Determinação do Teor de Umidade e Densidade Aparente em X ... ?· Determinação do Teor de Umidade…

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  • X Salo de Iniciao Cientfica PUCRS, 2009

    X Salo de

    Iniciao Cientfica PUCRS

    Determinao do Teor de Umidade e Densidade Aparente em

    Amostra de Madeira

    William S. Oliveira1, Rafael C. Abruzzi1, Jocarli Alencastro2, Berenice Dedavid2, Maral Pires1-2 (orientador)

    1Faculdade de Qumica, PUCRS ,

    2PGETEMA, PUCRS

    Introduo Os postes de madeira tm um papel essencial para construo das linhas de

    transmisso e redes de distribuio de energia eltrica. Estender a vida til dos postes em

    servio fundamental para reduzir os custos e melhorar a qualidade do servio prestado pela

    companhia de energia eltrica AES Sul. O objetivo do presente trabalho foi realizar medidas

    de umidade e densidade de corpos de prova (CPs) de madeira seguindo as orientaes da

    NBR 7190, assim como, testes mecnicos que exigem o conhecimento do teor de umidade da

    madeira para serem vlidos, pois a umidade interfere diretamente na resistncia mecnica.

    Metodologia Para a determinao da umidade os CPs foram pesados e sofreram secagem em uma

    estufa com exausto, a uma temperatura de 103C. O peso dos CPs foi medido a cada

    intervalo de 1h, at atingirem o equilbrio (variao inferior a 5% em relao ltima medida)

    que ocorreu aps 6h de secagem. O teor de umidade em porcentagem dado diferena entre o

    peso do CP mido e o peso do CP seco divide pelo peso do CP seco multiplicado por cem.Por

    outro lado, o valor da densidade aparente de cada CP corresponde ao valor do peso mido

    dividido pelo volume.

    O teor de umidade in situ nos postes de eucalipto foi obtido com o aparelho (DL2000,

    Digisystem), especfico para medio de umidade em madeira. Este aparelho possui duas

    ponteiras metlicas que so cravadas na madeira, quando uma corrente eltrica fecha o

    circuito entre as ponteiras, o valor da umidade determinado.

    Para realizao dos testes de compresso, umidade e densidade foram coletadas

    amostras de dois tipos: moures de 2,5 m, com 4 anos em rea de teste controlada e postes

    de 9 m, com 17 anos em servio. De cada mouro foram retirados dois CPs de 15cm x 5cm x

    5cm um da parte inferior CP A e outro da parte superior CP B, conforme figura 1a. De cada

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  • X Salo de Iniciao Cientfica PUCRS, 2009

    poste foi retirada uma seco da qual foram feitos 4 CPs de 15cm x 5cm x 5cm, conforme

    figura 1b. Os dois CPs dos moures assim como dois CPs de cada poste foram ensaiados em

    compresso na mquina EMIC modelo PC 200i, de acordo com a norma NBR 7190. Para

    realizao desses ensaios os CPs foram manipulados temperatura ambiente (222C) e

    umidade ambiente (505%) . Foram utilizados dois CP A e B de cada amostra tanto para os

    postes como para os moures (figura1). Os CPs A foram ensaiados para obteno da tenso

    mxima de ruptura. Os CPs B foram ensaiados para obteno do mdulo de elasticidade.

    a) Mouro

    b) Poste Figura 1 - Representao de madeira, nas regies onde foram coletadas as amostras.

    Resultados

    Na Tabela 1 so mostrados os valores de umidade e densidade obtidos para CPs de

    postes e moures. Verificou-se que a umidade dos quatro CPs ensaiados estava abaixo de 12

    %, ou seja, dentro dos valores de referencia exigidos.

    Tabela 1- Resultados dos testes de determinao da densidade aparente e umidade na madeira tratada.

    *Dp (desvio padro)

    Na tabela 2 so mostrados os valores de densidade aparente dos CPs que sofreram

    ensaios de compresso. Nesta tabela, os CPs de maior densidade, que correspondem aos

    moures e ao poste identificado pelo nmero 1709, so da espcie Eucalyptus citriodora. J o

    poste 2075 de menor densidade corresponde espcie Eucalyptus grandis. Observa-se

    diferena entre a tenso de ruptura entre as espcies estudadas, com o Eucalyptus citriodora

    apresentando valores (62 MPa) quase duas vezes superior ao do Eucalyptus grandis (37 MPa)

    CPs Moures Densidade (kg m-3) *Dp % Umidade % *Dp %

    4A 976 27 6,3 0,2

    10A 921 27 5,8 0,2

    CPs Postes Densidade ( kg m-3) *Dp% Umidade % *Dp%

    1709C 922 4 7,2

    2075C 572 20 11,9

    2979

  • X Salo de Iniciao Cientfica PUCRS, 2009

    o qual apresenta a menor densidade. Os resultados obtidos sugerem que a menor resistncia

    do poste est relacionada menor densidade da madeira.

    Tabela 2 Resultados dos testes mecnicos e densidade de CPs de postes e moures.

    *Dp(desvio padro)

    Concluso Atravs dos ensaios realizados pode-se verificar que a densidade e umidade da

    madeira so parmetros importantes na seleo de espcies para a utilizao na fabricao de

    postes para a rede de distribuio de energia eltrica. Constatou-se que a umidade e a

    densidade interferem na resistncia da madeira. O conhecimento adquirido influenciar na

    tomada de deciso para o gerenciamento da rede eltrica.

    Referncias Bibliogrficas ARRUDA, R.P. Melhorias nos mtodos de identificao e controle de postes de madeira por meio da rdio freqncia e do estudo de suas propriedades mecnicas. 2006. 113p. Dissertao (Mestrado em Engenharia e Tecnologia de Materiais)- Faculdade de Engenharia, Fsica e Qumica, PUCRS, Porto Alegre , Julho de 2006. PIRES, M.J.R. Otimizao de Processos de Inspeo e Retratamento de Postes de Madeira Utilizados em Redes de Energia Eltrica- Fase III. Relatrio de Pesquisa. 140p. PUCRS, AES-SUL. Porto Alegre 2009. ABNT- ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 7190: Projeto de estruturas da Madeira. Rio de Janeiro: ABNT, 1997.107p.

    CPs Moures Densidade

    ( kg m-3)

    *Dp Densidade % Fora

    Mxima (kgf)

    Tenso

    Mxima (MPa)

    Mdulo de

    Elasticidade (MPa)

    identificao Moures

    3A 949 12 15.946 62,55

    3B 958 17 36.660

    8A 902 15 15.110 59,27

    8B 903 14 26.249

    identificao Postes Retirados de Servio

    1709A 931 2 16.549 64,92

    1709B 932 3 22.060

    2075A 534 7,0 9.420 36,88

    2075B 526 13 13.851

    2980

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