As fibras vegetais utilizadas em compósitos de matriz polimérica podem ser tratadas superficialmente para melhorar sua adesão com a matriz. O tratamento químico com hidróxido de sódio (NaOH) é muito utilizado, porém agride a estrutura das fibras, causando diminuição na sua resistência. Este estudo está relacionado à investigação da utilização inovadora de íons hidreto (H-) em meio alcalino como agente protetor de fibras vegetais, neste caso a fibra de sisal, contra agressões químicas e promovendo sua utilização em compósitos poliméricos. Fibras de sisal foram modificadas pela imersão em solução aquosa de NaOH (2, 5 e 10%, m/v), com ou sem a adição de boroidreto de sódio (NaBH4) (1%, m/v), em diferentes tempos e temperaturas de tratamento. As fibras foram neutralizadas, lavadas e secas a 105°C por 1 h e ensaiadas em tração e testes de pull-out em matriz de poliéster insaturado. A presença do NaBH4 foi eficiente em minimizar a degradação da fibra de sisal em meio alcalino, conforme observado por microscopia eletrônica de varredura e pelos resultados de resistência à tração, além de promover a adesão à matriz poliéster. / The vegetable fibers used for polymer matrix composites commonly undergo surface treatment to improve their adhesion with the matrix. The chemical treatment with sodium hydroxide (NaOH) is widely used, but it may damage the fiber structure, consequently reducing its strength. This study focuses on the innovative investigation of hydride ions (H-) as a protective agent for vegetable fibers, in this case sisal, under alkaline conditions, inhibiting chemical damage and promoting their use in polymer composites. Sisal fibers were modified by immersion in a NaOH aqueous solution (2, 5 and 10% wt/vol) with, in some of them, the addition of sodium borohydride (NaBH4) (1% wt/vol), using different treatment conditions (time and temperature). The fibers were neutralized, washed and dried at 105°C for 1 h and analyzed via tensile tests and pull-out evaluations in an unsaturated polyester matrix. The NaBH4 proved effective in minimizing sisal degradation under alkaline conditions, according to scanning electron microscopy and tensile strength results, and also promoted adhesion to the polyester matrix.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4124460 bytes, checksum: b1308b52af8710e348b248c71f0f952b (MD5) Previous issue date: 2011-09-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of vegetable fibers as a reinforcing agent in geopolymers, represents an alternative to the replacement of manufactured fibers as a reinforcing agent. The pineapple leaf, an abundant plant in the region and with easy cultivation and processing, which produces low modulus of good mechanical performance fibers, emerges as an ecologically viable and sustainable alternative. In this work, fiber ananas comosus and agave sisalana have been characterized by a process of selection, cleaning, washing, drying and cutting of fresh blankets for the production of composites based on geopolymer matrix. The good mechanical performance and the possibility of using industrial waste materials and the abundance of precursors materials of the region favor the use of geopolymer matrix in obtaining the bodies of proof used in this study. The use of vegetable fibers (ananas comosus and agave sisalana) as a reinforcing agent in geopolymer to obtain composites provided gain in quality to the mechanical properties of the matrix. We conclude that the ratio Si / Al is one of the main variables controlling the process of geopolymerization. However, a better relationship of the interface fiber / matrix produces accommodation and better performance with and absorption of considerable effort on the part of the composite. This behavior is influenced by variations in temperature, pressure and flow of geopolymer used as a matrix. During this study, thermal analysis techniques (TG, DTG, DTA), microscopy (MEV) and spectroscopy (XRF, DRX) as well as mechanical and chemical tests were used to characterize the materials used in this work. Also presented are the results of mechanical tests of composites with sisal and pineapple tree fibers, and micro-structural behavior, when it will be possible to compare the benefits of vegetable fiber added to the performance and resistance of bodies of proof. / O uso de fibras vegetais como agente de reforço em geopolímeros, representa uma alternativa na substituição de fibras manufaturadas como agente de reforço, a folha do abacaxizeiro, uma planta abundante na região e de fácil cultivo e processamento, que produz fibras de baixo módulo de ótimo desempenho mecânico, surge como alternativa ecologicamente viável e sustentável. Neste trabalho, fibras de ananas comosus e agave sisalana foram caracterizadas passaram por um processo de seleção, limpeza, lavagem, secagem e corte das mantas in natura para produção de compósitos a base de matriz geopolimérica. O bom desempenho mecânico aliado a possibilidade de utilização de resíduos industriais e a abundância de materiais precursores da região favorecem a utilização do geopolímero como matriz na obtenção dos corpos-de-prova usados nesse estudo. A utilização de fibras vegetais (ananas comosus e agave sisalana) como agente de reforço em geopolímero para obtenção de compósitos proporcionou ganho de qualidade às propriedades mecânicas da matriz. Concluímos que a razão Si/Al é uma das principais variáveis de controle do processo de geopolimerização, todavia uma melhor relação da interface fibra/matriz produz acomodação e melhor desempenho com absorção de esforço considerável por parte do compósito. Esse comportamento é influenciado por variações de temperatura, pressão e fluidez do geopolímero utilizado como matriz. Durante esse estudo, técnicas de análise térmica (TG, DTG, DTA), microscopia (MEV) e espectroscopia (XRF, DRX), bem como ensaios mecânicos e químicos, foram utilizadas para caracterizar os materiais utilizados nesse trabalho, também são apresentados os resultados de ensaios mecânicos dos compósitos com fibras de sisal e abacaxizeiro e seu comportamento micro-estrutural, quando será possível comparar os benefícios que as fibras vegetais acrescentaram ao desempenho e resistência dos corpos-de-prova.

A preocupação com o meio ambiente tem gerado discussões em torno da sustentabilidade ambiental. Neste ponto, o design pode contribuir com o desenvolvimento de produtos voltados para a redução de impactos ambientais. Visando a colaboração do design com a preservação do meio ambiente, uma possível alternativa encontra- se na aplicação de materiais biodegradáveis em soluções de design. Dessa forma, esta pesquisa tem como objetivo geral investigar a viabilidade de aplicação dos compósitos biodegradáveis à base de biopolímero poli(butileno adipato-co-tereftalato e poli(ácido lático) com fibras de curauá no design de produto. Para isso, inicialmente foi realizado um mapeamento em torno de artigos que visam o desenvolvimento e a caracterização de compósitos biodegradáveis que utilizam fibras vegetais brasileiras como reforço. Este levantamento resultou em um panorama de pesquisas da área, os tipos de materiais que compõe os compósitos biodegradáveis, os tratamentos utilizados nas fibras e os aditivos na matriz, as formas de processamento e as propriedades mecânicas. A partir destas propriedades foi possível verificar os materiais que possuem propriedades semelhantes, e assim, averiguar em que tipo de produtos são empregados estes materiais, para posteriormente, examinar o emprego de compósitos biodegradáveis nestas aplicações. Desse modo, foi possível realizar o prognóstico de aplicações para os compósitos biodegradáveis. Na sequência do trabalho, realizou-se um estudo de caso em torno dos compósitos biodegradáveis, a fim de verificar a viabilidade de aplicação destes materiais. Utilizou-se a técnica de entrevistas semi estruturadas com designers de produto, que resultou na relação de atributos tangíveis, intangíveis com possíveis aplicações para os referidos compósitos. / Concern for the environment has generated discussions on environmental sustainability. At this poin, the design can contribute to the development of products designed to reduce environmental impacts. Aiming at the design collaboration with the preservation of the environment, a possible alternative is the use of biodegradable materials in design solutions. Thus, this research aims at investigating the feasibility of application of composite biopolymer based biodegradable poly (butylene adipate -co- terephthalate and poly (lactic acid) fiber curauá in product design. Initially we conducted a mapping around articles aimed at the development and characterization of biodegradable composites using Brazilian vegetable fibers as reinforcement. This survey resulted in an overview of research in the area, the types of materials that make up the biodegradable composites, the treatments used in the fibers and additives in matrix, forms processing and mechanical properties. based on these properties was possible to verify that the materials have similar properties, and thus determine what kind of products are used these materials to further examine the use of biodegradable composites in these applications. Thus, it was possible to perform the prediction of applications for biodegradable composites, following the study, there was a case study around biodegradable composites in order to verify the feasibility of these materials. to do this, we used the technique of semi-structured interviews with product designers, which resulted in the ratio of tangible attributes, intangible assets with potential applications for these composites.

As fibras vegetais utilizadas em compósitos de matriz polimérica podem ser tratadas superficialmente para melhorar sua adesão com a matriz. O tratamento químico com hidróxido de sódio (NaOH) é muito utilizado, porém agride a estrutura das fibras, causando diminuição na sua resistência. Este estudo está relacionado à investigação da utilização inovadora de íons hidreto (H-) em meio alcalino como agente protetor de fibras vegetais, neste caso a fibra de sisal, contra agressões químicas e promovendo sua utilização em compósitos poliméricos. Fibras de sisal foram modificadas pela imersão em solução aquosa de NaOH (2, 5 e 10%, m/v), com ou sem a adição de boroidreto de sódio (NaBH4) (1%, m/v), em diferentes tempos e temperaturas de tratamento. As fibras foram neutralizadas, lavadas e secas a 105°C por 1 h e ensaiadas em tração e testes de pull-out em matriz de poliéster insaturado. A presença do NaBH4 foi eficiente em minimizar a degradação da fibra de sisal em meio alcalino, conforme observado por microscopia eletrônica de varredura e pelos resultados de resistência à tração, além de promover a adesão à matriz poliéster. / The vegetable fibers used for polymer matrix composites commonly undergo surface treatment to improve their adhesion with the matrix. The chemical treatment with sodium hydroxide (NaOH) is widely used, but it may damage the fiber structure, consequently reducing its strength. This study focuses on the innovative investigation of hydride ions (H-) as a protective agent for vegetable fibers, in this case sisal, under alkaline conditions, inhibiting chemical damage and promoting their use in polymer composites. Sisal fibers were modified by immersion in a NaOH aqueous solution (2, 5 and 10% wt/vol) with, in some of them, the addition of sodium borohydride (NaBH4) (1% wt/vol), using different treatment conditions (time and temperature). The fibers were neutralized, washed and dried at 105°C for 1 h and analyzed via tensile tests and pull-out evaluations in an unsaturated polyester matrix. The NaBH4 proved effective in minimizing sisal degradation under alkaline conditions, according to scanning electron microscopy and tensile strength results, and also promoted adhesion to the polyester matrix.

A preocupação com o meio ambiente tem gerado discussões em torno da sustentabilidade ambiental. Neste ponto, o design pode contribuir com o desenvolvimento de produtos voltados para a redução de impactos ambientais. Visando a colaboração do design com a preservação do meio ambiente, uma possível alternativa encontra- se na aplicação de materiais biodegradáveis em soluções de design. Dessa forma, esta pesquisa tem como objetivo geral investigar a viabilidade de aplicação dos compósitos biodegradáveis à base de biopolímero poli(butileno adipato-co-tereftalato e poli(ácido lático) com fibras de curauá no design de produto. Para isso, inicialmente foi realizado um mapeamento em torno de artigos que visam o desenvolvimento e a caracterização de compósitos biodegradáveis que utilizam fibras vegetais brasileiras como reforço. Este levantamento resultou em um panorama de pesquisas da área, os tipos de materiais que compõe os compósitos biodegradáveis, os tratamentos utilizados nas fibras e os aditivos na matriz, as formas de processamento e as propriedades mecânicas. A partir destas propriedades foi possível verificar os materiais que possuem propriedades semelhantes, e assim, averiguar em que tipo de produtos são empregados estes materiais, para posteriormente, examinar o emprego de compósitos biodegradáveis nestas aplicações. Desse modo, foi possível realizar o prognóstico de aplicações para os compósitos biodegradáveis. Na sequência do trabalho, realizou-se um estudo de caso em torno dos compósitos biodegradáveis, a fim de verificar a viabilidade de aplicação destes materiais. Utilizou-se a técnica de entrevistas semi estruturadas com designers de produto, que resultou na relação de atributos tangíveis, intangíveis com possíveis aplicações para os referidos compósitos. / Concern for the environment has generated discussions on environmental sustainability. At this poin, the design can contribute to the development of products designed to reduce environmental impacts. Aiming at the design collaboration with the preservation of the environment, a possible alternative is the use of biodegradable materials in design solutions. Thus, this research aims at investigating the feasibility of application of composite biopolymer based biodegradable poly (butylene adipate -co- terephthalate and poly (lactic acid) fiber curauá in product design. Initially we conducted a mapping around articles aimed at the development and characterization of biodegradable composites using Brazilian vegetable fibers as reinforcement. This survey resulted in an overview of research in the area, the types of materials that make up the biodegradable composites, the treatments used in the fibers and additives in matrix, forms processing and mechanical properties. based on these properties was possible to verify that the materials have similar properties, and thus determine what kind of products are used these materials to further examine the use of biodegradable composites in these applications. Thus, it was possible to perform the prediction of applications for biodegradable composites, following the study, there was a case study around biodegradable composites in order to verify the feasibility of these materials. to do this, we used the technique of semi-structured interviews with product designers, which resulted in the ratio of tangible attributes, intangible assets with potential applications for these composites.

In this work, the perovskite oxides La1-xSrxNiO3 (x = 0,0, 0,3 e 0,7) partially replacing lanthanum by strontium were prepared by the method of protein gel, modified using collagen and soy as chelating agents. All samples were synthesized and calcined at 900°C for 2 hours and characterized by thermogravimetric techniques (TG), spectroscopy of absorption in the infrared region (FTIR), X-ray diffraction (DRX), specific surface area and temperature programmed reduction. The calcined samples were supported on alumina. The FTIR spectra showed bands related to the complexation of the metals to the oxygen. The thermogravimetric curves indicated thermal stability of materials at 900°C, except, the La0,3Sr0,7NiO3 samples that showed a decomposition about 800°C. The X-ray diffraction results indicated the formation of the perovskite phase in all samples, but there was the formation of secondary phases in all samples replaced. The samples that presented less formation of secondary phases were obtained using the collagen as a chelating agent. The supported material presented peaks related to the perovskite phase. The specific surface areas of the catalysts increased when supported on alumina. The complete reduction of the supported samples, obtained by the method of protein gel using the collagen occurred at temperatures below 700°C. The obtained samples using collagen as a chelating agent and supported with 15% of perovskite were tested by the reaction of partial oxidation of methane, when also were analysed methane conversion level and selectivity to CO, CO2, H2 and H2O. Among the catalysts studied, the catalyst LN9-C15 showed the highest level of methane conversion, 78%, and the better selectivity to H2, 55%. / Neste trabalho, os óxidos tipo perovsquita La1-xSrxNiO3 (x = 0,0, 0,3 e 0,7), substituindo parcialmente o lantânio por estrôncio, foram preparados através do método do gel proteico, modificado usando colágeno e soja como agentes quelantes. Todos os materiais foram sintetizados e calcinados a 900ºC por 2 horas e caracterizados pelas técnicas de termogravimetria (TG), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), difratometria de raios X (DRX), área superficial específica e redução a temperatura programada. As amostras calcinadas foram suportadas em alumina. Os espectros FTIR mostraram bandas relacionadas à complexação dos metais ao oxigênio. As curvas termogravimétricas indicaram estabilidade térmica dos materiais a 900ºC, com exceção das amostras L3S7N9 que mostraram uma decomposição próxima a 800ºC. Os resultados de difração de raios X indicaram a formação da fase perovsquita em todas as amostras, porém houve a formação de fases secundárias para as amostras substituídas. As amostras que apresentaram menor formação de fases secundárias foram obtidas usando o colágeno como agente quelante. Os materiais suportados apresentaram picos relacionados à fase perovsquita. As áreas superficiais específicas dos catalisadores aumentaram quando suportadas em alumina. A redução completa das amostras suportadas, obtidas pelo método do gel proteico utilizando o colágeno aconteceram a temperatura abaixo de 700ºC. As amostras obtidas usando o colágeno como agente quelante e suportadas com 15% de perovsquita foram testadas frente a reação de oxidação parcial do metano, no momento foram avaliados os respectivos níveis de conversão do metano e seletividade ao CO, CO2, H2 e H2O. Dentre os catalisadores estudados, o catalisador LN9-C15 foi o que apresentou maior nível de conversão de metano, 78%, e maior seletividade ao H2, 55%

A presente pesquisa tem como objetivo desenvolver um novo elemento de cobertura, compatível com o meio ambiente: telhas de cimento alternativo reforçado com fibras celulósicas. Para tanto, foram utilizadas matérias-primas consideradas resíduos industriais (cimento de escória de alto-forno e rejeito de polpa de celulose de eucalipto) para obtenção de pastas cimentícias reforçadas. Os compósitos foram produzidos por dispersão prévia das fibras em água, mistura do compósito em argamassadeira convencional, adensamento por vibração, moldagem em fôrmas, seguida de cura úmida. Foram moldadas placas planas de diferentes formulações de matrizes cimentícias, com as matérias-primas alternativas disponíveis. Com base nos melhores resultados dessa fase preliminar, foram produzidas duas séries de telhas tipo romana \"capa canal\". Foram avaliados o desempenho físico-mecânico, os custos de produção e o comportamento térmico das telhas. Os resultados revelaram a potencialidade dos compósitos obtidos na produção de fibrocimentos alternativos, por meio de técnicas simples e de baixo consumo de energia, direcionados à autoconstrução urbana e rural de baixo custo. / The objective of this study was to develop a new roofing material that would be compatible with the environment: roofing tiles made of alternative cement reinforced with cellulose fibers. Industrial waste materials were used as raw materials (blast furnace slag cement and waste eucalyptus cellulose pulp) to obtain reinforced cement pastes. The composites were produced by previously dispersing the fibers in water, mixing the composite in a conventional cement-mixer, compaction by vibration, shaping them in molds, followed by moist curing. Flat sheets were molded using different formulations of cement matrixes with the alternative raw materials avaiable. Based on the best results from this preliminary phase, two series of Roman tiles for roofing were produced. The physical and mechanical performance, the cost of production, and the thermal behavior of the tiles were evaluated. The results revealed the potential of composites made of alternative fiber-cements, using simple techniques and with low energy consumption, in urban and rural areas for low-cost self-construction.

Este trabalho avalia as vantagens do uso das fibras curtas de polpa de Eucalipto tanto como alternativa às fibras longas de polpa de Pinus, como também para fibras sintéticas, tradicionalmente usadas no reforço de materiais cimentícios. Os efeitos da morfologia (comprimento, largura, fibrilação, conteúdo de finos, número de fibras por grama, etc.) das fibras celulósicas no processamento, no desempenho mecânico e físico e na microestrutura dos compósitos de fibrocimento foram avaliados. Os compósitos foram avaliados antes e após ciclos de envelhecimento acelerado. Fibras de Eucalipto apresentaram melhor dispersão na matriz cimentícia e forneceram maior densidade de fibras em massa ou em volume, em relação às fibras de Pinus. As fibras curtas permitem um reforço efetivo da matriz frágil, diminuindo a propagação das fissuras, o que contribuiu para o melhor desempenho mecânico dos compósitos após envelhecimento. Estes resultados promissores mostram o potencial apresentado pelas fibras curtas de Eucalipto para reduzir custos, em vista da substituição parcial das fibras sintéticas em processos de cura ao ar, e durante o refino da polpa celulósica. O efeito do branqueamento das fibras também foi avaliado, e mostrou que as fibras branqueadas de Eucalipto são mais reativas para se ligarem por pontes de hidrogênio com a matriz cimentícia. Fibras branqueadas melhoraram a interface entre fibra e matriz, embora apresentassem mais sinais de mineralização (re-precipitação de produtos de hidratação dentro das fibras) do que as fibras não-branqueadas. O refino da polpa celulósica foi utilizado para modificar as propriedades morfológicas das fibras de Eucalipto e Pinus. Os resultados mostraram que são necessárias maiores intensidade de refino na polpa de Pinus para obter valores de retenção de sólidos do cimento similares àqueles obtidos com fibras não-refinadas de Eucalipto. O refino aumentou a capacidade das fibras de capturar as partículas minerais, melhorando a aderência das fibras com a matriz. Esta melhor interface entre fibra e matriz melhorou as propriedades mecânicas dos compósitos aos 28 dias de cura, mas os tornou mais frágeis após os ciclos de envelhecimento acelerado. A modificação química da superfície das fibras foi realizada com o objetivo de melhorar as ligações entre fibra e matriz e diminuir a mineralização da fibra dentro dos compósitos. Esta modificação química foi realizada com Metacriloxipropiltri-metoxisilano (MPTS) e Aminopropiltri-etoxisilano (APTS) e mostrou influenciar significativamente a microestrutura dos compósitos. Ciclos de envelhecimento acelerado diminuíram o módulo de ruptura (MOR) e a tenacidade (TE) dos compósitos com fibras não-modificadas e modificadas; entretanto, compósitos reforçados com fibras modificadas com MPTS apresentaram fibras sem produtos de hidratação do cimento em seu interior, enquanto que fibras modificadas com APTS apresentaram acelerada mineralização. Fibras mineralizadas tornam os compósitos mais frágeis após os ciclos de envelhecimento acelerado. Estas observações são, portanto, muito úteis para o entendimento da contribuição de diferentes condições das fibras (composição química, resistência mecânica, morfologia e propriedades de superfície) para os mecanismos de aderência entre fibras e matriz cimentícia, de mineralização das fibras e de degradação dos compósitos de fibrocimento. / This work evaluates the advantages of using hardwood short fibre pulp (Eucalyptus) as alternative to softwood long fibre pulp (Pinus) and synthetic fibres, traditionally used in reinforcement of cement based materials. The effects of cellulose fibre morphology (e.g., length, width, fibrillation, content of fines and number of fibres per gram) on the processing, on the mechanical and physical performance and on the microstructure of fibre-cement composites were evaluated. Composites were evaluated before and after accelerated ageing cycles. Eucalyptus pulp fibres were better dispersed in the cement matrix and provided higher number of fibres per unitary weight or volume, in relation to Pinus long fibre pulp. The short reinforcing elements lead to an effective crack bridging of the fragile matrix, which contributes to the improvement of the mechanical performance of the composite after ageing. These promising results show the potential of eucalyptus short fibres for reducing costs by both the partial replacement of expensive synthetic fibres in air curing process and the energy savings during pulp refining. The effects of pulp bleaching were also evaluated, and showed that Eucalyptus bleached fibres are more reactive to bond with the cement matrix by hydrogen bonds. Bleached fibres improved the fibre-matrix interface, although they presented more signals of fibre mineralization. Mechanical refining was used to change the morphological properties of Eucalyptus and Pinus pulps. Results show that high levels of refining were necessary for Pinus pulp to obtain cement retention values similar to those obtained by unrefined Eucalyptus pulp. The mechanical refining increased the capacity of the fibres to capture the mineral particles improving the adherence of the fibres with the matrix. This improved fibre-matrix interface led to better mechanical properties at 28 days of cure, but turned brittle the composites after 200 ageing cycles. The chemical surface modification of cellulose pulp fibres was done in order to improve fibre-matrix bonding and to decrease fibre mineralization into the composite. Surface modification of the cellulose pulps was performed with Methacryloxypropyltri-methoxysilane (MPTS) and Aminopropyltri-ethoxysilane (APTS) and showed significant influence on the microstructure of the composites. Accelerated ageing cycles decreased modulus of rupture (MOR) and toughness (TE) of the composites with unmodified and modified fibres, however composites reinforced with MPTS-modified fibres presented fibres free from cement hydration products, while APTS-modified fibres presented accelerated mineralization. Higher mineralization of the fibres led to higher embrittlement of the composite after accelerated ageing cycles. These observations are therefore very useful for understanding the contribution of the different fibre conditions (chemical composition, mechanical strength, morphology and surface properties) to the mechanisms of fibre-matrix adherence, fibre mineralization and degradation of fibre-cement composites.

[pt] A insustentabilidade da construção civil tem motivado a busca, nas últimas três décadas, de materiais e tecnologias que envolvam menores quantidades de energia, gerem menos resíduos e poluentes. O Grupo de Pesquisa de Materiais e Tecnologias Não-Convencionais da PUC-Rio tem dedicado esforços neste sentido, gerando e divulgando conhecimento sobre materiais ecológicos que sejam, acessíveis à população de baixa renda e menos dependentes de tecnologias e indústrias multinacionais. Dentre estas tecnologias alternativas, citam-se as construções com terra, por apresentarem baixo consumo energético e emissão de poluentes, além da matéria prima (solo) estar disponível abundantemente para uso. Assim, é uma solução eficaz para o combate aos problemas ambientais e as desigualdades sociais. Porém, para que as construções sejam resistentes e duráveis, métodos de estabilização são utilizados com freqüência. Esta dissertação avaliou a influência da adição de fibras vegetais (curauá e sisal) em matrizes de solo, as fibras possuem comprimento de 25 e 35 mm, adicionados em 0,5% e 1%, em peso de solo seco, juntamente com adições de 4 e 6% de cimento. Sob carregamento estático, são moldados e extraídos espécimes cilíndricos (50x100 mm), assim, ensaios comuns a argamassas são utilizados para avaliar a resistência das misturas. Os resultados indicam a potencialidade do processo de compactação desenvolvido. A estabilização química acresceu na rigidez e resistência final dos compósitos. A estabilização mecânica conduziu a espécimes de menor porosidade e juntamente com a estabilização física proporcionou o enrijecimento das misturas. Observa-se que as fibras melhoraram a capacidade de absorção de energia pós-fissuração, impedindo a ruptura frágil das matrizes. / [en] The development of low cost and energy, saving construction materials such as Bamboo, vegetable fibers soil and different types of residues has been the subject of extensive research since 1979 at PUC-Rio. These materials are now called the Non-Conventional Materials and Technologies (NOCMAT) are investigated in order to substitute the industrialized materials which have contributed significantly to the climate change of our globe. It is now well established that the most commonly used construction material Portland cement is one of the most polluting one and its use needs to be reduced or to be substituted. In addition with the expansion of the centralized industrialized materials the gap between poor and rich is becoming wider and wider. Stabilized earth construction has been studied by NOCMAT group. This thesis presents the recent results of an investigation into the behavior of stabilized soil using vegetable fibers and/or cement. The considered variables in this research program are: the influence of two types of vegetable fiber, Curauá and Sisal, as reinforcement in two types of soil matrix, Clayey and Sandy soils. The considered fibers were of 25 and 35 mm length, with weight fractions of 0,5% and 1%, in relation to soil dry weight. The studied chemical stabilizers were 4% and 6% of cement in relation to dry soil weight. Cylindrical specimens of the size 50x100 mm were used to establish the compression behavior and the tensile strength through diagonal compression tests. The results indicate that the process of soil compacting is an effective method and the chemical stabilization increased the rigidity and the strength of the composites. It was found that the vegetable fibers have improved the postcracking behavior of the developed composites.

A cocção é uma característica importante na seleção de um cultivar de mandioca para uso culinário, tanto pelo consumidor como pela indústria de produtos processados. No entanto, existem épocas em que raízes de mandioca apresentam problemas no cozimento, como o de textura da massa, ou ainda, cultivares com melhores ou piores características de cozimento, independente de quanto tempo dure o processamento. O objetivo do presente estudo foi caracterizar o cultivar IAC 576-70, o mais utilizado no Estado de São Paulo para fins culinários, em diferentes idades, quanto ao tempo de cocção das raízes e à qualidade das mesmas quando cozidas. Estes parâmetros foram relacionados com composição química e características histológicas das raízes e também com características físicas e físico-químicas do amido. As raízes desse cultivar, nas condições do estudo, apresentaram variabilidade no tempo de cocção com a idade ou período fisiológico do vegetal. As raízes de plantas com 12 meses, colhidas no mês de fevereiro (período vegetativo) apresentaram menor tempo de cocção que as raízes de plantas com 15 meses, colhidas no mês de maio (repouso fisiológico). Quanto à composição as raízes de plantas aos 12 meses apresentaram menores teores de amido e de fibras e maiores teores de carboidratos redutores, de pectina total, de proteínas e de lipídeos na massa seca que as plantas de 15 meses. Nas raízes de plantas aos 12 meses o amido apresentou grânulos de menor tamanho e com menor pico de viscosidade. A textura das raízes aos 12 meses apresentou menor resistência ao cisalhamento, maior percentual de desintegração e maior aceitabilidade pelos provadores na avaliação sensorial. Os testes histoquímicos das raízes de ambas as idades não revelaram diferenças entre si. / Cooking is an important characteristic for the selection of cassava cultivars, not only by end consumers, but also by food processing companies. Cassava roots present some cooking problems, such as poor texture characteristics, when harvested in certain periods of the year. Cultivars also show different cooking characteristics, regardless of the processing time. The present study was aimed at characterizing cassava roots, IAC 576-70 cultivar, the most used for cooking in Sao Paulo State, at different ages, as regards cooking times and quality after cooking. These two parameters were related to the chemical composition and histological characteristics of roots, as well as to physical and physicochemical characteristics of the starch. Under the conditions of the study, roots showed differences in cooking times, which varied with age or with the physiological stage of plants. Roots of 12-month-old plants harvested in February (vegetative period) showed shorter cooking times than roots of 15-month-old plants harvested in May (physiological rest). Roots of 12-month -old plants showed lower amounts of starch and fibers and larger contents of reducing carbohydrates, total pectin, protein and lipids in the dry matter than roots of 15-month-old plants. Twelve-month-old plants yielded roots with smaller starch granules, lower viscosity peak. Such roots also showed lower shear strength, higher disintegration percentage and higher approval by tasters during sensory tests. Histochemcial tests revealed no differences between 12-month-old and 15-month-old roots.