Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-21Bitstream added on 2014-06-13T21:01:05Z : No. of bitstreams: 1 farinelli_r_dr_botfca.pdf: 666519 bytes, checksum: 0ab66dde449f4b31b9043d97dd6078ce (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O feijão é um dos alimentos produzidos em maior quantidade em todo território nacional, sendo intensa a busca por cultivares produtivas, adaptadas ao local de cultivo e com características culinárias. Assim, desenvolveu-se um trabalho de pesquisa na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas, campus de Botucatu (SP), com o objetivo de avaliar o comportamento de genótipos de feijoeiro, quanto às características agronômicas e tecnológicas visando obter informações sobre aqueles que apresentem melhor desempenho produtivo e qualidade de grãos. O experimento foi desenvolvido em três safras, correspondendo a época da seca 2005, das águas 2005 e época da seca 2006. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com 24 tratamentos, representados pelos genótipos de feijoeiro (grupo comercial carioca e preto), com quatro repetições. Todos os genótipos de feijoeiro apresentaram desempenho agronômico e tecnológico satisfatório, destacando-se os genótipos Gen 96A28-P7-1-1-1-1, Pérola, OP-S-16, OP-NS-331, Gen 96A28-P4-1-1-1-1 e CNFC 8065 quanto ao número de vagens por planta, massa de 100 grãos, renda e conseqüentemente maior produtividade de grãos. Também sobressaíram-se os genótipos Gen 96A10 e CNFC 9484 em relação ao teor de proteína bruta, tempo de cozimento e capacidade de hidratação dos grãos de feijão. / The common bean is one of foods produced in bigger amount in all national territory, being intense the search for yield cultivars, adaptability and desirable technological characteristics. The research was carried out on the Experimental Lageado Farm, which belongs to FCA/UNESP, campus of Botucatu (SP), with objective of evaluating the behavior of common bean genotypes, how the agronomic and technological characteristics aiming at to select those that better yield performance and quality of grains. The experiment was developed in three harvests, having corresponded the dry growing season 2005, summer 2005 and dry 2006. The experimental design used was randomized blocks, with 24 treatments, represented for the common bean genotypes, with four replications. All the common bean genotypes had presented satisfactory agronomic and technological performance, being distinguished the genotypes Gen 96A28-P7-1-1-1-1, Pérola, OP-S-16, OP-NS-331, Gen 96A28-P4-1-1-1-1 e CNFC 8065 how the number of pods for plant, 100 grains mass, rend and yield. Also had been distinguished the genotypes Gen 96A10 and CNFC 9484 in relation the protein content, cooking time and hydration capacity of the grains.

The aim of the project is to utilise fly ash (PFA), a waste material/industrial byproduct, with metakaolin (MK), as a partial replacement for Portland cement (PC) in mortar and paste. The influence of various compositions of MK-PFA-PC blends on the resistance to the action of sulphate and synthetic seawater solutions, setting time and heat of hydration will be examined. MK is calcinated clay and is a relatively new pozzolanic material. Although it is a very effective pozzolan it is also very expensive. Using FA, which is a much less expensive material, as a PC replacement material, is problematic, as there is slow and low early strength development whereas MK enhances early strength development. Combining these materials in ternary blends should therefore produce a high performance material at an acceptable cost for use as a pozzolan. However the properties and performance of such a material still need to be fully established. The results of the research show, for the initial and final setting time of binary MK-PC pastes there is a substantial increase at 5% MK and then decreases at 10 and 15% MK before increasing again at 20% MK replacement level. However, with PFA there are different trends to those observed when using MK alone. The initial and final setting time of binary PFA-PC pastes shows a slight increase at 10% PFA and then systematically increases with increase in PFA content up to 40% PFA. Evaluation of sample preparation for porosimetry found that, overall, the compression tested samples show a lower proportion of 'fine pores' (volume (%) 0.05) jam than the cored and cut paste disks. It is deducted that this is due to the widespread microcracking during failure of the cubes under compressive loading thus modifying the pore structure present in the compressive tested samples. In strength development of mortar there is very little advantage in using MK over binary PFA-PC mortar blends when exposed to sulphate solution for up to 2 years. The strength behaviour in seawater is however quite different from that observed in mortar exposed to sulphate solution. As the MK replacement levels increase relative to the PFA levels the resistance to seawater attack improves significantly. In mortar exposed to sulphate solution the durability is greatly improved at high replacement levels in both binary and ternary blends. The durability of mortar exposed to seawater is greatly improved at 30 and 40% total replacement in ternary blended mortars.

A composição do clínquer controla a cinética da hidratação do cimento, devido às fases potencialmente mais reativas. O aluminato tricálcico (C3A) é a fase que reage mais rápido quando em contato com a água, formando rapidamente os aluminatos de cálcio hidratado (C3AH6, C4AH19 e C2AH8), com a liberação de elevada quantidade de calor. Para casos práticos, o sulfato de cálcio é adicionado ao clínquer para retardar esta reação. Na presença do sulfato de cálcio, o produto formado da reação com o C3A é o trissulfoaluminato de cálcio hidratado (etringita). Geralmente, a forma cristalina do C3A sintetizado durante o processo de clinquerização é cúbica. No entanto, o íon Na+, pode ser incorporado na estrutura cristalina do C3A, em substituição ao Ca2+, levando à modificação da forma cristalina de cúbica para ortorrômbica. Alguns estudos realizados apresentam interessantes resultados sobre a interferência desta fase modificada na hidratação do cimento, afetando o início de pega e a trabalhabilidade da matriz cimentícia. Os maiores problemas são observados em cimentos Portland branco onde, em função da necessidade de redução da quantidade de ferroaluminato tetracálcico (C4AF), ocorre um incremento na quantidade de C3A. Existe uma grande lacuna referente às características específicas de cada aluminato na ausência e na presença de gipsita e hidróxido de cálcio. Desta forma, mostra-se interessante a observação das características das fases do clínquer, principalmente quando se trata dos aluminatos, visto que este seria um passo importante no entendimento dos problemas de início de pega. O presente estudo utiliza fases puras (C3A cúbico e ortorrômbico) sintetizadas em laboratório, para, desta forma, focar as reações independentemente, isolando-as das demais. A associação de diferentes técnicas que possibilitam avaliar a hidratação in situ, com dois métodos originais de análise, utilizando radiações síncrotron, bem como análise de características reológicas e utilização de técnicas clássicas possibilitaram traçar algumas contribuições. Os resultados mostraram que existem grandes diferenças na hidratação de cada aluminato, sendo o ortorrômbico mais reativo nas primeiras idades quando em presença de gipsita, formando primeiramente a etringita. Na ausência de gipsita, o C3A cúbico se mostrou mais reativo, formando primeiro os aluminatos de cálcio hidratados e com maior liberação de calor. O hidróxido de cálcio, saturando a água da mistura, retardou as reações iniciais do C3A ortorrômbico na ausência de gipsita e, em maiores idades, retardou a formação de etringita em pastas de C3A com gipsita e 10% de hidróxido de cálcio. / The clinker composition controls the kinetics of cement hydration mainly due to the presence of potentially more reactive phases. The reaction of tricalcium aluminate C3A with water is almost immediate. Crystalline hydrates, such as C3AH6, C4AH19 and C2AH8 are quickly formed with generation of a large amount of heat. In presence of calcium sulfate, the product formed from the C3A reaction is ettringite or high-sulfate calcium aluminate. The alkalis can be incorporated into a number of phases in the clinker and often Na2O is taken up by the C3A. When C3A is synthesized in the presence of these elements, it changes its crystal lattice and the formation of the orthorhombic phases occurs. Earlier studies have already shown interesting interference from this phase on the cement hydration. Significant problems are found in white Portland cement, where the necessity of reducing the amount of tetracalcium ferroaluminate (C4AF) leads to an increase of the C3A content. There is a large gap in understanding the specific characteristics of each crystalline form of C3A in presence and absence of gypsum and calcium hydroxide. Therefore, characterization of the cement phases is important, especially when it is related to the aluminates (cubic and orthorhombic), since this would be a step to further understand the setting problems. The present study uses pure phases (cubic and orthorhombic C3A) synthesized in laboratory, to focus on the reactions independently, isolating the reactions of the others phases. The experimental research integrated two different synchrotron radiation techniques that enable the study of the hydration in situ with rheological analysis and classical techniques allowing to obtain contributions in the hydration of each C3A. The results showed that there are significant differences in the hydration of each aluminate, and the orthorhombic C3A is more reactive in early ages when in presence of gypsum, by forming ettringite first. In absence of gypsum the cubic C3A was more reactive, forming first calcium aluminates hydrates and generating a higher amount of heat. The ettringite formation and the heat evolution of pastes in presence and absence of gypsum were delayed when calcium hydroxide was present in the mixture.

Utilizando simulação de dinâmica molecular estudamos as propriedades termodin âmicas da água em um sistema com macromoléculas hidrofóbicas e hidrofílicas. Em um primeiro momento utilizamos um sistema com uma proteína imersa em água. Os dois modelos atomísticos utilizados foram o modelo SPC/E e o modelo TIP4P-2005 e a proteína utilizada foi a toxina oriunda do escorpião brasileiro, TS-Kappa. Observamos para o sistema bulk e para o sistema com a proteína hidratada um máximo valor de densidade. Porém, analisando a densidade próximo à superfície da proteína, o comportamento anômalo não está mais presente. Para baixas temperaturas densidade da água próximo à proteína é maior do que no bulk. Nossos resultados mostram que o número de ligações de hidrogênio entre as moléculas de água na camada de hidratação da proteína, é menor que o número de ligações de hidrogênio para o sistema puro. A água na primeira camada de hidratação conecta-se com a superfície da proteína, além de ligar-se com outras moléculas de água vizinhas. medida que a temperatura diminui as moléculas de água tornam-se mais estruturadas próximo à região hidrofílica, e a densidade da água nessa região é maior do que a densidade da água na região hidrofóbica. Os resultados para a difusão nos mostram que a água diminui sua mobilidade na superfície da proteína, indicando uma maior conexão com sua superfície. Com o objetivo de estudar o comportamento da água em um sistema com interações hidrofílicas e hidrofóbicas, usamos um modelo mínimo com duas placas paralelas imersas em um uido do tipo-água. Nossos resultados indicam que a densidade da água aumenta com a diminuição da temperatura e a água torna-se mais estruturada a medida que a temperatura diminui. / Using a molecular dynamics simulation we studied the thermodynamic properties of water in a system with a hydrophilic and hydrophobic macromolecule. At rst, we used a system with a protein immersed in water. The models used were the SPC/E and the TIP4P-2005 water model and the chosen protein was the Brazilian scorpion toxin TS-Kappa. For bulk system and the protein hydrated system, the maximum value of density is present. However, the density of water near to the protein surface, the anomalous behavior is no longer veri ed. At lower temperatures the density of water near to protein surface is higher than the bulk. Our results show that the number of hydrogen bonds between water molecules in the hydration shell is lower than the number of hydrogen bonds in bulk water. The water in the rst hydration shell connect with the hydrophilic protein surface besides the hydrogen bonds with other water molecules. As the temperature is decreased the water is more structured near the hydrophilic amino acid and the density in this region is higher than the density of water in the hydrophobic region. The di usion values of water shows that hydration water is more connected with the protein surface, so the di usion coe cient decreases in this region. In order to investigate the behavior of water in a hydrophobic and a hydrophilic system, we used a simple model of parallel plates immersed in a water-like uid. Our results suggests the density of water increases with the decrease of temperature and the water is more structured as the temperatures is decreased.

L'alumine, utilisée comme support de catalyseurs pour la réaction de Fischer-Tropsch ou pour la conversion de la biomasse, se transforme partiellement en présence d'eau en phases (oxy)hydroxydes à l'origine de fines qui posent problème dans la mise en ¿uvre de procédés en réacteurs de type slurry. Afin de concevoir des catalyseurs plus stables et plus résistants, ce travail de thèse visait à identifier le mécanisme d'hydratation et de dégradation des alumines de transition en phase aqueuse, et à étudier la façon dont des additifs organiques (alcools, polyols) ou inorganiques (Mg, Zr, Ni et Si) permettent de limiter cette dégradation. La conduite d'une étude systématique sur l'hydratation des alumines à 70°C à pression atmosphérique, ou à 150°C en conditions hydrothermales, a permis de définir un mécanisme général en deux étapes: une dissolution de la surface de l'alumine, suivie d'une précipitation, respectivement, d'hydroxydes d'aluminium Al(OH)3 ou de boehmite AlOOH sur les grains d'alumine. Par ailleurs, la dégradation chimique tend à favoriser la dégradation sous contraintes mécaniques. La présence de polyols en phase aqueuse, principalement des molécules à 5 ou 6 atomes de carbone, ralentit la dissolution de l'alumine et inhibe la précipitation de la boehmite. Les ions métalliques utilisés comme dopants de l'alumine ont tous un effet similaire sur la diminution de l'hydratation. Une inhibition totale de l'hydratation est obtenue par greffage de silicium à partir de TEOS. Une étude DRIFT dans la région des vibrations OH suggère que les additifs inorganiques inhibent la dissolution de l'alumine en bloquant des sites Al-OH localisés sur les faces latérales des particules. / Alumina, used as a catalyst support for the Fischer-Tropsch reaction or for the conversion of biomass, partially transforms in presence of water into (oxy)hydroxides phases. The formation of the latter leads to the production of fine particles that may cause plugging problems in the implementation of processes based on slurry bubble column reactors. In order to design more stable and more resistant catalysts, this PhD work aimed at identifying the mechanism of hydration and degradation of transition aluminas in aqueous phase, and to study how organic (alcohols, polyols) or inorganic (Mg, Zr, Ni and Si) additives can limit this degradation. The conduct of a systematic study on the hydration of alumina at 70°C under atmospheric pressure, or at 150°C in hydrothermal conditions, allowed defining a general two-step mechanism: a dissolution of the surface of alumina, followed by a precipitation of, respectively, aluminum hydroxides (Al(OH)3) or boehmite (AlOOH) on alumina grains. Furthermore, the chemical degradation tends to promote the degradation under mechanical stress. The presence of polyols in aqueous phase, mainly molecules with 5 or 6 carbon atoms, slows down the dissolution of alumina and inhibit the precipitation of boehmite. Metal ions used as dopants of alumina all have a similar effect on the decrease of hydration. A total inhibition of hydration is obtained by grafting silicon using TEOS. A DRIFTS study in the OH vibration region suggests that inorganic additives inhibit the dissolution of alumina by blocking Al-OH sites located on the lateral facets of the particles.

A Ginástica Rítmica é praticada, em quase toda sua totalidade, por meninas, para as quais a iniciação esportiva ocorre de forma precoce. A magreza é uma característica muito prevalente nas atletas, devido às restrições calóricas realizadas, as quais podem afetar o equilíbrio hídrico. Além disso, as sessões de treino são longas (3-4 horas diárias), podendo ocasionar uma não recuperação adequada entre as sessões de treino e competições. Por conseguinte, a combinação da restrição de alimentos com a perda hídrica pela sudorese e as longas sessões de treino pode acentuar a desidratação e, de maneira adversa, prejudicar as respostas fisiológicas, o desempenho e o conforto térmico dos treinos. Objetivo: Comparar respostas fisiológicas e perceptivas de meninas atletas de ginástica rítmica entre uma sessão de treino sem hidratação, e outra com hidratação controlada. Métodos: Quatorze meninas atletas de Ginástica Rítmica que treinavam no período de aproximadamente um ano. Nenhuma tinha diagnóstico de doença crônica ou fazia uso de medicamentos. Elas foram avaliadas em duas sessões de treino (105 minutos cada), uma com hidratação controlada (CH) e outra sem hidratação (SH). A frequência cardíaca (FC), taxa de percepção de esforço (TPE), sensação térmica (ST), conforto térmico (CT) e irritabilidade (IR) foram mensuradas periodicamente. A sudorese foi avaliada, a cada sessão de treino,mediante coleta de uma amostra de suor para análise da concentração de eletrólitos (Na+, Cl- e K+). Foram realizados o teste de força máxima (dinamometria) e o teste do tempo de reação pré e pós sessão de treino. Para a revisão da literatura, foram selecionados 42 artigos nas bases de dados SciELO, Scopus e PubMed com as palavras-chave: hydration, sweating, exercise, children, RhythmicGymnastics, youngathlete. Resultados: Todas as atletas iniciaram as sessões de treino em similares condições de hidratação (hipohidratação mínima), conforme parâmetros urinários. Na sessão de treino CH,encontrou-se um percentual de desidratação de 0,07%, enquanto que na sessão de treino SH esse foi de 1,15%. A força diminuiu na sessão SH (p=0,013), enquanto que nenhuma modificação ocorreu no teste de reação em ambas as sessões. A TPE no minuto 25 foi maior na sessão de treino SH. A ST, no minuto 105, foi maior na sessão SH. O CT e a IR foram similares entre as sessões. Observou-se maior concentração de Na+ na urina na sessão de treino SH. Um grau de hipohidratação acima de 1% pode prejudicar componentes da aptidão física, do conforto térmico, assim como a motivação e a cognição, repercutindo no desempenho do atleta em treinos e competições. Conclusão: A hidratação é essencial para garantir o desempenho e a saúde dos jovens atletas. É necessário que ocorra hipohidratação antes, durante, e após os treinos e competições. Em suma, a maioria dos jovens atletas não consegue ingerir a quantidade necessária para evitar a desidratação. / The Rhythmic Gymnastics is practiced, in almost its totality, by girls, for whom the sports initiation starts early. Thinness is a prevalent characteristic in athletes, due to the caloric restrictions made, that can affect the water balance. Moreover, the training sessions are long (3-4 hours daily), which could cause a non adequate recovery between training sessions and competitions. Thus, the combination of food restriction with the water loss by sweating and the long training sessions can enhance dehydration and, adversely, impair the physiological responses, the performance and the thermal comfort from training. Aim: Compare physiological responses and perceptions of girls athletes of Rhythmic Gymnastics between one training session without hydration and other with controlled hydration. Methods: Fourteen girls athletes of Rhythmic Gymnastics who trained during a period of approximately one year. None of them had a diagnosis of chronic disease or made use of medicaments. They were evaluated in two training sessions (105 minutes each), one with controlled hydration (CH) and other without hydration (WH). The heart rate (HR), rate of perceived exertion (RPE), thermal sensation (TS), thermal comfort (TC) and irritability (IR) were measured periodically. The sweating was evaluated, in each training session, by collecting a sample of sweat to analyze the concentration of electrolytes (Na+, Cl- e K+). The maximal strength test (dynamometry) and the test of reaction time pre and post training session were performed. To literature review, were selected 42 articles in data base ScIELO, Scopus and PubMed with the keywords: hydration,sweating, exercise, children, RhythmicGymnastics, youngathlete. Results: All athletes started training sessions in similar conditions of hydration (minimal hypohydration), according to urinary parameters. In CH training session, we find a dehydration percentage of 0,07%, while in training session WH was 1,15%. The strength decreased in WS session (p=0,013), while no modification occurred in reaction test in both sessions. The RPE on minute 25 was higher than in training session WH. The TS, on minute 105, was higher in session WH. The TC and the IR were similar between sessions. Greater concentration of Na+ in urine was observed in training session WH. A hypohydration degree above 1% can harm components of physical fitness, thermal comfort, as motivation and cognition, impacting the athlete performance in training and competition. Conclusion: Hydration is essential to ensure the young athletes performance and health. In short, majority young athletes can’t ingest a necessary amount to avoid dehydration.

Orientador: Prof. Dr. Sydney Ferreira Santos / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. / Combustiveis nucleares baseados em materiais compositos obtidos pela dispersao de ligas de uranio em matrizes metalicas sao alternativas interessantes para o avanco da tecnologia de geracao nucleoeletrica. Ligas de U-Mo tem grande potencial para serem utilizadas como elemento combustivel nos combustiveis tipo placa e as ligas de zirconio, como o zircaloy-4, como material de matriz e revestimento. A fase ¿Á do uranio e isotropica e garante estabilidade mecanica e termica ao uranio em diferentes condicoes de operacao, mas essa fase apenas e estavel em altas temperaturas. A adicao de molibdenio tem se mostrado eficiente na estabilizacao dessa fase em baixa temperatura e o zircaloy-4 possui caracteristicas interessantes para a industria nuclear, tais como alto ponto de fusao, alta condutividade termica e baixa secao de choque de absorcao de neutrons. No presente trabalho, foram estudadas rotas para a obtencao de pos de Zircaloy-4, sendo esta uma etapa muito importante para a fabricacao de compositos de combustivel nuclear tipo placa. Estudou-se tambem sintese de ligas de U-Mo, com estruturas ¿Á por rotas de fusao, sendo investigadas as composicoes U-7%Mo, U-8,5%Mo e U-10%Mo. Essas ligas foram fundidas em um forno a arco e de inducao e tratadas termicamente para a estabilizacao da fase ¿Á. Os resultados obtidos mostraram que independente do processo de fusao e da composicao das ligas, e necessario um tratamento termico para a dissolucao das dendritas e homogeneizacao das ligas. O tratamento termico seguido de tempera se mostrou eficiente para a estabilizacao completa da fase ¿Á para as ligas com adicao de apenas 7% em peso de molibdenio. Por outro lado, o tratamento termico seguido de resfriamento lento conseguiu estabilizar a fase ¿Á apenas nas ligas com 10% em peso de molibdenio. As ligas com 7% e 8,5% de Mo que sofreram um resfriamento lento apresentavam uma fracao de fase ¿¿. Quanto a obtencao de pos de zircaloy, esta pode ser realizada atraves da tecnica de hidretacao, cominuicao e desidretacao. A cinetica de absorcao e desorcao de hidrogenio apresentou melhores resultados nas amostras laminadas a frio antes do processo de hidretacao. O tempo de absorcao de hidrogenio das amostras como recebida (770 segundos) e apos (18 segundos) diminuiu 96,75% quando hidretadas a 450 ¿C e 1000kP de H2. A temperatura de desorcao do hidrogenio das amostras hidretadas passou de 1000 ¿C para as amostras como recebida para 850 ¿C para as amostras apos 25 passes. Alem disso, o processo de moagem de alta energia tambem se mostrou eficaz para a producao de pos de hidreto. Os resultados e discussoes contidos nesta tese sao importantes para demonstrar a viabilidade de diversas rotas de obtencao de materiais metalicos utilizados na producao de combustiveis nucleares tipo placa. / Nuclear fuels based on composite materials obtained by dispersion of uranium alloys in metal matrices are interesting alternatives to the improvement of the nuclear energy generation technology. U-Mo alloys have great potential to be used as fuel element in dispersion fuels and zirconium alloys, such as zircaloy-4, as coating and matrix material. The ã-U phase is isotropic and provides mechanical and thermal stability to the uranium in different operating conditions, but it is only stable at high temperatures. The addition of molybdenum has been considered effective for the stabilization of this phase at low temperatures while the zircaloy-4 has interesting features for the nuclear industry, such as high melting point, high thermal conductivity and low neutron absorption cross section. In this present work several routes for obtaining zircaloy-4 powder were investigated, which is a very important step for the production of plate type nuclear fuels. It was also studied the synthesis of U-Mo alloys by melting techniques. The investigated alloys have the following compositions: U-7% Mo, U-8,5% Mo and U-10% Mo. These alloys were prepared by arc and induction melting followed by heat treatments aiming to stabilize the ã phase. The results showed that regardless the melting process and alloy composition, annealing at high temperature is required for the dissolution of dendrites and homogenization of the alloy. The complete stabilization of the ã phase was achieved to the alloy with 7% Mo heat treated by annealing and quenching. The alloys with 7% and 8,5% Mo subject to slow cooling after the annealing showed of the presence of á phase into their microstructures. On the obtaining of zircaloy powder, it could be accomplished by hydriding, comminution and dehydriding techniques. Hydriding kinetics of zircaloy was faster for cold rolled samples. Cold rolling was also effective for reducing the temperature of hydride decomposition. Moreover, the high-energy ball milling process also proved effectiveness for the production of powder hydride. The results and discussions of this thesis are important to shed some light on the feasibility of the investigated processing routes for producing the metallic materials necessary to the fabrication of plate type nuclear fuels.

L’hydratation du ciment est une réaction exothermique. Ce phénomène est particulièrement surveillé lorsque des pièces massives sont construites étant donné l’élévation de la température, le développement de contraintes thermomécaniques et le risque de réaction sulfatique interne. Compte tenu de la grande variété des formules de béton, le choix d’un ciment ayant une basse chaleur d’hydratation à 41 h n’est plus exclusif. La chaleur totale dégagée dépend d’autres paramètres de formulation tels que le dosage en ciment et l’emploi d’addition. D’un point de vue mécanique, le risque de fissuration dépend aussi du développement des propriétés mécaniques. Dans le but de mieux connaître et contrôler ces risques, une étude de l’effet de la composition du ciment sur la cinétique d’hydratation et les propriétés du ciment, et notamment, sur le dégagement de chaleur est d’abord réalisée. A la suite de cela, la formulation du béton est étudiée afin de voir son effet sur les propriétés thermomécaniques de celui-ci. Enfin, un nouvel essai permettant d’évaluer le risque de fissuration du béton est développé. Le premier chapitre présente donc tout d’abord un condensé des connaissances sur l’hydratation du ciment et de ses propriétés, suivi du type d’essais réalisés et les différents ciments fabriqués, et enfin l’analyse des résultats puis les ciments sélectionnés pour la poursuite de l’étude au niveau béton. Dans le deuxième chapitre, après une étude bibliographique du béton, une trentaine de bétons sont formulés à partir des ciments précédemment sélectionnés et sont étudiés thermiquement par mesure de chaleur d’hydratation. Grâce aux résultats obtenus, un outil de formulation permettant de prendre en compte un cahier des charges est développé. Après sélection de 9 bétons – dont l’échauffement thermique et les résistances mécaniques varient, le troisième chapitre s’attache à les caractériser de manière plus poussée au jeune âge, avec un suivi de l’évolution du module d’Young statique et dynamique, des déformations endogènes ainsi que du fluage. Un nouvel essai à l’anneau mettant en jeu l’échauffement thermique durant l’hydratation et les déformations endogènes gênées du béton est développé. L’imposition de l’échauffement thermique mesuré d’une pièce massive dans l’anneau permet de tester le béton comme s’il était utilisé dans une structure. L’utilisation d’anneau en invar ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui du béton induit, lors de l’échauffement, des contraintes en compression dans le béton, et lors du refroidissement, des contraintes en traction. Lorsque les contraintes en traction générées sont supérieures à la résistance en traction du béton, il y a fissuration. Enfin, le dernier chapitre consiste à modéliser l’essai à l’anneau avec le logiciel de calcul CESAR en prenant en compte l’évolution de l’échauffement thermique, du module d’Young, des déformations endogènes et du fluage du béton et de confronter les résultats obtenus avec les essais expérimentaux / Hydration reactions of cement are exothermic. This phenomenon is especially tracked in large concrete structures because temperature gradients create mechanical stresses which can induce the development of cracks or of Delayed Ettringite Formation (DEF). Nowadays, because of the wide range of concrete formulations, low 41 h hydration heat cement need not to be used. Hydration heat depends on other formulation parameters such as quantity of cement and addition use. From a mechanical point of view, the risk of cracking also depends on the development of mechanical properties. In this study, screenings of constituents and characteristics of cement and concrete are performed to determine which ones have the most influence on the thermal activity and on the heat released in massive concrete structures. Then, the effect of concrete formulation on its thermo-mechanical properties is studied. Finally, a new experimental test is developed in order to evaluate the risk of cracking. In the first chapter, a summary of knowledge on the cement hydration and its properties is presented. Experimental tests, fabrication of cement and results are then explained. Nine cements are selected for pursuing the study at the concrete level. The second chapter presents state of the art on concrete and the results obtained for 30 formulated concretes. Hydration heat and compressive strengths are measured. A mix design tool is created according to the results in order to meet the required specifications. In the third chapter, the risk of cracking at early age is assessed for nine different concretes, including concretes with a low heat of hydration. Characteristics of concrete at early age such as the evolution of the mechanical properties (dynamic and static Young’s modulus, dynamic shear modulus and Poisson ratio) are measured dynamically, thanks to ultrasonic waves, and statically, by loading cycles. Autogenous shrinkage is evaluated since setting. Finally, the risk of cracking is monitored using dual concentric rings for evaluating stress development due to restrained volume change. In the fourth chapter, BT-Ring test is modeled with CESAR - an IFSTTAR software – and compared to the experimental results

A composição do clínquer controla a cinética da hidratação do cimento, devido às fases potencialmente mais reativas. O aluminato tricálcico (C3A) é a fase que reage mais rápido quando em contato com a água, formando rapidamente os aluminatos de cálcio hidratado (C3AH6, C4AH19 e C2AH8), com a liberação de elevada quantidade de calor. Para casos práticos, o sulfato de cálcio é adicionado ao clínquer para retardar esta reação. Na presença do sulfato de cálcio, o produto formado da reação com o C3A é o trissulfoaluminato de cálcio hidratado (etringita). Geralmente, a forma cristalina do C3A sintetizado durante o processo de clinquerização é cúbica. No entanto, o íon Na+, pode ser incorporado na estrutura cristalina do C3A, em substituição ao Ca2+, levando à modificação da forma cristalina de cúbica para ortorrômbica. Alguns estudos realizados apresentam interessantes resultados sobre a interferência desta fase modificada na hidratação do cimento, afetando o início de pega e a trabalhabilidade da matriz cimentícia. Os maiores problemas são observados em cimentos Portland branco onde, em função da necessidade de redução da quantidade de ferroaluminato tetracálcico (C4AF), ocorre um incremento na quantidade de C3A. Existe uma grande lacuna referente às características específicas de cada aluminato na ausência e na presença de gipsita e hidróxido de cálcio. Desta forma, mostra-se interessante a observação das características das fases do clínquer, principalmente quando se trata dos aluminatos, visto que este seria um passo importante no entendimento dos problemas de início de pega. O presente estudo utiliza fases puras (C3A cúbico e ortorrômbico) sintetizadas em laboratório, para, desta forma, focar as reações independentemente, isolando-as das demais. A associação de diferentes técnicas que possibilitam avaliar a hidratação in situ, com dois métodos originais de análise, utilizando radiações síncrotron, bem como análise de características reológicas e utilização de técnicas clássicas possibilitaram traçar algumas contribuições. Os resultados mostraram que existem grandes diferenças na hidratação de cada aluminato, sendo o ortorrômbico mais reativo nas primeiras idades quando em presença de gipsita, formando primeiramente a etringita. Na ausência de gipsita, o C3A cúbico se mostrou mais reativo, formando primeiro os aluminatos de cálcio hidratados e com maior liberação de calor. O hidróxido de cálcio, saturando a água da mistura, retardou as reações iniciais do C3A ortorrômbico na ausência de gipsita e, em maiores idades, retardou a formação de etringita em pastas de C3A com gipsita e 10% de hidróxido de cálcio. / The clinker composition controls the kinetics of cement hydration mainly due to the presence of potentially more reactive phases. The reaction of tricalcium aluminate C3A with water is almost immediate. Crystalline hydrates, such as C3AH6, C4AH19 and C2AH8 are quickly formed with generation of a large amount of heat. In presence of calcium sulfate, the product formed from the C3A reaction is ettringite or high-sulfate calcium aluminate. The alkalis can be incorporated into a number of phases in the clinker and often Na2O is taken up by the C3A. When C3A is synthesized in the presence of these elements, it changes its crystal lattice and the formation of the orthorhombic phases occurs. Earlier studies have already shown interesting interference from this phase on the cement hydration. Significant problems are found in white Portland cement, where the necessity of reducing the amount of tetracalcium ferroaluminate (C4AF) leads to an increase of the C3A content. There is a large gap in understanding the specific characteristics of each crystalline form of C3A in presence and absence of gypsum and calcium hydroxide. Therefore, characterization of the cement phases is important, especially when it is related to the aluminates (cubic and orthorhombic), since this would be a step to further understand the setting problems. The present study uses pure phases (cubic and orthorhombic C3A) synthesized in laboratory, to focus on the reactions independently, isolating the reactions of the others phases. The experimental research integrated two different synchrotron radiation techniques that enable the study of the hydration in situ with rheological analysis and classical techniques allowing to obtain contributions in the hydration of each C3A. The results showed that there are significant differences in the hydration of each aluminate, and the orthorhombic C3A is more reactive in early ages when in presence of gypsum, by forming ettringite first. In absence of gypsum the cubic C3A was more reactive, forming first calcium aluminates hydrates and generating a higher amount of heat. The ettringite formation and the heat evolution of pastes in presence and absence of gypsum were delayed when calcium hydroxide was present in the mixture.

Orientador: Leandro Borges Lemos / Banca: Carlos Alexandre C. Crusciol / Banca: Domingos Fornasieri Filho / Banca: Sérgio Augusto Morais Carbonell / Banca: Orivaldo Arf / Resumo: O feijão é um dos alimentos produzidos em maior quantidade em todo território nacional, sendo intensa a busca por cultivares produtivas, adaptadas ao local de cultivo e com características culinárias. Assim, desenvolveu-se um trabalho de pesquisa na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas, campus de Botucatu (SP), com o objetivo de avaliar o comportamento de genótipos de feijoeiro, quanto às características agronômicas e tecnológicas visando obter informações sobre aqueles que apresentem melhor desempenho produtivo e qualidade de grãos. O experimento foi desenvolvido em três safras, correspondendo a época da seca 2005, das águas 2005 e época da seca 2006. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com 24 tratamentos, representados pelos genótipos de feijoeiro (grupo comercial carioca e preto), com quatro repetições. Todos os genótipos de feijoeiro apresentaram desempenho agronômico e tecnológico satisfatório, destacando-se os genótipos Gen 96A28-P7-1-1-1-1, Pérola, OP-S-16, OP-NS-331, Gen 96A28-P4-1-1-1-1 e CNFC 8065 quanto ao número de vagens por planta, massa de 100 grãos, renda e conseqüentemente maior produtividade de grãos. Também sobressaíram-se os genótipos Gen 96A10 e CNFC 9484 em relação ao teor de proteína bruta, tempo de cozimento e capacidade de hidratação dos grãos de feijão. / Abstract: The common bean is one of foods produced in bigger amount in all national territory, being intense the search for yield cultivars, adaptability and desirable technological characteristics. The research was carried out on the Experimental Lageado Farm, which belongs to FCA/UNESP, campus of Botucatu (SP), with objective of evaluating the behavior of common bean genotypes, how the agronomic and technological characteristics aiming at to select those that better yield performance and quality of grains. The experiment was developed in three harvests, having corresponded the dry growing season 2005, summer 2005 and dry 2006. The experimental design used was randomized blocks, with 24 treatments, represented for the common bean genotypes, with four replications. All the common bean genotypes had presented satisfactory agronomic and technological performance, being distinguished the genotypes Gen 96A28-P7-1-1-1-1, Pérola, OP-S-16, OP-NS-331, Gen 96A28-P4-1-1-1-1 e CNFC 8065 how the number of pods for plant, 100 grains mass, rend and yield. Also had been distinguished the genotypes Gen 96A10 and CNFC 9484 in relation the protein content, cooking time and hydration capacity of the grains. / Doutor