[pt] Nesta tese foi desenvolvida uma metodologia para caracterização tridimensional de espumas de poliuretano (PU) produzidas a partir de polióis de origem vegetal. Espumas obtidas a partir do caule e da folha da bananeira foram analisadas. Foi utilizada a microtomografia computarizada de raios x (μCT) associada a ensaios mecânicos in-situ e processamento e análise digital de imagens (PADI). Utilizou-se uma câmara de ensaios in-situ comercial e também foi desenvolvida uma câmara específica para esta tese. As imagens tridimensionais obtidas foram avaliadas por técnicas tradicionais de ADI e pela técnica de Correlação Volumétrica de Imagens (DVC). A sequência padrão envolveu a redução de ruídos e o método de watersheds para segmentar as células individuais que formam a estrutura das espumas. Assim, foi possível quantificar diferentes parâmetros de tamanho (volume, diâmetro médio) e forma (razão de aspectos, esfericidade) de cada célula em 3D e comparar estatisticamente as amostras. A técnica de DVC permitiu correlacionar sub volumes das espumas em diferentes estágios do processo de compressão, revelando alguns aspectos do mecanismo microscópico de concentração de tensões. Um ensaio de compressão tradicional permitiu escolher as duas amostras com maiores limites de resistência (CB8 e FB6). Estas amostras foram submetidas ao ensaio de compressão in-situ e analisadas para diferentes valores de deformação. A amostra FB6 apresentou cerca de 5 vezes mais células do que a amostra CB8, com diâmetro médio cerca de 2X menor. Considerando os primeiros estágios de deformação (0, 0,5 e 1 mm), que foram idênticos para as duas amostras, o número de células aumentou 5,9 porcento para CB8 e 1,7 porcento para FB6, enquanto o volume médio diminuiu 2,6 porcento e 1,9 porcento, respectivamente. As medidas de forma apontaram para células não equiaxiais (razão de aspectos e esfericidade próximos a 0,4), sem mudanças expressivas ao longo dos ensaios. / [en] In this thesis, a methodology was developed for the three-dimensional characterization of polyurethane (PU) foams produced from polyols of vegetable origin. Foams obtained from the banana stem and leaf were analyzed. X ray microtomography (μCT) associated with in-situ mechanical tests and digital image processing and analysis (PADI) was used. A commercial in situ test chamber was used and a specific chamber was also developed for this thesis. The three-dimensional images obtained were evaluated by traditional ADI techniques and by the Volumetric Image Correlation (CVD) technique. The standard sequence involved noise reduction and the watersheds method to segment the individual cells that make up the foam structure. Thus, it was possible to quantify different parameters of size (volume, average diameter) and shape (aspect ratio, sphericity) of each cell in 3D and to statistically compare the samples. The CVD technique made it possible to correlate subvolumes of the foams at different stages of the compression process, revealing some aspects of the microscopic stress concentration mechanism. A traditional compression test made it possible to choose the two samples with the highest strength limits (CB8 and FB6). These samples were submitted to the compression test in situ and analyzed for different strain values. The FB6 sample had about 5 times more cells than the CB8 sample, with an average diameter about 2X smaller. Considering the first deformation stages (0, 0,5 and 1 mm), which were identical for both samples, the number of cells increased 5,9 percent for CB8 and 1,7 percent for FB6, while the average volume decreased 2,6 percent and 1,9 percent, respectively. The shape measurements pointed to non-equiaxial cells (aspect ratio and sphericity close to 0,4), with no significant changes during the tests.

[pt] A Construção Civil é uma das indústrias que mais geram resíduos sólidos no mundo. Os agregados reciclados (RCD), como opção aos agregados obtidos por exploração de jazidas, derivam de materiais reprocessados que foram anteriormente utilizados na construção e demolição. Como o reaproveitamento de RCD vem crescendo em âmbito mundial, mas a qualidade e a padronização do material ainda são um impedimento à utilização em maiores escalas, faz-se necessário uma investigação das propriedades deste material. No presente estudo a microtomografia computadorizada (microCT) foi utilizada a fim de gerar imagens bidimensionais e tridimensionais para observar a estrutura porosa do material e, através de uma rotina computacional, as imagens obtidas foram avaliadas de forma qualitativa e quantitativa. Inicialmente, a rotina de processamento das imagens aconteceu para que fossem reduzidos os efeitos de ruídos provenientes da obtenção das imagens no microtomógrafo, além de uma padronização dos histogramas de todas as camadas. As imagens das amostras foram segmentadas e quantificadas para que a porosidade (poros e canais porosos) pudesse ser identificada e analisada. De forma complementar foram utilizadas também as técnicas de microscopia óptica e a microscopia eletrônica de varredura para análise da porosidade. Os resultados de volume, razões de aspecto e esfericidade dos poros dos concretos com e sem agregados reciclados foram analisados e comparados com as suas respectivas resistências à compressão. Os resultados mostraram, como esperado, uma porosidade maior nos corpos de prova com adição de RCD. Com uma diferença de quase 50 por cento no volume da porosidade, é importante destacar que a resistência à compressão de ambas as amostras foi satisfatória e dentro de uma faixa próxima de valores (31,4MPa para o concreto de referência e 25,73 MPa para o concreto com adição de RCD). Este resultado pode ser explicado pela necessidade de se eliminar os objetos menores de 1 voxel, o que pode ter causado uma alteração nos valores dos volumes encontrados, ou seja, eliminou-se mais poros menores de 1voxel nos CP s de referência. / [en] Civil Construction is one of the industries that generate the most solid waste in the world. Recycled aggregates (RCD), as an option to aggregates obtained by mining deposits, derive from reprocessed materials that were previously used in construction and demolition. As the reuse of RCD has been growing worldwide, but the quality and standardization of the material are still an impediment to its use on larger scales, it is necessary to investigate the properties of this material. In the present study, computerized microtomography (microCT) was used in order to generate two-dimensional and three-dimensional images to observe the porous structure of the material and, through a computational routine, the images obtained were evaluated qualitatively and quantitatively. Initially, the image processing routine was carried out to reduce the noise effects resulting from the acquisition of the images in the microtomograph, in addition to a standardization of the histograms of all layers. The images of the samples were segmented and quantified so that the porosity (pores and porous channels) could be identified and analyzed. In a complementary way, optical microscopy and scanning electron microscopy techniques were also used for porosity analysis. The results of volume, aspect ratios and pore sphericity of concretes with and without recycled aggregates were analyzed and compared with their respective compressive strengths. The results showed, as expected, a higher porosity in the specimens with the addition of RCD. With a difference of almost 50 percent in the porosity volume, it is important to highlight that the compressive strength of both samples was satisfactory and within a range close to values (31.4MPa for the reference concrete and 25.73 MPa for the concrete with the addition of RCD). This result can be explained by the need to eliminate objects smaller than 1 voxel, which may have caused a change in the values of the volumes found, that is, more pores smaller than 1 voxel were eliminated in the reference CPs.