PROCESSO DE FABRICO

Conforme já foi referido anteriormente, a GLULAM é formada pela associação de lamelas de madeira seleccionadas, coladas com adesivos sob pressão [9]. Quando o processo de fabrico é executado de forma adequada, atinge-se um equilíbrio entre o desempenho estrutural das lamelas e da cola.

O processo de fabrico pode ser dividido em quatro partes: (a) secagem das lamelas; (b) ligação de topo das lamelas de madeira maciça; (c) colagem sobre pressão; (d) acabamentos e tratamentos preservativos [9].

Um aspecto importante que é comum a todo o processo do fabrico da GLULAM, e que será também desenvolvido em pormenor neste capítulo, é o papel do controlo de qualidade e a sua relação com a normalização existente.

2.2.5.1 Secagem da madeira

De forma a minorar alterações dimensionais após o fabrico e para tirar partido da melhoria das propriedades estruturais, é fundamental um processo de secagem apropriado. Na maior parte dos casos este processo será feito em estufas.

A secagem pode demorar de um a vários dias, dependendo do teor em água inicial. O limite máximo para o teor em água após a secagem é de 15%. Este limite existe devido às exigências das colas.

A diferença de teor em água entre lamelas, no momento da colagem, é de 5% [9]. Este limite é imposto de forma a minorar variações dimensionais após o fabrico.

É comum o uso do valor de 12%, ou ligeiramente abaixo, para o teor em água. Isto sucede por dois motivos: (a) é mais fácil realizar a união dos topos com este valor de teor em água; (b) este valor é o mais frequente para condições de serviço em aplicações interiores. Igualar o teor em água no momento do fabrico com o valor que irá atingir quando entrar em serviço previne problemas ligados à expansão e à retracção futura das peças.

2.2.5.2 Ligação de topo das lamelas

Antes de proceder à união das lamelas por ligações denteadas (“finger joints”) ocorre a preparação das lamelas que consiste simplesmente em aplainá-las e serrá-las de modo a obter as dimensões pretendidas.

A vantagem deste tipo de ligações é que necessitam de pouca madeira para serem realizadas reduzindo os desperdícios. Esta etapa é fundamental para garantir um correcto funcionamento da madeira sendo importante o papel do controlo de produção para a obtenção de juntas de elevada resistência.

Se bem executadas, estas juntas conseguem atingir pelo menos 75% da resistência da secção de madeira maciça. [4].

2.2.5.3 Colagem sob pressão

A produção de peças estruturais pela colagem das lâminas é executada com várias exigências a nível de tolerâncias dimensionais de forma a obter peças finais rectangulares e de modo a garantir que a pressão aplicada nas faces das lamelas é igualmente distribuída.

O procedimento para a colagem sobre pressão é o seguinte: (a) as superfícies das lâminas são aplainadas imediatamente antes do processo de colagem; (b) é aplicada a cola às lâminas; (c) é aplicada pressão sobre as lâminas recorrendo a sistemas mecânicos ou hidráulicos durante um período de 6 a 24 horas [3].

A colagem é feita sobre pressão variável de 0,7 a 1,5MPa, dependendo se se trata de madeiras brandas ou duras. Durante este processo é utilizada uma quantidade de cola de cerca de 250g por metro quadrado de superfície [9].

Após este processo o elemento estrutural deve ter atingido 90% da sua capacidade resistente adquirindo os restantes 10% de forma gradual mas lenta durante os próximos dias.

Figura 2.9 – Exemplo da etapa de colagem sobre pressão

É nesta etapa que se define se os elementos estruturais vão ter um desenvolvimento curvo ou recto.

2.2.5.4 Acabamentos e tratamentos preservativos

Após a remoção do sistema de fixação os elementos estruturais são aplainados de forma a remover a cola que tenha escorrido durante a etapa anterior e para nivelar as superfícies. Isto implica que a peça final tenha dimensões ligeiramente inferiores às lamelas originalmente usadas no processo de fabrico [3].

É nesta etapa que se define qual a aparência que o elemento estrutural vai ter além de eventuais tratamentos que possam ser aplicados. Apesar de se poderem usar os elementos de GLULAM com o aspecto de “fábrica” a maior parte sofre um tratamento de modo a realçar a beleza natural da madeira. Dependendo do sistema estrutural em que serão aplicados, os perfis de GLULAM irão ser trabalhados de forma a executar os orifícios, a colocar os conectores e aplicar selantes conforme as especificações do projectista.

Em casos em que as condições de utilização excederam um teor em água de 20% (maioria das aplicações exteriores) são também aplicados produtos preservadores da madeira.

2.2.5.5 O processo de controlo de produção e a certificação como garantia de qualidade

O fabrico da GLULAM é um processo complexo que requer precisão de forma a garantir os valores de cálculo pretendidos. De modo a garantir o nível de qualidade exigido, o seu fabrico encontra-se regulamentado por normas.

Para a descrição do enquadramento normativo da produção de elementos estruturais de GLULAM vão-se considerar as normas europeias em vigor em Portugal.

Existem dois tipos de normas relacionadas com a GLULAM: (a) normas de produção onde vêm especificadas os requisitos do processo de fabrico; (b) normas de produto onde vêm especificadas as características físicas e mecânicas da GLULAM.

Quanto às normas de produção, as condições gerais de produção e controlo encontram-se especificados na norma europeia EN 386 - “Glued laminated timber. Performance requirements and minimum production requirements”.

Durante o fabrico das peças de GLULAM, são controlados, segundo a EN 386, os seguintes factores que afectam a resistência do produto final e a sua durabilidade: temperatura e humidade relativa do ar ambiente, limpeza e afinação de máquinas, calibração de equipamentos de medida; teor em água, dimensões das lamelas de madeira, resistência mecânica, qualidade e orientação das lamelas; mistura, qualidade e quantidade da cola; tempo, temperatura e pressão de colagem [2].

Também é controlada a qualidade da execução das ligações denteadas através da realização de ensaios de flexão. Estas devem cumprir as especificações das normas europeias EN 385 - “Finger- jointed structural timber. Performance requirements and minimum production requirements” e EN 387 “Glued laminated timber – Larger finger-joints. Performance requirements and minimum production requirements”

Além do controlo de produção de fabrica, a madeira lamelada deve também cumprir os requisitos da norma europeia EN 14080 - “Timber structures. Glued laminated timber. Requirements”. Enquanto que as normas anteriores eram normas de produção, esta trata-se de uma norma de produto onde vêm especificadas as suas características.

Trata-se de uma norma europeia harmonizada, o que significa que no seu anexo ZA.1 são identificados os requisitos objectos de regulamentação e as cláusulas da norma onde eles são tratados, constituindo assim a parte harmonizada da norma a partir da qual a marcação CE é atribuída.

A marcação CE é a evidência, dada pelo fabricante, de que esses produtos estão conformes com as disposições das directivas comunitárias que lhe são aplicáveis, permitindo-lhes assim a sua livre circulação no Espaço Económico Europeu (EEE).

Figura 2.10 – Exemplo de marcação CE de produtos GLULAM

Com base no especificado nas normas harmonizadas, a marcação CE, garante a existência de um controlo de qualidade na fábrica adequado e a conformidade da madeira lamelada colada com as exigências da norma e com os valores declarados.

Facilmente se percebe que a aposição da marcação CE é uma vantagem que a GLULAM possui, pois é regula a qualidade final do produto, sendo um incentivo ao seu uso.