Avaliação não-destrutiva de painéis OSB modificados termicamente: parte 1- efeito do tratamento térmico sobre a velocidade de propagação de ondas de tensão

Abstract

Painéis de partículas orientadas (OSB) apresentam instabilidade dimensional superior à dos compensados. Para contornar tal limitação vem sendo estudado desde 2001 um método de tratamento térmico para reduzir o inchamento em espessura deste tipo de painel. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo realizar avaliação não-destrutiva e estudar o efeito deste tratamento térmico sobre as propriedades acústicas de painéis OSB. Painéis comerciais de OSB (Pinus sp., 640 kg/m³, 12,5mm, três camadas) foram tratados termicamente em prensa laboratorial de acordo com dois níveis de temperatura (190ºC e 220ºC) e três tempos (12, 16 e 20 minutos). Cada combinação de temperatura e tempo foi considerada um tratamento, totalizando desta forma seis tratamentos. Foram avaliadas seis repetições por tratamento, num total de 36 painéis. A avaliação não-destrutiva foi feita por meio do método de propagação de ondas de tensão antes do tratamento térmico, após o tratamento e após a climatização final dos painéis, onde foram determinados o módulo de elasticidade dinâmico (Ed) e a velocidade de propagação da onda (vo). Os resultados demonstraram que o tratamento térmico altera essas propriedades, sendo observado um comportamento antagônico entre o aumento de vo e a redução de Ed. Temperatura mais elevada e tratamento mais longo implicaram em alterações mais freqüentes. Foi identificado que o tratamento térmico reduz a higroscopicidade e provoca perda de massa o que alterou vo, enquanto que Ed foi afetado pela perda de massa. Essas alterações indicam que o método de propagação de ondas de tensão poderia ser efetivo na estimativa de propriedades físicas e mecânicas de painéis OSB tratados termicamente.

Oriented strandboard (OSB) has lower dimensional stability than plywood. To overcoming this limitation a kind of thermal treatment has been studied since 2001 which reduce significantly OSB thickness swelling. Thus, this paper series has the objective to study the use of non-destructive evaluation to estimate the properties and the effects of this thermal treatment on the acoustic properties of panels OSB. Commercial OSB (Pinus sp., 640 kg/m³, 12,5mm, three layers) were thermally treated in a single-opening laboratorial press according two temperature levels (190ºC and 220ºC) and three times (12, 16 and 20 minutes). Each temperature-time combination was considered a treatment, totaling six treatments. They were evaluated six replications for each treatment, and a total of 36 panels were evaluated. The non-destructive evaluation was made through the stress wave method before the thermal treatment, after the treatment and after the final conditioning of the panels. They were calculated the dynamic modulus of elasticity (Ed) and the stress wave velocity (vo). The results showed that the thermal treatment alters those properties and it was observed an antagonistic behavior between the increasing of vo and the reducing of Ed. Higher temperature and longer treatment more frequent were theses alterations. It was identified that the thermal treatment reduces the panel higroscopicity and impart mass loss which altered vo, while Ed was affected only by the mass loss. Those alterations indicate the stress wave method could be effective to estimate physical and mechanical properties of this kind of thermally treated OSB.