Resumo Resíduos de construção e demolição (RCD) de madeira podem ser incorporados em compósitos de fibras naturais, reduzindo os impactos ambientais, o que contribui para o desenvolvimento de materiais, produtos e processos mais sustentáveis. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da composição granulométrica das partículas de madeira, provenientes de RCD, nas propriedades físicas e mecânicas de compósitos de gesso-madeira. As partículas de madeira (compensado, eucalipto e pínus) foram moídas em moinho de martelos em diferentes tempos e caracterizadas. Foi utilizado, também, o gesso de pega lenta e a água. Os compósitos de gesso-madeira foram produzidos com diferentes relações aglomerante/madeira com relação água/gesso fixada em 0,70 em massa. Como conclusão, tem-se que os compósitos produzidos com a composição P1,2, ou com compensado ou pínus, ou com as proporções 11% ou 15% apresentam os menores valores de densidade de massa endurecida. Enquanto os compósitos produzidos com a composição P1, ou com eucalipto, ou com a proporção de 7,5% apresentam maior resistência à tração na flexão e à compressão.

Abstract Construction and demolition waste (CDW) wood can be incorporated into natural fibre composites, reducing environmental impacts, contributing to the development of more sustainable materials, products, and processes. The objective of this study was to evaluate the influence of particle size distribution of wood particles from construction and demolition residues (RCD) on the physical and mechanical properties of gypsum-wood composites. The wood particles (plywood, eucalyptus spp. and pinus spp.) were milled with hammers at different times and then characterised. Slow paste gypsum and water were also used. The gypsum-wood composites were produced with different binder/wood ratios in relation to water/gypsum set at 0.70 by mass. The study concludes that composites produced with the composition P1,2, either with plywood or pinus, or with the proportions 11% or 15% present the lowest hardened bulk density values, while the composites produced with the composition P1, or with eucalyptus, or with the proportion of 7.5% present greater flexural and compression strength.

Resumo Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de uso de três diferentes aditivos químicos (CaCl2, MgCl2 e cal hidratada) na produção de compósitos madeira-cimento manufaturados com a mistura de partículas de madeira de costaneira de piãozinho (Eschweilera coriaceae (DC.) Mart) e matá-mata-branco (Eschweilera odora (poepp.) Miers) e cimento Portland tipo CP II-Z, na razão 1:2,75, pelo método de adensamento por vibrocompactação. Teste de compatibilidade entre a madeira e cimento mostrou que essas espécies são aptas para a produção de compósitos quando pré-tratadas com o uso de aditivos químicos na mistura. Com base nos resultados, pode-se concluir que: (I) As espécies do gênero Eschweilera estudadas são aptas para produção de compósitos madeira-cimento, sendo que compósitos produzidos com a madeira de piãozinho (Eschweilera coriaceae) obtiveram melhores resultados; (II) A adição de CaCl2 teve efeito positivo nas propriedades mecânicas dos compósitos de Eschweilera coriaceae; e (III) Não é recomendável o uso de cal hidratada como aditivo químico quando o método utilizado é o de vibrocompactação.

Abstract The aim of this work was to evaluate the potential use of three different chemical additives (CaCl2, MgCl2 and hydrated lime) in the production of wood-cement composites made with particles from the slab wood of piãozinho (Eschweilera coriaceae (DC.) Mart), matá-mata branco (Eschweilera odora (poepp.) Miers) and Portland cement CP II-Z, with a wood:cement ratio of 1:2,75, by the vibro-compaction densification method. The compatibility test between wood and cement indicated that both species were suitable for the composites production when pre-treated and mixed with chemical additives. Main results: (I) The two species of the Eschweilera genus are suitable for wood-cement composite productions; Composites produced with piãozinho (Eschweilera coriaceae) particles presented better results (II) The use of CaCl2 had a positive effect on the mechanical properties of composites with Eschweilera coriaceae wood; and (III) The use of hydrated lime as chemical additives is not recommended when the method of densification by vibro-compaction is applied.

Resumo Compósitos de fibras naturais são uma alternativa para absorver os resíduos de construção e demolição (RCD) de madeira, o que reduz os impactos ambientais e contribui com o desenvolvimento de materiais, produtos e processos mais sustentáveis. Pesquisadores têm obtido resultados promissores com compósitos contendo diferentes dimensões de partículas. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da composição granulométrica das partículas de madeira provenientes de RCD nas propriedades físicas e mecânicas de compósitos de cimento-madeira. As partículas de madeira foram moídas em moinho de martelos e caracterizadas. Foi utilizado o cimento Portland, o aditivo acelerador de pega e a água. Os compósitos foram produzidos com diferentes relações aglomerante-madeira com relação água-cimento fixada em 0,50 em massa. A partir dos resultados dos ensaios no estado fresco e endurecido, verificou-se que os valores de massa unitária das partículas de madeira influenciaram nas propriedades físicas e, consequentemente, no desempenho mecânico dos compósitos. Como conclusão tem-se que a composição granulométrica P1,2 resultou na menor densidade de massa endurecida, enquanto a composição granulométrica P1 proporcionou maior resistência à tração na flexão.

Abstract Natural fibre composites are an alternative to absorb wood construction and demolition waste (CDW), reducing environmental impact, contributing to the development of more sustainable materials, products, and processes. Researchers have obtained promising results with composites containing different particle sizes. The aim of this study was to evaluate the influence of particle size distribution of wood from CDW on the physical and mechanical properties of cement-wood composites. The wood particles were milled in hammer mills and characterised. Portland cement, a setting time accelerator and water were used. The composites were produced with different binder/wood ratios with the water/cement ratio fixed at 0.50 (by mass). The results of the tests in the fresh and hardened state showed that the values of unit weight of the wood particles influenced the physical properties and, consequently, the mechanical performance of the composites. The study concluded that the P1,2 particle size distribution resulted in lower hardened mass density, while the P1 particle size distribution provided higher tensile strength in flexion.

RESUMO Compósito madeira-cimento é um potencial material de construção para regiões tropicais, devido a suas propriedades físico-mecânicas e resistência ao ataque de fungos e podridão. Contudo, é importante testar métodos alternativos de produção e madeiras que sejam mais simples e baratos do que os tradicionalmente usados, para que se alcance uma maior demanda para esse produto. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de madeira de quatro espécies amazônicas (Eschweilera coriaceae, Swartzia recurva, Manilkara amazonica e Pouteria guianensis) na produção de compósitos de madeira-cimento (WCC) pelo processo de compactação vibro-dinâmica, um método alternativo que dispensa o uso de prensas hidráulicas. O grau de inibição à pega do cimento causado pela presença da madeira foi medido pelo fator CA e indicou que todas as quatro espécies foram compatíveis com o cimento Portland (CP II-Z). Compósitos com massa específica superior a 1.100 kg m-3 (produzidas com partículas de E. coriaceae e S. recurva) apresentaram valores de compressão axial acima de 10 MPa, requisito mínimo para classificar como blocos de concreto reforçados leves de uso estrutural.

ABSTRACT Wood-cement composite (WCC) is a potential construction material for tropical regions, due to its physico-mechanical properties and resistance to decay and fungi attack. However it is important to test alternative production methods and wood materials that are easier and cheaper than those traditionally used, in order to create a higher demand for this product. The aim of this work was to evaluate the use of wood from four Amazonian species (Eschweilera coriaceae, Swartzia recurva, Manilkara amazonica and Pouteria guianensis) in the production of wood-cement composites through a vibro-dynamic compression process, an alternative method to the use of a hydraulic press. The inhibition degree caused by the wood to the cement cure, measured by the factor CA, indicated that all species were compatible with Portland cement (CP II-Z). WCC with densities higher than 1,100 kg m-3 (produced with E. coriaceae and S. recurva particles) showed compressive strength values higher than 10 MPa, which fulfills the minimum requirement for lightweitgh reinforced concrete blocks for structural use.

RESUMO Esse trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de uso da madeira de quatro espécies tropicais da Amazônia na produção de compósitos madeira-cimento pelo método de adensamento por vibro compactação. As partículas de madeira foram produzidas a partir de costaneiras das espécies Murici (Byrsonima crispa), Ingá vermelho (Inga paraensis), Ingá (Inga alba) e Mata-Matá (Eschweilera odora). Todas as espécies foram consideradas aptas para a produção de compósitos de acordo com o teste Fator CA . Foram testadas as propriedades físicas (densidade, absorção de água e inchamento em espessura) e mecânicas (ligação interna, flexão estática e resistência à compressão) dos compósitos. A densidade da madeira e o tamanho de suas partículas influenciaram a densidade final do compósito e suas propriedades de absorção de água e o módulo de elasticidade. A área superficial da partícula também afetou negativamente a resistência à compressão do material. Tanto o método quanto a madeira apresentaram potencial para fabricação de compósitos com possíveis aplicações como materiais de preenchimento na construção civil

ABSTRACT The aim of this work was evaluate the potential use of timbers from four tropical Amazonian species for production of wood-cement composites by vibro-compaction densification method. Wood particles were made from slab wood of Murici (Byrsonima crispa), Red Inga (Inga paraensis), Inga (Inga alba) e Mata-Mata (Eschweilera odora). All species were considered suitable for composites production according to the CA Factor test. Composites physical (density, water absorption and thickness swelling) and mechanical (internal bond, static bending and compressive strength) properties were evaluated. Wood density and particle size influenced the composites final density and their water absorption and modulus of elasticity properties. The particle surface area also affected negatively the material's axial compressive strength. Method and wood showed potential for production of composites with possible application as filling materials in civil construction.

RESUMO Diversos estudos mostram que algumas espécies de madeira não estão aptas à produção de compósitos madeira-cimento. Isso ocorre porque os componentes orgânicos podem afetar tanto a interação entre a madeira e o cimento, quanto as interações internas do cimento. Com isso, pesquisadores vêm estudando alternativas de pré-tratamento do material de origem vegetal, como por exemplo, utilizando-se aceleradores de pega, aditivos químicos, mineralização da madeira, dentre outros. Uma das técnicas consiste no pré-tratamento da madeira com suspensão de Ca(OH)2. O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da quantidade de CaO utilizada na preparação de suspensões de Ca(OH)2 nas características mecânicas de compósitos de madeira-cimento. Foram avaliados três traços de Ca(OH)2, e cinco granulometrias de partículas de Pinus spp oriundas de resíduos de madeireira, por meio da realização de ensaios de compressão axial em corpos de prova cilíndricos. Os resíduos foram secos em estufa, apresentando uma umidade de 3%, sem tratamento. A relação cimento: madeira foi de 1:1,5, em massa. As relações água/cal para produção de Ca(OH)2 foram 4,7, 6,25 e 7,8. As médias de resistências à compressão axial obtidas mostraram que os compósitos produzidos com a relação água/cal de 6,25 apresentou valores estatísticos mais altos quando comparados aos compósitos produzidos com outras relações de água/cal.

ABSTRACT In according to a lot of studies, some woods aren't able to compose the cement-wood composite. It is because the affecting of the organics components in the wood-cement interaction and the cement reactions. Then, researchers have studied an alternative to the pre-treatment using Ca(OH)2 suspensions. This study evaluated the influence of the amount of CaO used on Ca(OH)2 suspensions and how they affect the mechanical characteristics of the wood-cement composite. Three Ca(OH)2 mixtures were evaluated and five granulometries of the Pinus spp from lamber residue, through axial compression tests in cilindrical specimens. The waste woods were dried in an oven and presented a 3% moisture. The cement:wood weight ratio was 1:1,5. The water/lime ratios were 4,7/1, 6,25/1 and 7,8/1. The composites produced with water/lime ratio of the 6,25/1 presented the average axial compressive strenght higher compared with others ratios.

RESUMO: O presente trabalho visou avaliar o efeito da granulometria e do pré-tratamento com cal das partículas de madeira de Pinus spp na confecção de compósitos madeira-cimento moldados pelo método de adensamento por vibro compactação. Foram produzidos corpos-de-prova para teste de ligação interna e flexão estática com duas diferentes granulometrias de partículas: G1, partículas passantes em uma peneira de 4mm e retidas em uma de 2mm, e G2, partículas passantes em peneira de 2mm e retidas em 0,84mm. Também foram testados o uso da cal por dois diferentes métodos como pré tratamento das partículas de madeira: a carbonatação prévia das partículas antes da confecção dos compósitos e o uso da solução de cal hidratada durante o processo de mistura dos ingredientes. O uso de partículas maiores (G1) apresentou maiores valores de ligação interna e modulo de ruptura quando comparados com compósitos produzidos com partículas menores (G2). Quanto ao pré-tratamento, o uso da cal hidratada resultou em compósitos mais densos e com melhores resultados de ligação interna em relação aos demais tratamentos.

ABSTRACT: This paper aimed to evaluate the effects of particle size and the use of lime as a pretreatment of Pinus spp wood particles on the production of wood-cement composites by vibro-compaction densification. Specimens for internal bond and static bending were produced with two different particle sizes: G1, particles that pass through a 4mm screen and were retained at 2mm screen, and G2, particles that pass through a 2mm screen and were retained at 0.84mm screen. The use of lime was also tested in two different methods as pretreatment of wood particles: carbonatation of wood particles before being used in the composite mixture; and addition of hydrated lime directly to the composite mixture. Use of larger particles (G1) presented higher values of internal bond and MOR than composites produced with smaller particles (G2). About the pretreatments, the use of hydrated lime resulted in composites with higher density and better internal bond.

Objetivou-se, nesta pesquisa, avaliar a qualidade dos painéis aglomerados produzidos com madeiras de Pinus caribaea var. caribaea e Pinus caribaea var. bahamensis provenientes de plantios florestais. Foram produzidos painéis experimentais com densidade nominal de 0,70 g/cm³, utilizando a resina uréia-formaldeído e partículas de madeira de Pinus caribaea var. caribaea e Pinus caribaea var. bahamensis, em proporções de 100x0%, 75x25%, 50x50%, 25/75% e 0x100%. A madeira de Pinus taeda foi utilizada como testemunha. Os painéis foram prensados com pressão específica de 40 kgf/cm², temperatura de 160ºC e tempo de prensagem de 8 minutos. Os resultados das avaliações de propriedades de absorção de água, inchamento em espessura, ligação interna, módulo de elasticidade e módulo de ruptura indicaram a viabilidade de utilização de madeiras de Pinus caribaea var. caribaea e Pinus caribaea var. bahamensis, individualmente, ou em mistura nas proporções de 75, 50 e 25%, para produção de painéis aglomerados.

This study aimed to evaluate the quality of particleboard panels made with wood from Pinus caribaea var. caribaea and Pinus caribaea var. bahamensis, as obtained from forest stands. Experimental panels were produced with a nominal density of 0.70 g/cm³, using urea-formaldehyde resin and wood particles of Pinus caribaea var. caribaea and Pinus caribaea var. bahamensis, at rates of 100%x0%, 75%x25%, 50%x50%, 25%x75% and 0%x100%. Pinus taeda wood was used as control sample. Panels were compressed at a specific pressure of 40 kgf/cm² and temperature of 160ºC, for 8 minutes. Analysis results of water absorption, thickness swell, internal bond, modulus of elasticity and modulus of rupture properties indicated feasibility of using wood from Pinus caribaea var. caribaea and Pinus caribaea var. bahamensis for production of particleboard panels, individually or combined at rates of 75%, 50% and 25%.