Propriedades mecânicas, físicas, biológicas e avaliação não-destrutiva de painéis de lâminas paralelas (LVL) com madeira de Pinus oocarpa e P. kesiya

Abstract

Painéis estruturais de lâminas paralelas ou laminated veneer lumber (LVL) são painéis estruturais onde as lâminas de madeira são coladas paralelamente entre si com adesivos estruturais, usando-se altas temperaturas e pressões. Os LVLs são utilizados em substituição à madeira sólida para fins estruturais, principalmente em flanges de vigas de seção “I”. Confeccionaram-se quatro painéis LVLs sem prévia classificação das lâminas para cada espécie (Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl - PO e Pinus kesiya Royle ex Gordon - PK, sorteando-se 22 lâminas de 2 mm de espessura, usando-se adesivo fenol-formaldeído à 190 g/m2, à 150oC por 45 minutos e 1,1 MPa de pressão específica. Avaliaram-se as seguintes propriedades de acordo com as normas específicas: na avaliação não-destrutiva – AND (velocidade de propagação das ondas de tensão – V0 e módulo de elasticidade dinâmico – Emd), em flexão estática (módulo de elasticidade – Em e módulo de ruptura – fm), em compressão paralela às fibras (resistência máxima à compressão paralela– fc,0), no cisalhamento paralelo e perpendicular à linha de cola (resistência máxima ao cisalhamento paralelo – fv,0 e perpendicular – fv,90), inchamento em espessura (IE), absorção de água (ABS) e taxa de não-retorno (TNRE), nos períodos de 2, 24 e 96 horas de imersão em água, perda de massa em podridão branca (PMPB), (Trametes versicolor) e podridão parda (PMPP) (Gloeophyllum trabeum). Os painéis LVLs de PO e PK não apresentaram delaminações ou bolhas. Os painéis de PK foram mais eficientes nas propriedades mecânicas: Em, Emd, V0, fm, fc,0; os de PO apresentaram menores ABS, IE e TNRE nos três períodos observados. A densidade aparente, o fv,0 e fv,90 foram iguais estatisticamente. A PMPB e PMPP foram estatisticamente iguais, sendo mais intensa na PMPP em ambos os LVLs. A predição das propriedades mecânicas por AND não foram eficientes em virtude da não pré-classificação das lâminas na confecção dos LVLs.

Laminated veneer lumber (LVL) is a structural board in which lumber veneers are glued together with structural adhesives at high temperatures and pressures. LVL are more commonly used to replace solid wood in “I”-beam flanges. This study aimed to evaluate the mechanical, physical and biological properties of LVL made from Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl (PO) and Pinus kesiya Royle ex Gordon (PK) and to provide a nondestructive characterization thereof. Four PO and four PK LVL boards formed by 22 randomly selected 2-mm wide veneers were produced according to the following characteristics: phenol-formaldehyde (190g/m2), hot-pressing at 150oC for 45 minutes and 2.8 N/mm2 of specific pressure. Properties evaluated included: stress wave velocity (V0 ), dynamic modulus of elasticity (Emd), static bending modulus of elasticity (Em) and modulus of rupture (fm), parallel compression strength (fc,0), parallel shear strength (fgv,0) and perpendicular shear strength (fgv,90), thickness swelling (TS), water absorption (WA) and permanent thickness swelling (PTS) for 2, 24 and 96-hour of water immersion, weight loss by Trametes versicolor (Linnaeus ex Fries) Pilát (white rot) and Gloeophyllum trabeum (Persoon ex Fries.) Murrill (brown rot). After hot-pressing, no bubbles, delamination or warping were observed for both species. In general, PK boards presented higher mechanical properties: Em, Emd, V0, fm, fc,0 whereas PO boards were dimensionally more stable, with lower WA, TS and PTS in the 2, 24 and 96-hour immersion periods. Board density and fgv,0, fgv,90 and rot weight loss are statistically equal for PO and PK LVL. It was not very efficient the prediction of flexural properties of consolidated LVL by the nondestructive method used.