas indstrias da ordem de 4 mil reais (2000 dlares) o metro cbico, o

    que inviabiliza, no momento, a sua competitividade com madeiras serradas tropicais e de

    reflorestamento. Somente para informao a MLC no Chile custa 750 dlares o metro cbico

    e, nos Estados Unidos e Canad na ordem de 1000 dlares o metro cbico.

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    CONCLUSO

    O que conclumos atravs destas pesquisas, que a MLC, possui inmeras vantagens

    na Construo Civil, visto algumas anteriores.

    Ela enriquece os ambientes, tanto internos quanto externos, mesmo s vezes sendo

    rsticos so muito elegantes.

    A MLC permite trabalhos tanto em linha reta como com grandes envergaduras, devido

    s juntas, no se limita pelo comprimento.

    Se necessitarmos de uma MLC mais resistente, tambm poderemos utilizar fibra de

    vidro ou de carbono, que aumentar sua resistncia.Um dos fatores negativos, ainda seu alto custo na produo, por ser lento, e para ter

    uma vida til mais longa, ter sempre um tratamento em sua confeco, contra fungos,

    insetos, etc.

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    REFERNCIAS

    ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6123: Foras devidas aovento em edificaes. Rio de Janeiro: ABNT, 1988.

    ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6120: Cargas para oclculo de estruturas de edificaes. Rio de Janeiro: ABNT, 1980.

    ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 7190:Projeto de Estruturasde Madeira. Rio de Janeiro: ABNT, 1997.

    CARREIRA, Marcelo Rodrigo; DIAS, Antnio Alves. Critrios para Classificao Visual

    de Peas Estruturais de Pinus SP. Cadernos de Engenharia de Estruturas, So Carlos, v. 8,n. 34, p. 17-43, 2006. Disponvel em: acesso em 01 setembrode 15.

    FURIATI, Marcos. Classificao estrutural de pecas de madeira. So Carlos. 1981.Dissertao (Mestrado) - Escola de Engenharia de So Carlos, Universidade de So Paulo.

    NETO, Carlito Carlil. Revista Da Madeira. Ed. 124 - Julho de 2010. Disponvel em: acesso em 01 setembro de 15.

    http://www.set.eesc.usp.br/cadernos/nova_versao/pdf/cee34_17.pdfhttp://www.remade.com.br/br/revistadamadeira_materia.php?num=1473&subject=MLC&title=A%20madeira%20laminada%20coladahttp://www.remade.com.br/br/revistadamadeira_materia.php?num=1473&subject=MLC&title=A%20madeira%20laminada%20coladahttp://www.remade.com.br/br/revistadamadeira_materia.php?num=1473&subject=MLC&title=A%20madeira%20laminada%20coladahttp://www.remade.com.br/br/revistadamadeira_materia.php?num=1473&subject=MLC&title=A%20madeira%20laminada%20coladahttp://www.set.eesc.usp.br/cadernos/nova_versao/pdf/cee34_17.pdf