Modificação térmica nas propriedades físicas da madeira / Thermal modification on the physical properties of wood

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da modificação térmica nas propriedades físicas da madeira de Corymbia citriodora e Eucalyptus saligna, comparando com a testemunha (madeira não tratada). Para isso, foram amostradas 3 árvores de cada espécie, com aproximadamente 40 anos de idade, das quais foram retiradas as duas primeiras toras de 3 metros de comprimento. A modificação térmica da madeira foi conduzida por meio do emprego de temperaturas finais de 140°C, 160°C e 180°C durante 2,5 horas, mais a testemunha (sem tratamento), utilizando estufa com circulação de ar forçada. Os ensaios das propriedades físicas foram realizados segundo os procedimentos estabelecidos na norma ASTM e adaptações (ASTM 143-94, 2000), e consistiram na avaliação da umidade de equilíbrio, perda de massa, coeficiente de inchamento total (linear e o volumétrico) e coeficiente de anisotropia. No geral, os resultados evidenciaram que a modificação térmica foi eficiente na redução da umidade de equilíbrio, na perda de massa, na diminuição do inchamento total e do coeficiente de anisotropia de ambas as espécies, sendo os valores mais expressivos observados nos tratamentos de maiores temperaturas.

The objective of this research was to evaluate the effect of thermal change in the physical properties of wood Corymbia citriodora and Eucalyptus saligna, compared with the control (untreated wood). For that were sampled three trees of each species, with approximately 40 years of age, which were taken the first two logs 3 feet long. The thermal modification of wood was conducted by employing final temperature of 140°C, 160°C and 180°C for 2.5 hours, over the control (no treatment) using an oven with forced air circulation. Tests of physical properties were performed according to established procedures in ASTM and adaptations (ASTM 143-94, 2000), and consisted in evaluating the equilibrium moisture content, weight loss, swelling coefficient of total (linear and volumetric) and coefficient anisotropy. Overall, the results showed that the thermal modification was effective in reducing the moisture balance, weight loss, decrease in swelling and total anisotropy coefficient of both species, with the higher values observed in the treatments of higher temperatures.

Umidade de equilíbrio da madeira de angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke ), guariúba (Clarisia racemosa Ruiz & Pav. ) e tauarí vermelho (Cariniana micrantha Ducke) em diferentes condições de temperatura e umidade relativa / Wood equilibrium moisture content of angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke ), guariúba (Clarisia racemosa Ruiz & Pav. ) and tauarí vermelho (Cariniana micrantha Ducke) at different conditions of temperature and relative humidity

A umidade de equilíbrio deve ser determinada para o local onde a madeira será empregada. Isto pode ser feito através da determinação da umidade das amostras de madeira expostas às condições ambientais de temperatura e umidade relativa em ensaios de campo, de laboratório equipado com câmara de climatização ou estimativas por meio de modelos matemáticos. Neste trabalho foi determinada a umidade de equilíbrio da madeira - UEM do angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke), guariúba (Clarisia racemosa Ruiz & Pav.) e tauarí vermelho (Cariniana micrantha Ducke ), em duas condições de temperatura e três de umidade relativa em câmara de climatização. Encontrou-se diferenças entre a umidade de equilíbrio estimada pela equação de Simpson (1971) e o valor real determinado em câmara climática. Na simulação de ensaio a 25º C de temperatura e umidade relativa de 40% a UEM ficou em média 26,6% superior ao valor estimado pela equação de Simpson (1971), constituindo-se na maior variação. A menor variação foi de 2,1% registrada na espécie angelim vermelho na condição de 35º C e 80% de umidade relativa. A equação de Simpson, no geral, tendeu a superestimar os valores de UEM nas três espécies.

The equilibrium moisture content (EMC) of wood must be determined according to the place where wood is to be used. Moisture content can be determined from wood samples exposed to environmental conditions of temperature and relative humidity in the field, a laboratory equipped with environmental chambers, or by mathematical model calculations. The EMCs of angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke), guariúba (Clarisia racemosa) and tauarí vermelho (Cariniana micrantha Ducke) were determined in a environmental chamber at two temperatures and three relative humidity conditions. Differences were found between the EMC estimated by the Simpson’s equation (1971) and the real value determined in environmental chamber. Large discrepancies, averaging 26,6%, were found at 25oC and 40% relative humidity. The minimum discrepancies, averaging 2,1%, were determined on angelim vermelho at 35oC and 80% relative humidity. In general, the Simpson’s equation overestimated the EMC values for the three species.