BRPI0608789A2

BRPI0608789A2 - blocos de aglomerado de madeira e processo para fabricação dos mesmos

Info

Publication number: BRPI0608789A2
Application number: BRPI0608789-2A
Authority: BR
Inventors: Stephane Vogel
Original assignee: Stephane Vogel; Claude Antonioni
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2012-02-22
Also published as: CN101300205A; JP2008544874A; ES2365485T3; NZ564210A; NO20076375L; ATE506331T1; US8940383B2; FR2885617B1; JP5376938B2; US20130104496A1; ZA200710746B; EA200702474A1; TNSN07420A1; UA92492C2; EA012759B1; FR2885617A1; PL1888481T3; EP1888481B1; US20090087621A1; AU2006245604A1

Abstract

BLOCOS DE AGLOMERADO DE MADEIRA E PROCESSO PARA FABRICAçãO DOS MESMOS. A presente invenção se refere a blocos de aglomerado de madeira, constituídos de partículas de madeira e de um aglomerante hidráulico, produzido por um processo no qual, inicialmente uma mistura compreendendo partículas de madeira e um aglomerante hidráulico é mantido sob pressão durante o tempo em que o aglomerante endurece. A invenção também se relaciona com os processos de produção de tais blocos e seu uso em particular, como elementos de construção de edifícios.

Description

"BLOCOS DE AGLOMERADO DE MADEIRA E PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DOS MESMOS"

A presente invenção se refere a blocos de aglomerado de madeira permitindo a feitura de construções por um dispositivo de montagem, e um processo para fabricar tais blocos.

É sabido o uso de granulados de madeira de dimensão reduzida para fazer os blocos usados em construção de edifícios, moldando-os, aglomerando-os com um aglomerante hidráulico, como por exemplo, o cimento.

Como concretizar tais blocos está descrito no documento FR-A-2700162 que apresenta um processo de preparação dos granulados de madeira e de aglomerados especialmente para reduzir dilatações dos blocos de aglomerados sujeitos a condições climáticas variáveis. Este processo também provê a adição de um componente mineral neutro tal que aumenta a estabilidade dimensional do bloco.

O preparo dos granulados é complexo e aumenta os custos de fabricação. A desvantagem da contribuição dada pelo componente mineral advém especialmente do aumento da densidade do material e do peso dos blocos, diminuindo o efeito das vantagens trazidas madeira presente em proporção reduzida na composição obtida, bem como as qualidades de isolamento térmico.

Outros materiais aglomerados contendo madeira são mencionados na literatura.

Assim, o pedido de patente W090/15205 se refere a elementos aglomerados que compreendem fibras, cimento e uma substancial quantidade de material recuperado (até 45%). Os blocos desta forma construídos são côncavos, têm resistência insignificante, e se destinam essencialmente à fabricação de objetos ocos.

O pedido de patente W085/03700 se refere a materiais aglomerados que compreendem madeira, cimento e dióxidos de silicone. Estes materiais têm baixa densidade, resultando especialmente da aplicação de pressão seletiva, e se destinam essencialmente à fabricação de painéis. Também, a adição de dióxidos de silicone concorre para um peso substancial do material e torna-o tão pesado quanto o concreto.

O pedido de patente FR 2 680 336 se refere à fabricação de paletas celulares em aglomerados. De novo, mais uma vez, obtém-se materiais de baixa-densidade, daí acarretando uma composição imprecisa, e inadaptável para o uso no campo da construção. O pedido de patente EP 1 057 601 se refere a um processo de fabricação de caixas de fácil enquadramento pela moldagem sob pressão de uma mistura de madeira, cimento e um agente químico inerte. O objetivo deste pedido de patente é essencialmente um dispositivo modelador, mas ele não provê detalhes na composição do material. Também, a pressão aplicada é parcial e não permite que o cimento endureça, resultando num elemento moldado que não é sólido e é frágil. Sobretudo, a presença de um agente químico inerte induz ao risco de poluição.

O pedido de patente CH 611 550 faz menção à fabricação de painéis decorativos utilizando um aglomerado de madeira. O objetivo deste pedido de patente é essencialmente um dispositivo modelador, mas ele não provê detalhes na composição do material.

Assim, no campo da técnica não há material de aglomerado de madeira seja adaptável para o campo da construção. Documentos anteriores focalizavam essencialmente aglomerados frágeis, ou de baixas densidades, que se destinavam à feitura de painéis ou quadros artesanais, mas não adaptados para feitura de elementos carregadores.

O objetivo da presente invenção especialmente é evitar tais desvantagens e prover uma simples, eficiente e econômica solução para o problema de fabricar um material composto que provê blocos de aglomerado de madeira com significativa proporção de madeira e que mantenha certas características próximas de madeira crua.

Ela propõe para este fim um bloco de aglomerado de madeira comprimida, compreendendo partículas de madeira e um aglomerante hidráulico, e tendo vantajosamente uma alta densidade. Os blocos da invenção são vantajosamente obtidos por um processo no qual uma mistura inicial compreendendo partículas de madeira e um aglomerante hidráulico é mantida sob pressão durante o endurecimento do aglomerante. Os blocos da invenção apresentam excelentes propriedades mecânicas, especialmente em termos de resistência à compressão, à água e ao fogo, e são bastante bem adaptáveis ao uso como elementos de construção. Estes blocos são particularmente vantajosos em relação aos demais materiais existentes, como o concreto, especialmente devido ao seu peso reduzido. Os blocos da invenção preferentemente têm uma densidade maior que aproximadamente 500 kg/m , tipicamente maior que aproximadamente 600 kg/m , preferivelmente aproximadamente 800 kg/mJ.

Em adição, os blocos da invenção são preferivelmente preparados com uma mistura compreendendo no mínimo 75% aproximadamente em volume de matéria seca, de partículas de madeira, preferivelmente de 75% aproximadamente a 95% aproximadamente, tipicamente de 80 a 95%.

Também, os blocos da invenção são vantajosamente resistentes a uma compressão maior que 3mPa, tipicamente excedendo 10 mPa, para um bloco de 5cm3.

Os blocos de aglomerado de madeira são preferivelmente produzidos por uma mistura compreendendo, para um total de 100% representados em volume de matéria seca, de 75% a 95% aproximadamente de partículas de madeira e de 5% a 25% aproximadamente de aglomerante hidráulico, e uma quantidade de água entre 10% e 30% do volume total de matéria seca.

O aglomerante hidráulico usado pode ser baseado em cimento, cal viva, ou gesso, preferivelmente baseado em cimento. A este respeito, é possível usar qualquer tipo de cimento disponível comercialmente, tal como, por exemplo, cimentos (especialmente cimento 32/5 cpj) ou qualquer outra qualidade de cimento.

Numa concretização preferida da invenção, as partículas de madeira compreendem lascas de madeira, opcionalmente numa mistura com fibras vegetais. Estas podem ser especialmente finas lascas de madeira, como, por exemplo, raspas ou aparas feitas por ferramentas de corte de máquinas industriais. Vantajosamente, as partículas de madeira são originadas de madeira limpa, e são essencialmente destituídas de cortiça, casca, e/ou pau. As partículas de madeira preferivelmente vêm de madeiras resinosas (como o pinho, abeto, larico) ou madeira branca (como bétula, faia, álamo, bordo, etc.). Misturas de partículas de madeira vindas de diferentes árvores podem naturalmente ser usadas.

Numa concretização preferida, a proporção das partículas de madeira é composta de fibras vegetais. Assim, em particular, nos blocos de acordo com a invenção o volume de madeira tem redução de 5% a 25% e compensa na mesma percentagem pela contribuição de fibras vegetais, por exemplo, de cânhamo, etc. A fibra vegetal de cânhamo é particularmente mais utilizada, já que ela também tem uma propriedade fungicida e inseticida natural, e não é química.

De acordo com uma concretização preferida, os blocos de aglomerado de madeira são produzidos de uma mistura compreendendo, para um total de 100% representados em volume de matéria seca, de 50% a 90% aproximadamente de lascas de madeira, de 5% a 25% aproximadamente de fibra vegetal e de 5% a 25% aproximadamente de aglomerante hidráulico, e uma quantidade de água entre 10% e 30% do volume total de matéria seca.

Numa concretização preferida o bloco também contém uma ou mais coadjuvantes para adaptação ou melhoria das propriedades dos blocos. Exemplos particulares são coadjuvantes para secagem, aceleração ou retardo do endurecimento do aglomerante, facilitadores de mistura, tratamento fungicida ou inseticida, liquefação da mistura, endurecimento rápido, obtendo uma mistura de alta-performance mistura, fibras reforçadoras do bloco aglomerado ou um componente mineral. Qualquer coadjuvante utilizável em concreto pode ser empregado na presente invenção.

Os blocos da invenção podem ter uma variedade forma e espessura, de acordo com o uso desejado (muro de arrimo, painel, piso, vergas, viga-mestra, urbano ou mobília residencial, etc.).

Uma vantagem essencial do bloco aglomerado de acordo com a invenção é aquela que contém uma alta proporção de madeira, graças à pressão mantida, produzindo um denso material com relativamente pequeno aglomerante. Ele assim tem qualidades de isolamento similares a aquelas de madeira crua utilizado no início, tão boas quanto materiais de boa resistência que a transformam em ideal para construção de estruturas de carga usadas em edificações.

Um objeto particular da invenção é assim um bloco de aglomerado de madeira comprimida, compreendendo partículas de madeira e um aglomerante hidráulico, obtidos por um processo no qual uma mistura inicial seca compreendendo partículas de madeira e um aglomerante hidráulico é umedecido (com água), então coado num molde e material sob pressão como endurecedores de aglomerante.

Outro objeto da invenção é um processo para preparação de um bloco de aglomerado de madeira, compreendendo passos que consistem na formação um molde a partir da coagem de uma mistura compreendendo partículas de madeira e um aglomerante hidráulico, umedecido com água, sua aplicação e manutenção da mistura sob pressão durante o período completo de endurecimento do aglomerante.

A mistura inicial preferivelmente compreende, para um total de 100% representado em volume de matéria seca, de 75% a 95% aproximadamente de partículas de madeira, de 5% a 25% aproximadamente de aglomerante hidráulico, e uma quantidade de água entre 10% a 30% de água do volume total de materiais secos. Também, como indicado previamente, uma mistura pode conter um ou mais coadjuvantes selecionadas, por exemplo, para coadjuvantes para aceleração ou retardo de endurecimento do aglomerante, facilitador de mistura, tratamento fungicida ou inseticida, liquefação da mistura, rápido endurecimento, obtendo uma mistura de alta- performance, com as fibras ou um componente mineral o bloco aglomerado.

A pressão aplicada à mistura pode ser adaptada pelo especialista, de acordo com as propriedades e o uso desejado. Numa variante particular da concretização preferida é menor que 1 Mpa aproximadamente, preferivelmente menor que 0.8 Mpa aproximadamente, e pode ser, por exemplo, 0.1 Mpa.

Uma vantagem da invenção é que este processo é de simples implementação, já que não requer complexos processamentos físicos ou químicos que iriam aumentar os custos e o tempo para início do uso. O fato da mistura seca dos ingredientes, anteriormente à adição de água, realmente se constitui num vantajoso e importante aspecto do processo, produzindo então blocos particularmente resistentes.

Na fase de armazenamento, as peças ou dos moldes podem ser colocadas numa câmara para endurecimento e assim acelerar a secagem e ganhar tempo.

A mistura pode ser moldada em várias formas e dimensões. Os blocos de aglomerado de madeira são preferivelmente moldados compreendendo uma tampa que servirá para pressioná-los e o molde compreende meios de fazer blocos e comprimi-los com a tampa até uma determinada altura. Estes meios de fazer blocos podem compreender presilhas para fixação das tampas. As faces laterais do molde podem abrir e soltar a tampa, com meios de rotação e de fixação possibilitando a montagem dessas faces laterais.

Vantajosamente, o molde compreende furos na sua base.

De acordo com um modo particular, múltiplos moldes são usados, produzindo vários blocos em paralelo. De acordo com uma variante, o bloco de aglomerado de madeira se constitui um elemento secionado compreendendo as suas lingüetas e luvas na periferia para assegurar a ligação com blocos justapostos.

O elemento secionado pode ser flexível. Ele pode compreender num de seus encaixes laterais que combinam com os encaixes de outro elemento flexível.

O elemento secionado flexível pode compreender duas luvas feitas no limite de duas faces laterais opostas.

De acordo com uma outra variante, elemento secionado pode ser curvo.

De acordo com uma outra variante, o elemento secionado compreendem sua parte superior longitudinalmente um canal que continua outros elementos horizontalmente justapostos com o canal.

O bloco de aglomerado de madeira pode ser um elemento longo formando uma viga-mestre côncava a ser preenchida por um aglomerante.

Por meio de uma variante, o bloco de aglomerado de madeira pode se constituir de um longo elemento formando uma viga-mestre compreendendo um reforço longitudinal inserido no aglomerado de madeira.

O bloco de aglomerado de madeira pode se constituir numa longa peça de espessura mínima tendo uma secção transversal num arco de um círculo formando um arco.

O bloco de aglomerado de madeira pode se constituir numa peça superior ou inferior de uma peça arcada, seu contorno compreendendo um ou mais arcos de um círculo ajustável a esta peça arcada.

O bloco de aglomerado de madeira pode constituir-se numa longa peça compreendendo peças-macho lateralmente e peças-fêmea terminais para ajustamento às peças arcadas, e para formar caixote de piso.

Assim, um objeto particular da invenção é o uso de um bloco como o definido anteriormente como um elemento de construção no campo de edificações.

A invenção será melhor entendida e outras características e vantagens emergirão mais claramente da detalhada descrição dada a seguir como exemplo e dada em referência aos desenhos e diagramas, nos quais:

Figura 1 é uma vista de uma parte de uma edificação construída com blocos de acordo com a invenção; Figura 2 é uma vista de um bloco padrão;

Figuras 3 e 4 são vistas seccionadas da Figura 2 pelos planos III e IV;

Figura 5 mostra urna possível montagem usando dois blocos padrão;

Figura 6 mostra um bloco angular;

Figura 7 é uma vista seccionada da Figura 6 de acordo com o plano VII;

Figura 8 mostra um bloco angular de acordo com uma variante;

Figura 9 é uma vista seccionada da Figura 8 de acordo com o plano IX;

Figura 10 mostra um bloco de ligação;

Figura 11 uma vista seccionada da Figura 10 de acordo com o plano XI;

Figura 12 mostra um bloco de ligação com integração ao piso;

Figura 13 é uma vista seccionada da Figura 12 de acordo com o plano XIII;

Figura 14 mostra um molde para fabricação de blocos de aglomerado de madeira;

Figuras 15 e 16 mostram detalhes do molde da Figura 14;

Figura 17 mostra um piso feito de blocos de aglomerado de madeira;

Figura 18 mostra um bloco do tipo molde;

Figuras 19 e 20 são vistas seccionadas de acordo com os planos XIX e XX;

Figura 21 mostra uma viga-mestra semi côncava;

Figura 22 mostra a montagem de dois elementos semi côncavos;

Figura 23 mostra uma concavidade completa;

Figura 24 mostra um bloco curvo;

Figuras 25 a 27 mostram montagens compreendendo blocos curvos;

Figura 28 mostra um bloco de ligação curvo;

Figura 29 mostra um piso de bloco de aglomerado de madeira compreendendo blocos em arco;

Figuras 30 a 32 mostram elementos do piso de acordo com a Figura 29; e

Figura 33 mostra um molde múltiplo para fabricação de blocos de aglomerado de madeira;

Figuras 34 a 38 mostram detalhes dos múltiplos moldes da Figura 33;

Figura 39 mostra uma caixa de blocos em arco para piso de blocos;

Figura 40 mostra um dos elementos da caixa de blocos do piso da Figura 39. Figura 1 esquematicamente mostra partes de seções de uma edificação construída com blocos feitos de acordo com to a invenção. Estes blocos formam elementos de suporte de carga conectados de modo a produzir uma estrutura rígida capaz de suportar o peso de um edifício. As seções compreendem como elementos base blocos 10, blocos angulares 20, blocos semi-angulares 30, e blocos de ligação 38.

Figuras 2 a 13 detalham estes diferentes blocos compreendendo elementos que possibilitam junção. O bloco 10 mostrado nas Figuras 2 e 3 é um elemento flexível que é geralmente um paralelepípedo, onde as duas faces maiores constituem-se nas faces interna e externa faces da seção de suporte de carga, a espessura deste bloco relativamente reduzida em relação às suas altura e largura representam a espessura da seção, geralmente entre 5 e 20 centímetros.

Uma lingüeta longitudinal 12 é centralizada na parte superior assim como na face lateral, uma luva longitudinal luva 14 é também centralizada na parte inferior assim como na outra face lateral. As lingiietas 12 têm altura e largura ligeiramente menores que, respectivamente, a profundidade e a largura das luvas 14, de modo que possibilita o encaixe destas lingiietas 12 nas luvas 14 para guiar as peças relativas uma à outra, com amplitude de acordo com a profundidade para permitir a interposição de um filme adesivo depositado durante a montagem dos elementos.

In adição, as lingüetas 12 e as luvas 14 podem ser levemente inclinadas em suas faces laterais, com a largura destes elementos reduzindo o movimento para fora da face do bloco, e os limites externos das lingüetas 12 ou os limites internos das luvas 14 podem ser arredondados para facilitar a demodelagem desses blocos após o endurecimento do material.

Em geral, os elementos base são montados horizontalmente seguindo um ao outro na mesma direção. Para certos casos particulares estes elementos podem ser colocados em oposição, duas faces laterais compreendendo luvas 14 opostas uma a outra. Os blocos 10 são montados como mostrado na Figura 5 por uma lâmina conectora 16 de idêntica espessura como uma lingüeta e uma largura igual a duas vezes a altura de uma luva, alocada simultaneamente nas duas luvas 14 opostas.

Num plano vertical, os elementos são superpostos com similar encaixe das lingüetas superiores nas luvas inferiores do bloco acima. O luva inferior da primeira fileira de blocos 10 é encaixado na horizontal 12 fixado ao solo que acionada primeira fila para assegurar seu posicionamento.

Figuras 6 e 7 mostram blocos angulares 20, e Figuras 8 e 9 mostram blocos semi-angulares 30. O bloco angular 20 é similar a um bloco, mas a face lateral oposta que tem uma luva 14 comprimida, de acordo com sua altura, uma sucessão de três encaixes 22 de largura substancialmente igual à largura dos côncavos intermediários 24. A altura destes é substancialmente igual à espessura do bloco 20. Estes encaixes 22 inseridos em complementares côncavos 24 fazem com que na face lateral oposta que tem uma lingüeta 12 de outro bloco semi-angular 30, estes côncavos 24 alternando com dois encaixes 22. Daí porque, durante a montagem de blocos angulares 20 e 30, o inteiro volume entre as faces interna e externa seja preenchido.

Para reforçar o ligamento de duas seções formando o ângulo, uma verga vertical é introduzida após a montagem dos blocos angulares em furos verticais 26 situados no centro dos encaixes 22 nas duas séries de blocos angulares e blocos semi-angulares 20 e 30, o diâmetro desta cavidade permitindo esta verga a ser revestida por um adesivo para fazer impermeabilização de tudo.

Figuras 10 a 13 mostram blocos 38, 40 criando uma ligação horizontal de uma seção ou criando vergas localizadas acima de uma abertura. Estes blocos 38, 40 têm uma reduzida altura com relação aos blocos e à forma horizontalmente alongada. A face inferior comprimida é uma luva longitudinal 14 que recebe a lingüeta da face superior do bloco situado abaixo. A face superior forma um canal 32 seguindo o comprimento do bloco, e é delimitado por três relativamente finos muros, a face inferior e duas faces laterais.

Os blocos de ligação 38, 40 são ajustados relativamente um ao outro, por um macho 34 localizado no final de um bloco com se encaixa numa fêmea 36 situada no outro término do bloco seguinte. Assim, um canal contínuo 32 é feito na circunferência da seção e pelos seguintes ângulos; nestas barras e vergas do canal é depositado então o aglomerante coado, concreto, por exemple, para completar a ligação. Um longo bloco de ligação pode ser utilizado para alargar uma abertura e criar uma verga.

Como variante, uma ligação particular do bloco 40 pode ser usada para integrar um piso. Um dos muros laterais 42 do bloco de ligação não é tão alto quanto o outro, e este integra a junção de um piso horizontal suportado na parte superior deste muro lateral 42 por componente pela parte traseira da diferença de altura. Após coagem do aglomerante no canal 32, o bloco de ligação cria um aglomerante com o piso ao mesmo tempo.

O processo para fabricar blocos é o seguinte. Para um total de 100% representando o volume total da matéria seca, uma significante proporção de aparas de madeira representando um volume na ordem de 75% a 95% é misturado com um aglomerante hidráulico, como cimento, cal viva ou gesso, o volume de matéria seca é da ordem de 5% a 25%. A mistura feita a seco é então umedecida. Com relação a isto, a dosagem de água varia como uma função da natureza das aparas e da essência da madeira; e isto pode ser da ordem de 10% a 30% do volume total da matéria seca.

Na concretização preferida, o processo para fabricar blocos é o seguinte. Para um total de 100% representando o volume da madeira, matéria seca, aglomerante hidráulico e fibras vegetais, a proporção de lascas de madeira representando um volume da ordem de 50% a 90% e a proporção de fibras vegetais representando um volume da ordem de 5% a 25% são misturados num aglomerante hidráulico, por exemplo, cimento, cal viva ou gesso, o volume de matéria seca é da ordem de 5% a 25%. A dosagem de água varia como uma função da natureza das lascas e da essência da madeira; que pode ser da ordem de 10% a 30% do volume total dos materiais secos (aglomerante hidráulico, lascas de madeira e fibras vegetais).

Então, esta mistura úmida é coada num molde e fortemente comprimida numa proporção de volume, por exemplo, entre 5% e 50%, para fazer o material altamente compacto. Sob o efeito desta forte pressão, a maioria do ar residual é eliminada, formando um compacto aglomerado de madeira. Manter a pressão até o aglomerante endurecer é essencial para firmar a compactação do aglomerado, as lascas fortemente comprimidas e interferindo em uma outra tendo a tendência de reiniciar novamente se a elasticidade do aglomerante ainda for aceitável. A forte compressão é mantida, sendo esta uma significativa contribuição para chegar-se a um material denso, especialmente bom para perfomance de compressão, com um valor maior que 3 Mpa, tipicamente de ordem de 3 a 12 Mpa, por exemplo, maior que 5, 6, 7 ou 8 Mpa, medido num bloco de 5 cm3. Este valor é igual ao de uma madeira de acordo com a sua essência, capacidade de isolamento térmico próximo ao da madeira, resistência ao fogo aumentada consideravelmente pela densidade e pelo revestimento da madeira com o aglomerante. Ademais, as faces do bloco fortemente comprimidas contra os muros do molde são praticamente lisas e seguem liberações que podem ser feitos nos muros, que fazem os blocos estarem finalizados diretamente após a demodelagem com suas faces lisas compreendendo decoração. Estes blocos têm uma densidade entre 500 e 1200 kg / m , claramente menor que aquela de blocos de concreto aglomerado, que fazem com que aqueçam mais facilmente e reduzam o peso intrínseco das estruturas. Blocos cobrindo uma grande seção de superfície para assegurar montagem mais rápida podem também ser feitos. E ainda, tal qual madeira, estes blocos podem ser cortados, e receber pregos e parafusos.

Também, diferentes coadjuvantes podem ser adicionados para acelerar ou reduzir o endurecimento do aglomerante, sua absorção de água, sua capacidade de não propagar fogo, tratamentos fungicidas ou insecticidas, liquefação da mistura, para endurecimento mais rápido ou para obter uma mistura de alta-performance. Complementos podem ser também adicionados para reforçar o comportamento mecânico do bloco, como as fibras metálicas (aço com rebite, aço corrugado, aço inoxidável), fibras sintéticas (vidro, carbono, fibras de polipropileno). Fibras ópticas dando um efeito luminoso podem ser adicionadas para decoração. Um componente mineral como sílica fumé pode ser incorporado à mistura para aumentar a dureza do bloco. Entretanto, a adição de tal componente não é uma concretização preferida, já prejudica o peso do material que agora se tornou equivalente ao concreto.

A madeira fragmentada incorporada preferivelmente vem das indústrias moveleira e se constitui de finas aparas deixadas por ferramentas de corte de máquinas tais como um planificador, um roteador, um moldador, etc. Estas aparas são de boa qualidade, sem casca e sem paus, vindo de uma madeira limpa e relativamente seca. Elas não requerem processamento ou secagem anterior ao uso. Estas finas aparas concorrem para uma e outra bem dimensionada estabilidade do bloco.

Figuras 14 a 16 ilustram um exemplo de molde 50 utilizado para fabricar blocos aglomerados de acordo com a invenção. Isto compreende um conjunto 52 em forma de paralelepípedos abertos em cima, fechados por uma tampa 54, sendo estes diferentes elementos feitos de uma chapa metálica. O conjunto 52 compreende uma base 62 com pequenos orifícios 64 para saída de ar e do excesso de água no material; esta base é suportada em prolongamentos perpendiculares inferiores 70 dos lados 56, 58, 60 formados pelos mesmos materiais dos ditos lados e voltados contra o interior do conjunto 52. O contorno da base 62 compreende chanfrados virando-se contra a face inferior da base voltados contra sua própria face inferior, os quais são ajustados pelo perímetro formado pelas lâminas da folha de metal dos lados para próprio suporte da folha da base nos apoios perpendiculares inferiores 70 dos lados.

A uma altura h 68 do topo do conjunto 52 estão os terminais inferiores dos forros elásticos 66 formados pelo corte das folhas dos lados 56, 58, 60, sendo estes terminais inferiores direcionados ligeiramente contra o interior do conjunto 52. Para compressão do material previamente coado no conjunto 52 formando o molde, uma pressão atua verticalmente através da tampa 54 fortalecida pela cruzeta 68 descendente ao conjunto 52. Após a descida da altura h que corresponde à proporção de compressão selecionada para este material, a tampa 54 repele os forros elásticos 66 contra o exterior para formas sua passagem, então uma vez chegado em baixo, estes forros 66 reassumem seus lugares, face à elasticidade e completo fechamento da tampa 54 que não poderá mais passar pela peneira. A pressão pode então ser relaxada, a tampa 54 é colocada no lugar e sua pressão mantida enquanto o aglomerante endurece.

Este processo de fabricação com o molde 50 mantido sob pressão por ele mesmo é particularmente interessante, porque após tal compressão os blocos onde o aglomerante é endurecido é removido e armazenado numa área de espera, todo processo ora liberado pode ser repetido para os próximos moldes.

Para demoldagem do bloco o após endurecimento do aglomerante, o molde abre e libera o bloco aglomerado. As faces laterais 58 do molde são presas à face traseira 56 pelas presilhas 72 e a face frontal 60 é presa a cada face lateral 58 por dois parafusos 74. Uma vez que o aglomerante tenha endurecido, os parafusos 74 são retirados, a face frontal 60 é liberada, as faces laterais 58 giram sobre seus prolongamentos 72, assim liberando a tampa 54 dos forros 66, o bloco aglomerado é tirado e o molde pode ser reconfigurado para subseqüentes moldagens.

Baseado no mesmo princípio compreendendo especialmente um sistema rápido de confeccionar blocos onde a face do molde usado para compressão, por tamponamento, numerosas formas podem ser feitas, tais como, por exemplo, blocos angulares 20, 30, blocos de ligação 38. 40, ou outros blocos 17 a 23. Outros exemplos para fabricar blocos são dados nas Figuras 17 a 23 que apresenta blocos de aglomerado usados para fabricar pisos resistentes. Figura 17 mostra um piso 80 compreendendo vigas 82 montadas duas a duas simetricamente relativamente ao plano longitudinal vertical. Figuras 21 e 22 detalham esta montagem, onde as vigas 82 têm uma forma geral de U, as aberturas do U são opostas uma a outra, as asas inferiores juntam-se e são ajustadas pela lâmina 90 encaixadas em luvas formadas em cada uma das asas. As asas superiores são menores, e suportam blocos que preencham ou são do tipo do molde 84 que compreende luvas 86 feitas no limite de duas faces laterais opostas e recebem estas vigas 82 para formar uma base para o piso 80.

Os moldes 84 ainda compreendem nas suas duas outras faces laterais uma lingüeta 12 e uma luva 14 para assegurar a ligação entre ambas. Uma vez montados os moldes 84 são colocadas as vigas 82, um reforço, não mostrado aqui, é arranjado na parte côncava das vigas e então um aglomerante baseado em cimento, por exemplo, é coado dentro dessas concavidades, e este aglomerante pode então cobrir o piso totalmente e efetuar a compressão da laje.

As vigas 82 podem ser de um único comprimento, ou compostas de vários comprimentos e, ao final, arranjadas em filas diferenciadas.

Figura 23 mostra as variantes de uma viga pré-montada 100. Sua secção transversal tem a forma geral de um T invertido, um reforço longitudinal 102 é integrado durante a coagem da mistura baseada em lascas de madeira, antes da compressão para formar um bloco aglomerado de acordo com a invenção. A parte superior deixa fora o reforço 102, e a posterior protuberância além do molde 84 ficará presa na compressão e então coada.

Figuras 24 a 27 mostram blocos aglomerados curvos 110. Tais quais os blocos anteriores 10, estes blocos curvos 110 têm duas grandes faces constituindo os muros internos ou externos de uma seção, mas estas faces são curvadas num plano horizontal. As faces laterais cada qual compreende a lingüeta 12 ou a luva 14, enquanto a face superior compreende a lingüeta 12 e, a face inferior, a luva 14.

Os blocos curvos 110 podem ser montados num plano horizontal com blocos tais como o 112 no outro lado, o bloco curvo formando um ângulo arredondado entre duas seções planas, como mostrado na Figura 25. Os blocos curvos 110 podem também ser montados como uma série de quatro, as faces côncavas todas viradas para o mesmo lado, como mostrado na Figura 26, para formas um poste circular. Como complemento, o concreto pode ser coado dentro de tal poste com um reforço vertical.

Uma outra montagem possível nos mostra a Figura 27, na qual os blocos curvos 110 são arranjados horizontalmente por séries de dois blocos voltados numa direção seguida por dois blocos voltados para outra direção. Isto forma uma seção com forma corrugada que pode servir, por exemplo, para fabricar paredes acústicas (anti-barulho).

Figura 28 mostra um bloco aglomerado 120 servindo como ligação entre um bloco curvo 110, suas formas interna e externa, ajustando naquelas o bloco curvo. O bloco de ligação 120 compreende na sua face inferior uma a luva para receber pela parte superior a lingüeta do bloco curvo 110 situado abaixo, um encaixe macho 34 situado no final do bloco encaixa numa fêmea 36 situada do lado oposto do bloco seguinte, e no mesmo aspecto a fêmea 36 é mostrada no outro terminal. O topo forma um canal 32 delimitado por dois muros relativamente finos. O topo de um muro interno pode ser inferiormente integrável a um bloco de ligação com um piso, como o mostram as Figuras 12 e 13.

Figuras 29 a 32 mostram um piso compreendendo uma série de peças longas de aglomerado de madeira 130 justapostas uma à outra, tendo colocada nas suas terminações na parte inferior dos muros 42 uma sucessão de blocos de ligação 40 formando as tais seções. As peças longas 130 cobrem toda a superfície do piso, e têm uma seção transversal na qual um arco de círculo cada qual formando um pequeno arco de mínima espessura dando rigidez à peça longa 130 e permitindo que seja auto- sustentável. Orifícios de ligação 132 são feitos nos flancos das peças arqueadas 130 para mantê-las juntas com parafusos, por exemplo, para assegurar o alinhamento destas peças e melhorar a rigidez do conjunto. A altura total da peça arqueada 130 faz com que a diferença de altura da lateral inferior 42 relativamente ao outro lado do bloco de ligação 40, no mínimo em parte. Se elementos superior 140 ou inferior 150 são colocados numa orientação transversal ao fim das longas peças arqueadas 130 para lateralmente fechar o canal 32 dos blocos de ligação 40.

O elemento superior 140 tem simetricamente na sua face inferior um contorno formado por dois arcos de um círculo cada um cobrindo metade de uma peça arqueada 130; o topo destes elementos 140 é alinhado e forma um plano horizontal situado acima do topo das peças arqueadas 130. O elemento inferior 150 encaixa sob uma peça arqueada 130, enquanto sua parte inferior alinhada com aquela da peça arqueada 130 no mesmo plano horizontal descansa sobre o muro lateral 42 do bloco de ligação 140.

Este piso auto-sustentável pode ser utilizado como tal, ou servir como um suporte para que concreto seja coado sobre ele formando assim um piso de maior resistência. Neste caso, os elementos superiores 140 são removidos para permitir conexão entre o concreto do canal 32 e aquele da laje. Um reforço longitudinal pode ser inserido na parte côncava formada pelas duas peças em arco 130.

Como variante, o piso formado com tais peças em arcos 130 pode receber reforço por uma fábrica de fibras, por exemplo, fibras de vidro ou de carbono, aderidas diretamente nas faces superior ou inferior das peças arqueadas.

Adicionalmente, estas concavidades acima entre duas peças arqueadas 130, tal como aquela sob um arco formam áreas livres que permitem a passagem de fios ou dutos especialmente importantes para construção de edifícios.

Em geral, blocos de aglomerado de madeira feitas de acordo com a invenção podem compreender concavidades para reduzir a quantidade de material utilizado e o peso. Podem também compreender orifícios adaptáveis às espessuras ou às superfícies de luvas que se estendem ao final de um bloco a outro constituindo passagens para condutores e dutos dos serviços elétricos ou hidráulicos, por exemplo.

Figuras 33 a 38 mostram um exemplo de múltiplos moldes 159 para fabricar blocos de aglomerado de acordo com a invenção. Isto compreende dois lados paralelos 172 e dois outros lados paralelos 164 formando um paralelepípedo aberto embaixo para passagem da base 161, e aberto em cima para passagem da tampa 160. Estes elementos diferentes são tipicamente feitos de lâminas de metal. Os lados 172 compreendem forros elásticos 165 formados pelas sobras das laminas de metal, sendo o seu final inferior colocado relativamente ao topo a uma altura h 173. Na parte inferior dos lados 172 compreendendo um elemento 167 que gira num eixo determinado pelas dobradiças 168. Os lados 172 compreendem reforços 166 para prevenir deformação devido à pressão. Os lados 172 juntam-se com os lados 164 e são mantidos presos por fixação ou solda. Os lados 164 compreendem nos ângulos da parte inferior um orifício para inserção da chave 169 servindo o bloco de elemento de rotação 167. Os lados 164 do molde podem receber reforços 171 para a deformação pela pressão. A base 161 compreende reforços 163 para prevenir a deformação de pressão. A base 161 descende por pressão entre os lidos 172 e 164, repele os forros elásticos 165 para forma, formando sua passagem, gira conforme os elementos de rotação 167 conectados pelas chaves 169. O material 170 para ser comprimido é então coado. A tampa 160, que compreende reforços 162 para prevenir deformação por pressão, tem um turno descendente por pressão entre os lados 172 e 164 para comprimir o material 170 a uma altura h 173 correspondente à razão de compressão selecionada. A tampa 160 repele os forros elásticos 165 contra o lado de for a para formar sua passagem então, uma vez na base, os forros 165 reassumem seus lugares por elasticidade e o efeito de fechamento da tampa 160 que não pode ser suspensa agora. A pressão pode ser liberada porque a tampa 160 já está exercendo a pressão desejada enquanto o aglomerado endurece. Este processo pode ser realizado com múltiplos moldes 159 mantendo a pressão por si só o que a faz particularmente interessante, posto que, após a compressão, os blocos que contenham aglomerante sofrem também endurecimento e podem ser removidos e armazenados numa área de espera, liberando a prensa que pode continuar comprimindo os próximos moldes. Os múltiplos moldes 159 podem ser justapostos um sobre o outro para formar lâminas.

Para demoldagem do bloco após o endurecimento do aglomerante, as chaves 169 são retiradas, liberando os elementos 167 que rodam e assim libera a base 161, O bloco 170 e o topo 160, que pode ser retirado por pressão entre os lados 172 e 164. O molde pode ser reconfigurado para a próxima moldagem.

Baseado no mesmo princípio compreendendo especialmente um sistema para rápida fabricação de blocos, a face do molde utilizado para compressão, por exemplo, numerosas formas podem ser feitas, tais como, por exemplo, blocos angulares 20, 30, blocos de ligação 38, 40, ou quaisquer blocos 17 to 23.

Figuras 39 to 40 mostram um piso especial compreendendo uma série de longas peças de aglomerado de madeira 130 justapostas umas às outras, fixadas à peça de aglomerado de madeira 175 para executar este piso especial. Esta peça de aglomerado de madeira 175 para ente piso integrado tem machos laterais 176 para peças de aglomerado de madeira em arco 130 para que descansem sobre os terminais das fêmeas 178 se adaptando às peças de aglomerado de madeira 130, e fixando orifícios para manter tudo com parafusos, por exemplo.

Exemplos específicos de blocos de acordo com a invenção de mostrando testes realizados de acordo com as suas propriedades. Os resultados dos ensaios de A-D se encontram na página seguinte, após os comentários abaixo.

A invenção assim produz blocos de aglomerado de madeira com resistência superior ao Siporex e capazes de obter a resistência de um bloco de concreto, enquanto apresentam um volume de massa muito menor que o do concreto.

Ensaios de durabilidade também foram conduzidos com água. Um bloco de 5 cm3 foi totalmente imerso em água por mais de 2 meses, e ficou provado que não houve nem degradação do material nem modificações dimensionais.

Ensaios de durabilidade igualmente foram conduzidos primeiro imergindo-se um bloco de 5 cm3 em água por aproximadamente 1 hora, para que fosse impregnado com o elemento líquido, e então colocado este bloco num congelador por 2 dias para observar seu comportamento. Ficou provado que o material do bloco subsistiu sem degradação.

Ensaios quanto ao aspecto foram igualmente feitos, misturando-se a água com água colorida e a cor do bloco permaneceu inalterada.

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Claims

1. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", um bloco de aglomerado de madeira comprimida, caracterizado por: compreender partículas de madeira e a aglomerante hidráulico, e por ser obtido através de um processo no qual uma mistura inicial compreendendo partículas de madeira e um aglomerante hidráulico mantido sob pressão durante o período de endurecimento do aglomerante, as partículas de madeira representando no mínimo 75%, preferivelmente de 75% a 95% aproximadamente, do volume total de matéria seca na mistura inicial.

2. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", um outro bloco de aglomerado de madeira comprimida, caracterizado por: compreender partículas de madeira e um aglomerante hidráulico, o qual é obtido por compressão de uma mistura inicial compreendendo no mínimo 75% de partículas de madeira, no volume de matéria seca, e na qual se mostra uma densidade maior que aproximadamente 500 kg/m3.

3. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado nas Reivindicações l ou 2, caracterizado por: sua resistência à compressão ser maior que 3Mpa.

4. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 3, caracterizado por; as ditas partículas de madeira compreendendo lascas de madeira, opcionalmente numa mistura com fibras vegetais, preferivelmente finas lascas de madeira, mais preferivelmente aparas feitas por ferramentas de corte de máquinas.

5. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 4, caracterizado por; ser o aglomerante baseado em cimento.

6. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 3, caracterizado por: ser o aglomerante baseado em gesso.

7. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 3, caracterizado por: ser o aglomerante baseado em cal viva.

8. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 5, caracterizado por: ser produzido de uma mistura compreendendo, para um total de 100% representados o volume de matéria seca, de 75% a 95% aproximadamente de partículas de madeira e de 5% a 25% aproximadamente de aglomerante hidráulico, e a quantidade de água entre 10% e 30% do volume total de matéria seca.

9. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 6, caracterizado por: ser produzido de uma mistura compreendendo, para um total de 100% representando o volume de matéria seca, de 50% a 90% aproximadamente de lascas de madeira, de 5% a 25% aproximadamente de fibra vegetal e de 5% a 25% aproximadamente de aglomerante hidráulico, e a quantidade de água entre 10% e 30% do volume total volume de matéria seca.

10. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 9, caracterizado por: a mistura também conter um ou mais coadjuvantes para acelerar ou retardar o endurecimento do aglomerante, aumentar sua resistência à água e ao fogo, tratar com fungicida ou inseticida, liqüefazer a mistura, ou produzir uma mistura de alta- performance.

11. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 9, caracterizado por: a mistura também conter fibras que reforçm o bloco aglomerado.

12. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 11, caracterizado por: apresentar densidade maior que aproximadamente 500 kg/m3, preferivelmente maior que aproximadamente 800 kg/m3.

13. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", um processo para preparação de um bloco de aglomerado de madeira, caracterizado por: compreender os passos que se constituem na formação ou modelagem, bem como na formação ou coagem de um molde (50) ou (159), a mistura compreendendo partículas de madeira e a aglomerante hidráulico hidratado por água, as partículas de madeira representando no mínimo 75%, preferivelmente de 75% a 95% aproximadamente, do volume total da matéria seca da mistura inicial, então aplicando e mantendo a mistura sob pressão enquanto o aglomerante endurece.

14. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação 13, caracterizado por: a mistura ser moldada num molde (50) compreendendo uma tampa (54) servindo como elemento de pressão, e no qual o molde (50) compreende meios de fazer blocos (66) de a tampa (54) a uma determinada altura (68).

15. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação 14, caracterizado por: os meios de fazer blocos com o molde (50) compreendendo forros (66) e tampa (54) de pressão.

16. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 14 a 15, caracterizado por: as ditas faces laterais (58, 60) do molde (50) serem abertas para poder liberar a tampa (54), e naqueles meios de rotação (72) e fixação (74) de modo a montar tais faces laterais (58, 60).

17. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 14 a 16, caracterizado por: o molde compreender orifícios em sua base.

18. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação. 13, caracterizado por: a mistura ser colocada num molde (159 ) compreendendo uma base (161) que é fixada por dois elementos laterais de rotação (167) que são chaves (169), uma tampa (160) servindo de compressão, e na qual o molde (159) compreende meios de fazer blocos (165) de tampa (160) a uma determinada altura h (173).

19. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação 18, caracterizado por: os meios de fazer blocos (161) do molde (159) compreenderem elementos laterais de rotação (167) sobre um eixo por dobradiças (168) e bloquear posteriormente por meio de chaves (169).

20. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 18 a 19, caracterizado por: os meios de formatar blocos do molde (159) compreenderem forros (165) e uma tampa (160) de pressão.

21. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 18 a 20, caracterizado por: os ditos elementos laterais com funções de rotação (167) serem afrouxados (169) liberando o botão (161), o bloco (170) e a tampa (160) após o aglomerante ter sido endurecido.

22. "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 18 a 21, caracterizado por: os moldes (159) poderem ser justapostos e montados lado a lado.

23. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de l a 13 ou passível de ser obtido pelo processo de fabricação, como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 14 a 22, caracterizado por: constituir-se de um elemento secionador compreendendo em suas lingüetas periféricas (12) ou luvas (14) para assegurar a junção com blocos justapostos.

24. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação 23, caracterizado por um elemento secionador flexíveis (10).

25. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação 24, caracterizado por: o dito elemento secionador flexível (10) compreender em um de seus lados um encaixe (22) que combina com encaixes (22) de outros elementos flexíveis.

26. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação 23, caracterizado por: o elemento secionador compreender duas luvas (86) situadas no limite de duas faces laterais opostas.

27. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação 23, caracterizado por: o elemento secionador ser curvo (110).

28. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado na Reivindicação 23, caracterizado por: o elemento secionador (38, 40. 120) compreender na sua parte superior um canal longitudinal (32) e que continua em outros elementos horizontalmente justapostos com o canal.

29. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 13 ou passível de ser obtido pelo processo de fabricação como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 14 a 22, caracterizado por: constituir-se num elemento longo (82) formando uma concavidade na viga a ser preenchida por um aglomerante.

30. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 13 ou passível de ser obtido pelo processo como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 14 a 22, caracterizado por: constituir-se num elemento longo formando uma viga (100) compreendendo um reforço longitudinal inserido no aglomerado de madeira (102).

31. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 13 ou passível de ser obtido pelo processo como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 14 a 22, caracterizado por: constituir-se numa longa peça (130) de mínima espessura tendo uma seção transversal em um arco de um círculo formando um arco.

32. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 22, caracterizado por: os ditos blocos superior (140) ou inferior (150) do aglomerado de madeira no seu contorno compreender um arco ou arcos de um círculo ajustáveis numa peça também em arco (130).

33. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 13 ou passível de ser obtido pelo processo como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 14 a 22, caracterizado por: constituir-se em uma peça longa (175 ) com machos (176) e fêmeas (178) de modo a permitir que os blocos (130) se adaptem perpendicularmente e ao final.

34. "BLOCO DE AGLOMERADO DE MADEIRA", como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 1 a 13 ou passível de ser obtido pelo processo como reivindicado em qualquer das Reivindicações de 14 a 22, caracterizado por: ser um elemento de construção no campo de edificações.