A reciclagem profunda com adição de cimento Portland é uma técnica de recuperação estrutural e funcional de pavimentos empregada há muitos anos no país, devido a vantagens técnicas, econômicas e ambientais. Contudo, a difusão mais ampla da técnica esbarra na carência de normas e procedimentos nacionais, o que resulta na adoção de variados critérios nos projetos que incluem reciclagem com cimento, às vezes, comprometendo sua eficácia. A pesquisa relatada nesta dissertação teve por objetivo principal estabelecer as bases para a proposição de um método de dosagem para reciclagem de pavimentos com adição de cimento, considerando-se como referência o método de dosagem de materiais estabilizados com cimento da Austroads (2002). Para verificar a validade deste método para materiais de pavimentos brasileiros, desenvolveu-se um programa experimental no qual foram avaliadas propriedades mecânicas (resistência, rigidez e erodibilidade) e volumétricas (retração, absorção, expansão e ascensão capilar) de misturas constituídas por fresado asfáltico, brita graduada e cimento, variando-se a porcentagem de fresado (20% e 50%), o teor de cimento (2%, 4% e 6%), a energia de compactação (Intermediária e Modificada) e o tempo de cura dos corpos de prova (3, 7 e 14 dias). Os resultados dos ensaios mostraram que todas as variáveis analisadas afetam significativamente a resistência à compressão simples, a resistência à tração por compressão diametral e o módulo de resiliência das misturas, enquanto que a retração, a erodibilidade, a absorção, a expansão e a ascensão capilar são afetadas por algumas das variáveis independentes. Dentre outras conclusões, destaca-se que são obtidos elevados valores de resistência à compressão simples (1,61 MPa a 6,08 MPa), resistência à tração por compressão diametral (0,29 MPa a 1,00 MPa) e de módulo de resiliência (10390 MPa a 25719 MPa) com teores baixo (2%) e médio (4%) de cimento, sendo desnecessário e arriscado, pela elevada retração associada, o emprego de teor mais elevado (6%). Ainda, observou-se que o aumento da energia de compactação permite compensar a utilização de teores mais baixos de cimento no que se refere às resistências (à compressão, à tração e à erosão) e módulos obtidos. Globalmente, conclui-se que o método de dosagem de materiais estabilizados com cimento da Austroads (2002) pode ser usado como modelo para o desenvolvimento de um método de dosagem para reciclagem de pavimentos com adição de cimento, sendo necessárias pequenas complementações ou adaptações. O método de dosagem sugerido nesta Dissertação é, ao mesmo tempo, simples o suficiente para ser empregado em laboratórios de canteiros de obra e amplo o bastante para identificar as propriedades mecânicas e volumétricas que devem ser avaliadas ao elaborar-se um projeto de mistura reciclada com cimento. / Full-depth reclamation (FDR) with Portland cement is a technique used for structural and functional rehabilitation of pavements and has been used in Brazil for many years, especially because its technical, economical and environmental advantages. However, a larger diffusion of the technique has been inhibited by the lack of national standards and procedures, resulting in the adoption of different design criteria, which sometimes leads to a low efficiency of the FDR with cement. This research was carried out with the objective of setting the basis for a mix design method for FDR with cement, considering the Austroads (2002) mix design method for stabilized pavement materials as a model. In order to verify the applicability of the Austroads method to Brazilian pavement materials, an experimental program was carried out testing mechanical (strength, stiffness and durability) and volumetric (drying shrinkage, absorption, swell and capillary rise) properties of mixtures made of reclaimed asphalt pavement (RAP), graded crushed stone and cement. Specimens with different RAP contents (20% and 50%), cement contents (2%, 4% and 6%), compacted with two different efforts (Brazilian Intermediate and Modified) were cured for 3, 7 and 14 days. Test results showed that all the studied variables affect the unconfined compressive strength, indirect tensile strength and resilient modulus of the mixtures, while drying shrinkage, erodibility, absorption, swell and capillary rise are affected by some of the independent variables. Among other conclusions, it is pointed out that high values of unconfined compressive strength (1,61 MPa to 6,08 MPa), indirect tensile strength (0,29 MPa to 1,00 MPa) and resilient modulus (10390 MPa to 25719 MPa) may be achieved with low (2%) and intermediary (4%) cement contents, thus making the use of higher (6%) cement content unnecessary and unsafe, due to the higher costs and to the drying shrinkage associated. It was also observed that increases in the compaction effort may compensate the use of lower cement contents as regards to strengths and moduli obtained. Generally, can be concluded that the Austroads (2002) mix design method for stabilized pavement materials may be used as a model for the development of a mix design method for FDR with cement, being necessary only a few additions or adaptations. The suggested method is, simultaneously, simple enough to be used in field laboratories and comprehensive enough for including the mechanical and volumetric properties that must be evaluated when designing a mix for FDR with cement.

Com o crescimento dos grandes centros urbanos e expansão da ação do homem sobre a natureza, muitos projetos de engenharia se tornam inviáveis devido a inexistência de solos que atendam as solicitações necessárias no local, elevados custos de transporte e excessivos danos ambientais. Uma das alternativas existentes é a melhoria das condições destes solos e entre as múltiplas técnicas para melhoramento encontram-se os solos artificialmente cimentados, os quais têm como uma de suas mais corriqueiras utilizações em campo a resistência a solicitações cíclicas, principalmente na construção de pavimentos, o reforço de áreas suscetíveis a sismos e a fundação de estruturas costeiras. Assim esta pesquisa estuda o comportamento cíclico de uma determinada areia artificialmente cimentada, aferindo sua resistência a compressão simples, módulo cisalhante, sucção e focando nos parâmetros módulo de resiliência e vida de fadiga e busca correlacioná-los com a razão porosidade/teor volumétrico de cimento. Para tanto, foi projetado e construído um equipamento para realização dos ensaios de fadiga e calibrado outro equipamento já existente para execução de ensaios de módulo de resiliência conforme a norma vigente. Em conjunto com os resultados dos ensaios, são apresentadas uma relação de previsão do módulo com base no modelo composto de estado de tensões e correlações satisfatórias dos parâmetros cíclicos obtidos com a razão porosidade/teor volumétrico de cimento, comprovando a possibilidade de seu uso na previsão do comportamento e dosagem deste solo-cimento. / With the growth of large urban centers and expansion of human activities, many engineering projects become infeasible due to the absence of soils that meet the necessary requests on site, high transportation costs and excessive environmental damage. One of the alternatives is to improve the conditions of these soils and, among multiple improvement techniques, the artificially cemented soil is highlighted. This practice has one of its most usual applications on the field to improve materials strength to cyclic loads, especially in pavement designs, reinforcement of areas susceptible to earthquakes and foundations of coastal structures. This research studies the cyclic behavior of a artificially cemented sand, checking its compressive strength, shear modulus, suction and focusing on the resilient modulus and fatigue life parameters. Additionally it seeks to correlate them with the porosity/volumetric cement content ratio. To this end it was designed and built a device for carrying out the fatigue tests and calibrated another existing equipment to run resilient modulus tests according to current standards. Along with the tests results, a modulus prediction relationship is shown based on the composite model of stress state and good correlations of cyclic parameters obtained with the porosity/volumetric content of cement ratio are observed proving the possibility of its use for predicting behavior and dosage of this soil-cement.

The use of recycled concrete aggregates in Portland cement concrete and granular road base or sub-base works has increased steadily all over the world in order to conserve the limited natural aggregate deposits. The recycling of the demolished concrete aggregate for the use in concrete or granular pavement works will not only help to protect the environment but also an economical benefit to the user. The main drawback for the bulk utilization of demolished or recycled aggregate is its characterization and proper quality control during its production. The overall objective of this research was to characterize recycled concrete aggregates (RCA) obtained from a demolished foundation structure and to determine its suitability for Portland Cement Concrete (PCC) works and use as a granular road base or sub-base material. Tests were carried out on RCA samples to determine whether it meets the specification for concrete aggregate material or a granular road base and sub-base materials. Several concrete mixes consisting of 10, 20, 30, 40, 60, and 80 % replacement of natural coarse aggregates (NCA) with RCA were prepared and tested for compressive strength after curing periods of 7, 14, and 28 days. The compressive strength of concrete made with various percentages of RCA decreased with increasing RCA content but it increased with curing period for all concrete mixes. The durability parameters of the natural aggregates and RCA samples were investigated by using sulfate soundness, rapid freeze-thaw and micro-deval tests to ascertain their chemical and abrasive resistance. The California Bearing Ratio (CBR) of RCA base was also compared with that of a natural road base material to determine its suitability for road base or sub-base works. In this study, the flakiness and elongation indices of the RCA were found to be better than that of conventional natural aggregates. The RCA base material had lower maximum dry density, higher optimum moisture content, and low California Bearing Ratio (CBR) value compared to the natural crushed rock base (NCRB) material but was found to be a relatively good road base material.

A engenharia geotécnica frequentemente tem limitações de caráter econômico e ambiental. É por isso que a técnica de melhoramento das propriedades do solo pode se tornar uma alternativa de solução em diversos casos, como na construção de bases de pavimentos, camada de suporte em fundações superficiais, revestimento de canais e na proteção de taludes em barragens. Este trabalho faz parte de uma dissertação de mestrado que tem por objetivo avaliar a influência do teor de umidade de compactação, peso específico aparente seco e teor de agente cimentante na durabilidade, rigidez e resistência de um solo fino artificialmente cimentado. Para isso foram realizados ensaios de compressão simples após ciclos de molhagem e secagem, ensaios de perda de massa, rigidez inicial e ensaios de compressão triaxial. Os resultados mostraram que quanto maior o teor de cimento, o peso específico aparente seco e o teor de umidade para os teores estudados (17%, 20%, e 23%), maior é a resistência e menor é a queda da rigidez inicial após ciclos de molhagem e secagem, assim também menor é a perda de massa, mostrando um melhor desempenho quanto à durabilidade. Verificou-se que a metodologia apresentada por Consoli (2014) é válida para a previsão de parâmetros de resistência ao cisalhamento de solos com diferentes teores de umidade. / Geotechnical engineering often has limitations of economic and environmental natures, which is why the ground improvement technique can become an alternative solution in many cases, as in pavement base layers, support layers under shallow foundations, canal coating and in slope protection of earth dams. This work is part of a M.Sc. dissertation, which aims to assess the influence of the moisture content, porosity and cement content on durability, initial stiffness and strength of an artificially cemented fine-grained soil. A number of unconfined compression tests were carried out after wetting and drying cycles, together with weight loss and initial shear stiffness tests. Triaxial compression tests were also done. The results show that as higher the amount of cement, porosity and moisture content for the studied concentrations (17%, 20% and 23%), the greater is the resistance and lower is the drop of initial stiffness after wetting and drying cycles, as well as smaller the weight loss, showing a better performance in terms of durability. It was verified that, the methodology presented by Consoli (2014) is valid for predicting soil shear strength parameters with different moisture contents.

Os cimentos de fosfato de cálcio (CFCs) formam uma pasta viscosa após a mistura de uma fase sólida (sal de fosfato de cálcio) com uma fase líquida (água ou uma solução aquosa). Esta pasta endurece, dando lugar a um precipitado que contenha um ou mais fosfatos de cálcio, que graças à sua formação à temperatura corporal evita uma resposta imunológica negativa do organismo. Embora uma das caraterísticas mais importantes dos cimentos de -TCP seja sua reabsorbilidade pelo organismo, a taxa de reabsorção In Vivo pode ser lenta devido à ausência de macroporos abertos. No presente trabalho foram obtidas estruturas macroporosas com presença de interconexões a partir da mistura de cimento de -TCP com uma fase líquida espumada. A fase líquida foi constituída de diferentes concentrações de hidrogenofosfato de sódio e um surfactante (Lutensol ON 110 ou Lauril Sulfato de Sódio), sendo espumada por agitação manual num sistema composto por 2 seringas conectadas por uma válvula de PVC. Após, foi acrescentado o pó de cimento, o qual foi misturado com a espuma no mesmo sistema. Verificou-se que as soluções com Lutensol apresentaram maior espumabilidade (218 – 400%) que as soluções com Lauril (63 – 209%). A difração de raios X evidenciou a transformação de -TCP em Hidroxiapatita deficiente em cálcio em todas as amostras após a imersão em solução de Ringer. As amostras preparadas com Lutensol apresentaram macroporos abertos com diâmetros maiores a 100m. Além disso foi observado que a macroestrutura final e o tamanho dos macroporos dos cimentos espumados varia em função das concentrações de fosfato e surfactante, além da proporção L/P. Por outro lado, a resistência a compressão das amostras macroporosas diminuiu com o aumento da porosidade total. Finalmente, foi observada a formação de uma camada continua de apatita sobre a superfície dos cimentos após imersão em SBF durante 21 dias. Este estudo sugere que as amostras de cimento de fosfato de cálcio espumadas com Lutensol possuem potencial para uso como arcabouços (scaffolds) para crescimento de tecidos. / Calcium phosphate cements (CPCs) form a viscous paste after mixing a solid phase (a calcium phosphate salt) with a liquid phase (water or an aqueous solution). This paste hardens, forming a precipitate with one or more calcium phosphates, which thanks to their formation at body temperature prevent a negative immune response. Even though one of the most important characteristics of -TCP cements is their resorbability in the body, their In Vivo resorption rate is low due to the lack of open macropores. In the present work, macroporous interconnected structures were obtained by mixing the -TCP cement with a foamed liquid phase. The liquid phase was composed of different concentrations of sodium hydrogenphosphate and a surfactant (Lutensol ON 110 or Sodium Lauril Sulfate), and it was foamed by manual agitation in a system of two syringes connected by a PVC valve. The cement powder was then added to the system and mixed with the foam likewise. Solutions with Lutensol showed better foamability (218 - 400%) than solutions with Lauril (63 - 209%). X-ray diffraction showed the transformation of -TCP into Calcium Deficient Hydroxyapatite in every sample after immersion in Ringer’s solution. Samples prepared with Lutensol showed open macropores with diameters greater than 100m. It was found that final macrostructure and size of macropores in the foamed cements vary according to phosphate and surfactant concentrations, as well as to the L/P ratio. It was also found that compressive strength of the macroporous samples decreased with the increase of the total porosity. Finally, a continuous apatite layer was observed on the surface of the cements after immersion in SBF for 21 days. This study suggests that the calcium phosphate cement samples foamed with Lutensol have potential to be applied as scaffolds for bone tissue regeneration.

A malha rodoviária brasileira é elemento fundamental para as cadeias produtivas, pois promove a integração de regiões, estados, portos, ferrovias, hidrovias e aeroportos. A qualidade do pavimento é um dos principais determinantes do desempenho dos usuários durante suas viagens. Uma das formas para a correção dos defeitos nos pavimentos é a restauração, sendo bastante empregada atualmente a fresagem do revestimento asfáltico, que consiste na operação de um corte do revestimento asfáltico, esta atividade produz uma grande quantidade de resíduo nas obras de restauração de rodovias, denominado de material fresado asfáltico ou somente fresado, que é constituído por agregados (graúdos e miúdos) e Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP). Esta pesquisa objetivou avaliar, através de ensaios laboratoriais, a viabilidade da utilização de uma mistura de material fresado e pó-de-pedra estabilizados quimicamente com cimento Portland em camadas de pavimentos flexíveis, correlacionando o índice porosidade/teor volumétrico de cimento (η/Civ) com parâmetros de rigidez e resistência das misturas. O material fresado é oriundo da BR-290. Foi realizada estabilização granulométrica, sendo determinado o teor de 70% de material fresado e 30% de pó-de-pedra e a estabilização química, com os teores de 3%, 5% e 7%. Foram moldados corpos-de-prova de 10 x 20 cm para ensaios de resistência à compressão e resistência à tração. Para o módulo de resiliência, foram moldados corpos-de-prova de 6,5 x 10 cm e para o módulo complexo foram moldados corpos-de-prova de 10 x 15 cm, todos com 28 dias de cura. A análise dos resultados mostrou que ambas as resistências e módulos estudados aumentam linearmente com o aumento da quantidade de cimento e exponencialmente com a redução da porosidade. Os resultados também mostraram que o material apresenta características viscoelásticas oriundas do material fresado. A relação porosidade/teor volumétrico de cimento ajustado por um coeficiente [η/(Civ)0,41] mostrou-se adequada na previsão das resistências e módulos para todas as misturas estudadas. O desempenho satisfatório colabora com a possibilidade de abranger os estudos destes materiais. / The Brazilian highways are fundamental to the productive chain once promote the integration of regions, states, ports, railways, waterways and airports. The quality of the surface is a major determinant of the performance of travelers during their travels. One way to correct the defects in the pavements is the restoration currently being used through milling of the asphalt coating and its reuse. In the operation of a drilling asphalt coating, such activity produces a lot of waste in highway restoration works, called Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), which is composed of aggregates (coarse and fine) and asphalt binder. The use of such material is the main objective of present research, targeting the grain size and chemical stabilization, the latter adding Portland cement. This research aims to evaluate, through laboratory testing, the viability of using a mixture of RAP and powdered rock chemically stabilized with Portland cement for layers in flexible pavements, correlating the porosity/cement ratio (η/Civ) with stiffness and resistance parameters of the mixtures. The RAP used in present research comes from restoration of the BR-290. The grain size stabilization was performed; RAP content being determined as 70% and 30% of powdered rock. The chemical stabilization was carried out with early strength Portland cement contents of 3%, 5% e 7%. Specimens’10x20 cm were manufactured for the unconfined compressive and splitting tensile tests. For the resilient modulus, specimens had 6.5x10cm and for the dynamic modulus specimens had10x15 cm. All ests were cured for 28 days. The results showed that both, resistance and modules increase linearly with increasing amount of cement and exponentially with decreasing of the porosity. The results also show that the material has viscoelastic characteristics originating from the RAP. The relationship between the porosity/cement ratio adjusted by a coefficient [η/(Civ)0.41] proved adequate in predicting resistance and modules for all studied mixtures. Satisfactory performance corroborates the possibility of covering of the studies of this material.

O sucesso do tratamento endodôntico a longo prazo depende do preparo químico mecânico e também da obturação dos sistemas de canais radiculares, que tem como objetivo prover o preenchimento de forma tridimensional com um material inerte. Um cimento endodôntico ideal deve ser biocompatível, ter tempo de presa adequado, estabilidade dimensional, união à dentina, baixa solubilidade, fácil manuseio e ser radiopaco. Para estabelecer um padrão nas pesquisas de materiais odontológicos algumas especificações são determinadas pela ISO e ANSI/ADA, onde são determinados os testes a serem realizados para cada tipo de material a ser avaliado. O objetivo desse estudo foi avaliar as propriedades físico-químicas de um novo cimento à base de silicato de cálcio tendo como fonte de comparação um cimento à base de resina epóxi. Para a avaliação do pH e liberação de cálcio, tubos de polietileno de 1mm de diâmetro interno e 10 mm de comprimento foram preenchidos com os cimentos e imersos em 10 ml de água deionizada. Após os períodos experimentais de 1, 24, 72 e 168 horas as amostras foram avaliadas quanto ao pH e a liberação de cálcio em um medidor de pH e espectrofotômetro colorimétrico respectivamente. Na análise da radiopacidade, solubilidade e tempo de presa foram confeccionados anéis com 10mm de diâmetro e 1mm de espessura do cimento; o valor da radiopacidade foi determinado de acordo com a densidade radiográfica (mm Al). Para a solubilidade os espécimes foram imersos em 50ml de água destilada por 7 dias, onde foi aferida a massa inicial (antes da imersão) e a final (após a imersão e desumidificação). A avaliação do tempo de presa foi realizada com agulhas Gilmore de 100g e 456,3g. O escoamento foi realizado com base na ISO 6876:2001. Os dados foram analisados por análise de variância e teste de Tukey (P<0,05). Os resultados encontrados nesse estudo, para valores de pH e Ca- foram significativamente maiores para o cimento Biosealer quando comparados ao AH Plus (P<0,05). Nos testes de escoamento, radiopacidade e tempo de presa o cimento biocerâmico demonstrou valores inferiores ao AH Plus (P<0,05). O Biosealer demonstrou uma alta solubilidade comparativamente ao AH Plus (P<0,05). É lícito concluir que, o cimento Biosealer demonstrou boas propriedades físico-químicas tais como; pH, liberação de cálcio, escoamento, radiopacidade e tempo de presa. Essa nova formulação de cimento endodôntico apresentou uma maior solubilidade do que a prevista na ISO 6876:2012. / The success of long-term endodontic treatments depend on mechanical and chemical preparation, as well as on the root canal fillings, the purpose of which being providing filling in a three-dimensional fashion using inert material. The ideal endodontic cement must be biocompatible, have an appropriate setting time, dimensional stability, dentin bond strength, low solubility, be easy to manipulate and radiopaque. In order to set up a standard for research involving dental materials, some specifications are set forth by ISO and ANSI/ADA, in which the tests to be carried out for each material to be assessed are provided for. The goal of this study is to assess the physical and chemical properties of a new calcium silicate-based cement, to be compared with an epoxy resin-based cement. In order to assess calcium release and pH levels, polyethylene tubes with internal diameter of 1 mm and 10 mm in length have been filled with the cements and immersed in 10 ml of deionized water. After trial periods of 1, 24, 72 and 168 hours, the samples were assessed with regard to their calcium release and pH levels, using a colorimetric spectrophotometer and a pH mete, respectively. In order to assess radiopacity, solubility and setting time, rings with 10 mm in diameter and 1 mm in thickness were manufactured using the cements; the radiopacity levels were calculated in accordance with their radiographic density (mm Al). In order to assess solubility, the items were immersed in 50 ml of distilled water for seven days, with the initial mass (before immersion) and final mass (after immersion and dehumidification) being measured. The setting time assessment was carried out using Gilmore needles weighing 100 g and 456.3 g. Yield test was carried out based on ISO 6876:2001. The data obtained were analyzed through analysis of variance and Tukey test (P<0.05). The results found in this study with regard to pH e Ca- levels were significantly higher for the Biosealer cement, when compared with AH Plus (P<0.05). In the yield, radiopacity and setting time tests, the results for the bioceramic cement were lower when compared with AH Plus (P<0.05). The results for the Biosealer indicated higher solubility levels, when compared with AH Plus (P<0.05). It is conceivable to conclude that the Biosealer has shown good physical-chemical properties, such as pH, calcium release, yield, radiopacity and setting time. This new endodontic cement formulation has shown a higher solubility when compared with the level set forth in ISO 6876:2012.

As constantes e crescentes transformações ocorridas nos diversos segmentos da economia mundial levam à busca incessante de conhecimento, bem como à busca do aprimoramento em atividades relacionadas com as diversas funções do mercado de trabalho, sempre com o objetivo de se alcançar lucros, desempenho adequado e promovendo o uso racional de materiais e insumos, e consequentemente garantindo o desenvolvimento sustentável. Com o grande crescimento no setor de construção civil, surge uma oportunidade de introdução e comercialização de novos produtos como placas cimentícias, com âmbito de decoração e estética no seguimento de revestimento para pisos e fachadas. Neste trabalho será abordada uma falha quanto ao aspecto funcional do produto, que é o descolamento/destacamento das placas cimentícias assentadas e fissuras nas placas cimentícias aderidas. Várias podem ser as fontes dessa manifestação patológica, entre elas: materiais e métodos de assentamento inadequados (local, juntas, argamassa, entre outros), inadequações das características funcionais (dilatação térmica, EPU, entre outros). Foram adicionadas fibras de vidro, fibras de polipropileno, telas de fibra de vidro e telas metálicas, com finalidade de melhorar as propriedades funcionais das placas. Como resultado final, tanto as telas metálicas como as telas de fibra de vidro finas apresentaram melhor desempenho quanto à resistência mecânica, dilatação térmica e expansão térmica, evitando as patologias apresentadas e ao mesmo tempo melhorando o desempenho das placas cimentícias. / The constant and growing changes occurring in the various segments of the world economy lead to the ceaseless pursuit of knowledge and the quest for improvement in activities related to the various functions of the job market. Always with the objective of achieving profits, adequate performance and promoting the rational use of materials and supplies, and therefore ensuring sustainable development. With the growth in the construction sector, an opportunity arises as the introduction of new products and marketing of cement slabs, for decoration and aesthetics for floors and facades coating. This work will be discussed a failure to functional aspect of the product, which is the detachment / secondment of cement slabs settled and cracks in cement slabs attached. Several can be the sources of this pathology manifastation, including: inadequate materials and methods of settlement (Local, joints, mortar, etc.), inadequacies of the functional characteristics (thermal expansion, UPC, etc.). Glass fibers, polypropylene fibers, glass screens and wires were added, with the purpose of improving the properties functional of the plates. As a final result both mesh screens as thin fiberglass presented better performance as the mechanical strength, thermal expansion and expansion, preventing pathologies and at the same time improving the performance of cement boards.

A lixiviação de resíduos industriais e de mineração usualmente resultam em águas residuárias com pH extremamente ácido. Estes contaminantes podem migrar para o solo ou percolar através de barreiras de fundo em aterros de resíduos sólidos, perturbando a estrutura do solo e modificando a sua condutividade hidráulica. A adição de cimento Portland a este tipo de barreira pode ser uma opção para a neutralização do pH, buscando reduzir os impactos da lixiviação ácida nas águas subterrâneas. Embora muitos estudos abordem o comportamento de barreiras compactadas quando submetidas à ação dos mais diversos tipos de contaminantes, poucos tem explorado os aspectos microestruturais dos materiais componentes das barreiras e suas modificações ao longo do processo de percolação do contaminante. Neste contexto, este trabalho propôs a avaliação do comportamento microestrutural e macroestrutural de um solo argiloso residual compactado, com e sem a adição de cimento Portland (0, 1 e 2%), para fins de aplicação em barreiras impermeáveis sumetidas à ação de lixiviados ácidos. Os resultados motraram uma notável redução da condutividade hidráulica com a percolação de uma solução a 2% de ácido sulfúrico, a qual foi acompanhada pela ocorrência de recalques e redução do pH. Com relação à análise do tamanho e distribuição dos poros, pôde-se concluir que tanto a adição de cimento como a variação do peso específico de compactação, aliadas à ocorrência de recalques, contribuíram para a redução dos microporos e a consequente redução da condutividade hidráulica. Com relação às modificações químicas e mineralógicas, o ataque ácido promoveu principalmente a solubilização de Fe2O3 nas camadas superiores das amostras ensaiadas, porém não causou alterações significativas na estrutura dos argilominerais. Pode-se inferir que o peso específico de compactação não influenciou os resultados e que a adição de cimento contribuiu de maneira discreta para reduzir o impacto da percolação ácida, na medida em que produziu compostos de Ca e S nas camadas de meio e inferior das amostras, reduziu os microporos e retardou a solubilização de Fe2O3, a qual ocorreu principalmente nas camadas superiores das amostras ensaiadas. / The leaching of industrial and mining solid wastes usually result in wastewaters with extremely acidic pH, which might percolate into the ground or through bottom compacted barriers of landfills, disturbing soil structure and increasing hydraulic conductivity. The addition of Portland cement to containment barriers can be an option for pH neutralization, seeking to reduce the impact of acidic leachate to the groundwater. Although many studies have addressed the behavior of compacted barriers subjected to the action of several types of contaminants, a few have explored the microstructural aspects of barriers component materials and their modifications along the contaminant percolation process. In this context, this work proposed the evaluation of microstructural and macrostructural behavior of a compacted residual clayey soil, with and without the addition of Portland cement (0, 1, and 2%), for purposes of application in containment bottom submitted to acidic leachate percolation. The results showed a noticeable reduction in the compacted soil hydraulic conductivity during the percolation of a 2% sulfuric acid solution, which was accompanied by settlements and pH reduction. Regarding the determination of the size and distribution of pores, it can be concluded that both the addition of cement and the variation of specific weights, coupled with the occurrence of settlements, contributed to the reduction of micropores, which consequently resulted in hydraulic conductivity reduction. Concerning the chemical and mineralogical changes, the acidic attack mainly promoted the solubilization of Fe2O3 in the upper layers of the specimens tested but caused no significant modification in clay minerals structure. It can be inferred that the specific gravity did not influence the results and that the cement addition contributed discretely to reduce the acidic percolation impact, as it produced compounds of Ca and S in the middle and lower layers, reduced micropores, and slowly delayed Fe2O3 solubilization, which occurred mainly in the upper layers of the specimens tested.

Este estudo objetivou analisar o grau de conversão (GC) e a microdureza de um cimento resinoso utilizando diferentes protocolos de ativação, e, caracterizar o cimento quanto à composição monomérica, diâmetro médio das partículas inorgânicas e porcentagem em peso das frações orgânica e inorgânica. Foram preparados quarenta espécimes (8mm de diâmetro, 0,5mm de espessura), sendo metade usada para a determinação do GC e a outra metade usada no teste de microdureza. Os espécimes foram divididos em quatro grupos: GR1 fotoativação realizada diretamente sobre o cimento por 20s, GR2 fotoativação através de um disco de porcelana com 2mm de espessura por 20s, GR3 fotoativação através de um disco de porcelana com 2mm de espessura por 40s, e GR4 fotoativação foi omitida e o material foi polimerizado exclusivamente por seus componentes químicos. A dureza Vickers (HV) e o GC, determinado através de FTIR-ATR, foram realizados imediatamente após a fotoativação (GR1, GR2 e GR3) ou cinco minutos após o início da polimerização (GR4). Após armazenagem em ambiente seco e escuro por 24h, os espécimes foram novamente submetidos aos testes de HV e GC. Para a caracterização do material avaliado, foram realizadas as análises: Termogravimétrica, Espectrometria no Infravermelho, Espectrometria de Ressonância Magnética Nuclear e Microscopia Eletrônica de Varredura. Os resultados foram analisados estatisticamente por ANOVA, teste t e teste de Bonferroni (P&#8804;0,05). Os valores do GC nos períodos imediato e 24h foram, respectivamente: GR1: 29.64% 4.05 / 32.58% 2.99; GR2: 27.07% 2.39 / 28.9%1 3.9 / GR3: 28.18% 3.6 / 32.34% 4.04; GR4: 7.94% 2.4 / 20.38% 4.89. Os valores de HV nos períodos imediato e 24h foram, respectivamente: GR1: 7.98HV 1.8 / 14.88HV 2.33; GR2: 4.84HV 0.13 / 9.06HV 1.63; GR3: 6.53HV 2.51 / 11.42HV 1.97. A baixa polimerização para o GR4 não permitiu a determinação da dureza inicial e após 24h este valor foi 10.65HV 0.92. O modo de ativação autopolimerizável influenciou negativamente o GC e a HV em relação ao modo de ativação no qual foi utilizada a fotoativação. A restauração simulada de porcelana não influenciou o GC, porém interferiu negativamente na microdureza. O tempo de fotoativação não influenciou os valores do GC e da HV. O GC e microdureza sofreram um aumento significativo após 24h da polimerização inicial, com exceção do GC no período inicial, quando a fotoativação foi realizada através de um disco de porcelana por um tempo de exposição de 20s. Houve uma correlação linear e positiva entre a HV e o GC para o cimento RelyX&#61668; Unicem. Caracterização química: porção orgânica composta por uma mistura de monômeros, tendo o Bis-GMA como monômero-base. Presença de um monômero dimetacrilato contendo hidroxila para se ligar ao ácido fosfórico sob a forma de fosfato. Partículas inorgânicas variando entre 0,4 a 11,2&#61549;m. A fração sólida do material é composta por 96% de partículas inorgânicas. Na fração líquida, a porção orgânica corresponde a 84%. Restou um resíduo incombustível de 16% devido à queima do material em atmosfera de nitrogênio. / The aim of this study was to evaluate the degree of conversion (DC) and the microhardness of a self-adhesive resin cement under different activation protocols, immediately and after 24 hours of the beginning of the polymerization, and, defining cement regarding monomer composition, average diameter of the inorganic fillers and the percentage by weight of the organic and inorganic portions. Forty specimens (8 mm in diameter, 0.5 mm in height) were prepared. Half of them were used to determine DC and the other half were used on the microhardness test. The specimens were divided into four groups: GR1 direct photoactivation for 20s, GR2 photoactivation through 2mm porcelain disc for 20s, GR3 photoactivation through 2 mm porcelain disc for 40 s, and GR4 photoactivation was omitted and curing was reliant on the chemical reaction only. Vickers microhardness (HV) and DC, by FTIR-ATR, were determined immediately after photoactivation (GR1, GR2 e GR3) or after five minutes from the beginning of the polymerization (GR4). After dry storage in the dark, for 24 hours, the samples were submitted to the tests again. In order to define the studied cement, the Thermogravimetric method was applied, as well as the Infrared Spectometry, Nuclear Magnetic Ressonance Spectroscopy and Scanning Electron Microscope. Data were statistically analyzed by one-way ANOVA, t-Test and Bonferroni Test (P&#8804;0,05) and the degree of conversion values obtained immediately after polymerization and after 24 hours were, respectively: GR1: 29.64% 4.05 / 32.58% 2.99; GR2: 27.07% 2.39 / 28.9%1 3.9 / GR3: 28.18% 3.6 / 32.34% 4.04; GR4: 7.94% 2.4 / 20.38% 4.89. HV values obtained immediately after polymerization and after 24 hours were, respectively: GR1: 7.98HV 1.8 / 14.88HV 2.33; GR2: 4.84HV 0.13 / 9.06HV 1.63; GR3: 6.53HV 2.51 / 11.42HV 1.97. The low DC for GR4 do not permitted to quantify the initial HV value and after 24 hours this values was 10.65HV 0.92. The chemical curing mode showed DC and HV results for both period (initial and after 24 hours), statistically lower than the other groups where the photoactivation was used. The simulated ceramic restoration did not influence monomer conversion, however it negatively influence resin cement hardness. The exposure time did not influence resin cement hardness and monomer conversion. The inical DC and HV were significantly greater than after 24 hours, except for DC for initial period, when the photoactivation was realizded through a porcelain disc for 20s.There was a linear and positive correlation between degree of conversion and microhadness for the self-adhesive resin cement RelyX&#61668; Unicem. Defining the cement: organic portion composed by a mixture of monomers. Bis-GMA is the main monomer. Presence of a dimethacrylate containing hydroxyl to connect to the phosphoric acid as a phosphate. Inorganic fillers raging between 0,4 to 11,2&#61549;m. Powder is composed by 96% of inorganic particles. In liquid fraction, the organic portion corresponds to 84%. There were 16% of waste that did not burn due to nitrogen atmosphere.