Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndrezaKC.pdf: 2477387 bytes, checksum: 5eafbea5e547e68eaf6513cad9b400ba (MD5) Previous issue date: 2009-10-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Primary cementing is one of the main operations in well drilling responsible for the mechanical stability and zonal isolation during the production of oil. However, the cement sheath is constantly under mechanical stresses and temperature variations caused by the recovery of heavy oil. In order to minimize fracture and wear of the cement sheath, new admixtures are developed to improve the properties of Portland cement slurries and avoid environmental contamination caused by leaking gas and oil. Polymers with the ability to form polymeric films are candidates to improve the properties of hardened cement slurries, especially their fracture energy. The present study aimed at evaluating the effect of the addition of a chitosan suspension on cement slurries in order to improve the properties of the cement and increase its performance on heavy oil recovery. Chitosan was dissolved in acetic ac id (0.25 M and 2 M) and added to the formulation of the slurries in different concentrations. SEM analyses confirmed the formation of polymeric films in the cementitious matrix. Strength tests showed higher fracture energy compared to slurries without the addition of chitosan. The formation of the polymeric films also reduced the permeability of the slurry. Therefore, chitosan suspensions can be potentially used as cementing admixtures for heavy oil well applications / A cimenta??o prim?ria ? uma das principais opera??es na perfura??o do po?o de petr?leo. A fixa??o do revestimento e o isolamento zonal garantir? seguran?a e diminui??o dos custos na fase de produ??o de ?leo. No entanto, ? constante a ocorr?ncia de problemas na bainha ciment?cia devido a esfor?os mec?nicos e a varia??o de temperatura, causada pela recupera??o de ?leos pesados. Visando minimizar as fraturas e desgaste da bainha, novas adi??es est?o sendo desenvolvidas para melhorar as propriedades do cimento Portland e evitar a contamina??o ambiental decorrente de vazamento de g?s e ?leo pelo anular. Pol?meros com a capacidade de formar filmes polim?ricos s?o op??es de adi??es, pois a poss?vel forma??o da teia polim?rica na matriz ciment?cia melhora as propriedades e a energia de fratura da pasta. O presente trabalho, tem como objetivo adicionar ?s pastas ciment?cias suspens?o de quitosana para melhorar as propriedades da pasta ciment?cia e aumentar seu desempenho em opera??es de recupera??o de ?leo pesado. A quitosana foi dilu?da em ?cido ac?tico (0,25 M e 2 M) e adicionada na formula??o das pastas em diferentes concentra??es. A an?lise do MEV confirmou a forma??o de redes polim?ricas na matriz ciment?cia e os testes deresist?ncia mec?nica comprovaram uma energia de fratura elevada em rela??o ? pasta sem adi??o do pol?mero. A forma??o da teia polim?rica tamb?m reduziu a permeabilidade da pasta. Com isso, a suspens?o de quitosana torna-se uma solu??o polim?rica com potencial para ser aplicado em cimenta??o de po?os de petr?leo

This thesis is focused to the ideal concept, design, implementation and em-placement of a sculpture in the respective area, designed in a deeper context of the work itself to its surroundings, its history and specific local character. To solve the emplacement of the sculpture, a scenic park surrounding the Castle at Štěkeň (South-West Bohemia) has been chosen. The design respects fully not only scenic dominants, but also neighboring architecture and vistas directly in the respective locality. A full appeal of the art work is enabled by applying convenient material re-specting its milieu and the sculpture theme itself as well. Also the onlooker´s position toward the sculpture proportions and its comprehensibility and readability has been taken in consideration. The theme and concept of the sculpture is closely connected to the Christian Or-der ?Congregatio Jesu? settled directly in the facilities of the Štěkeň Castle and related first of all to Mary Ward, its founder and to her first community of ?English Virgins? as well. A component part of this thesis is formed by a secondary pedagogic project ? a workhop meeting for children, convened in autumn 2010 directly to the Štěkeň Castle premises. It dealt with the human being´s relation to the landscape. This thesis focused to the relation between an art work and the surrounding sce-nery is concerned also to spiritual creativity from the point of view of actual cultural-social neediness respecting also the application and readability of Christian symbolism in respect to actual cultural experience.

Le processus de l’hydratation de ciment et la microstructure qui en résulte, dépendent de la formulation de la pâte et des conditions d’hydratation. Parmi différents facteurs, la température d’hydratation a un effet important sur la microstructure et les propriétés physiques et mécaniques des matériaux cimentaires. Ceci est particulièrement important pour l’étude du comportement des ciments pétroliers. En effet, dans un puits pétrolier, une gaine de ciment est coulée entre la roche réservoir et le cuvelage en acier pour assurer entre autre la stabilité et l’étanchéité du puits. En raison du gradient géothermique (environ 25°C par km), la gaine de ciment le long d'un puits est exposée à une température d'hydratation qui augmente avec la profondeur menant à une augmentation de perméabilité et une baisse de propriétés mécaniques le long du puits. L'objectif cette thèse est d'étudier l'effet de la température d'hydratation dans la gamme de 7°C à 90°C sur la microstructure d'une pâte de ciment (classe G) et d'établir le lien entre les modifications microstructurales et les propriétés élastiques du matériau. La caractérisation de la microstructure est faite en considérant une combinaison de plusieurs méthodes expérimentales, à savoir, la diffraction des rayons X & l’analyse Rietveld, l'analyse thermogravimétrique, porosimétrie par l'intrusion de mercure, l'évaluation de la porosité par lyophilisation ou par séchage à 11% HR, essais de sorption au Nitrogène et à la vapeur d'eau et finalement, la résonance magnétique nucléaire 1H. L’assemblage de masse des différentes phases de la microstructure a été évalué montrant une légère dépendance à la température d’hydratation. L’étude de la porosité a montré une augmentation de la porosité capillaire et une légère diminution de la porosité totale à 28 jours d’hydratation, ce qui résulte en une diminution de la porosité du gel de C-S-H en augmentant la température d'hydratation. Une méthode d'analyse a été proposée pour évaluer la densité saturée de C-S-H et sa composition chimique en termes des rapports molaires C/S et H/S pour un C-S-H sec et saturé. Les résultats montrent que la densité de C-S-H augmente avec la température d'hydratation expliquant ainsi l'augmentation observée de la porosité capillaire à températures élevées. Les rapports C/S et H/S diminuent avec l’augmentation de la température d’hydratation. La caractérisation de la microstructure a permis d’alimenter un modèle micromécanique destiné à prédire les propriétés élastiques de la pâte de ciment pour différentes températures d’hydratation. Des modèles d’homogénéisation auto-cohérents à deux et trois échelles ont montré que l’augmentation de la porosité capillaire ne suffit pas pour expliquer la baisse des propriétés mécaniques avec la température. En effet, l’augmentation de la densité de C-S-H avec la température d’hydratation annule l’effet de l’augmentation de la porosité capillaire sur les propriétés élastiques. La réduction des propriétés mécaniques pourrait être expliquée en considérant une distribution de porosité au sein de C-S-H sous forme de C-S-H basse densité LD et haute densité HD telle que proposée par Tennis et Jennings (2000). Cette possibilité est investiguée par une combinaison de techniques de porosimétrie : porosimétrie par l'intrusion de mercure, adsorption d'azote et désorption de vapeur d'eau et par un calcul inverse à l’aide de la modélisation micromécanique. Les résultats montrent que la porosité intrinsèque LD augmente légèrement tandis que la porosité intrinsèque HD diminue de manière significative avec l'augmentation de la température d'hydratation. La diminution des propriétés élastiques des matériaux cimentaires avec l’augmentation de la température d'hydratation s’avère être due à l’action combinée de l'augmentation de la porosité capillaire et des changements de porosités intrinsèques à l’intérieure de C-S-H / The cement hydration process and the resulting microstructure are highly dependent on the cement formulation and the hydration conditions. Particularly, the hydration temperature has a significant influence on the cement paste microstructure and its mechanical properties. This is for instance important for understanding the behaviour and properties of oil-well cements which are used to form a cement sheath between the casing and the surrounding formation for stability and sealing purposes. This cement sheath is hydrated under a progressively increasing temperature along the depth of a well due to the geothermal gradient (about 25°C/km). It results generally in a decrease of the mechanical properties and an increase of permeability along the well. The aim of the present thesis is to investigate the effect of the hydration temperature in the range of 7°C to 90°C on the microstructure of a class G cement paste and to establish the link between these temperature dependent microstructure and the elastic properties of the material. The microstructure characterization is done by combining various experimental methods, including X-Ray diffraction associated with the Rietveld analysis, thermogravimetric analysis, mercury intrusion porosimetry, porosity evaluation by freeze-drying or drying at 11% RH, Nitrogen and water vapour sorption experiments and finally 1H nuclear magnetic resonance. The mass assemblage of microstructure phases at different curing temperatures has been evaluated and showed a slight dependence on the hydration temperature. The porosity evaluations show an increase of the capillary porosity and a slight decrease of the total porosity at 28 days, resulting in a decrease of the gel porosity by increasing the hydration temperature. An analysis method has been proposed to evaluate the C-S-H saturated density and chemical composition in terms of H/S and C/S molar ratios. The C-S-H bulk density is increasing with increasing hydration temperature which explains the observed increase of the capillary porosity for higher curing temperatures. The C/S ratio and H/S ratio for both solid and saturated C-S-H are decreasing with increasing curing temperature. The provided quantitative characterization of cement paste microstructure is used in a micromechanical modelling for evaluation of the elastic properties at various hydration temperatures. Two and three-scale self-consistent micromechanical models have shown that the increase of capillary porosity with increasing hydration temperature cannot fully explain the drop of elastic properties. This is mainly due to the increased elastic properties of C-S-H being denser at higher temperature that cancel the effect of increasing capillary porosity on the overall elastic properties. Another way to fully account for the decrease of the mechanical properties of cement paste is to consider the porosity distribution inside the C-S-H in the form of two distinguished C-S-H types, High Density (HD) and Low Density (LD) C-S-H, as proposed by Tennis and Jennings (2000). This possibility is probed by a combination of various porosity evaluations: Mercury intrusion porosimetry, nitrogen adsorption and water vapour desorption and by a back calculation using micromechanical modelling. The results show that the LD intrinsic porosity is slightly increasing while the HD intrinsic porosity decreases significantly with increasing hydration temperature. The decrease of the elastic properties of cement based materials with increasing hydration temperature is therefore a combined action of the increase of capillary porosity and the changes of intrinsic C-S-H porosities

The Master thesis deals with utilization possibilities of fly ash after selective non-catalytic reduction (SNCR) process for Portland cement preparation as a correction component to the raw material with regard to contaminated fly ash by ammonium sulphate or ammonium hydrogensulfate that is one of the products from SNCR process. Presented thesis was focused on behaviour of raw meal with ammonia hydrogensulfate contaminated fly ash after SNCR during burning of Portland clinker in simulated kiln conditions. The thesis deals with Portland clinker preparation from this kind of raw mix and it studies mainly clinker quality, clinker phases and structure. Quantitative phase composition of prepared samples of clinker was performed by optical microscopy measurements using point counting method and XRD analysis (Rietveld method). Hydration heat flow of prepared clinker was measured by Isothermal Calorimetry. TG-DTA analysis of prepared raw meal was studied due to better comparison of prepared samples and better understanding of processes during burning process.

Em virtude da necessidade de novas obras de infraestruturas, por muitas vezes, em locais onde o solo não atendia às necessidades básicas exigidas por elas, originam-se problemas de ordem geotécnica, os quais foram resolvidos por meio de misturas solo-cimento. O presente trabalho teve como objetivo o estudo de propriedades mecânicas e elásticas de misturas de areia e cimento, sendo este dividido em duas abordagens: experimental e micromecânica. Para a execução da abordagem experimental, além da execução de ensaios de resistência a compressão simples e medidas de parâmetros de rigidez ao longo do tempo, foi desenvolvido um minicone e também uma câmara triaxial de grandes proporções com os quais foram executados ensaios. A abordagem micromecânica foi realizada através da aplicação da teoria da homogeneização. Para avaliar as propriedades elásticas do compósito foram utilizados os modelos Mori-Tanaka e Auto-Consistente, enquanto que a obtenção da resistência homogeneizada foi baseada na teoria do estado limite. Os ensaios experimentais demostraram que os módulos medidos e a resistência à compressão simples possuem comportamentos semelhantes em relação ao aumento de sua magnitude. Os ensaios de prospecção do minicone demostraram que a tensão de confinamento influencia até corpos de prova cimentados. Ainda foram observadas relações entre o módulo de cisalhamento, a resistência à compressão simples e a resistência média de ponta. Os resultados obtidos através da abordagem micromecânica, quando confrontados com os resultados experimentais, apresentaram diferenças irrelevantes tanto para a resistência quanto para os módulos. Baseados nos resultados obtidos através desse trabalho concluiu-se que o comportamento das misturas areias-cimento é regido pelo índice oriundo da razão entre a porosidade e a quantidade volumétrica de cimento. Também foi comprovado o potencial da micromecânica como ferramenta de modelagem de misturas areia-cimento. / The necessity of new infrastructure earthworks in areas where the soil does not present the required mechanical properties originates problems of geotechnical order. These problems can be solved through the improvement of mechanical characteristics of the materials by reducing porosity through compaction, as well as the addition of cementitious materials such as Portland cement. This research aimed to evaluate the mechanical properties of sand-cement mixtures through two approaches: experimental and micromechanics. In the experimental approach were carried out unconfined compression tests and bender elements measurements over time in sand-cement specimens varying the porosity and the cement content. Furthermore, a mini-cone (MCPT) and a triaxial chamber of large proportions were developed, in which MCPT tests have been carried out under distinct confining pressures and distinctive sand-cement mixtures. In these tests, the variation of porosity and cement content was evaluated. The experimental results were analyzed from the perspective of the recently developed porosity-cement index. The results have shown that the porosity-cement index controls the mechanical properties of sand-cement mixtures from very small strains to failure. The micromechanical approach was performed by the theory of homogenization. To evaluate the elastic properties of the sand-cement composite, the Mori-Tanaka and self-consistent models were used, while the homogenized shear strength was obtained based on the limit state theory. The results obtained by the micromechanical approach, when compared with the experimental results, showed irrelevant differences to both strength and stiffness.

Enquanto que na produção do cimento Portland é feita a extração de matérias-primas não renováveis e o lançamento de CO2 de forma excessiva; a fabricação dos cimentos álcali ativados não envolve a calcinação dos materiais e pode utilizar como matéria-prima subprodutos da indústria. Nesse contexto, os cimentos álcali ativados surgem como uma nova classe de materiais aglomerantes de bom desempenho e baixo impacto ambiental, os quais podem ser sintetizados unicamente com resíduos, como por exemplo, escórias de alto forno ativadas com diferentes produtos alcalinos, gerando materiais com características interessantes para aplicações na construção civil. Em função da composição química, as escórias de alto forno geradas em fornos a coque são empregadas como adição ao cimento Portland; entretanto, aquelas oriundas de fornos a carvão vegetal não encontram a mesma destinação pois normalmente não se adequam aos módulos de basicidade prescritos nas normas, implicando assim um passivo ambiental. Esta pesquisa tem por objetivo à obtenção de cimentos álcali ativados (CAT) visando a valorização da escória A (ácida). Também foi utilizada uma escória proveniente de alto forno a coque (B) como matéria-prima, a fim de comparar a composição química de ambas. Foram elaboradas composições iniciais de CAT com hidróxido de sódio (NaOH) como ativador, as quais foram submetidas a dois processos de cura (úmida e imersa) para testes iniciais. A cura imersa se mostrou menos propícia no uso da escória como ligante, uma vez que o contato com a água lixivia o material diminuindo sua superfície de contato, o que traz consequências no desenvolvimento mecânico e da microestrutura. Já em cura úmida, com 5% de NaOH como ativador, as argamassas de escória A obtiveram ótimo desempenho mecânico, atingindo valores próximos a 45MPa aos 28 dias; sendo que o desenvolvimento da fase de C-S-H e hidrotalcita pôde ser observada a partir dos difratogramas de raios-X e análises térmicas. A escória B desenvolveu menor resistência na presença do ativador, mas as mesmas fases foram observadas em ambas as composições; constatando-se então que a composição química da matéria-prima tem forte influência no desempenho dos CAT’s. / While production of Portland cement is made the extraction of non-renewable raw materials and the release of CO2 excessively; the manufacture of alkali activated cement does not involve the calcination of materials and can be used as raw material byproducts of industry. In this context, the alkali activated cements emerge as a new class of binder materials of good performance and low environmental impact, which can be synthesized only with waste, such as slag in blast furnace activated with different alkalis generating materials with characteristics interesting for applications in construction. Depending on the chemical composition, blast furnace slag generated in coke ovens are used as addition to Portland cement; however, those from charcoal ovens are not the same destination as usually is inappropriate the basicity modules prescribed in the rules, thus implying an environmental liability. This research has the purpose to obtain activated alkali cements (CAT) aimed at the valorisation of the slag (acid). Also used was a blast furnace from coke (B) as raw material, in order to compare the chemical composition of both. CAT initial compositions with sodium hydroxide was prepared (NaOH) as an activator, which were subjected to two curing processes (wet and immersed) for initial testing. The immersed cure was less benign in the use of slag as a binder caused a lower compressive strenght, since the contact with the water solubilizing the material reducing its contact surface. In wet cure, with 5% NaOH as an activator, the slag mortars A obtained high mechanical performance, arriving values close to 45MPa at 28 days; the development of C-S-H and hydrotalcite phase was observed from the XRD patterns of X-rays and thermal analysis. Slag B developed less strenght in the presence of the activator, but the same phases were observed in both compositions. It was possible to verify that the chemical composition of raw material had strong influence on the performance of the CAT’s.

Em virtude da necessidade de novas obras de infraestruturas, por muitas vezes, em locais onde o solo não atendia às necessidades básicas exigidas por elas, originam-se problemas de ordem geotécnica, os quais foram resolvidos por meio de misturas solo-cimento. O presente trabalho teve como objetivo o estudo de propriedades mecânicas e elásticas de misturas de areia e cimento, sendo este dividido em duas abordagens: experimental e micromecânica. Para a execução da abordagem experimental, além da execução de ensaios de resistência a compressão simples e medidas de parâmetros de rigidez ao longo do tempo, foi desenvolvido um minicone e também uma câmara triaxial de grandes proporções com os quais foram executados ensaios. A abordagem micromecânica foi realizada através da aplicação da teoria da homogeneização. Para avaliar as propriedades elásticas do compósito foram utilizados os modelos Mori-Tanaka e Auto-Consistente, enquanto que a obtenção da resistência homogeneizada foi baseada na teoria do estado limite. Os ensaios experimentais demostraram que os módulos medidos e a resistência à compressão simples possuem comportamentos semelhantes em relação ao aumento de sua magnitude. Os ensaios de prospecção do minicone demostraram que a tensão de confinamento influencia até corpos de prova cimentados. Ainda foram observadas relações entre o módulo de cisalhamento, a resistência à compressão simples e a resistência média de ponta. Os resultados obtidos através da abordagem micromecânica, quando confrontados com os resultados experimentais, apresentaram diferenças irrelevantes tanto para a resistência quanto para os módulos. Baseados nos resultados obtidos através desse trabalho concluiu-se que o comportamento das misturas areias-cimento é regido pelo índice oriundo da razão entre a porosidade e a quantidade volumétrica de cimento. Também foi comprovado o potencial da micromecânica como ferramenta de modelagem de misturas areia-cimento. / The necessity of new infrastructure earthworks in areas where the soil does not present the required mechanical properties originates problems of geotechnical order. These problems can be solved through the improvement of mechanical characteristics of the materials by reducing porosity through compaction, as well as the addition of cementitious materials such as Portland cement. This research aimed to evaluate the mechanical properties of sand-cement mixtures through two approaches: experimental and micromechanics. In the experimental approach were carried out unconfined compression tests and bender elements measurements over time in sand-cement specimens varying the porosity and the cement content. Furthermore, a mini-cone (MCPT) and a triaxial chamber of large proportions were developed, in which MCPT tests have been carried out under distinct confining pressures and distinctive sand-cement mixtures. In these tests, the variation of porosity and cement content was evaluated. The experimental results were analyzed from the perspective of the recently developed porosity-cement index. The results have shown that the porosity-cement index controls the mechanical properties of sand-cement mixtures from very small strains to failure. The micromechanical approach was performed by the theory of homogenization. To evaluate the elastic properties of the sand-cement composite, the Mori-Tanaka and self-consistent models were used, while the homogenized shear strength was obtained based on the limit state theory. The results obtained by the micromechanical approach, when compared with the experimental results, showed irrelevant differences to both strength and stiffness.

Este estudo comparou a performance de quarto agentes cimentantes com diferentes estratégias adesivas para cimentação de pinos de fibra de vidro em canais radiculares, através do teste de resistência adesiva e avaliando a dureza em diferentes profundidades. Para isto, foram utilizadas 60 raízes bovinas tratadas endodonticamente. Foram cimentados pinos de fibra de vidro Rebilda Post 20 de acordo com os seguintes protocolos divididos nos seguintes grupos: Grupos QM: Adesivo autocondicionante dual Futurabond DC + cimento resinoso dual Bifix QM; Group SE: Cimento resinoso autocondicionante de polimerização dual Bifix SE; Group RB: Adesivo autocondicionante de polimerização dual Futurabond DC + Resina Rebilda; Group XB: aplicação do adesivo autocondicionante de polimerização dual Futurabond DC + resina composta do tipo \"bulk fill\" X-tra Base. As raízes foram cortadas em fatias de 1mm e separadas em terços, sendo obtidos 2 corpos de prova por terço. Foram avaliadas a resistência adesiva (n=10) e a microdureza (n=5), após uma semana e após 4 meses de armazenamento em água. Para o teste de resistência adesiva (push- out) uma fatia de cada terço foi testada depois de uma semana e as outras 3 fatias provenientes do mesmo dente avaliadas após 4 meses. O ensaio de push out foi realizado a uma velocidade de 0,5mm/min até o deslocamento do pino e/ou fratura da interface adesiva. Para o teste de microdureza 20 dentes foram selecionados aleatoriamente e de cada dente foram obtidas seis 6 fatias que foram armazenadas em água destilada por uma semana até a mensuração em microdurômetro, após uma semana e após 4 meses. Os corpos de prova foram submetidos ao teste de microdureza Knoop em microdurômetro HMV-2000 (Shimadzu, Tokyo, Japan), cinco endentações foram realizadas na camada de cimento de cada fatia. Os dados referentes aos testes de resistência adesiva (push- out) e microdureza foram submetidas análise de variância 3 fatores (ANOVA), teste de tukey (p<0,05) e teste de correlação de Person. Os valores de resistência adesiva não apresentaram diferenças estatísticas significantes quando observado os valores de resistência adesiva entre os grupos QM, RB e XB (p>=0.05), porém menores valores de resistência adesiva foram observados no Grupo SE. Quando considerada a variável envelhecimento não foram encontradas diferenças na resistência adesiva medida em uma semana e 4 meses (p>=0.05). Para a microdureza diferenças estatisticamente significantes foram encontradas nos diferentes terços da raiz (p<0.05). Os agentes cimentantes apresentaram diferenças estatísticas significantes na dureza (p<0.05). O grupo XB apresentou os maiores valores seguido por QM, RB e SE. Os grupos SE, RB e XB não apresentaram 80% da dureza máxima nas fatias correspondentes a região apical do canal radicular. O teste de Person mostrou haver correlação positiva linear entre a resistência adesiva e a dureza medidas antes e após o envelhecimento. O uso cimento resinoso dual, associado a uma aplicação anterior do sistema adesivo, ainda é a escolha mais segura, pois apresentou valores de força de adesão elevados, associados a valores de dureza adequados, mesmo em regiões apicais do canal radicular. / This study compared the performance of four cementitious agents with different adhesive strategies for cementing fiberglass pins in root canals, through the adhesive strength test and evaluating the hardness at different depths. For this, 60 endodontically treated bovine roots were used. Rebilda Post 20 fiberglass pins were cemented according to the following protocols divided into the following groups: QM groups: dual self-etching adhesive Futurabond DC + resin cement Bifix QM; Group SE: Dual polymerization resin cement Bifix SE; Group RB: application of self-etching dual-polymerization adhesive Futurabond DC + resin Rebilda; Group XB: application of the self-etching adhesive for dual polymerization Futurabond DC + composite resin of the bulk fill type X-tra Base. The roots were cut into 1mm slices and separated into thirds, obtaining 2 specimens per third. Bond strength (n =10) and microhardness (n = 5) were evaluated after one week and after 4 months of storage in water. For the push-out test one slice of each third was tested after one week and the other 3 slices from the same tooth evaluated after 4 months. The push out test was performed at a speed of 0.5mm / min until the pin displacement and / or fracture of the adhesive interface. For the microtensile test, 20 teeth were randomly selected and six slices were obtained from each tooth, which were stored in distilled water for one week until microdurometer measurement, after one week and after four months. The specimens were submitted to the Knoop microhardness test in HMV-2000 microdurometer (Shimadzu, Tokyo, Japan), five indentations were performed in the cement layer of each slice. The data for the tests of bond strenght (push-out) and microhardness were submitted to analysis of variance 3 factors (ANOVA) and Tukey test (p <0.05) and Person correlation test. The bond strength values did not present significant statistical differences when the adhesive strength values were observed between the groups QM, RB and XB (p>=0.05), but lower values of adhesive strength were observed in the SE Group. When the aging variable was considered, differences in adhesive strength measured at one week and 4 months (p>=0.05) were not found. For microhardness, statistically significant differences were found in the different thirds of the root (p <0.05). The cementing agents presented significant statistical differences in the hardness (p <0.05). The XB group presented the highest values followed by QM, RB and SE. The groups SE, RB and XB did not present 80% of the maximum hardness in the slices corresponding to the apical region of the root canal. The Person test showed a linear positive correlation between the adhesive strength and the hardness measured before and after aging. The use of dual resin cement, combined with a previous application of the adhesive system, is still the safest choice, since it presented high values of bond strength, associated with adequate hardness values, even in apical regions of the root canal.

Em virtude da necessidade de novas obras de infraestruturas, por muitas vezes, em locais onde o solo não atendia às necessidades básicas exigidas por elas, originam-se problemas de ordem geotécnica, os quais foram resolvidos por meio de misturas solo-cimento. O presente trabalho teve como objetivo o estudo de propriedades mecânicas e elásticas de misturas de areia e cimento, sendo este dividido em duas abordagens: experimental e micromecânica. Para a execução da abordagem experimental, além da execução de ensaios de resistência a compressão simples e medidas de parâmetros de rigidez ao longo do tempo, foi desenvolvido um minicone e também uma câmara triaxial de grandes proporções com os quais foram executados ensaios. A abordagem micromecânica foi realizada através da aplicação da teoria da homogeneização. Para avaliar as propriedades elásticas do compósito foram utilizados os modelos Mori-Tanaka e Auto-Consistente, enquanto que a obtenção da resistência homogeneizada foi baseada na teoria do estado limite. Os ensaios experimentais demostraram que os módulos medidos e a resistência à compressão simples possuem comportamentos semelhantes em relação ao aumento de sua magnitude. Os ensaios de prospecção do minicone demostraram que a tensão de confinamento influencia até corpos de prova cimentados. Ainda foram observadas relações entre o módulo de cisalhamento, a resistência à compressão simples e a resistência média de ponta. Os resultados obtidos através da abordagem micromecânica, quando confrontados com os resultados experimentais, apresentaram diferenças irrelevantes tanto para a resistência quanto para os módulos. Baseados nos resultados obtidos através desse trabalho concluiu-se que o comportamento das misturas areias-cimento é regido pelo índice oriundo da razão entre a porosidade e a quantidade volumétrica de cimento. Também foi comprovado o potencial da micromecânica como ferramenta de modelagem de misturas areia-cimento. / The necessity of new infrastructure earthworks in areas where the soil does not present the required mechanical properties originates problems of geotechnical order. These problems can be solved through the improvement of mechanical characteristics of the materials by reducing porosity through compaction, as well as the addition of cementitious materials such as Portland cement. This research aimed to evaluate the mechanical properties of sand-cement mixtures through two approaches: experimental and micromechanics. In the experimental approach were carried out unconfined compression tests and bender elements measurements over time in sand-cement specimens varying the porosity and the cement content. Furthermore, a mini-cone (MCPT) and a triaxial chamber of large proportions were developed, in which MCPT tests have been carried out under distinct confining pressures and distinctive sand-cement mixtures. In these tests, the variation of porosity and cement content was evaluated. The experimental results were analyzed from the perspective of the recently developed porosity-cement index. The results have shown that the porosity-cement index controls the mechanical properties of sand-cement mixtures from very small strains to failure. The micromechanical approach was performed by the theory of homogenization. To evaluate the elastic properties of the sand-cement composite, the Mori-Tanaka and self-consistent models were used, while the homogenized shear strength was obtained based on the limit state theory. The results obtained by the micromechanical approach, when compared with the experimental results, showed irrelevant differences to both strength and stiffness.

A radiopacidade é um importante pré-requisito para materiais utilizados como base e forramento de restaurações, pois possibilita que o profissional identifique a presença do material e permita sua diferenciação com a estrutura dental adjacente. O objetivo desse estudo foi avaliar a radiopacidade de materiais indicados como base e forramento e comparar com a radiopacidade do esmalte, dentina e escala de alumínio. Para isso, foram analisadas 16 marcas comerciais de cimento de ionômero de vidro, 8 marcas de resina composta flow e 4 marcas de cimento de hidróxido de cálcio. Foram confeccionados três conjuntos de três corpos de prova de 4 mm de diâmetro, com espessuras de 1, 2 e 3 mm para cada cimento de ionômero de vidro e resina composta flow e de 1 mm para cada cimento de hidróxido de cálcio. Foram feitas secções transversais de coroas de três terceiros molares humanos para obtenção de espécimes de esmalte e dentina com espessura de 1, 2 e 3 mm. Como controle, uma escala de alumínio padrão com nove degraus de espessura foi utilizada. As tomadas radiográficas foram feitas com o sistema digital RVG 5000 Kodak (Kodak Company, França) e tempo de exposição de 0.32 segundos. As imagens obtidas foram trabalhadas no programa Image Tool® para obtenção dos valores médios de cinza. A análise estatística ANOVA, seguida pelo teste de Tukey (p0.05) detectou diferenças consideráveis entre os materiais da mesma categoria e entre as espessuras. Algumas marcas comerciais apresentaram radiopacidade inadequada segundo as normas ISO 4049 e 9917 (Ionomaster, Maxxion, Bioglass R, Bioglass F, Vidrion R e Vidrion F), apresentando radiopacidade inferior à da dentina, insuficiente para um correto diagnóstico. Todas as resinas compostas flow e cimentos de hidróxido de cálcio estudados apresentam radiopacidade superior a da dentina. As marcas comerciais Vitro Fil, Magic Glass, Vitrebond, Riva SC, Riva LC, Fill Magic, Opallis, Surefil Tetric N, Tetric, Hydro C, Hydcal e Liner apresentaram radiopacidade igual ou superior a do esmalte, em todas as espessuras. De um modo geral, o aumento de espessura dos materiais estudados aumenta significativamente sua radiopacidade. Conclui-se que existem materiais indicados como base e forramento de restaurações com radiopacidade inadequada para serem detectados radiograficamente. / Radiopacity is an important pre-requisite for base and liner materials, once it allows the professional to identify the presence of the material and makes its differentiation from the adjacent tooth structure possible. The aim of this study was to evaluate the radiopacity of liner and base materials and compare to the radiopacity of enamel, dentin and aluminum stepwedge. For this, 16 glass ionomer cements, 8 flowable resin composites and 4 calcium hydroxide cements were analysed. It was prepared three sets of three test specimens with 4 mm in diameter and thicknesses of 1, 2 and 3 mm for each glass ionomer cement and flowable composite and 1 mm for each calcium hydroxide cement. Cross sections were made from crowns of three third molars to obtain specimens of enamel and dentin with thickness of 1, 2 and 3 mm. As a control, a standard aluminum stepwedge with nine steps was used. Radiographs were taken with digital Kodak RVG 5000 (Kodak Company, France) and exposure time of 0.32 seconds. The images were analysed through the program Image Tool ® to obtain the mean grey values. Statistical test ANOVA followed by Tukey test (p 0.05) detected significant differences between the materials of the same category and between the thicknesses. The commercial brands Ionomaster, Maxxion, Bioglass R, Bioglass F, Vidrion R and Vidrion F, presented radiopacity lower than the radiopacity of dentin, insufficient for a correct diagnostic. All flowable resin composites and calcium hydroxide cements studied showed radiopacity superior than dentin. Vitro Fil, Magic Glass, Vitrebond, Riva SC, Riva LC, Fill Magic, Opallis, Surefil, Tetric N, Tetric, Hydro C, Hydcal and Liner showed radiopacity equal to or greater than the enamel for all thicknesses. In general, the increased thickness of the materials studied increases its radiopacity significantly. It was concluded that some materials indicated as base and liner for restorations have and inadequate radiopacity to be detected radiographically.