Orientador: Carlos Alberto de Souza Costa / Banca: Célia Regina Moreira Lanza / Banca: Edson Alves Campos / Banca: José Roberto Cury Saad / Banca: Marcelo Ferrarezi de Andrade / Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a citotoxicidade do cimento de ionômero de vidro modificado por resina (CIVMR) sobre células odontoblastóides MDPC- 23 cultivadas sob discos de dentina com ou sem smear layer de diferentes espessuras. Além disto, o estudo também investigou se a permanência ou a remoção da smear layer poderia interferir na resistência de união do material com o substrato dentinário. Para isto, 40 discos de dentina com espessura de 0,4mm foram obtidos de terceiros molares humanos hígidos. Após limpeza das superfícies dos discos com ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA, pH 7.2), medidas de condutância hidráulica foram realizadas como forma de padronização da permeabilidade entre os discos. Lixas d'água de granulação 180 e 600 foram utilizadas para a formação da smear layer espessa e delgada, respectivamente. Desta forma, a distribuição dos discos de dentina resultou nos seguintes grupos controle e experimentais: G1M - grupo controle; G2M - Smear layer Espessa + CIVMR; G3M - Smear layer Delgada + CIVMR; G4M - Smear layer Espessa Removida + CIV; G5M - Smear layer Delgada Removida + CIVMR. Após divisão e posicionamento dos discos em câmaras pulpares artificiais, 50.000 células odontoblástóides MDPC-23 foram cultivadas sobre sua superfície pulpar. Decorridos 48 horas do cultivo, o CIVMR VitrebondTM foi aplicado sobre a superfície oclusal dos mesmos discos de dentina com ou sem smear layer. Após 24 horas, o metabolismo das células foi determinado através da avaliação da atividade da desidrogenase succínica (MTT assay). A morfologia celular foi analisada em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para avaliação da resistência adesiva, outros 40 terceiros molares com dentina oclusal exposta tiveram o VitrebondTM aplicado dentro das mesmas condições já descritas (com ou sem smear layer). Os grupos experimentais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of present study was to evaluate the cytotoxicity of a resin-modified glass-ionomer cement (RMGIC) on odontoblast-like cells MDPC-23 plated under dentin discs when smear layer with different thickness was removed or not. In addition, it was also investigated whether presence or not of the smear layer could change in the bond strength of material on dentin substrate. Forty dentin discs with 0.4 mm thickness were obtained from caries and restoration free human third molars. The hydraulic conductance of all dentin discs was evaluated. One hundred eighty and 600-grit silicon carbide paper were employed to created thick and thin smear layer, respectively. Thereby, the distribution of dentin disc revealed the following experimental e control groups: G1M - control group; G2M - thick smear layer + RMGIC; G3M - thin smear layer + RMGIC; G4M - Thick smear layer Removed + RMGIC; G5M - Thin smear layer Removed + RMGIC. After adapting the dentin discs in artificial pulp chambers, the odontoblast like cells MDPC-23 (50.000 cells) were plated on the pulpal surface of these discs and incubated for 48 hours. Then the RMGIC VitrebondTM was applied on the oclusal surface of the dentin discs with or without smear layer. After 24h incubation, the cell metabolism was determined through evaluation of succínic desidrogenase enzime (MTT assay). The cell morphology was investigated by scanning electronic microscopy (SEM). To evaluate bond strength, VitrebondTM was applied on the oclusal dentin surface of 40 human third sound molars treated as previously reported (with or not smear layer of different thickness). The experimental and control groups were determined: G1R - Thick smear layer + EDTA + RMGIC; G2R - Thin smear layer + EDTA + RMGIC; G3R - Thick smear layer + RMGIC; G4R - Thin smear layer + RMGIC. Each specimen characterized by the VitrebondTM applied on the exposed and treated... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: Quatro experimentos foram conduzidos para avaliar o efeito do sombreamento artificial e da pintura dos telhados na melhoria do conforto térmico de modelos reduzidos simulando galpões avícolas. Em todos os experimentos foram utilizadas coberturas com telha de fibrocimento, novas, sem cimento amianto, com 4,0mm de espessura. O Experimento 1 foi realizado na Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), câmpus de São Luís, onde foram testados cinco tipos de coberturas: 1- sem tela, sem pintura (STSP - controle); 2- com tela a 0,05m de altura da telha, sem pintura (CT5SP); 3- com tela a 0,05m de altura da telha, com pintura (CT5CP); 4- com tela a 0,08m de altura da telha, sem pintura (CT8SP) e 5- com tela a 0,08m de altura da telha, com pintura (CT8CP). Foram determinados o Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU), a Carga Térmica de Radiação (CTR) e a Entalpia Específica (H). As colheitas das variáveis meteorológicas (temperaturas de globo negro, de bulbo seco, de bulbo úmido e velocidade do vento) foram realizadas durante 12 dias experimentais (04 a 15 de nov. de 2009) às 10:00, 12:00, 14:00 e 16:00 horas. O tipo de cobertura CT5SP foi o que apresentou os melhores valores para ITGUcorr (79,81) e H (78,84 KJ.Kg-1 de ar seco). O melhor resultado para CTRcorr foi apresentado pelo tratamento CT5CP (480,12 W.m-2). O Experimento 2 foi realizado na Universidade Estadual Paulista (UNESP), câmpus de Jaboticabal, onde foram testados os mesmos tipos de coberturas do Experimento 1. As colheitas e registro das variáveis meteorológicas foram realizadas por 40 dias (13 de fev. a 24 de mar. de 2010), nos mesmos horários do Experimento 1. O tipo cobertura que proporcionou menor resultado para o ITGU (83,86) e H (86,41 KJ.Kg-1 de ar seco) foi o CT8CP. A menor CTR (549,52 W.m-2) foi verificada na cobertura CT5CP. O Experimento 3 objetivou verificar o efeito de dois tipos de telas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Four experiments were conducted to assess the effect of shading and painting of roofs improving thermal comfort in reduced models of poultry houses. In all the experiments were used with roofing cement tile, new, no asbestos cement, with 4.0 mm thick. The first experiment was conducted at the Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), campus of São Luís, where were tested five types of coverage: 1 - no shading, no paint (STSP - control), 2 - with shading 0.05 m in height tile, unpainted (CT5SP) 3 - with shading 0.05 m in height tile with painting (CT5CP) 4 - with shading 0.08 m in height tile, unpainted (CT8SP) and 5 - with shading 0.08 m height of the tile with painting (CT8CP). Were evaluated the index of black globe temperature and humidity (BGTHI), the Heat Load (HL) and the specific enthalpy (H). The readings of meteorological variables (black globe temperature, dry bulb, wet bulb temperatures and wind speed) were measured during 12 experimental days (from nov. 4th to 15th, 2009) at 10:00, 12:00, 14: 00 and 16:00 hours. The type of coverage CT5SP had the lowest values for BGTHI (79,81) and H (78,84 KJ.Kg-1 dry air). The best result for CTRcorr (480,12 W.m-2) was presented by treatment CT5CP. The second experiment was conducted at Universidade Estadual Paulista (UNESP), campus of Jaboticabal, where were tested the same types of coverages of Experiment 1. The collection and recording of meteorological variables were performed for 40 days (from feb. 13th to 24th, 2010), at the same times of Experiment 1. The type coverage that provided smaller results for the BGTHI (83,86) and H (86,41 KJ.Kg-1 dry air) was CT8CP. The lower HL (549,52 W.m-2) was verified with the coverage CT5CP. The third experiment aimed at assessing the effect of two types of shading screens (50 and 80%) on the thermal comfort... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Renato Luís Furlan / Coorientador: Adhemar Pitelli Milani / Banca: Euclides Braga Malheiros / Banca: José Eduardo Pitelli Turco / Banca: Iran José Oliveira da Silva / Banca: Francisca Neide Costa / Doutor

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-05T00:24:48Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ DE ARIMATÉIA ALMEIDA E SILVA – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 6946608 bytes, checksum: 04efbba58513fb4cbcc2225d2ade0888 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T00:24:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ DE ARIMATÉIA ALMEIDA E SILVA – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 6946608 bytes, checksum: 04efbba58513fb4cbcc2225d2ade0888 (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / Capes / A adição do resíduo de Politereftalato de Etileno (PET) em Cimentos Asfálticos de Petróleo (CAP), triturados em partículas cujo diâmetro está entre 0,6 e 0,074 mm, pode ser uma alternativa técnica viável para melhorar as propriedades mecânicas e reológicas das misturas asfálticas. Esta adição tem como finalidade proporcionar uma menor susceptibilidade das misturas asfálticas a fadiga e, conseqüentemente aumentar a vida útil de revestimentos asfálticos em regiões com clima tropical e a temperaturas elevadas. Este trabalho tem como objetivo principal a incorporação de um aditivo no Cimento Asfáltico de Petróleo. A adição de PET foi realizada em proporções de 4%, 5% e 6% relativas ao peso do teor de CAP ótimo e mensuradas as propriedades volumétricas e mecânicas. Além disso foram realizados análises físicas e reológicas do CAP puro e modificado. De acordo com os resultados obtidos nesta pesquisa pode -se inferir que o PET micronizado pós consumo corresponde a um polímero melhorador das propriedades reológicas do CAP 50/70, em termos de rigidez, proporcionado a mistura asfáltica um incremento no comportamento mecânico a luz dos ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Resistência por Umidade Induzida, Flow Number e Ruptura por Fadiga. É possível aceitar que “o resíduo do PET micronizado, no teor de 5% pode ser utilizado como agente modificador do CAP e, que o mesmo e capaz de promover ganhos nas Propriedades Mecânicas de Revestimentos Asfálticos. / The addition of polyethylene terephthalate (PET) waste in binder, crushed into particles whose diameter is between 0.074 and 0.6 mm, may be a viable alternative technique to improve the mechanical and rheological properties of asphalt mixtures . This addition is intended to provide a lower susceptibility of fatigue in asphalt mixtures and consequently improve the durability of asphalt mixtures in regions with tropical climate and high temperatures. This work has the objective the incorporation of an additive in binder. It was add in proportions of 4% 5% and 6% relative to the weight of the optimum binder content and it was measured volumetric and mechanical properties of asphalt mixtures. Also performed were physical and rheological analysis of pure and modified binder. According to the results obtained in this study can be inferred that the micronized PET improve the performance of binder 50/70. The addition of PET provided an increase in the mechanical behavior in the Indirect Tensile Strength, Resilient Modulus, Moisture susceptibility, Flow Number and Fatigue life. It is possible to accept that the use of 5% micronized PET waste may be used as modifying agent of binder, and that it improve mechanical properties of asphalt mixtures.

Fraturas cominutivas com grandes perdas ósseas são comuns em animais silvestres, sendo de maior prevalência em aves, devido a traumas, com a crescente urbanização e desmatamento. Um dos problemas para o tratamento dessas fraturas nesses animais é a dificuldade do uso de enxertia autógena, devido os locais de coleta não oferecerem material suficiente e pela alta taxa de morbidade. Assim, a engenharia de biomateriais vem desenvolvendo diversos dispositivos com a intenção de auxiliar nesse tratamento. O uso de cimento ósseo é crescente nesse meio, e tem como objetivo a recuperação e reintrodução do animal a seu habitat. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do cimento ósseo de hidroxiapatita deficiente em cálcio (HAD) associado ou não a proteína morfogenética óssea (BMP), para o tratamento do defeito crítico (DC) diafisário em ulna de galinhas domésticas. Foram utilizadas 32 aves, separadas em 4 grupos de 8 animais, sendo: controle negativo (GCN), controle positivo (GCP), cimento de HAD (GHAD) e cimento HAD associado a BMP (GHAD+BMP). Todos os animais passaram pelos procedimentos de ostectomia e a fixação dos fragmentos por meio da colocação de um pino intramedular de 1,5mm de forma retrógada, e acompanhados por período de 60 dias. Foram realizados exames radiográficos, análise histopatológica e biomecânica das ulnas. O presente trabalho demonstrou que não houve diferença significativa de consolidação entre os grupos com e sem BMP, porém o HAD+BMP apresentou-se mais eficiente para DC em galinhas na avaliação histopatológica, levando a resposta osteoindutora, por parte do cimento, e osteogênica, pela proteína. / Comminuted fractures with great bone loss are common in wild animals, being more present in birds due to trauma related to growing urbanization and deforestation. One of the problems of the treatment of these kinds of fractures in these animals is the difficulty of using autogenous grafting because collection places do not offer enough material and also because of the high morbidity rate. Therefore, biomaterials engineering has been developing several devices intending to help on this treatment. Therewith, the use of bone cement is increasing in this environment, and has as its goal the recovery and reintroduction of the animal to its habitat. The objective of this work was to evaluate the use of calcium deficient hydroxyapatite bone cement (HAD) for the treatment of diaphysialcritical defect (DC) in ulna of domestic hens. Thirty-two birds were used, divided in four groups of eight animals, being: negative control (GCN), positive control (GCP), HAD cement (GHAD) and HAD cement associated with bone morphogenetic protein (GHAD + BMP). All animals went through the procedure of ostectomy and fixation of the fragments by placing a 1.5mm intramedullary pin in a retrograde way, and assisted for a period of 60 postoperative days. Radiographic examinations, histopathological and biomechanical analysis of the ulna were performed.The present paper demonstrated that there was not a significant consolidation measure between the groups with no BMP, however HAD + BMP presented more efficient results for DC in hens in the histopathological evaluation, leading to an osteoinductive response by cement and osteogenic by the protein.

[pt] A busca por materiais alternativos que possam substituir as fibras de amianto, compondo o fibro-cimento, tem-se tornado objeto de estudos recorrentes. As fibras vegetais surgem como opção econômica, salubre e ecologicamente adequada. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da adição da fibra de curauá em compósitos cimentícios, visando substituir o amianto. Essa fibra mineral é bastante conhecida pelos danos que provoca à saúde humana, já tendo sido banida em muitos países industrializados. Desde 1979, o Grupo de Pesquisas em Materiais não Convencionais da PUC-Rio tem desenvolvido trabalhos sobre a aplicação das fibras vegetais, disponíveis em abundância no Brasil, na fabricação de componentes para a construção civil, visando, principalmente, a produção de habitação popular. A fibra de curauá é de uso popular, na região conhecida como Baixo- Amazonas, oeste do Estado do Pará, na manufatura de cordas, cestas e tapetes, já existindo os primeiros plantios em escala comercial. Pouco conhecida nas demais regiões do país, a fibra de curauá ainda carece de estudos específicos sobre suas propriedades físicas, químicas e mecânicas, que possibilitem sua aplicação segura em compósitos para a construção civil. Nesse trabalho, foram estudadas as propriedades físicas, mecânicas e microestruturas das fibras de curauá, bem como de compósitos cimentícios que as tiveram como reforço. Buscou-se comparar o desempenho das fibras de curauá e de seus compósitos, com as fibras e compósitos de amianto e de outras fibras vegetais, tais como sisal, coco e juta. Os dados das fibras de sisal e coco, tomados para efeito de comparação, foram oriundos de trabalhos anteriores do mesmo grupo de pesquisas da PUC-Rio. Para as fibras de juta e compósitos cimentícios com reforço de juta e de sisal, foram obtidos dados através de ensaios realizados no escopo desse trabalho. Os resultados mostraram que a fibra de curauá possui características físicas e mecânicas que as habilitam à aplicação como reforço de matrizes cimentícias, principalmente quando for almejada uma maior ductilidade e capacidade de resistência após a fissuração da matriz. / [en] In recent years, there has been an intense search worldwide for an alternative material, which can substitute the asbestos fibre, a component of the asbestos cement, which has been found to be hazardous to human and animal health and has been banned already in many countries. Since 1979 the Non- conventional Materials Research Group of PUC-Rio has carried out works on the application of vegetable fibres, available in abundance in Brazil, for the fabrication of construction components, aiming mainly at the fabrication of popular housing. The curaúa fibre has been studied as it is already of popular use in the manufacturing of ropes, baskets and carpets in the region, known as Baixo Amazonas, in the state of Para, where the first plantations have been organized on a commercial scale. In this work, the physical, mechanical and micro-structural properties of the curauá fibres, as well as their application as a cimenticious matrix reinforcement, have been studied. The performance of curauá fibres and its composites was compared with other vegetable fibres, such as sisal, coconut and jute, as a substitute for asbestos fibres and its composites. The data on sisal and coconut fibres from previous works by the same research group at PUC-Rio was considered for comparison. The behaviour of jute fibres, as well as cimenticious composites, reinforced with jute and sisal fibres, have also been studied in this work. The results have shown that the curauá fibre has good physical and mechanical characteristics that make it suitable to be used as reinforcement of cimenticious matrices, with a high ductility and post-cracking resistance capacity.

A busca por novas soluções técnicas que, de modo sustentável, diminuam o tempo de construção de obras de engenharia e as tornem mais econômicas, tem tomado, cada vez mais, as linhas de pesquisa do grupo de Engenharia Geotécnica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, onde já foram realizadas inúmeras pesquisas para estudar e compreender o comportamento de solos artificialmente cimentados. O cimento Portland é mundialmente utilizado no melhoramento da resistência e da deformabilidade dos solos, outrora impróprios para utilização. Para estudar a contribuição da cimentação para altas tensões de confinamento, foi construído um equipamento triaxial com capacidade de atingir 10 MPa de tensão confinante que permite o estudo do comportamento tensão-deformação-dilatância de solos artificialmente cimentados curados sob tensão. Juntamente, foi realizado um estudo um numa areia fina e uniforme, artificialmente cimentada, para três tempos de cura (3, 7 e 28 dias), da resistência à compressão simples (qu) e da resistência à compressão diametral (qt) em função da razão vazios/cimento (η/Civ). Os resultados mostraram que a resistência aumenta com a redução da relação vazios/cimento (η/Civ) e com o aumento do tempo de cura (t), sendo que a relação tração/compressão (qt/qu) é independente do tempo de cura e apresenta um valor médio de 0,15. Além dos resultados proferidos, outras misturas de solos granulares com diferentes tipos de cimento, variados tempos de cura, foram analisados e normalizados, obtendo-se uma curva única em que a resistência à compressão simples (qu) e a resistência à compressão diametral (qt) foram normalizadas e estão em função da relação vazios/cimento (η/Civ). Paralelamente pretendeu-se verificar qual o efeito do tipo de cura (sob tensão ou atmosférica) em misturas cimentadas com a realização de ensaios para tensões efetivas médias desde 250 kPa até 4000 kPa. Além disso, avaliou-se a variação do η/Civ e do tempo de cura para amostras curadas sob tensão. Os resultados mostram que, de um modo geral, com o aumento da tensão efetiva média, o tipo de cura não afeta os valores das tensões de desvio máximas. A parcela friccional tem uma predominância no comportamento tensão-deformação. O tipo de cura tem influência na definição da superfície de plastificação e da rigidez, verificando-se o aumento destas propriedades para amostras curadas sob tensão em relação a amostras curadas sob pressão atmosférica. Com base nos resultados obtidos nesta pesquisa, um modelo elasto-plástico com degradação da rigidez, que tem como parâmetros a resistência a compressão simples (qu), ângulo de atrito (ϕ’) e uma deformação equivalente (εs 0,7), foi proposto para simular o comportamento tensão-deformação de misturas de areias artificialmente cimentados em ensaios triaxiais, apresentando resultados satisfatórios. / The search for new technical solutions to reduce construction time of engineering works and to make them more cost-effective has been object of the research lines of the group of Geotechnical Engineering of Federal University do Rio Grande do Sul. Numerous studies have been conducted to analyse and understand the behaviour of artificially cemented. Portland cement is widely used for improving strength and deformability characteristics of soils. To study the contribution of cementation under high pressures, a 10 MPa confining pressure triaxial apparatus was built to study the stress-strain-dilatancy behaviour of artificially cemented soils cured under stress. In parallel a study was conducted on a artificially cemented uniform sand at three curing times (3, 7 and 28 days) to determine the unconfined compressive strength (qu) and splitting tensile strength (qt) according to voids/cement ratio (η/Civ) dosage methodology. The results showed that strength increases with the reduction of voids/cement ratio (η/Civ) and with the increasing of cure time (t). The tensile/compression ratio (qt/qu) is independent of curing time and presents a mean value of 0.15. In addition to these results, other granular soils mixtures with distinct types of cement and different curing times were analysed. A unique normalized curve was fit to unconfined compressive strength (qu) and splitting tensile strength (qt) against voids/cement ratio (η/Civ). At the same time, the effect of the curing type (under stress or atmospheric) was verified through triaxial compression tests with mean effective stresses ranging from 250 kPa to 4000 kPa. In addition, the variation of η/Civ and cure time was evaluated for samples cured under stress. The results show that, in general, by increasing the mean effective stress, the type of cure does not affect the values of the maximum deviatoric stress. The frictional portion is predominant in the stress-strain behavior. The type of cure affects the yielding surface and the stiffness of the samples. It was observed the increase in this properties for samples cured under stress compared to samples cured with atmospheric stress. Based on the outcomes of this study, with satisfactory results, an elastoplastic model with stiffness degradation (using unconfined compressive strength (qu), friction angle (’) and an equivalent strain (  s0.7)) was proposed to simulate the stress-strain behaviour of artificially cemented sands in triaxial tests.

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CassadraNA_DISSERT.pdf: 6154828 bytes, checksum: 2ad89fa53878aa550ba1ccac38d663ba (MD5) Previous issue date: 2013-11-28 / The Brazil is a developing nation, where economic growth is directly proportional to the consumption of the various energy sources. Thus, the trend is that demand for energy will become greater than the supply, generating a great concern about the possible lack of energy. Given this reality, government policies direct efforts to diversify the country's energy matrix. However, generate more power is not enough: there is a need, in addition to the diversification of energy sources, save on use and eliminate waste. Within this context, the industrial sector is considered the highest energy consumption, where the main source is electricity consumed. In the specific case of the cement industry, electricity accounts for the second largest source of consumption and its use is practically all for the driving force, which in turn, has a high potential for energy efficiency. Thus, in order to analyze the energy performance of a cement industry by eliminating the waste of electricity, studies have been conducted and identified points of improvements in water supply system of a cement factory with a capacity of 10 million bags of cement per year. As part of the research and energy efficiency solutions, has deployed a new automation project, which provided the achievement of improvements in the operation, control, supervision and system measurements and their electrical parameters. These improvements were made possible due to the development and application of logical control for the level of general water tank and deployment of new technologies and to control the drive of centrifugal pumps. Results showed that the activation of the centrifugal pumps through frequency inverters is more efficient than the direct drive type match and / or soft-start. How to control the level of the general reservoir, it was evident that the Control type Proportional, Integral and Derivative maintains the level of the general constant reservoir and pump operation in continuous, without increasing power consumption. Thus, it has become the most suitable for achieving energy efficiency in the factory Water Supply System / O Brasil representa uma nação em desenvolvimento, onde seu crescimento econômico é diretamente proporcional ao consumo das diversas fontes de energia. Assim, a tendência é que a demanda por energia se torne maior que a oferta, gerando uma grande preocupação com a possível falta de energia. Diante dessa realidade, as políticas governamentais direcionam esforços para diversificar a matriz energética do país. No entanto, gerar mais energia não é suficiente: existe a necessidade de, além da diversificação das fontes de energia, economizar no uso e eliminar o desperdício. Dentro deste contexto, o setor industrial é considerado o de maior consumo de energia, onde a principal fonte consumida é a eletricidade. No caso específico da indústria cimenteira, a energia elétrica corresponde a segunda maior fonte de consumo e seu uso é praticamente todo destinado à força motriz, que por sua vez, apresenta alto potencial de eficiência energética. Assim, com o objetivo de analisar o desempenho energético de uma indústria de cimento através da eliminação do desperdício de energia elétrica, foram realizados estudos e identificados pontos de melhorias no Sistema de Abastecimento de Água de uma cimenteira com capacidade de 10 milhões de sacos de cimento por ano. Como parte da pesquisa e soluções de eficiência energética, foi implantado um novo projeto de automação, que proporcionou a realização de melhorias na operação, controle, supervisão e medições do sistema e suas respectivas grandezas elétricas. Essas melhorias foram possíveis, devido ao desenvolvimento e aplicação de lógicas de controle para o nível do reservatório de água geral e implantação de novas tecnologias e controle para o acionamento das bombas centrífugas. Os resultados comprovaram que o acionamento das bombas centrífugas através de inversores de frequência é mais eficiente que os acionamentos tipo partida direta e/ou soft-start. Quanto ao controle do nível do reservatório geral, ficou evidenciado que o Controle tipo Proporcional, Integral e Derivativo mantém o nível do reservatório geral constante e a operação da bomba em regime contínuo, sem aumentar o consumo de energia elétrica. Dessa forma, o mesmo tornou-se o mais indicado para obtenção de Eficiência Energética no Sistema de Abastecimento de Água da fábrica

Ce travail vise à mettre en relation les caractéristiques de la zone d’interphase « granulat-pâte de ciment » avec les caractéristiques de porosité, d’absorption d’eau, de dureté et de rugosité de calcaires poreux.La première partie de ce travail a consisté à étudier l’influence de la teneur en eau et de la dureté des granulats sur la résistance mécanique de mortiers. Les résultats montrent que, pour des calcaires poreux et absorbants, les mortiers fabriqués à partir de granulats à l’état sec sont plus résistants que ceux fabriqués à partir de granulats à l’état sursaturé. La deuxième partie de ce travail a consisté à étudier l’adhésion « roche-pâte de ciment ». Il a été constaté que la rugosité et l’état de saturation de la roche affectent significativement les résistances en traction et au cisaillement des composites.La dernière partie est consacrée à l’étude de la microstructure de la zone d'interphase par la technique d’analyse d’images. L’évolution de la porosité moyenne de la zone d'interphase est liée aux propriétés mécaniques des mortiers par la relation de Féret démontrant ainsi que la résistance à la compression dépend principalement de la mésoporosité de l’interphase. Le gradient de porosité est mis en relation avec le gradient de degré d’hydratation et le gradient de rapport E/C. Ces deux derniers sont calculés en appliquant le modèle de Powers. Les résultats obtenus montrent que pour des calcaires poreux et absorbants, la pâte de ciment et la zone d’interphase des mortiers de granulats secs et de granulats sursaturés ne sont pas équivalentes alors qu’initialement on visait le même rapport E/C. / The aim of this study was to relate the characteristics of interfacial transition zone (ITZ) "aggregate-cement paste" to the characteristics of porosity, water absorption, resistance and roughness of porous limestones.The first part of this work was to study the influence of moisture content and resistance of aggregates on the mechanical strength of mortars. The results show that, for porous and absorbent limestones, mortars made from dry aggregates are more resistant than those made from wet aggregates.The second part of this work was to study the ITZ of composites “rock-cement paste”. It was found that the surface roughness and the moisture content of rocks significantly affect the tensile and shear strengths of composites.The last part is devoted to the microstructure of ITZ by image analysis. The evolution of average porosity of ITZ is related to the mechanical properties of mortars by Féret’s law demonstrating that the compressive strength depends mainly on the mesoporosity of ITZ. The porosity gradient is related to the degree of hydration gradient and the W/C ratio gradient. These latter two are calculated by applying Powers’ model. The results show that for porous and absorbent limestones, the cement pastes and the ITZs of dry and wet aggregates mortars are not equivalent although initially we aimed to the same W/C ratio.

[pt] O objetivo do presente estudo consistiu na obtenção, caracterização mecânica e química das fibras de bucha vegetal (Luffa cylindrica) utilizadas, e o emprego das mesmas como possível reforço de compósitos cimentícios. Inicialmente, as fibras de bucha foram encaminhadas à prensa mecânica para perder o seu formato cilíndrico, propiciando uma moldagem mais facilitada, dos posteriores compósitos. A partir daí, foram submetidas a ensaio de tração direta, dividindo-se entre filamento e tecido, difração de raios-x (DRX), espectroscopia de infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise em microscópio digital, com posterior análise em software digital. A matriz foi dosada, respeitando uma substituição parcial de 50 porcento de cimento, por materiais pozolânicos, como 40 porcento de metacaulinita e 10 porcento de cinza volante, com o objetivo de diminuir a quantidade de Hidróxido de Cálcio (HC), produto oriundo da hidratação do cimento. Também foi utilizado superplasticante na confecção da pasta, para melhorar a fluidez e assegurar que toda a área do molde fosse preenchida, além de prover o encharcamento uniforme da fibra. A caracterização química matriz se deu através do ensaio de termogravimetria (TGA), o qual foi capaz de corroborar a baixa presença de HC, propiciando a incorporação de fibras vegetais nessa matriz. As propriedades mecânicas foram avaliadas a partir de ensaio de flow tabe, de resistência à compressão e à flexão. O composto com a matriz supracitada foi confeccionado com as fibras de bucha vegetal nas direções do carregamento e posteriormente encaminhados ao ensaio de flexão de três pontos. Para agregar valor à discussão, foi fabricado um compósito sanduíche com a fibra de sisal (Agave sisalana) em conjunto com a fibra de bucha. Os compósitos cimentícios reforçados por fibra de bucha, e o compósito sanduíche apresentaram valores de resistência 33 porcento maiores, em relação aos corpos de prova moldados apenas com a matriz (sem reforço). / [en] The objective of this study was to obtain, mechanical and chemical fibre characterization of Loofah (Luffa cylindrica) used, and the use of same as possible reinforcement of cementitious composites. Initially, Loofah fibres were forwarded to the mechanical press for losing your cylindrical format, providing a more facilitated, molding of composite posterior. From there, were subjected to direct tensile test, dividing her time between filament and fabric, x-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IV), scanning electron microscopy (SEM) and microscope analysis Digital, with further analysis in digital software. The array was dosed, respecting a partial substitution of 50 per cent cement, Pozzolanic materials, such as 40 per cent metacaulinite and 10 per cent fly ash, with the goal of reducing the amount of calcium hydroxide (CH), native of cement hydration product. Superplasticizer was also used in the making of the folder, to improve the fluidity and ensure that the entire area of the mold were filled equally, in addition to providing the drenching fiber uniform. Chemical characterization through array of Thermogravimetry (TGA), which was able to corroborate the low presence of CH, resulting in the incorporation of vegetable fibers in this array. The mechanical properties were evaluated from flow tabe test, compression and flexural strenght. The compound with the above-mentioned matrix was made with Loofah fibres in the directions of loading and subsequently forwarded to the three-point flexural test. To add value to the discussion, made a sandwich composite with sisal fiber (Agave sisalana) in conjunction with the Loofah fiber. The cementitious composites reinforced by loofah fiber, and sandwich composite presented values of maximum 33 per cent larger in relation to specimens only molded array (no reinforcement), although it is not an improvement as significant as found in other synthetic or natural fibers, already studied and some in use by industry.

The cement being used in the construction industry is the result of a chemical process<p>linked to the decarbonation of limestone conducted at high temperature and results in a<p>significant release of CO2. This thesis is part of the project EcoBéton (Green concrete) funded<p>by the French National Research Agency (ANR), with a purpose to show the feasibility of<p>high substitution of cement by mineral additions such as blast furnaces slag, fly ash and<p>limestone fillers. Generally for high percentages of replacements, the early age strength is<p>lower than Portland cement concrete. To cope with this problem, an optimisation method for<p>mix design of concrete using Bolomey’s law has been proposed. Following the encouraging<p>results obtained from mortar, a series of tests on concretes with different substitution<p>percentages were carried out to validate the optimisation method. To meet the requirements of<p>the construction industry related to performance of concrete at early age, which determine<p>their durability, a complete experimental study was carried out. Standard tests for the<p>characterization of the mechanical properties (compressive strength, tensile strength, and<p>setting) allowed to validate the choice of mix design on the basis of equivalent performance.<p>We focused on the hydration process to understand the evolution of the mechanical<p>properties. Setting time measurement by ultrasound device at different temperatures (10°C,<p>20°C and 30°C) showed that ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and fly ash<p>delayed the setting process, while use of limestone filler may accelerate this process.<p>Calorimetric studies over mortars and concretes made possible to calculate the activation<p>energy of the different mixtures and a decrease in heat of hydration of concretes with mineral<p>additions was observed which is beneficial for use in mega projects of concrete. Scanning<p>Electron Microscopy observations and thermal analysis have given enough information about<p>the hydration process. It was observed that the hydration products are similar for different<p>concrete mixtures, but the time of their appearance and quantity in the cement matrix varies<p>for each concrete mix.<p>Last part of the thesis was dedicated to the study of main types of shrinkage. First of all,<p>deformations measured were correlated to hydration, capillary depression and porosity<p>evolution. Results allowed concluding that the use of mineral additions has an actual effect on<p>the plastic shrinkage behaviour, but its impact is not proportional to the percentage of<p>additions. Substitution of cement by the additions seems to have a marked influence on the<p>kinetics of the shrinkage without any effect on its long term amplitude. The study of<p>restrained shrinkage under drying conditions by means of ring tests showed that concretes<p>with high percentage of slag addition seem more prone to cracking than the Portland cement<p>concretes. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur / info:eu-repo/semantics/nonPublished