As vitrocerâmicas bioativas são materiais sintéticos capazes de aderirem quimicamente aos minerais presentes na estrutura dentária. A união dos cimentos de ionômero de vidro modificados por resina (CIVMRs) à dentina pode ser influenciada por diferentes tipos de tratamentos prévios à restauração. Os objetivos deste estudo foram: avaliar a resistência à compressão, a rugosidade e a adesão à dentina de CIVMRs (Fuji II LC e Vitremer) após a incorporação de partículas de vitrocerâmicas bioativas (Biosilicato®); foi ainda, avaliar a resistência à degradação da adesão à dentina dos CIVMRs, utilizando-se EDTA como pré-tratamento dentinário. Para o teste de resistência à compressão foram confeccionados cilindros sendo que 2, 5 e 10 % em peso de partículas de vitrocerâmica bioativa foram incorporadas aos pós dos CIVMRs, armazenados em água destilada por 24h a 37°C até a realização dos testes. A rugosidade dos cimentos experimentais (2% de vitrocerâmica bioativa) e controles foi avaliada por microscopia de força atômica (MFA) após armazenamento a seco e em 100 % de umidade por 1 mês. Para os testes de microtração, as superfícies das cavidades foram tratadas seguindo-se as instruções dos fabricantes ou utilizando-se EDTA. Os espécimes foram restaurados com os CIVMRs experimentais (2% de vitrocerâmica) e controles. Após as restaurações, os espécimes foram armazenados em água por 24h e 7d. Para o teste de degradação, os CIVMRs foram armazenados por 24h, 3m e imersos em 10% de hipoclorito de sódio por 5h. Os dentes foram seccionados em palitos e submetidos ao teste de microtração. ANOVA e teste de múltiplas comparações foram realizados (p<0,05). O modo de fratura foi classificado em adesivo, misto e coesivo e alguns espécimes foram analisados em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Apenas os cimentos com 2% de vitrocerâmica bioativa obtiveram resistência a compressão semelhante ao grupo controle. Para os grupos controles, Fuji II LC apresentou-se mais rugoso que o Vitremer e o seu armazenamento à seco aumentou sua rugosidade. A condição de armazenamento, seco ou úmido, não afetou a rugosidade dos CIVMRs experimentais. A vitrocerâmica bioativa aumentou significantemente a adesão à dentina dos CIVMRs após armazenamento por 24h, exceto para o Fuji II LC quando EDTA foi utilizado. A aplicação de EDTA aumentou significantemente os valores de resistência adesiva. No estudo de degradação da união, valores de resistência adesiva significantemente maiores foram obtidos nos grupos onde a dentina foi pré-tratada com EDTA. A resistência adesiva do Fuji II LC à dentina não foi afetada pelos métodos de degradação utilizados. Valores de resistência adesiva significantemente menores foram observados para os espécimes restaurados com Vitremer após os dois métodos de degradação, exceto quando a dentina foi prétratada com EDTA. As falhas do tipo mistas foram prevalentes. Em conclusão, 2% de partículas de vitrocerâmica bioativa podem ser incluídas nos CIVMRs sem afetar suas propriedades mecânicas. A rugosidade dos CIVMRs experimentais não foi afetada pelo meio de armazenamento. A inclusão de vitrocerâmicas bioativas aumentou a resistência adesiva somente após armazenamento de 24h. A utilização de EDTA como pré-tratamento dentinário aumentou a resistência adesiva para todas as condições e preveniu a degradação da interface adesiva do Vitremer. / Bioactive glass-ceramics are synthetic materials capable of chemically bonding to dental structures. Adhesion of resin-modified glass-ionomer cements (RMGICs) to dentin may be influenced by different types of dentin pre-treatments. The objective of this study was to analyze the compressive strength, roughness and adhesion to dentin of RMGICs (Fuji II LC and Vitremer) after the incorporation of bioactive glassceramic particles (Biosilicate). Additionally, the durability of the RMGICs adhesion was analyzed after the application of EDTA as a pre-treatment of dentin. Cylinders of RMGICs with incorporation of 2, 5 and 10 % in weight of bioactive glass-ceramic particles were made for compressive strength, and stored in water for 24h at 37°C. Roughness of control and experimental (2% bioactive glass-ceramic) RMGICs was analyzed by atomic force microscopic (MFA) after storage in dry and humidity conditions for 1 month. For the microtensile test, the surfaces of the cavities were treated following the manufacturers instructions or by applying EDTA. The cavities were restored with control and experimental (2% bioactive glass-ceramic) RMGICs. After restorations, the specimens were stored in water for 24h and 7 days. For the degradation test, the RMGICs were stored for 24h, 3 months or immersed in 10% NaOCl for 5h. Teeth were sectioned in beams and submitted to microtensile test. ANOVA and multiple-comparisons tests were used (p<0.05). Mode of failure was classified in adhesive, mixed and cohesive, some specimens were analyzed by scanning electronic microscopic. Only the RMGICs with 2% of bioactive glassceramic obtained compressive strength similar to the control RMGICs. The storage conditions, dry or humidity, did not affect the roughness of experimental RMGICs. Bioactive glass-ceramic significantly increased the adhesion to dentin of RMGICs after storage for 24h, except for Fuji II LC when EDTA was applied. The application of EDTA significantly increased the values of bond strength. For the degradation study, high values of bond strength were also observed in groups where the dentin was pre-treated with EDTA. The bond strength of Fuji II LC to dentin was not affected by the degradation methods. Vitremer specimens presented significantly lower bond strength values after degradation methods, except when EDTA was applied. Mixed failures were the most prevalent in all groups. In conclusion, 2% of bioactive glassceramic particles may be included in RMGICs without affecting their mechanical properties. Roughness of experimental RMGICs was not affected by storage conditions. The incorporation of bioactive glass-ceramic increased the bond strength after storage for 24h. The application of EDTA as a pre-treatment of dentin increased the bond strength for all conditions studied and prevented the degradation of adhesive interface of Vitremer.

Este estudo in vitro propôs analisar os padrões de condicionamento da superfície da cerâmica a base de dissilicato de lítio após três tempos de condicionamento com ácido fluorídrico a 10%, a influência desses tempos na resistência ao cisalhamento de cilindros cerâmicos e à compressão de placas cerâmicas cimentadas em esmalte de dentes bovinos. Para análise de superfície foram utilizadas 36 placas de cerâmica (IPS e.max Press), sem tratamento e condicionadas por 10s, 20s e 60s (E0,E10,E20,E60; n=3), observadas em MEV, energia dispersiva espectroscópica (EDS) e perfilômetro. Para o teste de resistência de união, 180 cilindros cerâmicos (2mm diâmetro x 2mm comprimento; n=20) foram condicionados e cimentados (80 m de espessura) com RelyX ARC em esmalte variando os sistemas adesivos {Silano+Single Bond (S); RelyX Ceramic Primer Silano +Single Bond (R); Single Bond Universal (U)}, obtendo-se os grupos: E10S, E20S, E60S, E10R, E20R, E60R, E10U, E20U e E60U. Após 24h realizou-se o teste de cisalhamento (EMIC, 0,5mm/min, 50Kgf). O teste de compressão ao esmalte (Kratos, 0,5mm/min 50Kgf) foi realizado após 24h da cimentação de 60 placas cerâmicas quadradas (5x5mm com 1mm de espessura; n=10), condicionadas e cimentadas (RelyX ARC, 80m) variando os sistemas adesivos R e U (10R, 20R, 60R, 10U, 20U e 60U). Os resultados da análise em MEV mostraram que foi mantido o mesmo padrão de condicionamento, porém, mais evidenciado com o aumento do tempo de tratamento. A quantidade de sílicio observada em EDS foi: E0:24,73% < E10:61,10% < E20:67,50% = E60:67,54% e a rugosidade: E0: 6,25 m < E10: 10,6m < E20: 12,0m < E60: 18,0m. Para os resultados dos ensaios de cisalhamento foi usado um modelo linear generalizado, com distribuição normal para a variável resposta e função de ligação do tipo raiz quadrada. Para compressão, usamos um modelo linear normal. Em ambos os casos, a hipótese de normalidade dos desvios foi verificada a partir do Q-Q Plot e do Teste de Kolmogorov-Smirnov. Para os testes de cisalhamento (MPa), independente do tempo de condicionamento, o grupo S apresentou os menores valores, enquanto os grupos R e U apresentaram valores semelhantes (E10S:84,2±7,2A/a, E10R:124,4±7,9A/b, E10U:117,2±7,8A/b, E20S:102,3±7,6B/a, E20R:146,2±8,2B/b, E20U:138,4±7,9B/b, E60S:107,2±7,8B/a, E60R:152,1±8,1B/b, E60U:144,1±8,1B/b). Para o teste de compressão (N), os valores Médios foram: 10R:869,8±122a, 10U:879,3±159a, 20R:795,0±219ab, 20U:852,3±227ab, 60R:772,7±162b, 60U:704,0±235b. O aumento do tempo de condicionamento da superfície da cerâmica a base de dissilicato de lítio aumentou a rugosidade superficial, não demonstrou diferença significativa da resistência de união de 20s par 60s, e apresentou leve diminuição para resistência de compressão. / The present in vitro study aimed to analyze the etching patterns of lithium disilicate based ceramic after three etching times with 10% hydrofluoric acid, and the influence of these times on the shear bond strength of ceramic cylinders and compression resistance of ceramic plates cemented to bovine enamel teeth. For the surface analysis, 36 ceramic plates (IPS e.max Press) were used untreated and etched for 10s, 20s and 60s (E0, E10, E20, E60; n = 3), as observed in SEM, energy dispersive spectroscopy (EDS) and profilometry. For the bond strength test, 180 ceramic cylinders (2x2mm; n = 20) were etched and cemented with RelyX ARC (80 m thick) on the enamel varying adhesive systems {Silane + Single Bond (S); RelyX Ceramic Primer Silane + Single Bond (R); Single Bond Universal (U)}, yielding the groups: E10S, E20S, E60S, E10R, E20R, E60R, E10U, E20U and E60U. After 24h, the shear bond strength test was performed (EMIC, 0.5 mm/min, 50Kgf). The ceramic compression test (Kratos, 0.5 mm/min, 50Kgf) was performed 24h after etching and cementing (RelyX ARC, 80m) 60 square ceramic plates (5x5mm, 1mm thick; n = 10), varying R and U adhesive systems (10R, 20R, 60R, 10U, 20U and 60U). The same pattern of damage was maintained as seen in the SEM analysis, however, it worsened with increasing the etching time. The amounts of silicium seen on EDS were: E0: 24.73% &lt;E10: 61.10% &lt;E20: 67.50% = E60: 67.54% and roughness: E0: 6.25 m &lt;E10: 10.6m &lt;E20: 12.0m &lt;E60: 18.0m. For the results of the shear bond test, a generalized linear model with normal distribution was used for the response variable and link function of the square root type. For the compression test, a standard linear model was used. In both cases, the deviations of the hypothesis of normality were verified from a Q-Q plot and the Kolmogorov-Smirnov test. For the shear bond strength test (MPa), regardless of the etching time, the S group showed the lowest values, while the R and U groups had similar values (E10S: 84.2±7.2A/a, E10R: 124.4±7.9A/b, E10U: 117.2±7.8A/b, E20S:102.3±7.6 B/a, E20R:146.2±8.2B/b, E20U:138.4±7.9B/b, E60S:107.2±7.8B/a, E60R:152.1±8.1B/b, E60U: 144.1±8.1B/b). For the compression test (N), the mean values were: 10R: 869.8±122 a, 10U: 879.3±159 a, 20R: 795.0±219 ab, 20U 852.3±227 ab, 60R: 772.7±162 b, 60U: 704.0±235 b. The increase of the surface conditioning time of the lithium disilicate based ceramic increased the surface roughness, showed no significant difference of the bond strength of 20s to 60s, and showed slight decrease to the compressive strength.

Objetivo: avaliar e comparar os efeitos do jato de óxido de alumínio sobre a superfície do esmalte, quando aplicados por tempos diferentes. Material e métodos: 110 pré-molares foram obtidos por meio de doações do Banco de Dentes da FOUSP. Os dentes foram divididos aleatoriamente em 5 grupos (n=22) para a aplicação de jato de óxido de alumínio por diferentes períodos de tempo. Nos grupos A, B, C, D e E o jato de óxido de alumínio de 50 ?m foi aplicado, respectivamente, por 01, 03, 05, 07 e 10 segundos. Avaliações quantitativas da superfície do esmalte foram realizadas pelas análises das alterações do perfil e da rugosidade (Sa) da superfície vestibular antes e após o seu jateamento, por meio do medidor de perfil Form Talysurf Intra (Taylor Hobson - AMETEK Inc, Pennsylvania) e do interferômetro a laser Talysurf CCl Lite (Taylor Hobson - AMETEK Inc, Pennsylvania), respectivamente. Uma avaliação qualitativa da superfície do esmalte foi realizada por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para esta última análise, um exemplar de cada grupo foi selecionado aleatoriamente para que as superfícies de esmalte jateadas fossem devidamente preparadas para as suas leituras. Os dados quantitativos foram comparados pelo teste ANOVA, seguido do teste post hoc de Tukey, adotando-se um nível de significância de 5% (p= 0,05). Resultados: observou-se maior alteração do perfil e da rugosidade conforme se aumentou o tempo de aplicação do jato de óxido de alumínio. Porém, com relação à alteração do perfil, diferenças estatisticamente significantes foram observadas somente entre o grupo A (1s) quando comparado aos grupos D (7s) e E (10s), e entre o grupo B (3s) quando comparado com o grupo E (10s). Quanto à rugosidade, verificou-se diferença estatisticamente significante apenas entre o grupo E (10s) quando comparado aos demais grupos. As cinco imagens obtidas pelo microscópio eletrônico de varredura (MEV) demonstraram bastante semelhança entre si, com padrão de condicionamento marcado por picos e vales, porém as imagens dos esmaltes jateados por 1 e 3 segundos apresentaram esses picos e vales em menor quantidade. Conclusão: a perda de estrutura dentária e a rugosidade da superfície do esmalte aumentaram conforme se aumentou o tempo de aplicação do jato de óxido de alumínio; a aplicação do jato de óxido de alumínio por 1 e 3 segundos promove menos perda de estrutura de esmalte do que quando se jateia o esmalte por 10 segundos; maior rugosidade pode ser obtida com o jateamento de óxido de alumínio por 10 segundos; entretanto, o aspecto morfológico do esmalte dentário é bastante similar, independentemente do tempo de jateamento. / Objective: To evaluate and compare the effects of aluminium oxide sandblasting on enamel surface when applied at different times. Materials & Methods: 110 premolars were obtained from the local tooth bank. The teeth were randomly divided into 5 groups (n = 22) for application of aluminium oxide sandblasting at different times. In Groups A, B, C, D and E, sandblasting with 50-?m aluminium oxide particles was applied for 01, 03, 05, 07 and 10 seconds, respectively. Quantitative assessments of enamel surface were performed by analysing changes in the profile and roughness (Sa) of the buccal surface before and after sandblasting application by using a profile gauge (Form Talysurf Intra, Taylor Hobson - AMETEK Inc, Pennsylvania, USA) and a laser interferometer (Talysurf CCl Lite, Taylor Hobson - AMETEK Inc, Pennsylvania, USA), respectively. A qualitative assessment of enamel surface was performed by means of scanning electron microscopy (SEM). For this latter analysis, a sample of each group was randomly chosen so that the sandblasted enamel surfaces could be adequately prepared to be evaluated. The quantitative data were compared by using ANOVA test, followed by post-hoc Tukey\'s test, at a significance level of 5% (P = 0.05). Results: Profile and roughness were found to be more altered as the sandblasting application time increased. With regard to the profile, however, statistically significant differences were found only in Group A (1s) compared to Groups D (7s) and E (10s), as well as in Group B (3s) compared to Group E (10s). With regard to the roughness, statistically significant difference was also observed only in Group E (10s) compared to the other groups. Five SEM images were demonstrated to be very similar to each other, with the conditioning pattern being marked by peaks and valleys, although SEM images of enamel blasted for 1 and 3 seconds showed peaks and valleys in lesser amount. Conclusion: Both loss of dental structure and enamel roughness increased as the time for application of aluminum oxide sandblasting also increased; application of aluminum oxide sandblasting for 1 and 3 seconds produced less loss of enamel structure compared to the 10-second application; more roughness can be obtained with application of aluminum oxide sandblasting for 10 seconds; however, the morphological aspect of the tooth enamel is very similar, regardless of the application time.

A aplicação de materiais cerâmicos na indústria têxtil, em especial nos processos de produção e modificação de fios é amplamente difundida no mundo. O fator chave para definição da necessidade do uso de um material cerâmico é a abrasividade dos fios associada à velocidade de processamento desse material. Nesse estudo foi focado o processo de texturização por falsa torção, e foi proposto analisar e compreender o impacto da variação de rugosidade de discos de cerâmica (que já tenham sofrido desgaste durante o processamento), sobre as características físicas de um fio de poliamida. Para isso efetuou-se a seleção de discos de cerâmica com diferentes faixas de rugosidade, fixou-se todas demais variáveis da máquina de texturização, e foram produzidos fios em cada uma das faixas. Depois de produzidos, os fios foram submetidos a testes físicos laboratoriais, e os resultados analisados pelo método ANOVA. Foi observado que a variação na rugosidade dos discos afetou principalmente as características de volume do fio (EKB%), não afetando significativamente o alongamento e tenacidade. / Use of ceramic materials in the textile industry, particularly in production and converting processes of yarns is widespread in the world. The key factor which defining the use of a ceramic material is the abrasiveness of the yarns associated by processing speed of the material. This study focused the false twist texturing, and has been proposed to analyze and understand the impact of variation in roughness of ceramic discs (which have already undergone wear during processing) on the physical characteristics of a polyamide yarn. So, the ceramic discs have been selected with different ranges of surface roughness, settled all other variables of the texturing machine, and each yarn were produced in each of the ranges. Once produced, the yarns were subjected to physical testing laboratory, and the results were analyzed by ANOVA. This study indicated that the variation in roughness of the disks mainly affected the characteristics of the yarn crimp (EKB%) not significantly affecting the elongation and tenacity.

O estudo presente constitui uma análise da influência do acabamento superficial no coeficiente de transferência de calor na ebulição nucleada de refrigerantes halogenados. Dados para três superfícies distintas (cobre, latão e aço inoxidável), dois fluidos refrigerantes (R123 e R134a) e pressões reduzidas entre 0,023 e 0,26 são analisados com o intuito de verificar a influência da rugosidade nestes três parâmetros. O efeito da rugosidade foi avaliado com três acabamentos distintos (massa polidora, lixa e jato de areia) cobrindo uma faixa de rugosidades médias variando desde 0,03 até 10,5 micrômetro. Uma análise de diversas publicações da literatura foi levada a cabo, tendo sido particularmente investigadas algumas correlações que consideram o efeito do acabamento superficial em sua estimativa do coeficiente de transferência de calor. As tendências destas correlações são comparadas entre si e com os dados experimentais. A análise dos resultados permitiu levantar tendências inéditas na literatura consultada. A superfície em ebulição recebeu especial atenção com a obtenção de microfotografias e o cálculo de diversos parâmetros de rugosidade. Foram, ainda, investigados efeitos de envelhecimento da superfície, caracterizado pela diminuição do coeficiente de transferência de calor ao longo do tempo de ebulição. / The present research has been focused in an analysis of the effect of surface finishing on nucleate boiling heat transfer coefficient of halocarbon refrigerants. Experimental data for three different surface material (cooper, brass and stainless steel), two refrigerants (R123 and R134a) and reduced pressures between 0.023 and 0.26 have been analyzed aiming to verify the roughness effects on these three parameters. Three different finishing processes (polishing, emery papering and shot pining) have been used to result in an average roughness range from 0.03 to 10.5 micrometer. An analysis of varied publications and some correlations, particularly those which estimate the effect of surface roughness in heat transfer coefficient, has been done. The tendencies from these correlations have been compared with themselves and with experimental data. These results have shown some effects still unpublished. The boiling surface has received an especial attention, micro-photography has been taken and various parameters have been evaluated. Ageing effects, characterized by the reduction of heat transfer coefficient, have been verified and analyzed.

Foi realizada uma avaliação in vitro da influência de três variáveis sobre a rugosidade, porosidade, microdureza, sorção e solubilidade de uma resina acrílica para coroas provisórias: ambiente de polimerização (ar/água), temperatura e pressão de acordo com 4 técnicas de manipulação, diretas e indiretas. Os corpos de prova foram confeccionados utilizando a resina poli (metilmetacrilato) (PMMA) Dencorcor nº 66. A rugosidade de superfície (Ra) foi verificada por um rugosímetro/perfilômetro. Na análise da porosidade foi utilizado um método quantitativo de contagem dos poros por área delimitada utilizando um microscópio comparador. A análise da microdureza foi feita antes e depois da simulação do desafio ácido ocorrido na cavidade bucal. Para a análise de sorção e solubilidade os espécimes foram submetidos a ciclos de hidratação e ressecamento e através da comparação entre as pesagens iniciais e finais foi possível estabelecer os resultados. Os resultados de Rugosidade foram favoráveis às técnicas indiretas (grupos I e II) com médias de Ra=0,141m e 0,181m, respectivamente, seguidos pelas técnicas diretas (grupos III e IV) com Ra=0,373m e 0,908m. Os resultados de porosidade foram de 0,8 poros por área delimitada para o grupo I, seguido do grupo II com 0,9 poros; grupo III com 7,2 poros e grupo IV com 124 poros. Os resultados de microdureza para todos os grupos evidenciaram diminuição da dureza após a ciclagem ácida com valores que diminuíram de 14,12 para 13,03 no grupo I; de 14,06 para 12,93 no grupo II; de 13,73 para 12,71 no grupo III e de 13,47 para 12,65 no grupo IV. Os resultados de sorção foram de 1,807% para o grupo I; 1,817% para o grupo II; 2,068% para o grupo III e 2,227% para o grupo IV. E os resultados de solubilidade foram 0,036% para o grupo I; 0,054% para o grupo II; 0,184% para o grupo III e 0,212% para o grupo IV. Os maiores valores de rugosidade e porosidade foram alcançados pelos corpos-de-prova confeccionados pelas técnicas diretas e os menores valores se deram nos corpos-de-prova confeccionados segundo as técnicas indiretas e pela técnica do pincel. O desafio ácido reduziu a dureza da resina acrílica, porém não houve diferença nos testes de dureza entre os diferentes grupos. Os espécimes confeccionados pelas técnicas indiretas apresentaram menor sorção e solubilidade quando comparadas às técnicas diretas. Portanto, as técnicas indiretas de confecção de coroas provisórias devem ser preferidas às técnicas diretas. / An in vitro evaluation of the influence of three variables (polymerization medium (air/water), temperature and pressure) on roughness, porosity, microhardness, sorption and solubility of an acrylic resin for provisional crowns was conducted according to 4 techniques (direct and indirect). The samples were prepared using a poly (methylmethacrylate) (PMMA) resin Dencor color No 66. The surface roughness (Ra) was evaluated with a perfilometer. Porosity was analyzed according a quantitative method of counting number of pores per area by using a comparator microscope. Microhardness readings were made before and after acid challenge simulation as in the oral cavity. For sorption and solubility analysis, specimens were subjected to successive cycles of dampening and dehydration to make comparisons of the initial and final weights. Roughness results were lower for indirect techniques (groups I and II) with averages of Ra = 0.141m and 0.181m, respectively, followed by direct techniques (groups III and IV) with Ra = 0.373m and 0.908m. Porosity results were 0.8 pores per area for the group I, 0.9 pores for group II, 7.2 pores for group III and 124 pores for group IV. All groups showed a decrease in hardness after acid cycling with values that ranged from 14.12 to 13.03 in group I, 14.06 to 12.93 in group II, 13.73 to 12.71 in group III, and 13.47 to 12.65 in group IV. Sorption results were 1.807% in group I, 1.817% in group II, 2.068% in group III, and 2.227% in group IV. Solubility results were 0.036% in group I, 0.054% in group II, 0.184% in group III and 0.212% in group IV. Higher values of roughness and porosity were obtained by specimens made by direct technique and lower values were achieved with specimens made by indirect technique and brush technique. The acid challenge statistically decreased hardness of the acrylic resin, but there was no statistical difference among different groups. The specimens prepared by indirect techniques showed lower sorption and solubility when compared to direct techniques. The indirect techniques for making provisional crowns should be preferred compared to direct techniques.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-06-22T17:46:39Z No. of bitstreams: 1 2015 - Wilk Sampaio de Almeida.pdf: 2008285 bytes, checksum: 164bf0a934ccde49c7e387496f6b7960 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T17:46:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Wilk Sampaio de Almeida.pdf: 2008285 bytes, checksum: 164bf0a934ccde49c7e387496f6b7960 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / CNPq / Inadequate soil management practices associated with bare soil are the main factors that promote hidric erosion in tropical countries such as Brazil. In this study were evaluated soil and water losses, vegetation index, water infiltration into the soil and the adjusted Kostiakov-Lewis, Horton and Philip models to estimate soil water infiltration rate in four cropping systems on a Red Ultisol. The systems studied were exposed or bare soil (SE), soybeans grown under conventional tillage (PC), soybean grown under no-tillage (NT) and established pasture without cattle trampling (PA) in six seasons. Every 20 days after the soybean?s sowing digital photographs were taken to estimate soil coverage ratio. Also, simulated rainfall at the parcels was measured using a portable sprinkler infiltrometer (InfiAsper) calibrated to apply intensity of rainfall of 60 mm h-1. Soil losses ranged from 3.10 to 11.40 and 0.03 to 0.19 Mg ha-1 h-1 in the SE and PA, while water oscillated from 300.60 to 555 and 62.8 to 229.4 m3 ha-1 h-1 in the SE and PD, respectively. Soil losses decreased with increasing vegetation cover ratio, which at the PA had a maximum value of 98.1%. The initial effect of soil under conventional tillage in cropping systems is temporary, which makes them susceptible to erosion. The models were adjusted using the volume of water that was infiltrated during the corresponding time interval. In the PD system was obtained the highest infiltration rate (TIE). There was no difference between the SE and PC TIE. The best fit found is for the Horton?s model in systems with vegetal cover and without soil tillage. / As pr?ticas inadequadas de manejo do solo associadas ? condi??o de solo descoberto s?o os principais fatores que intensificam a eros?o h?drica em pa?ses de clima tropical como o Brasil. Neste estudo foram avaliadas perdas de solo e de ?gua, o ?ndice de cobertura vegetal, a infiltra??o de ?gua no solo e o ajuste dos modelos Kostiakov-Lewis, Horton e Philip para estimativa da taxa de infiltra??o de ?gua no solo em quatro sistemas de cultivo em um Argissolo Vermelho distr?fico. Os sistemas estudados foram solo exposto ou descoberto (SE), soja cultivada sob preparo convencional do solo (PC), soja cultivada sob plantio direto (PD) e pastagem estabelecida sem pisoteio animal (PA) em seis ?pocas. A cada 20 dias a partir da semeadura da cultura da soja foram tomadas fotografias digitais para estimativa do ?ndice de cobertura do solo e tamb?m simuladas chuvas nas parcelas em campo com o infiltr?metro de aspers?o port?til (InfiAsper) calibrado para aplicar intensidade de precipita??o de 60 mm h-1. As perdas de solo variaram de 3,10 a 11,40 e 0,03 a 0,19 Mg ha-1 h-1 no SE e PA, ?gua de 300,60 a 555 e 62,8 a 229,4 m3 ha-1 h-1 no SE e PD, respectivamente. As perdas de solo diminu?ram com o aumento do ?ndice de cobertura vegetal, que em PA teve valor m?ximo de 98,1%. O efeito inicial do preparo convencional do solo nos sistemas de cultivo ? tempor?rio, o que os torna suscept?veis ao processo erosivo. Os modelos foram ajustados com os dados de volume de ?gua infiltrada por intervalo de tempo correspondente. No sistema PD foi obtida maior taxa de infiltra??o est?vel (TIE). N?o h? diferen?a na TIE do SE e PC. O melhor ajuste verificado ? para o modelo de Horton em sistemas com cobertura vegetal sem revolvimento do solo.

O objetivo desse estudo foi avaliar sistematicamente o efeito da escovação simulada e do envelhecimento artificial acelerado (EAA) sobre estabilidade de cor e rugosidade de superfície de compósitos odontológicos de nanopartículas (Z350 - 3M ESPE) e híbrido (Tetric N-Ceram - Ivoclar Vivadent). Foram confeccionados 24 corpos-de-prova (12mm de diâmetro X 2mm de espessura) para cada compósito e uma cerâmica de revestimento (IPS e.max Ceram - Ivoclar Vivadent) como controle. Após sua confecção, os corpos-de-prova foram polidos com lixas d&lsquo;água em abrasividades decrescentes (compósitos = 600, 1200 e 2000 e cerâmica = 100, 320, 1200 e 2000). Em seguida, foram realizadas leituras iniciais de cor (Espectrofotômetro PCB 6807) e rugosidade de superfície (Rugosímetro Surfcorder SE 1700 - Kosakalab). As amostras foram separadas em 3 grupos (n=8), segundo o tratamento a que foram submetidas: Grupo 1: EAA; Grupo 2: escovação mecânica com dentifrício RDA* 68 (Colgate); e Grupo 3: escovação mecânica com dentifrício RDA* 180 (Colgate Total Plus Whitening). Após 480 horas de EAA e em intervalos de 41 minutos de escovação (=14.600 ciclos) até 205 minutos novas leituras de cor e rugosidade de superfície foram realizadas. Amostras inicialmente submetidas a EAA (n=4) receberam escovação mecânica com dentifrício RDA* 68 e 180, conforme metodologia descrita anteriormente e novas leituras de cor e rugosidade foram obtidas. Os dados (antes e após os testes) foram analisados estatisticamente (2-way ANOVA análises repetidas, Bonferroni, p<0,05) e verificou-se que houve maior alteração de cor dos compósitos quando submetidos a EAA com diferença estatisticamente significante (p<0,05) em relação à escovação mecânica. Não houve diferença estatisticamente significante (p>0,05) na estabilidade de cor dos materiais quando comparadas as abrasividades dos dentifrícios, porém esse fator foi significante para a alteração de rugosidade de superfície (p<0,05), sendo maior quando os materiais foram escovados com RDA* 180. Quanto ao tempo de escovação, não houve diferença estatisticamente significante (p>0,05) para a alteração de cor e de rugosidade de superfície dos materiais, o mesmo ocorrendo para amostras escovadas após EAA. Conclui-se que o EAA interfere na estabilidade de cor e a escovação simulada nas alterações de rugosidade de superfície dos compósitos, independente do tempo de utilização do dentifrício, sendo maior para dentifrícios mais abrasivos. Além disso, a abrasividade e o tempo de utilização do dentifrício não alteram a capacidade de remoção do manchamento e a rugosidade de superfície de compósitos. / The purpose of this study was to evaluate the effect of simulated toothbrushing and accelerated artificial aging (AAA) on color stability and surface roughness of nanofill (Z350 - 3M ESPE) and hybrid (Tetric N-Ceram - Ivoclar Vivadent) composites. Twenty-four diskshaped specimens (12mm in diameter X 2 mm thick) were made for each composite and one feldspatic ceramic (IPS e.max Ceram - Ivoclar Vivadent) as a control. The specimens were polished with decreasing abrasiveness sandpapers (composites = 600, 1200, 2000 and ceramic = 100, 320, 1200, 2000). Then, initial readings were taken on color (Spectrophotometer PCB 6807) and surface roughness (Rugosimeter Surfcorder SE 1700 - Kosakalab). The samples were separated in 3 groups (n=8) according to the submitted treatments: Group 1: AAA; Group 2: mechanical brushing with dentifrice RDA* 68 (Colgate); and Group 3: mechanical brushing with dentifrice RDA* 180 (Colgate Total Plus Whitening). New readings on color and surface roughness were taken after 480 hours of AAA and in intervals of 41 minutes of brushing (=14.600 cycles) until 205 minutes. The samples initially submitted to AAA (n=4) received mechanical brushing with dentifrice RDA* 68 and 180, according to previously described methodology and new readings on color and roughness were taken. Data (before and after tests) were statistically analyzed (2- way ANOVA repeated measures, Bonferroni, p<0,05) and it was observed a higher composite color alteration compared with mechanical brushing when submitted to AAA with a statistically significant difference (p<0,05) between them. There was no statistically significant difference (p>0,05) on color stability of materials when the dentifrices abrasiveness were compared, but it was significant for surface roughness degradation (p<0,05), higher when materials were brushed with RDA* 180. Regarding time brushing, there was no statistically significant difference (p>0,05) for color alteration and roughness surface of materials and the same occurred for samples brushed after AAA. It was concluded that AAA interferes on color stability and the simulated brushing on surface roughness degradation of composites regardless the time of used dentifrice, but it was higher for more abrasive dentifrices. Moreover, abrasiveness and time of used dentifrice do not alter the capacity of staining removal and the surface roughness of composites.

A inadequada utilização do meio físico tem gerado desequilíbrios ambientais com sérias consequências socioeconômicas, por vezes de proporções desastrosas, como é o caso das feições erosivas encontradas em vários estados do país. No estado de São Paulo, somente na região entre as cidades de São Pedro e Corumbataí (SP) ocorrem milhares de feições erosivas de portes variados. Os estudos sobre erosão têm apresentado resultados diversos em função de aspectos como a variabilidade das informações consideradas, a diversidade e pequeno número de pesquisas com validação espacial e temporal e a falta de continuidade e detalhamento dos estudos. Os modelos de previsão de erosão existentes mensuram e avaliam principalmente a quantidade de sedimento gerado por erosão laminar. É possível observar a inexistência de modelos que considerem os processos envolvidos na incisão e permanência de erosões lineares, ou que forneçam uma previsão de ocorrência desse tipo de erosão. A complexidade e dificuldade de obtenção de dados para alimentar e validar um modelo estão entre as principais justificativas do baixo número de tentativas de desenvolvimento de modelos de erosão linear. A presente tese buscou identificar e gerar dados de variáveis envolvidas nos processos erosivos lineares e analisar a variabilidade espacial e temporal dos resultados. Adicionalmente, foi avaliada a dificuldade de obtenção de tais dados. Ensaios de caracterização geotécnica, resistência à penetração dinâmica, taxa de infiltração e erodibilidade do solo foram empregados para esse fim. O levantamento da rugosidade do terreno e ensaios com simulador de chuva foram utilizados para a determinação de valores de escoamento superficial e geração de sedimento. Os ensaios com simulador de chuva promoveram, ainda, a observação da ocorrência de incisões no terreno e do processo erosivo. Como resultado obtiveram-se séries de dados para alimentar um modelo de erosão linear. Optou-se por tratar os dados como uma distribuição aleatória e utilizar a ferramenta estatística de análise de variância, a ANOVA, para comprovar a igualdade significante dos valores obtidos. Dentre as respostas obtidas a partir dos resultados, destaca-se a comprovação da dificuldade em gerar dados para alimentar um modelo de erosão, principalmente de obter dados de incisão no solo, para validar um possível modelo de erosão linear. Em uma área que possui um determinado material geológico, em geral, a variabilidade dos dados de caracterização do solo mostrou-se pequena. E a resistência do solo à penetração, por sua vez, apresentou grande variabilidade em função da umidade do solo. / Inappropriate use of physical environment has led to an environmental imbalance with serious social and economic consequences. In many cases, such as erosive features found in several Brazilian States, these problems reached disastrous proportions. Thousands of erosive features with different sizes and depths can be found between the municipalities of São Pedro and Corumbataí, in São Paulo State, Brazil. Researches regarding erosion processes in this region have provided inconclusive results due to aspects related to data variability, and lack of both researches with reliable validation and continuity of studies. Current erosion prediction methods are mainly concerned with the amount of sediment resulted from laminar erosion processes. In addition, prediction models for linear erosion processes are rarely reported in technical literature, mainly due to their complexity and difficulty of obtaining reliable validating data. In this regard, the objective of this study is to identify the variables involved in linear erosion processes and build a database with these parameters in order to analyze both spatial and temporal distribution of such phenomenon. As a secondary objective, the difficulty of collecting data was evaluated. Field and laboratory tests were performed in this research, including geotechnical characterization, dynamic penetration test, infiltration rate and erodibility tests. Besides, a rain simulator was developed and used in field tests to cause an erosive process. These observations combined with characteristics of terrain roughness allowed the determination of both runoff and infiltration amounts. As a result, it was possible to provide validation data to a linear erosion prediction model. Data was evaluated as a random distribution using a statistical tool for variance analysis (ANOVA). Among the results, it is important to notice the difficult to collect reliable data to be used in validation of a linear erosion model, mainly those related with the soil incision. Areas with the same soil cover have presented similar data variability referred to soil characterization. On the other hand, penetration resistance values were found to be highly dependent on the soil water content.

O parâmetro que determina o processo de transferência de oxigênio através da interface ar-água em escoamentos com superficie livre é o coeficiente de reaeração superficial, \'K IND.2\'. Existe um grande número de equações na literatura científica que realizam a previsão do coeficiente de reaeração, no entanto, a maioria dessas equações considera apenas algumas características hidráulicas do corpo de água como a velocidade e a profundidade, e ainda, como em sua maioria são de natureza empírica, acabam sendo adequadas para corpos de água específicos. Além destes dois parâmetros (velocidade e profundidade do escoamento), existem outros doze que são considerados importantes para estudos de reoxigenação em águas superficiais. É neste contexto que o objetivo deste trabalho foi estudar em condições de laboratório a influência da rugosidade do leito de um canal sobre o coeficiente de reaeração superficial. Além da rugosidade, foram variadas as condições de velocidade média do escoamento e profundidade da lâmina de água. A variação da rugosidade foi realizada através da implementação de obstáculos com geometria conhecida, dispostos transversalmente ao escoamento, e denominados como macro-rugosidades. Os resultados demonstraram evidências de que o coeficiente de reaeração superficial é controlado de forma significativa pela rugosidade do leito do canal. Foram desenvolvidos dois modelos matemáticos de natureza semi-empírica para a previsão do \'K IND.2\', os quais incorporam variáveis hidrodinâmicas e geométricas consideradas relevantes para o processo de transferência de massa na interface ar-água. / The parameter that determines the process of oxygen transfer through the air-water interface in flows with free surface is the superficial reaeration coefficient, \'K IND.2\'. There are a large quantity of equations in the cientific literature that perform the prevision of the reaeration coefficient; however, most of them consider only some of the hydraulic characteristics of water body; for example, the velocity and the depth. Most of these equations have empirical origin and are adequate just for a specific water body. In addition to these two parameters (velocity and depth of flow), there are another twelve important parameters in reoxygenation studies in superficial waters. In this context, the aim of this work was to study the influence of bed roughness of a channel on the superficial reaeration coefficient, under laboratory conditions. Besides the roughness, the conditions of mean velocity of the flow and depth of water were varied. The variation of roughness was done with implementation of obstacles with known geometry, arranged transversely to the flow direction, and called macro-roughness. The results have shown evidences that the surface reaeration coefficient is controlled significantly by the roughness of the channel bed. Two mathematical models of semi-empirical origin for the \'K IND.2\' prevision were developed, which incorporate hydrodynamic and geometric variables considered relevant in the process of mass transfer in air-water interface.