Desempenho acústico e térmico de painéis sanduíche fabricados com madeira de pinus e bucha vegetal
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252026v3913990rcPalavras-chave:
Adesivos. Produtos renováveis. Construção Civil. Propriedades físico- mecânicas.Resumo
O crescente interesse em produtos renováveis tem impulsionado a pesquisa no desenvolvimento de compósitos estruturais reforçados com fibras vegetais. Dentre suas potenciais aplicações, destaca-se o isolamento térmico e acústico na construção civil. Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de painéis sanduíche fabricados com lâminas de Pinus oocarpa e bucha vegetal. Três tratamentos foram avaliados, consistindo em painéis de cinco camadas que variaram no número de camadas de bucha vegetal no núcleo (0, 1 e 2). Os painéis foram avaliados quanto às propriedades físicas (teor de umidade e densidade), propriedades mecânicas (módulo de elasticidade e módulo de ruptura), bem como desempenho de isolamento acústico e térmico. Foi realizada análise de variância e, quando diferenças estatisticamente significativas foram detectadas, aplicou-se o teste de comparação de médias de Scott-Knott (5%). Os resultados indicaram que os painéis fabricados com duas camadas de bucha vegetal apresentaram menor absorção sonora em frequências entre 200 e 1000 Hz, atendendo aos padrões de conforto acústico em 1000 Hz. Os painéis de controle, sem camada de bucha vegetal no núcleo, apresentaram maior resistência mecânica. Além disso, apesar das diferenças no desempenho térmico, todos os tratamentos atenderam aos requisitos regulamentares e foram qualificados como isolantes térmicos. No geral, os painéis sanduíche fabricados com lâminas de Pinus oocarpa e núcleo de bucha vegetal mostraram-se promissores para aplicações de isolamento acústico e conforto térmico na construção civil, representando alternativa fibrosa natural e sustentável.
Referências
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7190: projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, 2022.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9485: Compensado – Determinação da massa específica aparente. Rio de Janeiro. 2011.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 10152: acústica - níveis de pressão sonora em ambientes internos a edificações, ABNT, Rio de Janeiro, 2020.
ABNT - Associação Brasileira De Normas Técnicas. ABNT NBR 12179: tratamento acústico em recintos fechados, ABNT, Rio de Janeiro, 1992.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 15220: desempenho térmico de edificações, ABNT, Rio de Janeiro, 2005.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 15316-2: painéis de fibras de média densidade - Parte 2: Requisitos e métodos de ensaio, ABNT, Rio de Janeiro, 2015.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 15575-4: sistema de vedações verticais internas e externas, ABNT, Rio de Janeiro, 2013.
ARANTES, L. S. et al. Avaliação de painéis sanduíche produzidos com núcleo de caixas de ovos e lâminas de paricá. Ambiente Construído, 23: 121-130, 2023.
ALHIJAZI, M. et al. Desenvolvimentos recentes em compósitos de fibra natural de bucha vegetal. Sustentabilidade, 12: 7683, 2020.
CHEN, D. L. I. J.; REN, J. Study on sound absorption property of ramie fiber reinforced poly (l-lactic acid) composites: Morphology and properties. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 41: 1012-1018, 2010.
CHEN, Q. et al. A multiscale study on the structural and mechanical properties of the luffa sponge from Luffa cylindrica plant. Journal of Biomechanics, 47:1332–1339, 2014.
CORDON, H. C.; CAGNONI, F. C.; FERREIRA, F. F. Comparison of physical and mechanical properties of civil construction plaster and recycled waste gypsum from Sao Paulo, Brazil. Journal of Building Engineering, 22: 504 -512, 2019.
GAO, X. et al. Experimental and numerical investigation of thermoplastic honeycomb sandwich structures under bending loading. Thin-Walled Structures, 155: 106961, 2020.
HASELI, M. et al. Characterization of blackboard and battenboard sandwich panels from date palm waste trunks. Measurement, 124: 329-337, 2018.
IWAKIRI, S. et al. Avaliação do potencial de uso de espécies de pinus tropicais e eucalipto na produção de painéis compensados ureicos. Floresta, 42: 93-104, 2012.
IWAKIRI, S.; TRIANOSKI, R. Painéis de Madeira Reconstituída. 2. ed. Curitiba, PR: FUPEF, 2020. 259 p.
JAMSHIDI-ADEGANI, F. et al. Prevention of postoperative adhesion bands by alkali-treated cellulosic luffa fibers. Journal of Natural Fibers, 18: 1-10. 2019.
LABANS, E.; KALNINS, K.; BISAGNI, C. Comportamento à flexão de painéis sanduíche com núcleo de madeira celular, reforço de madeira compensada/espuma e compósito termoplástico. Journal of Sandwich Structures and Materials, 21: 784-805, 2017.
LI, H. et al. Enhanced thermal conductivity by combined fillers in polymer composites. Thermochimica Acta, 676: 198-204, 2019.
MAGALHÃES, M. R. et al. Análise de isolamento térmico de painés compensados colados com cardanol e nanoestruturas de lignina. Enciclopédia Biosfera, 21: 27-35, 2024.
MAGALHÃES, M. R. R. et al. Quality of Plywood Bonded with Nanolignin-Enriched Cardanol-Formaldehyde Adhesive. Fibers, 13: 95, 2025.
MARTINS, R. H. B. et al. Painel sanduíche OSB com núcleo ondulado de resíduos de madeira balsa. Maderas. Ciencia y Tecnología 25: 1-10, 2023.
MENDES, R. F. et al. Study of new reinforcing materials for cementitious panel production. Environmental Science and Pollution Research, 28: 37217-37230, 2021.
MOURA, V. P. G., PARCA, M. Estudo Comparativo entre Densidade Básica e Penetração do Pilodyn em Espécies/Procedências de Pinus Centro-Americanos em três locais dos Cerrados. 1. ed. Planaltina, DF: EMBRAPA – CPAC, 1993. 19 p.
POZZER, T. et al. Trapezoidal core sandwich panel produced with sugarcane bagasse. Construction and Building Materials, 264: 120718, 2020.
POZZER, T. F. Painel sanduíche com núcleo corrugado de partículas de bagaço de cana-de-açúcar e resina PU-mamona. 2019. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências de Materiais: Área de Concentração em Desenvolvimento, Caracterização e Aplicação de Materiais Voltados à Agroindústria) - Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2019.
REIS, G. P.; SANTOS, H. A. B. Comparative Study for the Application of Concrete Sandwich Panels on Standard Residential Edifications. REEC – Revista Eletrônica de Engenharia Civil, 20: 1-16, 2022.
SHEKAR, H. S. S.; RAMACHANDRA, M. Green composites: a review. Materials Today, 5: 2518-2526, 2018.
WANG, X. et al. Effective thermal conductivity and heat transfer characteristics for a series of lightweight lattice core sandwich panels. Applied Thermal Engineering, 173: 115205, 2020.
YUAN J. et al. Bifunctional scaffolds for tumor therapy and bone regeneration: synergistic effect and interplay between therapeutic agents and scaffold materials. Materials Today Bio, 15: 100318, 2022.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Os Autores que publicam na Revista Caatinga concordam com os seguintes termos:
a) Os Autores mantêm os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons do tipo atribuição CC-BY, para todo o conteúdo do periódico, exceto onde estiver identificado, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista, sem fins comerciais.
b) Os Autores têm autorização para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c) Os Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).
