Este trabalho apresenta os resultados alcançados em uma pesquisa experimental que objetivou estudar misturas asfálticas com módulos de resiliência elevados (EME), para emprego em camadas estruturais de pavimentos. As misturas EME são solução muito utilizada para pavimentos com elevado volume de tráfego, especialmente na França, por serem muito resistentes às deformações permanentes apresentando bom comportamento à fadiga. Foram caracterizados os ligantes asfálticos utilizados e as misturas projetadas. Para caracterização e verificação de desempenho, realizaram-se os ensaios da Metodologia Marshall, ensaios de resistência à tração, módulo de resiliência à compressão diâmetral, fadiga à tensão controlada, resistência ao dano por umidade induzida (Método Lottman Modificado), perda de massa por desgaste (Cântabro) e deformação permanente (creep dinâmico e simulador tipo LCPC). As misturas asfálticas projetadas apresentaram melhor desempenho mecânico em comparação com uma mistura de comparação formulada com ligante convencional (CAP 50/70). Foi construída uma pista experimental com o objetivo de verificar aspectos executivos e monitorar o desempenho da estrutura submetida a ensaios acelerados. Os danos causados pelas solicitações impostas pelo simulador de tráfego UFRGS-DAER/RS foram monitorados através de medidas de deflexões e afundamentos nas trilhas de roda e da inspeção visual para verificar a ocorrência de trincamento superficial. O carregamento aplicado superou os 200 mil ciclos, com cargas de eixo de 100 e 120 kN. O ATR médio observado no final do experimento totalizou 6 mm. Não foi observado trincamento na superfície do pavimento. A partir dos resultados obtidos é possível concluir que o emprego de misturas asfálticas de módulo elevado em camadas estruturais de pavimentos permitirá a construção de estruturas de melhor qualidade técnica, podendo contribuir para o aumento da vida útil das rodovias. / This work presents an experimental study that searched to study high modulus asphalt mixtures (EME) for structural layers of pavements. The EME is a well-known solution for high volume roads, especially in France, presenting better results in terms of rutting and fatigue cracking than conventional mixtures. Asphalt binders and designed mixtures were characterized. To evaluate the laboratorial mixes performance, Marshall Methodology, tensile strength, resilient modulus, fatigue (controlled stress mode), stripping (Modified Lottman test), weight loss (Cantabro Methodology) and permanent deformation (dynamic creep and LCPC simulator) were carried out. The results showed that the EME mixtures present better mechanical behavior than conventional asphalt mixture. An experimental section was built to verify the construction features and to monitor the progressive degradation produced by a linear traffic simulator. For the accompaniment of the degradation were monitored the pavement deflections, rutting and cracking. 200.000 load cycles were applied with axle loads of 100 and 120 kN.The rut depth in the end of experiment totalized 6 mm. Fatigue cracking was not observed in the pavement surface. The study results show that the use of EME mixtures in structural layers of pavements will allow the construction of structures with remarkably good technical quality, contributing to increase pavement life.

Neste trabalho foram avaliados as propriedades mecânicas, dinâmico-mecânicas e morfológicas dos compósitos poli{etileno-co-álcool vinílico) (EVAL)/xisto retortado (X R) e poli(etileno-co-álcool vinílico)/xisto retortado queimado (XRQ). No estudo das características destes compósitos, foram utilizados dois tipos de EVAL, apresentando diferentes percentuais de grupos hidroxila na cadeia principal, o primeiro com 8 mol% e o segundo com 18 mol% de álcool vinílico na cadeia principal. O XR e o XRQ foram classificados, de modo que os tamanhos de partículas pudessem ser determinados, sendo usados amostras com 125 μm, 88,9 μm, 53,3 μm e 44,5 μm. As misturas foram preparadas em percentuais variados e granulometrias diferentes em relação ao XR e ao XRQ, de maneira a determinar qual dos sistemas de estudos possuem as melhores propriedades mecânicas, morfológicas e dinâmico-mecânicas. As misturas foram caracterizadas através da determinação de suas propriedades mecânicas, microscopia eletrônica de varredura, curvas de torque e análise dinâmico-mecânica. Através dos ensaios de tensão versus deformação, podemos constatar que o tamanho de partícula do Xisto Retortado e do Xisto Retortado Queimado tem pouca influência sobre as propriedades mecânicas. Foi possível se determinar neste trabalho que dois mecanismos independentes de interação entre a carga inorgânica e a matriz orgânica ocorrem. Tal observação pode ser feita pela análise das propriedades finais dos compósitos obtidos. No primeiro sistema de adesão, o coque retido no XR atua como fixador da matriz polimérica na parte inorgânica e serve como agente lubrificante. No segundo sistema é possível que os poros resultantes da queima do XR para produzir o XRQ atue como ponto de fixação mecânica entre a matriz orgânica e a fase dispersa inorgânica. Foi possível observar que não ocorrem processos degradativos ou de reticulação durante a preparação dos compósitos, pois não ocorrem variações significativas nas curvas de Torque durante o processamento. / In this work we studied several types of mixtures of poli(ethylene-covinyl alcohol) (EVAL) with Pyrolised Oil Shale (POS) and Pyrolised Oil Shale Burned (POSB). Two types of EVAL were used, with different percentile of hidroxyl groups in the main chain, one with 8 mol% and the second with 18 mol% of vinyl alcohol in the polymer. For the filler (POS and POSB) several particle size were used. The particle size of POS and POSB used in this work were 125 μm, 88,9 μm, 53,3 μm and 44,5 μm. The mixtures were prepared with different concentration and particle size, in order to determine which composite show the best mechanical properties, morphologic and dynamic-mechanics. The mixtures were characterized through the determination of its mechanical properties, scanning electronic microscopy, torque curves and analysis mechanic-dynamics. Through the stress/stain plots, we can verify that the size of particle of the Pyrolised Oil Shale and the Pyrolised Oil Shale Burned have Iittle influence on the properties of the composites. It was possible to observe that two different mechanisms of interaction between the polymer and the filler. Through the analysis of the electronic microscopy we verified different mechanisms for the system EVAL-POS and EVAL-POSB, it differentiates this given by the presence or not of the coke in the particle of Pyrolised Oil Shale. We can also verify that the percentile of groups hidroxyl influences the dispersion of the load in the head office polimérica. It is possible to see that there is no degradation or of reticulation during the preparation of the composites, because torque does not change significantly during the processing.

Este trabalho apresenta uma pesquisa experimental que buscou o entendimento dos fatores influentes no desempenho de misturas asfálticas preparadas com incorporação de borracha reciclada de pneus. Foram estudados tanto os ligantes modificados (asfalto-borracha) e misturas preparadas com tais ligantes, como as misturas tipo agregado-borracha. As misturas de ligantes modificados com borracha (processo úmido) foram preparadas em laboratório e caracterizadas segundo ensaios tradicionais e da Metodologia SUPERPAVETM. Para as misturas agregado-borracha (processo seco) foram preparadas e ensaiadas, misturas tipo concreto asfáltico variando-se os principais fatores intervenientes no desempenho, tais como: granulometria da borracha e do agregado, tempo de digestão da borracha e percentual de borracha. Para caracterização e verificação de desempenho, realizaram-se os ensaios da Metodologia Marshall, ensaios de resistência à tração, módulo de resiliência à compressão diâmetral, fadiga à tensão controlada, adesividade (Metodologia Lottman Modificada), abrasão (Cântabro) e deformação permanente (creep dinâmico e simulador tipo LCPC). Foi construído, também, um pequeno trecho experimental comparativo, para verificação de aspectos executivos e monitoramento de superfície (com borracha-agregado). Os resultados obtidos demonstraram a superioridade tanto dos ligantes modificados quanto das misturas asfálticas preparadas com tais ligantes. Pode-se afirmar que a adição de 12 a 18% de borracha ao ligante, leva à produção de misturas com maior resistência à fadiga e a deformações permanentes e maior durabilidade A incorporação de borracha, através do processo seco, melhora as características de resistência à fadiga e ao trincamento térmico, devido à menor sensibilidade a variações de temperatura. O efeito do tempo de digestão mostrou-se altamente relevante no comportamento das misturas. As medidas de macrotextura in situ indicaram que o revestimento tipo borracha-agregado possui características funcionais melhores que as do trecho comparativo em concreto asfáltico convencional. Ficou evidente a existência de viabilidade técnica para execução de revestimentos com a utilização de borracha reciclada, tanto com o emprego do processo úmido quanto seco.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-10T19:06:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Styve Stallone da Silva.pdf: 3737470 bytes, checksum: 8b378e7a672e171ffc58dd1435b637ec (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-10T19:43:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Styve Stallone da Silva.pdf: 3737470 bytes, checksum: 8b378e7a672e171ffc58dd1435b637ec (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:43:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Styve Stallone da Silva.pdf: 3737470 bytes, checksum: 8b378e7a672e171ffc58dd1435b637ec (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / A segmentação de imagens tem por objetivo separar os objetos de interesse de determinado estudo em uma imagem. A segmentação da imagem deve parar quando os objetos procurados tiverem sido isolados. Por exemplo, na segmentação de uma imagem de transito, onde se deseja identificar as placas dos carros, é necessário segmentar a imagem separando todos os carros do restante da imagem, e ainda separar as placas dos carros para realizar o processo de identificação de cada placa. O processo de segmentação de imagens tem grande importância na análise e descrição de imagens, pois essa divisão, realizada na imagem, é responsável pelo sucesso de outras técnicas como detecção de pessoas e reconhecimento de faces. Atualmente, métodos de segmentação do campo de jogo em vídeos de futebol têm sido bastante explorados. O interesse em analisar e classificar eventos em vídeos, além das dificuldades atreladas às variações de clima e iluminação que se refletem na segmentação de campo, tem gerado grande interesse em desenvolver métodos que consigam realizar a segmentação mesmo com os problemas anteriormente citados. A segmentação do campo é o passo fundamental para a análise de diversos tipos de eventos em um vídeo de jogo de futebol, que podem ser detectados e classificados automaticamente, como gols, faltas e escanteios. Muitos métodos de segmentação de campo têm utilizado apenas as características das cores do gramado, porém as tonalidades dessas cores variam, evidenciando fraquezes desses métodos. O trabalho apresentado propõe um método de segmentação baseado em combinação de misturas gaussianas e rede neural, utilizando características de cores e também características de texturas da imagem. O referido método é composto pelas etapas de extração de características, agrupamento dos dados, segmentação, classificação e pósprocessamento. Como métricas de comparação de resultados são utilizadas curvas receiver operating characteristic (ROC) e taxas de verdadeiros e falsos positivos. Os resultados do modelo proposto são comparados a modelos gaussianos únicos, algoritmo k-Nearest Neighbor (k-NN) e ao algoritmo Fuzzy C-means (FCM), apresentando resultado de 94,25% de acerto para testes com diversas variações climáticas e de iluminação. O resultado foi superior aos outros algoritmos analisados.

Orientador: Daniel Barrera-Arellano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T08:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_MarileneDeMoriMorselli_M.pdf: 5112345 bytes, checksum: 0515b869d93054892980d08c8bb30fd9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A facilidade de obtenção de micropartículas lipídicas e a possibilidade de produção em escala industrial aumentam o interesse do mercado alimentício de processar este tipo de material. Contudo, estas micropartículas apresentam desvantagens com relação à baixa encapsulação e à expulsão de material de recheio durante a estocagem. Assim, a finalidade deste trabalho foi estudar o comportamento das microcápsulas lipídicas produzidas pelo processo spray chilling utilizando as seguintes misturas em diferentes proporções: ácidos esteárico (AE) e oléico (AO), óleo de soja totalmente hidrogenado (STH) e ácido oléico (AO), álcool cetoestearílico (ACE) e ácido oléico (AO) como materiais de parede (matriz), lecitina de soja como tensoativo e solução de glicose como recheio. O objetivo foi aumentar a eficiência de encapsulação, verificando o efeito da composição e estrutura da matriz lipídica. Para este propósito, foram caracterizadas as matérias-primas lipídicas em composição de ácidos graxos e triacilgliceróis, bem como, as misturas lipídicas avaliadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC), teor de gordura sólida (SFC) e curva de isosólidos. Nas micropartículas, foram avaliadas morfologia de superfície e microestrutura, tamanho e distribuição de partícula, quantidade de glicose superficial (não encapsulada), eficiência de encapsulação e perfil de liberação em solução aquosa. As micropartículas apresentaram formas esféricas e rugosas, com diâmetros médios entre 83 e 115 µm. Os resultados de eficiência de encapsulação nas misturas do AE e STH foram acima de 75% e nas misturas do ACE menor que 9%. A liberação do recheio foi avaliada a cada 30 minutos por 2 horas, obtendo-se valores de 28 a 89% ao término deste período para as misturas do AE e STH. Foi observado, nestas misturas, que a liberação de recheio é inversamente proporcional à quantidade de AO na mistura lipídica. Nas misturas do ACE, a liberação foi de 100% (efeito burst). A adição do lipídio líquido (AO) ao lipídio sólido (AE e STH) foi um fator determinante na modificação da cristalização da mistura lipídica, proporcionando uma alta eficiência de encapsulação / Abstract: The ease to obtain lipid microparticles and the possibility of their production in an industrial scale increase the interest of the food market to process this kind of particles. However, these microparticles present disadvantages with regard to low encapsulation and the expulsion of the core material core during storage. Thus, the purpose of this work was to study the behavior of lipid microcapsules produced by the spray chilling process, using the following mixtures in different proportions: stearic acid (SA) and oleic acid (OA), fully hydrogenated soybean oil (FHSO) and oleic acid (OA), cetostearyl alcohol (CEA) and oleic acid (OA) as the wall material (matrix), soy lecithin as surfactant and glucose solution as core. The objective was to increase the encapsulation efficiency, checking the composition effect and the lipid matrix structure. For this purpose, the lipid materials were characterized as to their fatty acids and triacylglycerol composition and the lipid mixtures were evaluated by differencial scanning calorimetry (DSC), solid fat content (SFC) and iso-solid curve. The surface morphology and microstructure were evaluated in the microparticles, as well as the particle size distribution, amount of core on the surface (not encapsulated), the encapsulation efficiency and controlled-release in an aqueous solution. The microparticles showed spherical and wrinkled shape with average diameters between 83 and 115 µm. The results of encapsulation efficiency of the mixtures with SA and FHSO were over 75% and lower than 9% in the mixtures with CEA. The core release was evaluated every 30 minutes for 2 hours obtaining values from 28 to 89% at the end of this period for the mixtures SA and FHSO. It was observed, in these mixtures, that the core release is inversely proportional to the quantity of AO in the lipid mixture. In the CEA mixtures, the core release was above 100% (burst effect). The addition of the liquid lipid (OA) to the solid lipid (SA and FHSO) was a determining factor in the modification of the crystallization of the lipid mixture providing high encapsulation efficiency / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: João Virgilio Merighi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T22:51:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_MirianGuillen_M.pdf: 4011116 bytes, checksum: 19825be67f45484f85e736c3449f5a5d (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Esta pesquisa apresenta uma alternativa para a utilização dos solos existentes na obra, através da estabilização química esta com adição de emulsão asfáltica. Esta pratica melhora o seu comportamento permitindo o seu aproveitamento e dessa maneira evitando-se também a necessidade de áreas para descarte de materiais excedentes, uma das grandes preocupações da área ambiental. O objetivo principal e estudar o comportamento mecânico e hídrico de três amostras de solos com emulsão asfáltica através de ensaios laboratoriais de caracterização e comportamento. Para isso, foram coletadas três amostras de solos da área onde esta sendo construída a Pista Experimental do Governo do Estado de São Paulo na cidade de Campinas e foram realizados ensaios comparativos entre as amostras de solo sem emulsão asfáltica e de solo-emulsão utilizando uma emulsão asfáltica de ruptura lenta. Nos ensaios de mini-CBR realizados verificou-se que com a estabilização química a mistura de solo-emulsão apresentou uma melhora significativa nos valores de capacidade de suporte quando analisados na condição submersa e em relação ao comportamento hídrico da mistura, observou-se um efeito de impermeabilização dos grãos. Essa melhora no comportamento da mistura solo-emulsão não foi tão significativa nas condições da umidade de moldagem, mas se verificou de forma definida nas condições submersas, que representam as mais desfavoráveis. Assim, essa tecnologia relativamente simples e bastante promissora, uma vez que consegue estabilizar os solos locais, beneficiando-os e tornando-os aptos a serem utilizados em camadas de base. / Abstract: This research shows an alternative for existing soils on the works, through chemical stabilization add asphaltic emulsion. This addition increase the performance allowed to use all material, without discard excess material, this one is the main concern for environmental. The main objective is study the mechanical and hydric behavior in three asphaltic emulsion samples through laboratories characterization and performance tests. For these tests have collected three soil samples in the zone where has been building the Governmental Research Road of State in Campinas-SP-Brazil, have done comparative tests between samples without emulsion soil and with emulsion soil using an slow breaking asphaltic emulsion. The mini-CBR tests, showed with chemical stabilization, the soil-emulsion mixture showed a significant improvement, in the support capacity values, when analyzed in submersed conditions, in relation to hydric mixtures behavior, was observed an effect of waterproofing in the grains. This improvement soil-emulsion mixture performance was not so significant in the humidity molding conditions, but was defined in submersed conditions, which was more favorable. Thus, this simple technology is promising, it gets to stabilize local soils, benefiting and becoming them apt to be used in base layers. / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-05T11:44:11Z No. of bitstreams: 2 TESE Luiz Antonio Pimentel Cavalcanti.pdf: 3791047 bytes, checksum: 5add206aaa3f257cd052a72de10d0e12 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T11:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Luiz Antonio Pimentel Cavalcanti.pdf: 3791047 bytes, checksum: 5add206aaa3f257cd052a72de10d0e12 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / REUNI / A utilização do biodiesel (B100) como combustível apresenta inúmeras vantagens, o desempenho do B100 a baixas temperaturas pode afetar sua viabilidade comercial ao longo de todo ano, particularmente em regiões climáticas de temperatura moderada. A viscosidade e a massa específica do B100 são propriedades físicas críticas relativas à sua aplicabilidade em motores diesel de injeção direta devido a: a) a temperaturas baixas o B100 torna-se viscoso, podendo cristalizar, causando dificuldades ao escoamento no motor; b) um aumento na viscosidade do B100 geralmente afeta o processo de atomização propiciando a ocorrência de reações competitivas, como combustão incompleta e polimerização. A viscosidade, bem como a massa específica do B100 e suas Misturas BX dependem diretamente da temperatura, comportamento semelhante ao do diesel, isto é, diminui com a temperatura de forma exponencial no caso de viscosidade e decresce de forma linear para massa específica. Por outro lado, a viscosidade e a massa específica destes combustíveis aumenta com o comprimento da cadeia e grau de saturação dos FAMEs. Este trabalho visa investigar o comportamento reológico do B100 e suas Misturas BX puras (B5/B10/B20/B30/B40/B50) e aquelas aditivadas com triacetina (Misturas B5-T/B10-T/B20-T/B30-T/B40-T/B50-T), investigados na faixa de temperatura de -2 a 90ºC visando uso nas regiões de temperaturas moderadas. modelos empíricos e semi-empíricos da literatura para viscosidade cinemática e massa específica em função da temperatura e da fração volumétrica do B100 presente na mistura foram avaliados quanto à sua capacidade preditiva, estabelecendo comparações entre eles e os modelos clássicos como o de Liew para massa específica e o de Andrade da viscosidade. O comportamento reológico, a viscosidade dinâmica e a massa específica desses combustíveis foram obtidos usando-se um reômetro do tipo Searle, método que associa dados oriundos da reometria ao modelo matemático para a viscosidade aparente dos fluidos da potência e densímetro digital, respectivamente. O valor da viscosidade cinemática foi obtido utilizando o conceito de viscosidade aparente para fluidos newtonianos, através do quociente entre os valores obtidos para viscosidade dinâmica oriundos da reometria e os valores da massa específica medidos experimentalmente. As propriedades de escoamento a frio de tais combustíveis (Pontos de névoa (PN), de fluidez (PF) e de entupimento de filtro a frio (CFPP)) foram obtidos através dos Mini Pour Point/Cloud Point Tester e CFPP tester. O aumento da fração volumétrica do B100 presente na mistura, modificou as propriedades de escoamento a frio dos combustíveis avaliados. O CFPP dos diversos combustíveis foi alterado de forma discreta. A adição da triacetina teve uma ação discreta quanto à diminuição do PN, porém, atuou de forma mais efetiva sobre o PF desses combustíveis. Os B100, diesel e Misturas BX e Misturas BX-T comportaram-se como Fluidos Newtonianos (FN) e Fluidos Não-Newtonianos independente do tempo (FNNIT) – Pseudoplástico – a 10≤ T≤ 90º C e -2 ≤ T ≤ 10º C, respectivamente. Os Modelos de Ramirez-Verduzco et al. (2012) e Tate e Allen Modificado apresentaram menor incerteza quanto aos dados preditos com erros associados inferiores a 5%, para massa especifica e viscosidade cinemática, respectivamente. A seleção dos Modelos mais apropriados para prever a viscosidade cinemática e massa específica dos B100 e Misturas BX foram avaliados através de análise estatística: a) Desvio Médio Absoluto; b) Análise de Resíduos e; c) Qui-quadrado, os respectivos algorítmos foram implementados no MATLAB.

Além do interesse intrínseco pelos seus aspectos mecanísticos, as reações de hidrólise de compostos carbonílicos apresentam também a interessante particularidade da reação pelo próprio solvente, a água. Dentre estas reações, conhecidas como \"reações de água\" (Robertson, 1967; Johnson, 1967), estudou-se neste trabalho a hidrólise de carbonatos, através do cálculo das energias de transferência da fase gasosa para o solvente, de reagentes (R), estado de transição (ET) e produtos (P). O estudo da solvatação de modelos moleculares para R e ET indica uma correlação entre reatividade e estrutura molecular. Os resultados usando o enfoque de \"super-molécula\" mostram maior concordância com os dados experimentais do que o cálculo de solvatação da molécula simples e indicam que a solvatação dos modelos de ET é mais eficiente que para R e, portanto, há um aumento da reatividade. O estudo mais detalhado das estruturas de R, ET e P, em misturas água/acetonitrila para carbonatos de difenila e bis(2,4-dinitrofenila), sugere a existência de duas ligações de hidrogênio: entre o oxigênio da água do \"cluster\" e um dos hidrogênios dos anéis aromáticos (CF e CDNF), e entre o hidrogênio da água e o oxigênio do grupo nitro do outro anel aromático (CDNF). A consequente diminuição da liberdade conformacional em relação à fase gasosa, provocada por estas ligações de hidrogênio (CF e CDNF), expõe um dos hemisférios da carbonila ao ataque da água, provocando então uma aceleração entrópica do processo. Os efeitos eletrônicos, devidos às ligações de hidrogênio, estão de acordo com a maior acidez esperada dos hidrogênios dos anéis do CDNF em relação ao CF. Também mostram uma compensação no CDNF, pouco contribuindo para alterar a densidade eletrônica no seu carbono carbonílico, enquanto que indica uma soma de efeitos no CF, contribuindo então para um aumento desta densidade eletrônica no CF, de acordo com sua conhecida baixa reatividade. O trabalho permite ainda concluir sobre o relativo sucesso do uso de método semi-empírico PM3 e modelo relativamente simples de solvatação (Cramer & Truhlar, 1991), para o cálculo de energia de transferência em misturas de água/acetonitrila, na faixa de fração molar da água (0,40 a 1,00) onde o método apresenta resultados concordantes com os valores experimentais. / In addition to their intrinsic mechanistic interest, hydrolysis reactions of carbonyl compounds in aqueous media exhibit the interesting peculiarity of direct reaction with the solvent itself, i.e., water. In the present work, we have investigated a representative example of one of these \"water reactions\" (Robertson, 1967; Johnson, 1967), the hydrolysis of carbonates, via quantum chemical ca1culation of the free energies of transfer of the reagents (R), the transition state (TS) and the products (P) from the gas phase to water. A model study of the solvation of R and TS points to a correlation between reactivity and molecular structure. Results using the \"super-molecule\" approach show greater agreement with experiment than solvation ca1culations on the isolated molecule and imply that the solvation of the TS is more effective than that of R in increasing reactivity. A more detailed study of the structures of R, TS and P for diphenyl- (DPC) and bis(2,4-dinitrophenyl)carbonates (DNPC) in acetonitrile/water mixtures suggests the existence of two possible types of hydrogen bonds, i.e., between oxygen of the water c1uster and an aromatic ring hydrogen (DPC and DNPC) or, in the case of DNPC, between the protons of water and the oxygens of the nitro group of the second aromatic ring. The decrease in conformational degrees of freedom reI ative to the gas phase provoked by these hydrogen bonds exposes one of the hemispheres of the carbonyl group to attack by water, resulting in an entropic acceleration of the reaction. The electronic effects on the hydrogen bonds are in line with the greater acidity of the aromatic ring hydrogens of DNPC relative to those of DNP. In DNPC, there is a compensation effect, with very little alteration of the electron density on the carbonyl carbon, while in DPC a sum of effects increases the electron density on the carbonyl carbon, in line with the known lower reactivity of the latter. This work points to the relative success of the semi-empirical PM3 method combined with relatively simple solvation models (Cramer & Truhlar, 1991) for ca1culating free energies of transfer involving acetonitrile/water mixtures in the water mole fraction range from 0.40-1.00.

Nos últimos anos tem havido uma crescente preocupação com o meio ambiente. Dentro deste contexto, surgiram as misturas asfálticas mornas que, devido à diminuição de temperatura na usinagem e na compactação, têm impacto positivo não só sobre a poluição ambiental, mas também sobre o consumo energético. Este estudo compara o comportamento de misturas asfálticas mornas (com aditivo surfactante) com o de misturas similares usinadas a quente (convencionais), por meio de ensaios laboratoriais de compactação, de propriedades mecânicas, além de testes complementares. Os resultados apontam que não há necessidade de alteração do método de dosagem convencional para as misturas mornas, e que o teor de ligante de projeto das misturas mornas deve ser mantido igual à da similar a quente. Porém, os resultados dependem muito do tipo de ligante, do teor de asfalto utilizado e do nível de diminuição da temperatura de usinagem e compactação. O controle da temperatura e a magnitude de sua redução demonstraram ser essenciais na qualidade final da mistura morna nesta tecnologia. Além disso, tem-se o acompanhamento de dois trechos experimentais, onde não foram verificadas dificuldades complementares de usinagem e de execução em pista. Os resultados de controle tecnológico da obra e de avaliação dos aspectos de superfície nos trechos com mistura morna se mostraram similares aos das técnicas a quente. Foram analisadas as emissões de poluentes (HPAs prioritários no material particulado) de misturas asfálticas mornas e a quente, tanto no programa laboratorial, quanto em usina e em pista, por ocasião da execução de um dos trechos experimentais. Os resultados indicaram que houve redução em cerca de três vezes do total destes poluentes com as misturas mornas. Visualmente também foi constatada uma diminuição expressiva dos fumos de asfalto com a mistura morna em campo. Por fim, estimou-se que há uma economia significativa do consumo de combustíveis com a redução da temperatura de secagem e aquecimento dos agregados em usina com as misturas mornas. Deste modo, o trabalho demonstra, pelas propriedades físicas e mecânicas avaliadas em laboratório e em campo, que a qualidade das misturas asfálticas mornas é similar às das usinadas a quente, com os benefícios da redução das emissões de poluentes e da economia de energia. / In the last years there has been an increasing concern for the environment. In this context, warm mixes asphalt was developed with positive impact not only on the environmental pollution, but also on the energy consumption, due to the reduction of mixing and compaction temperatures. This work compares the behavior of warm mixes asphalts (with surfactant additive) with similar hot mixes asphalt (conventional ones), through compaction and mechanical properties, as well as additional tests, in laboratory. The results indicate that it is not necessary to change the conventional asphalt mix design for warm mixes, and also that the optimum asphalt content in the warm mixes should be maintained similar to the hot mixes. However, the results are dependent on the asphalt type, the asphalt content, and the level of mixing and compaction temperature reduction. The temperature control and the magnitude of its reduction are essential for the final quality of the warm mix in this technology. Besides, two test tracks were monitored, where there were no additional difficulties during the mixing procedure and in the construction site. The results of the field control and the evaluation of the pavement surface in the warm mix test tracks were similar to the hot mix techniques. Pollutants emissions (priority PAH on the particulate matter) from warm and hot mixes asphalt mixes were analyzed, in the laboratory, in the mixing plant and in the field, during one of the test tracks construction. The results demonstrated that there was a reduction of about three times on the total amount of these pollutants with the warm mixes. Visually, it was also verified that there was a large reduction of asphalt fumes with the warm mix in the field. Finally, it was estimated that there are significant energy savings when reducing drying and heating temperatures of the aggregates in the mixing plant with warm mixes. Thus, this work shows, through the physical and mechanical properties evaluated in the laboratory and in the field, that the quality of warm mixes is similar to the hot mixes, with the benefits of reducing pollutant emissions and saving energy.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-10T18:12:21Z No. of bitstreams: 1 IsabelleViegas.pdf: 3633888 bytes, checksum: 9ca9d98ac32b28eabeb6aca7328c6155 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T18:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsabelleViegas.pdf: 3633888 bytes, checksum: 9ca9d98ac32b28eabeb6aca7328c6155 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Since some pure biodiesels do not reach the minimum oxidative stability of 8 h, specified by RANP 45/2014, the blend of unsaturated biodiesels with others mainly saturated becomes an alternative to work around this problem. The present work presented a study on binary, ternary and quaternary mixtures of biodiesel from soybean, corn, babassu and palm, aiming to improve oxidative stability. The 71 mixtures were designed by simplex-lattice and simplex-centroid designs, and the samples were divided into calibration set (50 samples) and validation set (21 samples) by the sample set partitioning based on joint x-y distances (algorithm SPXY). Six polynomial models were adjusted and statistically compared: linear, quadratic, special cubic, full cubic, special quartic and full quartic models. The quadratic equation was set to be remodeled and it presented correlation coefficients (r) 0.9879 and 0.9569 for calibration and validation steps, respectively, with Root Mean Squared Error (RMSE) of 0.64 h for calibration and 0.71 h for validation. The quadratic equation was used to plot the contour map of the oxidative stability of the mixtures, allowing to study the property behavior and to choose mixtures of biodiesels from babassu, soybean, corn and palm that reach any value of oxidative stability in the calibration range, that was from 5.08 h to 20.88 h. / Uma vez que alguns biodieseis puros não atingem a estabilidade oxidativa mínima de 8 h especificada pela RANP 45/2014, a mistura de biodieseis insaturados com outros majoritariamente saturados se torna uma alternativa para contornar esse problema. O presente trabalho apresentou um estudo de misturas binárias, ternárias e quaternárias de biodieseis de soja, milho, babaçu e dendê, visando melhorias na estabilidade oxidativa. As 71 misturas foram delineadas por planejamento em rede simplex e centroide simplex, e as amostras foram divididas nos conjuntos de calibração (50 amostras) e de validação (21 amostras) pelo particionamento de amostras baseado nas distâncias x-y dos conjuntos (algoritmo SPXY). Seis modelos polinomiais foram ajustados e comparados estatisticamente: linear, quadrático, cúbico especial, cúbico completo, quártico especial e quártico completo. A equação quadrática foi selecionada para ser remodelada e apresentou coeficientes de correlação (r) de 0,9879 e 0,9569 para as etapas de calibração e de validação, respectivamente, com a raiz do erro médio quadrático (RMSE) de 0,64 h para calibração e 0,71 h para validação. A equação quadrática foi utilizada para traçar os mapas de contorno de estabilidade oxidativa das misturas, possibilitando o estudo do comportamento da propriedade e a seleção de misturas dos biodieseis de babaçu, soja, milho e dendê que atinjam qualquer valor de estabilidade oxidativa na faixa de calibração do modelo, que foi de 5,08 h a 20,88 h.