3 MATERIAL E MÉTODOS
3.2 MÉTODOS
3.2.2 ENSAIOS PARA DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES
3.2.2.1 Teor de umidade (TU)
O ensaio de teor de umidade foi realizado utilizando-se 4 corpos de prova para cada painel compensado e 4 corpos de prova para cada painel LVL. Totalizando 16 corpos de prova ensaiados para cada tipo de painel (compensado e LVL). As dimensões nominais dos corpos de prova foram 100mm x 50mm x 10,5mm (comprimento x largura x espessura).
Cada corpo de prova teve, previamente, sua massa registrada em balança analítica, assim como suas dimensões mensuradas com paquímetro. Após medições iniciais, os corpos de prova foram secos em estufa (103 ºC ± 2 ºC) até massa constante, posteriormente foram resfriados em dessecador, e pesados novamente, para efetivação dos cálculos conforme Equação 1.
𝑇𝑈 =𝑀𝑢−𝑀𝑠
𝑀𝑠 𝑥 100 (Equação 1)
Onde:
TU = Teor de umidade, %;
Mu = Massa úmida (inicial) do corpo de prova, g; Ms = Massa seca (final) do corpo de prova, g.
Norma utilizada Ensaio efetuado
Número de corpos de prova ensaiados
por tipo de painel
ABNT NBR 9484:2011 Teor de umidade. 16
ABNT NBR 9485:2011 Massa específica aparente 16
ABNT NBR 9486:2011 Absorção de água 16
ABNT NBR 9535:2011 Inchamento - método de ensaio. 24 ABNT NBR 9533:2012 Resistência a Flexão Estática por
tração 16
ABNT NBR 12466-1:2012 Qualidade de colagem por meio
3.2.2.2 Massa especifica aparente (Mea)
Nesse ensaio foram analisados 16 corpos de prova para cada tipo de painel, (4 corpos de prova x 4 painéis). As dimensões nominais dos corpos de prova foram 100 mm x 50 mm x 10,5 mm (comprimento x largura x espessura).
Cada corpo de prova teve, previamente, sua massa registrada em balança analítica, assim como suas dimensões como largura, comprimento e espessura mensuradas com paquímetro, para efetivação dos cálculos conforme Equação 2.
𝑀𝑒𝑎 = 𝑚
𝐶 𝑥 𝑙 𝑥 𝑒 (Equação 2)
Onde:
Mea = Massa específica aparente, g/cm³; m = Massa do corpo de prova, g;
c = Comprimento do corpo de prova, cm; l = Largura do corpo de prova, cm; e =Espessura do corpo de prova, cm.
3.2.2.3 Absorção de água (A)
Para esse ensaio foram realizados ensaios em 16 corpos de prova para os painéis compensados e 16 corpos de prova para os painéis LVL. As dimensões nominais dos corpos de prova foram 75 mm x 25 mm x 10,5 mm (comprimento x largura x espessura).
Inicialmente os corpos de prova foram aquecidos por 24 h, na temperatura de 50 °C ± 2 °C, para obtenção da massa inicial. Em seguida eles foram submersos em água destilada à temperatura ambiente pelo período de 24 horas, para obtenção da massa final. Os valores referentes à absorção de água dos painéis foram avaliados em porcentagem da diferença entre a medição prévia e medição posterior à imersão conforme Equação 3.
𝐴 =
𝑀𝑓−𝑀𝑖Onde:
A = Quantidade de água absorvida, %; Mf = massa final do corpo de prova, g; Mi = massa inicial do corpo de prova, g.
3.2.2.4 Inchamento (IR) e recuperação de espessura (R)
Nesse ensaio foram analisados 6 corpos de prova retirados de cada painel compensado e de cada painel LVL totalizando 24 CPs de painéis (compensados e LVL). As dimensões nominais dos corpos de prova foram 60 mm x 10 mm x 10,5 mm (comprimento x largura x espessura). Posteriormente, de cada painel, foram separadas duas séries de 3 corpos de prova, sendo uma série para controle e outra para realização do ensaio propriamente dito. As espessuras individuais em cada etapa do ensaio foram somadas e no final os cálculos foram realizados somente com o somatório dos valores individuais das espessuras em cada etapa, nesse caso o número de amostras para fins de análise estatística passou para 4 (n=4). Esse ensaio teve duração total de 96 horas, e os valores referentes à recuperação da espessura (R) e o inchamento mais a espessura (IR), foram calculados conforme Equação 4 e 5, respectivamente, já o valor do inchamento (I) foi calculado pela diferença entre o inchamento mais a espessura (IR) e a recuperação em espessura (Equação 6).
𝑅 = (
𝑒1 𝑥 𝑒5 𝑒2 𝑥 𝑒3) 𝑥 100
(Equação 4)𝐼𝑅 = (
𝑒1 𝑥 𝑒4 𝑒2 𝑥 𝑒3− 1) 𝑥 100
(Equação 5) Onde: R = Recuperação da espessura, %;IR = Inchamento mais a recuperação de espessura, %;
e1 = Soma das espessuras dos corpos de prova condicionadas utilizados como controle, mm; e2 = Soma das espessuras dos corpos de prova secos em estufa utilizados como controle, mm;
e3 = Soma das espessuras dos corpos de prova antes de imersão em água, mm;
e4 = Soma das espessuras dos corpos de prova após imersão em água e submetidos à secagem em estufa, mm;
e5 = Soma das espessuras dos corpos de prova após imersão em água, mm.
I= IR – R (Equação 6)
Onde:
I = Inchamento em espessura, %;
IR = Inchamento mais a recuperação em espessura, %; R = Recuperação em espessura, %.
3.2.3 ENSAIOS PARA DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS
3.2.3.1 Módulo de ruptura (MOR) e elasticidade (MOE) a Flexão Estática
Nesse ensaio, o módulo de ruptura (MOR) e o módulo de elasticidade (MOE) foram determinados para a posição flatwise, ou seja, com plano lateral ao esforço na máquina universal de ensaios, analisando-se 16 corpos de prova para o painel LVL e 16 corpos de prova para os painéis compensados, todos eles ensaiados tanto na direção transversal como longitudinal. Os parâmetros utilizados para o teste estão descritos na Tabela 8.
Tabela 8 – Parâmetros utilizados no ensaio de resistência à flexão estática por tração
Parâmetros do Ensaio de Flexão Estática
Dimensões dos Corpos-de-Prova (CP) 31,2 x 10,5 x 7,5 cm (comp. x esp. x larg.)
Vão total 362,5 mm
Razão L/e (comp./ esp.) Aproximadamente 30 vezes
Norma NBR 9533:2012
Propriedades Avaliadas Módulo de Elasticidade (Eb)
Módulo de Ruptura (Tr)
O módulo de elasticidade em flexão estática (MOE) foi calculado conforme a Equação 7 e o módulo de ruptura (MOR), com a Equação 8.
𝑀𝑂𝐸 =
L3𝑥 (𝐹2−𝐹1)4 x l x e3(S2−S1) (Equação 7)
𝑀𝑂𝑅 =
3 𝑥 𝐹𝑚á𝑥 𝑥 𝐿2 x l x e² (Equação 8)
Onde:
MOE = Módulo de elasticidade, MPa;
L = Distância entre os centros de apoios (vão), mm; l = Largura do corpo de prova, mm;
e = Espessura do corpo de prova, mm;
F2 – F1 = Incremento de carga no trecho reto da curva-deformação, N;
S2 – S1 = Incremento de deflexão, no ponto central do vão, correspondente a F2 – F1, mm; MOR = Tensão de ruptura, MPa;
Fmáx = Carga de ruptura, N.
3.2.3.2 Qualidade de colagem por meio do cisalhamento na linha de cola
Para esse ensaio analisaram-se 16 corpos de prova para os painéis compensado e 16 corpos de prova para os painéis LVL. As dimensões dos corpos de prova foram determinadas conforme a norma específica, tendo-se como referência painéis de madeira com 7 camadas (lâminas), resultando dessa forma, em corpos de prova de 125 mm x 25 mm x 10,5 mm (comprimento x largura x espessura). Para a determinação dos valores desse ensaio utilizou-se a Equação 9.
𝑇𝑐 =
𝐹lb (Equação 9)
Onde:
F = Força (carga) no momento de ruptura do corpo de prova, N; l = Comprimento da área sujeita ao cisalhamento, mm;
Tc = Tensão de ruptura por cisalhamento, MPa.