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dc.creatorMarques, Vanessa Dummer
dc.date.accessioned2025-02-03T09:46:29Z
dc.date.available2025-02-03T09:46:29Z
dc.date.issued2020-06-19
dc.identifier.citationMARQUES, Vanessa Dummer. Estudo tecnológico do tetraborato de sódio como retardante de chamas para madeira. 2020. 102 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. Centro de Desenvolvimento Tecnológico. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14900
dc.description.abstractIn Brazil, combustion capacity and insecurity in the face of fire-related risks are con sidered restrictions for the construction of buildings with their wooden structure due to the lack of knowledge of the behavior of wood in relation to fire. However, from the 70s, studies on the performance of materials against combustion, made it possible to affirm that “wood presents a good performance against fire when compared to other materials”. Still, through the use of flame retardant products applied in this, it beco mes possible to reduce or inhibit the spread of fire in a marked way in this material, providing benefits regarding its use, since the application of retardants in wood al lows a considerable increase in time of escape from environments in the event of fire, decreasing the production of local smoke, allowing people the time to evacuate th e burning place safely. According to the Brazilian Association of the Flame Retardants Industry (ABICHAMA), "flame retardants are chemical substances that have the ac tion of retarding the ignition, reducing the burning speed and minimizing the smoke emission of the materials to which they are incorporated". Therefore, this study had as main objectives: to evaluate whether the sodium tetraborate salt (borax) diluted in three different concentrations (7.5%, 9.5% and 11.5%) has flame retardant capacity when applied in four species hardwoods (Corymbia maculata, Eucalyptus dunnii, Eu calyptus grandis and Eucalyptus saligna) and a coniferous species of wood (Pinus elliottii) and also to verify if the said salt has the capacity to reduce the loss of mass of the samples when submitted to combustion. Still, it was sought to verify the capa city of this one to maintain the relative mechanical resistance of the wood after bur ning. For such, long and short term combustion analyzes were carried out, following the precepts of Tondi et al. (2012). The samples were also impregnated with com mercial flame retardant based on nitrogenous compounds and borates (CNB), in or der to compare the salt retardant capacity to a product used in the market for the same purposes. Thermogravimetric analyzes (TGA) of the treated species were car ried out, aiming to compare with their behavior when burning in the long term. Che mical analyzes of the bands of the main components of the wood in the study were also carried out through non-destructive spectroscopy (FTIR), in order to verify the influence of treatments on their combustion degradation. The mechanical characteri zation was performed by janka hardness tests, before and after the flammability of the samples, with the intention of verifying the ability of the salt to preserve the relati ve mechanical resistance of this polymer after combustion. It was concluded that bo rax concentrations are capable of retarding the flame and reducing the mass loss of the studied wood, with better efficiency in Pinus elliottii, presenting itself as a cheap alternative for use in this polymer for such purpose. Furthermore, borax also showed the ability to preserve the relative mechanical strength of wood after combustion in relation to samples without treatment. Key words: combustion; flame retardant; loss of wood mass.pt_BR
dc.description.sponsorshipSem bolsapt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectCombustãopt_BR
dc.subjectRetardante de chamaspt_BR
dc.subjectPerda de massa da madeirapt_BR
dc.subjectCombustionpt_BR
dc.subjectFlame retardantpt_BR
dc.subjectIoss of wood masspt_BR
dc.titleEstudo tecnológico do tetraborato de sódio como retardante de chamas para madeirapt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-4734-5052pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5755479175123575pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0592339091520248pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Beltrame, Rafael
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1995147035662011pt_BR
dc.description.resumoNo Brasil, a capacidade de combustão e a insegurança diante a riscos relacionados a incêndios, são consideradas restrições para a construção de edificações com sua estrutura em madeira em virtude da falta de conhecimento do comportamento desta em relação ao fogo. Porém, a partir da década de 70, estudos sobre o desempenho de materiais frente a combustão, permitiram ser possível afirmar que “a madeira apresenta bom desempenho contra incêndio quando comparada a outros materiais”. Ainda, através do uso de produtos retardantes de chamas aplicados nesta, torna-se possível reduzir ou inibir a propagação do fogo de forma acentuada neste material, proporcionando benefícios quanto ao seu uso, já que a aplicação de retardantes na madeira possibilita aumento considerável do tempo de escape de ambientes em ca so de incêndio, diminuindo a produção de fumaça local, possibilitando que as pes soas tenham o tempo para evacuar o local em chamas com segurança. Segundo a Associação Brasileira da Indústria dos Retardantes de Chama (ABICHAMA), “retar dantes de chama são substâncias químicas que possuem a ação de retardar a igni- ção, diminuir a velocidade de queima e minimizar a emissão de fumaça dos materi ais aos quais são incorporados”. Portanto, este estudo teve como principais objeti vos: avaliar se o sal tetraborato de sódio (bórax), diluído em concentrações distintas (7,5%, 9,5% e 11,5%), possui capacidade retardante de chamas quando aplicado em quatro espécies folhosas (Corymbia maculata, Eucalyptus dunnii, Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna) e uma espécie conífera de madeira (Pinus elliottii) e também verificar se o referido sal possui capacidade em reduzir a perda de massa das amostras quando submetidas a combustão. Ainda, buscou-se verificar a capaci dade deste em manter relativa resistência mecânica das madeiras após a queima. Para tal, foram realizadas análises de combustão a longo e curto tempo, seguindo os preceitos de Tondi et al. (2012). As amostras deste estudo também foram im pregnadas com retardante de chamas comercial à base de compostos nitrogenados e boratos (CNB), visando comparar a capacidade retardante do sal a um produto utilizado no mercado com os mesmo propósitos. Foram realizadas análises termo gravimétricas (TGA) das espécies tratadas, visando comparar com o comportamento das madeiras quando em queima a longo tempo. Também foram feitas análises químicas das bandas dos principais componentes das madeiras do estudo através de espectroscópica não-destrutiva (FTIR), analisando a influência dos tratamentos na degradação por combustão destas. A caracterização mecânica foi realizada por ensaios de dureza janka, antes e após a flamabilidade das amostras, com intenção de verificar a capacidade do sal em preservar relativa resistência mecânica deste polímero após combustão. Concluiu-se que as concentrações de bórax foram capa zes de retardar a chama e reduzir a perda de massa das madeiras do estudo, com melhor eficácia no Pinus elliottii, se apresentando como uma alternativa barata para uso neste polímero com tal propósito. Ainda, o bórax também apresentou capacida de de preservar relativa resistência mecânica das madeiras após combustão em re lação às amostras sem tratamento. Palavras chaves: combustão; retardante de chamas; perda de massa da madeira.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqENGENHARIASpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Gatto, Darci Alberto
dc.subject.cnpq1ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR


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