The Brazilian architecture in wood and the confrontations with the questions of the environment

Two discussions are imposed to the designers of wood constructions. The first one deals with the technical knowledge to project and execute buildings; the second one is concerned with the preservation of the environment, use of the wood in a sustainable way. The work presents the tendencies of the wood used in the Brazilian habitation architecture characterizing the used woods; how the construction technical solutions have developed and discusses about the necessity of using the wood in a conscious way, knowing its origin and control, sustainable use of the forests resources. It focalizes, mainly, the search of the designers to harmonize the use of the wood and the preservation of the forest biodiversity, when it deals with the native forest.

Estimating hardness of eucalyptus wood with a portable hardness tester

More than 80% of the 29600 km of the Brazilian railroad mesh employs wooden sleepers. The problem of hard availability of native wood for this purpose leads to the alternative use of reforestation species to produce sleepers. Considering the great difficulty to, in field condition, evaluate characteristics that are of major importance to define its suitability to sleeper production the Research Group on Forest Products from FCA/UNESP - Brazil had developed equipment for field evaluation of hardness in wood - Portable Hardness Tester. This paper reports the functional validation tests, performed with different species of Eucalyptus. Results revealed the equipment great functionality, easy-to-use characteristics and applicability to Eucalyptus wood. Moderate to strong relationships between laboratory and validated values of hardness were found. The best validation model was obtained using the data provided by the experimental dispositive 3 (R2=0.74 and SSE= 7.71 kJ/m2) while the experimental dispositive 1 gave the worse validation (R2=0.55 and SSE= 13.46 kJ/m2).

Chemical properties and decay resistance of eucalyptus grandis wood from steamed logs

The objective of this study was evaluate the effect of the log steaming on the chemical properties and decay resistance of Eucalyptus grandis wood. Logs with diameter between 20 and 22 cm were studied. Half of logs were kept in its on original condition, and the other half was steamed at 90°C for 13 hours. The holocellulosc, Klason lignin, total extractives content and the weight loss caused by the decay fungus Pycnoporus sanguineous were characterized. The results showed that the log steaming of E. grandis wood cause: (l)a significantly decreased in holocellulose content; (2) an increase of 4.8% and 4.4% in total extractives and lignin content, respectively; and (3) a decrease in its durability against the decay fungus P. sanguineus in order of 13.03%. Copyright © (2012) by WCTE 2012 Committee.

Shaping competitiveness in the Chilean wood-processing industry

Includes bibliography

Source-driven remobilizations of nutrients within stem wood in Eucalyptus grandis plantations

Nutrient remobilizations in tree ligneous components have been little studied in tropical forests. A complete randomized block design was installed in Brazilian eucalypt plantations to quantify the remobilizations of phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), and sodium (Na) within stem wood. Three treatments were studied: control with neither K nor Na addition (C), 3 kmol ha-1 K applied (+K), and 3 kmol ha-1 Na applied (+Na). Biomass and nutrient contents were measured in the stem wood of eight trees destructively sampled at 1, 2, 3 and 4 years after planting in each treatment and annual rings were localized on discs of wood sampled every 3 m in half of the trees. Chemical analyses and wood density measurements were performed individually for each ring per level and per tree sampled. Nutrient remobilizations in annual rings were calculated through mass balance between two successive ages. Our results show that nutrient remobilizations within stem wood were mainly source-driven. Potassium and Na additions largely increased their concentration in the outer rings as well as the amounts remobilized in the first 2 years after the wood formation. The amount of Na remobilized in annual rings was 15 % higher in +Na than in +K the fourth year after planting despite a 34 % higher production of stem wood in +K leading to a much higher nutrient sink. A partial substitution of K by Na in the remobilizations within stem wood might contribute to enhancing Eucalyptus grandis growth in K-depleted soils. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Comparative study of the life cycle assessment of particleboards made of residues from sugarcane bagasse (Saccharum spp.) and pine wood shavings (Pinus elliottii)

This paper presents a research on the environmental impacts of particleboards produced from wastes, based on a comparative Life Cycle Assessment study. The particleboards were manufactured in laboratorial scale from the following residues: sugarcane bagasse (Saccharum spp.) and pine wood shavings (Pinus elliottii). The study was developed following the methodological guidelines of ISO 14040. The functional unit adopted was the m2 of the particleboards produced and the impacts were evaluated by the Environmental Development of Industrial Products method. The results indicated that pine particleboard present the highest environmental impact potential. Our findings suggested that the factors that mostly aggravated the environmental impacts were: the distance between the raw materials and the production site, and formaldehyde emissions (FE). The first is related to the combustion of fossil fuel during the acquisition of raw material, which achieved the values of 2185.94 g/m2 for consumption of non-renewable resources for pine particleboard and 893.53 g/m2 for bagasse particleboard. The second is related to the use of urea-formaldehyde resin, responsible for the FE into the air during production. The FE is accountable for the contamination of approximately 7,800,000.00 m3 of air per m2 of particleboard produced, and was the factor with the greatest impact in human toxicity potential. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Determination of phenolic compounds and coumarins in sugar cane spirit aged in different species of wood

The identities and quantities of the phenolic compounds and coumarins in twelve samples of sugar cane spirit aged in Quercus sp., Amburana cearensis, Cariniana legalis, Castanea sativa Mill, Ocotea sp., Cotyledon orbiculata L., and Hymenaea sp. casks were determined. These compounds have a direct influence on the sensory characteristics of aged beverages; some of them are considered to be markers for the aging process. The analysis of phenolic compounds was performed by HPLC. Solid phase extraction (SPE) was also used for the determination of coumarins. The concentrations of the principal compounds extracted varied according to the species of wood. The concentrations of total phenolic compounds ranged from 0.08 for a sample stored in a 4000-L jatobá barrel for a period of six months to 40.9 mg · L−1 for a sample aged in a 50000-L oak barrel for a period of 48 months. The use of the SPE technique removed interfering compounds from the samples, thereby improving the detection of coumarin.

Mineralogy and chemistry of the green stone artifacts (muiraquitãs) of the museums of the Brazilian State of Pará

Os muiraquitãs foram considerados de proveniência asiática ou, também, como peças esculpidas pelas lendárias mulheres guerreiras, as Amazonas. São peças, hoje, muito raras, encontradas em alguns acervos de Museus. Estudos mineralógicos e químicos de 23 peças do acervo dos Museus de Gemas e do Encontro em Belém, Brasil, mostraram que os muiraquitãs podem ser constituídos, tanto de quartzo, como de albita, ou microclínio, pirofilita, variscita, anortita e tremolita (equivalente ao jade nefrítico), minerais frequentes em formações geológicas do Brasil. No entanto quatro peças são constituídas de jadeíta, ou seja, em jade jadeítico, raro e desconhecido na Amazônia e Brasil. A constatação da presença desse mineral reacende a discussão em torno da origem mineralógica dos muiraquitãs encontrados na Amazônia. Essa origem, antes da atual descoberta, era defendida como amazônica, devido à ausência de jade jadeítico nas peças pesquisadas e pelo fato de jadeíta não ter sido encontrada no Brasil, mas na América Central e na Ásia.

Mineralogy and chemistry of archaeological ceramic fragments from archaeological Dark Earth site in Colombian Amazon

Vários sítios arqueológicos de Terra Preta Arqueológica (TPA) encontrados na floresta Amazônica Colombiana também contêm alto conteúdo de fragmentos cerâmicos semelhantes aqueles da Amazônia Brasileira, como mostra o sítio Quebrada Tacana. Seus fragmentos cerâmicos são amarelo a cinza, exibem matriz argilosa calcinada envolvendo fragmentos de cariapé, carvão e partículas de cinza, grãos de quartzo e micas. A matriz é composta de metacaulinita a material amorfo, quartzo, folhas de micas, clorita e sepiolita. Cariapé e cauixi são constituídos de cristobalita, da mesma forma o carvão e as cinzas. Embora não detectados pela difração de raios x, os fosfatos devem estar presentes, pois foram detectados teores de P2O5 de até 2,90 %, possivelmente como fosfatos de alumínio, já que o conteúdo de Ca está abaixo 0,1 %, o que elimina a possibilidade da presença de apatita. Estas características mineralógicas e químicas permitem relacionar estes fragmentos cerâmicos com aqueles encontrados nos sítios de TPA no Brasil e reforça o fósforo como um importante componente químico, originado pelo contato dos vasos cerâmicos com os alimentos do cotidiano dos povos amazônicos pré-históricos.

The ceramic artifacts in archaeological black earth (terra preta) from Lower Amazon Region, Brazil: chemistry and geochemical evolution

Neste trabalho realizou-se a caracterização química de fragmentos de artefatos cerâmicos encontrados em sítios arqueológicos com terra preta no Baixo Amazonas (Cachoeira-Porteira, Pará, Brasil), representativos da cultura Konduri (de 900 a 400 anos AP). Esses fragmentos são constituídos de SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, Na₂O e P₂O₅, sendo que SiO₂ e Al₂O₃, juntos, perfazem mais de 80 % em peso. Os teores de P₂O,₅ são relativamente elevados (2,37 % em média) sob a forma de (Al,Fe)-fosfatos, incomuns em cerâmicas vermelhas primitivas, mas encontrados em algumas cerâmicas arqueológicas egípcias e romanas. As concentrações dos elementos traços são comparáveis ou mesmo inferiores ao nível crustal, embora a composição total seja próxima a mesma. A composição química (exceto P₂O₅) em conjunto com os dados mineralógicos e texturais indicam material saprolítico derivado de rochas ígneas félsicas ou rochas sedimentares como matéria-prima das cerâmicas. Os teores de K, Ca e Na mostram que os feldspatos e fragmentos de rochas foram adicionados ao material argiloso, como sugerido pela mineralogia. Os altos teores de sílica respondem pela presença de cauixi, cariapé e/ou areias quartzosas. Fósforo deve ter sido incorporadoà matriz argilosa da cerâmica, quando do cozimento de alimentos nos vasos cerâmicos, e ainda, em parte, durante a formação do perfil de solo tipo ABE sobre Latossolos Amarelos. A matéria prima e os temperos (cauixi, cariapé, rochas trituradas e fragmentos de vasos cerâmicos descartados) encontram-se disponíveis próximos aos sítios até a atualidade, e, portanto foram a área fonte dos mesmos para a confecção dos artefatos cerâmicos.

The mineralogy and chemistry of the German and Portuguese tiles used to face a historic building in the Amazon region and their natural susceptibility to tropical weathering

As proeminentes edificações da cidade de Belém foram revestidas durante o século 19 com azulejos produzidos em Portugal e Alemanha que já apresentam distintos graus de degradação. O Palacete Pinho é uma das mais importantes destas edificações e foi selecionado para se investigar a ação do clima tropical amazônico sobre a degradação destes azulejos. Para atingir estes objetivos mapearam-se os azulejos desta edificação visando identificar as modificações de origem orgânica e inorgânica e coletas de amostras para análises. Os minerais foram determinados por DRX, a composição química por métodos clássicos úmidos e MEV/SED e os micro-organismos por microscopia. Os resultados obtidos mostram que os azulejos Portugueses e Alemães são distintos entre si. Enquanto o biscoito é composto de SiO₂ e Al₂O₃, CaO foi encontrado apenas nos Portugueses. Os baixos conteúdos de Na₂O e K₂O indicam adição de materiais para redução da temperatura de fusão. SiO₂ e PbO compõem o vidrado, já CoO e FeO foram adicionados como pigmentos. O biscoito dos azulejos Alemães é constituído de quartzo, mullita e cristobalita, ao contrário do Português com quartzo, gehlenita, diopsídio, calcita e feldspatos. Os vidrados são amorfos ao DRX. As diferenças químicas e mineralógicas entre os azulejos Portugueses e Alemães indicam que foram produzidos por matéria prima distinta, bem como processo termal. As alterações relacionadas com o intemperismo são as finas camadas de detritos (nos Alemães), manchas de oxidação, manchas escuras, descolamento do azulejo (no Português); perda de vidrado e biscoito tornando-se pulverulento como consequência do estabelecimento de Cyanophyta e bacillariophyta (Português). As distintas feições de degradação dos azulejos refletem as suas diferenças mineralógicas e químicas expostas ao clima tropical Amazônico.

The Tocantinzinho gold deposit, Tapajós province, state of Pará: host granite, hydrothermal alteration and mineral chemistry

Este trabalho apresenta dados geológicos, petrográficos e mineralógicos referentes ao granito que hospeda o depósito aurífero Tocantinzinho e objetivou contribuir ao entendimento dos processos hidrotermais associados à sua gênese. O depósito ocorre em biotita monzogranito tardi a pós-tectônico, do subtipo oxidado da série ilmenita, que foi alojado a profundidades de 6 - 9 km. Esse granitoide encontra-se bastante fraturado e localmente brechado, tendo experimentado processos hidrotermais de grau fraco a moderado, os quais geraram duas principais variedades (salame e smoky) sem diferenças mineralógicas ou químicas importantes, porém macroscopicamente muito distintas. Vários tipos de alteração hidrotermal foram reconhecidos nas rochas granitoides, sendo representados principalmente por vênulas e pela substituição de minerais primários. A história hidrotermal teve início com a microclinização, durante a qual o protólito granítico foi em parte transformado na variedade salame. A temperaturas em torno de 330 oC ocorreu a cloritização, que produziu chamosita com X_Fe na faixa de 0,55 - 0,70. Seguiu-se a sericitização, durante a qual os fluidos mineralizadores precipitaram pirita, calcopirita, esfalerita, galena e ouro. À medida que a alteração progrediu, as soluções se saturaram em sílica e precipitaram quartzo em vênulas. No estágio mais tardio (carbonatação), provavelmente houve mistura entre fluidos aquosos e aquocarbônicos, de que teria resultado a reação entre Ca²⁺ e CO₂ e formação de calcita. A maioria dos sulfetos encontra-se em vênulas, algumas em trama stockwork. O ouro é normalmente muito fino e ocorre principalmente como inclusões submicroscópicas ou ao longo de microfraturas em pirita e quartzo. O depósito Tocantinzinho é muito similar aos depósitos Batalha, Palito e São Jorge, e aos do campo Cuiú-Cuiú. Tipologicamente poderia ser classificado como depósito relacionado a intrusões.

Behavior of the brown-rot fungus Gloeophyllum trabeum on thermally-modified Eucalyptus grandis wood

In this study, we aimed evaluate the behavior of the brown-rot fungus Gloeophylum trabeum and white-rot fungus Pycnoporus sanguineus on thermally-modified Eucalyptus grandis wood. To this end, boards from five-year-eleven-month-old E. grandis trees, taken from the Duratex-SA company stock, were thermally-modified between 180 ºC and 220 ºC in the Laboratory of Wood Drying and Preservation at Universidade Estadual Paulista - UNESP, Botucatu, Sao Paulo state Brazil. Samples of each treatment were tested according to the ASTM D-2017 (2008) technical norm. The accelerated decay caused by the brown-rot fungus G. trabeum was compared with the decay caused by the white-rot fungus P. sanguineus, studied by Calonego et al. (2010). The results showed that (1) brown-rot fungus caused greater decay than white-rot fungus; and (2) the increase in temperature from 180 to 220 ºC caused reductions between 28.2% and 70.0% in the weight loss of E. grandis samples incubated with G. trabeum.