A prescrição de órteses é parte importante do processo de reabilitação. Por sua multiplicidade de usos, o polímero derivado do óleo de mamona mostrou-se como possível alternativa de material nacional para a confecção de tais dispositivos. Os objetivos deste trabalho foram analisar comparativamente o desempenho térmico, mecânico e clínico do material em estudo em relação ao material importado Ômega, atualmente disponível no mercado brasileiro; coletar impressões de pacientes e terapeutas a respeito dos materiais, bem como pesquisar a viabilidade da utilização do polímero derivado do óleo de mamona na confecção de órteses. Foram realizados ensaios mecânicos, análise termogravimétrica e análise dinâmico-mecânica de ambos os materiais, além de distribuídos questionários a pacientes e terapeutas para avaliação das órteses confeccionadas. Para tanto, no presente trabalho, foram feitos corpos de prova dos dois materiais, bem como órteses para utilização dos pacientes. Nos ensaios mecânicos, realizados na máquina de ensaio universal SINTECH 6, o material desenvolvido apresentou-se mais resistente, à temperatura ambiente, quando comparado ao material importado. A partir da análise termogravimétrica foi possível concluir que a perda de massa começa a ser significativa aos 232°C para o material desenvolvido e aos 250°C para o material importado. Na análise dinâmico-mecânica, notou-se que o módulo de elasticidade de armazenamento do material importado é menor do que o do polímero derivado do óleo de mamona até aproximadamente 69°C, temperatura a partir da qual a situação se inverte. Em relação ao seu comportamento sob temperaturas elevadas, o material desenvolvido apresentou características compatíveis com sua utilização para confeccionar órteses. Os questionários respondidos por terapeutas (n=3) mostraram superioridade do material importado em relação à facilidade do processo de confeccionar órteses. Por outro lado, os pacientes (n=10) preferiram o material desenvolvido, visto como mais confortável, mais leve e de melhor aparência. Os resultados mostraram, portanto, que o material derivado do óleo de mamona é adequado para a confecção de órteses e que, embora o material nacional seja mais difícil de moldar, é também mais resistente que o importado. / Orthosis prescription is an important part of the rehabilitation process. Because of its variability of uses, the castor oil based polymer emerged as a viable alternative of brazilian material for orthosis fabrication. The purpose of this essay was to analyze the thermal, mechanical and clinical performance of the new material in comparison to the Omega material, available in Brazil; to collect information from patients and therapists regarding the materials; and also to research the viability of using the castor oil based polymer to fabricate orhtosis. Mechanical tests, thermogravimetry and dynamic mechanical analysis of both materials were carried out. Polls were distributed to patients and therapists to evaluate the orthosis fabricated. For this goal, samples made from both materials were also produced, just like orthosis for patients\' use. During mechanical tests, made on SINTECH 6 tests universal machine, the developed material appeared to be more resistant, in room temperature, than the Omega material. The thermogravimetry showed that the mass loss started to be relevant at 232°C for the new material and at 250°C for the Omega material. During dynamic mechanical analysis, the Omega material presented less rigidity than the castor oil based polymer at more or less 69°C. Above this temperature, the rigidity becomes lower for the new material. Under high temperatures, the developed material presented characteristics compatible with orthosis fabrication. The polls answered by therapists (n=3) showed the superiority of the Omega material to fabricate orthosis easily. On the other hand, the patients (n=10) preferred the new material, which they found more comfortable, lighter and better looking. The results showed that the castor oil based polymer can be used to fabricate orthosis and that, besides the difficulties in shaping, it is also more resistant than the Omega material.

Compostos de vanádio são extensivamente estudados, devido suas propriedades redox, eletroquímicas, catalíticas, magnéticas e biológicas. Nesta dissertação tivemos como foco de nosso trabalho o composto VOPO4.2H2O que apresenta uma forma lamelar com suas lamelas unidas por interações de Van der Waals. Essas fracas interações interlamelares fazem do fosfato de vanadila e de seus componentes análogos excelentes matrizes para a síntese de compostos de intercalação. A morfologia do VOPO4.2H2O mostrou-se sensível a alterações de temperatura e tempo durante síntese. Através da alteração destes parâmetros obtivemos um sólido lamelar com um grau de organização inferior a matriz sintetizada à 130oC e 16 horas, devido a existência da fase II-VOPO4 que foi constatada por difração de raios-X. A quantidade de dois mols de água por mol de VOPO4 manteve-se constante segundo as análises termogravimétricas. As imagens de microscopia eletrônica de varredura confirmaram a estrutura lamelar dos produtos, no entanto uma forma rosácea foi constatada em VOPO4/160oC, sugerindo a presença da fase VOHPO4.0,5H2O, precursora da fase (VO)2P2O7 que atua como catalisador seletivo na reação de oxidação do n-butano à anidrido malêico. A intercalação de íons lantanídeos na matriz VOPO4.2H2O produziu sólidos lamelares com cristalinidade inferior a matriz hospedeira, devido a distorção dos octaedros ocasionado pela redução dos íons vanádio (V) à (IV) apresentando uma diminuição na distância interlamelar com concomitante inserção de íons lantanídeos visando o balanceamento de carga na matriz. A reação de intercalação da matriz VOPO4.2H2O utilizando os tensoativos CTAB e CPC apresentaram resultados satisfatórios confirmados por difração de raios-X e espectrofotometria na região infravermelho. A intercalação de poli(óxido de etileno) assistida com brometo de cetiltrimetilamônio mostrou-se mais adequada apresentando sólidos organizados devido as moléculas de CTAB atuarem como agente diretivo. / Vanadium compounds are intensively studied due to their electrochemical, catalytic, magnetic and biological properties. In this work, our goal was to investigate the VOPO4.2H2O (vanadyl phosphate), which has a lamellar structure formed by VOPO4 sheets interconnected by weak interactions. Taking advantage of this structure, it is possible to synthesize several different intercalation compounds in which the guest species can vary from simple ions to polymeric species. The morphology of VOPO4.2H2O is very sensitive to temperature and time of reaction changes. By varying both parameters, several lamellar matrices have been synthesized. X-ray diffraction, thermal analysis and scanning electronic microscopy showed that depending on the synthetic conditions the arrangements VOPO4.2H2O can change the shape. For instance, in one of the experiments, a rose-like structure was produced, suggesting the presence of VOHPO40.5H2O phase, precursor of (VO)2P2O7 phase, which acts as oxidation catalyst of the n-butane to maleic anhydride. Intercalation of lanthanide ions leads to lamellar solids with low crystallinity in relation to the matrix due to octahedric distortion caused by reduction of vanadium ions (VV to VIV). Besides, it was observed a decrease of the interlamellar distance in function of the electroneutrality balance between the lamellar sheets. Intercalation compounds were produced by reacting surfactants molecules directly with the matrix under hydrothermal conditions. Surfactant-assisted intercalation of poly(ethylene oxide) into VOPO4.2H2O was conducted under soft conditions with the surfactant/matrix compound as a suspension in an aqueous polymer solution.

Este trabalho tem o objetivo de desenvolver, caracterizar e avaliar, do ponto de vista dos voluntários, uma Placa Polimérica Derivada de Óleo de Mamona (PPDOM) para utilização com fins termoterápicos. A PPDOM tem utilidade similar às bolsas de gel ou de água quente, disponíveis comercialmente, apresentando bom acoplamento e moldando-se ao corpo sem variações na espessura, possibilitando uma troca de temperatura mais uniforme na área de aplicação. Os requisitos da PPDOM foram determinados por análise de referências científicas, através de trabalhos indicando os índices de desempenho necessários na termoterapia, e seu desenvolvimento foi iterativo, sendo a formulação do polímero derivado de óleo de mamona modificada de acordo com as características obtidas no protótipo anterior, até produzir placas capazes de atender aos requisitos propostos. Foram confeccionadas três placas (5, 10 e 15 mm) e realizados os testes de retenção de calor, troca de calor, termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. Foi selecionado um material de revestimento para as PPDOMs capaz de suportar a temperatura de trabalho, atóxico, asséptico, não alergênico e flexível, e fabricado um envoltório de tecido 100% algodão, para facilitar sua aplicação, eliminando a necessidade de utilização de toalhas. Para avaliar a aplicabilidade clínica da PPDOM, 30 voluntários se submeteram a sua aplicação durante 20 minutos e responderam a um questionário, através da escala de Likert, sobre parâmetros subjetivos como conforto, sensação térmica, toque superficial, aparência, além de expressarem a opinião a respeito do material desenvolvido. Os resultados demonstraram que a placa desenvolvida atinge temperatura máxima de 80,1 ± 0,8 graus Celsius após 15,0 min de aquecimento em água inicialmente à temperatura de ebulição e, se aplicada nestas condições, eleva a temperatura da pele acima dos 40 graus Celsius, que é a temperatura clínica, em 3,0 min, mantendo-a acima deste valor até 32,5 min após o contato com a pele. As respostas dos voluntários indicaram aceitação, sendo este um produto viável para aplicação clínica. / The objective of this work is to develop, characterize and evaluate, from the viewpoint of volunteers, a Polymeric Plate Derived from Castor Oil (PPDCO) for thermotherapeutic application. The PPDCO has utility similar to the gel or hot water bags, which are commercially available, attaching well to the patient\'s body and molding to it without variation in thickness, allowing more uniform temperature exchange in the application region. The requirements of the PPDCO were determined by analysis of scientific references that indicated the performance factors required in thermotherapy, and the development was iterative, being the formulation of the polymer derived from castor oil modified according to the characteristics obtained in the previous manufactured prototype, until producing plates that completely fulfill the proposed requirements. Three plates were prepared (5, 10 and 15 mm) and tested for heat retention, heat exchange, thermogravimetry and differential scanning calorimetry. It was selected a coating material for the PPDCOs capable of withstanding the operating temperature, non-toxic, aseptic, non-allergenic and flexible, and it was also made a 100% cotton wrap, to facilitate the PPDCO application, eliminating the use of towels. To evaluate the clinical applicability of PPDCOs, 30 volunteers underwent its application for 20 minutes and answered a questionnaire using the Likert scale about subjective parameters such as comfort, thermal sensation, light touch, appearance, and express their opinion about the developed material. The results showed that the developed plate reaches a maximum temperature of 80.1 \'+ OU -\' 0.8 Celsius degrees after 15.0 min of heating in water initially at boiling temperature and, if applied in these conditions, increases skin temperature above 40 Celsius degrees, which is the clinic temperature, in 3.0 min, keeping it above this value up to 32.5 min after contact with the skin. The responses of the volunteers indicated their acceptance, being the PPDCO a viable product for clinical application.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2009. / Submitted by Luis Felipe Souza (luis_felas@globo.com) on 2008-11-20T18:04:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_CamilaSaldanha.pdf: 10988438 bytes, checksum: c7651d4c926131d617da3a9c2c521cbd (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-04T17:53:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_CamilaSaldanha.pdf: 10988438 bytes, checksum: c7651d4c926131d617da3a9c2c521cbd (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-04T17:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_CamilaSaldanha.pdf: 10988438 bytes, checksum: c7651d4c926131d617da3a9c2c521cbd (MD5) / A nanotecnologia tem despertado crescente interesse na área biomédica. Materiais nanoestruturados e, em particular fluidos magnéticos, magnetolipossomas e polímeros magnéticos, constituídos a partir de nanopartículas magnéticas (NPM) têm sido propostos como entregadores de drogas, para separação de células, diagnóstico in vitro ou in vivo, e para o tratamento de diversas patologias. Uma nova amostra magnética que possa efetuar estes procedimentos foi desenvolvida: polímeros de albumina magnéticos (PAM) contendo nanopartículas de maghemita (diâmetro 9,2nm; 2,46 × 1014 partículas/mg). Para atender aos requisitos de que os efeitos biológicos de um novo material sejam conhecidos antes que sejam testados clinicamente, este trabalho teve como objetivo a avaliação, in vitro, de possíveis efeitos citotóxicos e genotóxicos dos polímeros de albumina magnéticos (PAM). Células de glândula submandibular humana (HSG) e células mesangiais (CM) foram cultivadas na presença da amostra PAM em três diferentes concentrações (250mg/mL, 150mg/mL e 75mg/mL) por 24 horas. A citotoxicidade foi avaliada por meio de ensaio de coloração de alaranjado de acridina/brometo de etídio e a genotoxicidade por meio de ensaio de cometa. Além disso, foram realizadas análises morfológicas em microscopia de luz e da ultra-estrutura em microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados mostraram que a amostra PAM: (1) apresenta citotoxicidade relacionada à concentração da amostra e tipo celular; (2) induz, como principal via de degeneração, a apoptose, que é sempre menor do que 20%; (3) tem atividade genotóxica, mas, em sua maioria, os danos são de intensidade leve (classe 1 e 2); (4) em concentrações menores, pode apresentar atividade genotóxica e não ter correspondente atividade citotóxica; (5) não apresentou alterações na morfologia ou ultra-estrutura de ambas as células; (6) teve suas NPM interiorizadas por algumas células. A citotoxicidade e genotoxicidade observadas podem ter relação com radicais livres induzidos pela presença de ferro nas NPM. Esses resultados sugerem uma possível biocompatibilidade da amostra PAM, sugerindo que testes in vivo sejam realizados para aprofundar o entendimento das interações entre os polímeros de albumina – nanopartículas de maghemita e as células-tecidos animais. _________________________________________________________________ ABSTRACT / Nanotechnology is marked by an increasing interest in the biomedical field. Nanostructured materials, such as magnetic fluids, magnetoliposomes, and magnetic polymers, composed of magnetic nanoparticles (NPM’s) have been proposed for several applications: drug delivery systems, cell sorter, in vitro and in vivo diagnosis, and also for the treatment of several pathologies. A new sample, the magnetic albumin polymers (PAM) composed of maghemite nanoparticles (diameter 9.2nm; 2.46 × 1014 particle/mg) has been developed for biomedical applications purposes. New materials have to be biologically investigated before their clinical tests. In accordance with this requirement, the aim of this work was to evaluate, in vitro, the cytotoxicity and genotoxicity degrees of PAM sample. Human submandibular duct cells (HSG) and mesangial cells (CM) were cultivated during 24 hours in the presence of the PAM sample at three different concentrations (250mg/mL, 150mg/mL e 75mg/mL). The cytotoxicity was evaluated through acridine orange/ethidium bromide staining assay. The genotoxicity was investigated through the comet assay. Further, cells morphology and ultra structure were investigated by both light and transmission electronic microscopes analyses. The data show that the sample PAM (1) presents cytotoxicity related to the sample concentration and cellular type; (2) conducts less than 20% of cell to death; death are mainly by apoptosis; (3) presents genotoxic activity but the induced damage s are not intense (classes 1 and 2); (4) at the minor concentrations may present genotoxic activity without parallel cytotoxicity; (5) does not induce morphological or ultra structural alterations on both cellular types; (6) NPM’s may be internalized by HSG and CM cells. The PAM cytotoxicity and genotoxicity activities may be related to the free radical production induced by the NPM’s iron content. The results suggest that PAM is possibly biocompatible and also that this sample deserves to be investigated through in vivo tests that can elucidate the albumin po lymers- maghemite particles and animal cell-tissues interactions.

Os compostos de concreto polímero vem se tornando, em países desenvolvidos, uma boa opção para a construção civil, especialmente onde se necessita resistência elevada, cura rápida e boa durabilidade. Grande parte destes compostos são produzidos com as resinas epóxi e poliéster, em especial, a isoftálica. No Brasil, entretanto, não se tem conhecimento da aplicação e nem mesmo de grupos de pesquisa e desenvolvimento sistematizados, atuando na área, possivelmente devido ao desconhecimento das propriedades, da metodologia de produção e do alto custo do concreto polímero. Diante deste panorama, o presente trabalho tem como objetivo produzir e analisar composições de concreto polímero de custos reduzidos, utilizando como aglomerante a resina poliéster ortoftálica, em função de seu custo, e a resina poliéster isoftálica, que tem sido tradicionalmente utilizada. Inicialmente foram determinadas a resistência à compressão axial e absorção de água em composições de concreto polímero, com variados teores de resina, visando a escolha de um teor de aglomerante mínimo. Na segunda parte do programa experimental foi analisada a influência do teor de cinza volante (fíler) e do tipo de resina na resistência à compressão axial, na resistência à tração na flexão, no comportamento frente ao ataque químico, no módulo de elasticidade e no desgaste por abrasão. A microestrutura das amostras que sofreram ataque químico foi analisada em microscópio eletrônico de varredura. Os resultados mostraram que os concretos polímeros de resina poliéster isoftálica e ortoftálica exibiram bom comportamento mecânico e químico. A cinza volante contribui tanto no aspecto mecânico, quanto no químico. Constatou-se que a resina ortoftálica, quando utilizada simultaneamente com areia e cinza volante, exibe comportamento semelhante à resina isoftálica no concreto polímero, apesar das propriedades da resina poliéster ortoftálica serem inferiores as da isoftálica.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-07T16:38:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 882711 bytes, checksum: affab1d91be9f598c6cb58b86af99ab6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T16:38:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 882711 bytes, checksum: affab1d91be9f598c6cb58b86af99ab6 (MD5) Previous issue date: 2000-12-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Para avaliar clínica, radiológica e histologicamente o efeito do polímero derivado do óleo de mamona (PDOM), como substituto ósseo na reparação de defeitos ósseos provocados na diáfise proximal da tíbia de cães, foi realizado um estudo experimental, utilizando-se 20 cães, clinicamente sadios. Os animais foram separados em dois grupos de dez cada, onde um grupo recebeu tratamento com PDOM e o outro grupo não recebeu tratamento, sendo utilizado como controle. Após protocolo anestésico rotineiro, o procedimento cirúrgico constou de incisão de pele e subcutâneo na face medial no terço proximal da tíbia esquerda, até a exposição da região óssea desejada. Retirou-se um fragmento ósseo, com cerca de 10 x 5 mm de tamanho, nos dois grupos, sendo a falha óssea provocada preenchida em um grupo com PDOM e os tecidos suturados de maneira convencional. Os animais foram submetidos a exame clínico diário e a avaliação radiográfica logo após a cirurgia e nos dias 8, 30, 60, 120 e 180 de pós- operatório. Nos mesmos dias eram feitas as coletas de material para análise histopatológica, utilizando-se dois animais de cada grupo. À palpação, percebeu- se aumento de volume na região trabalhada, em ambos os grupos, nos três primeiros dias e recuperação funcional perfeita do membro após 72 h de pós- operatório. Os resultados obtidos ao exame radiográfico revelaram, logo após a cirurgia, radiotransparência do defeito ósseo, se comparado ao osso normal, em ambos os grupos. As radiografias subseqüentes revelaram evolução da opacidade mais intensa no grupo controle, que aos 60 dias já se assemelhava ao osso normal. No grupo em que se usou PDOM, a radiotransparência perdurou até os 180 dias. Não foi observado qualquer processo que caracterizasse, radiograficamente, reação de rejeição nos animais tratados com o PDOM, também não se observou reparação do defeito ósseo ao final do experimento neste grupo, ao contrário do grupo controle. Ao exame histológico, observou-se no grupo tratado a não-integração do PDOM. Aos oito dias, a falha mostrou-se parcialmente preenchida com tecido de granulação. Aos 30 e 60 dias, o tecido observado na falha era predominantemente fibroelástico e já se observava a presença de fina cápsula de tecido conjuntivo. Aos 120 e 180 dias, a falha ainda estava presente e com pouco crescimento ósseo. Já no grupo controle, a reparação óssea se deu a partir dos 30 dias de pós-operatório. Durante o experimento, não se observou reação do tipo corpo estranho, bem como o preenchimento completo do defeito ósseo nos animais tratados com o PDOM, tanto radiográfica como histologicamente, à diferença do grupo controle, onde houve reparação total. / In order to perform a clinic, radiologic and histological evaluation of the effect from the polymer derived from castor bean oil (PDOM) as bone substitute in repairing the bony defects provoked in the proximal diaphase of dogs'tibia, an experimental study was carried out with 20 clinically healthy dogs. The animals were separated into two groups consisting of ten dogs in each one, and a group was treated with PDOM and the other one which did not receive any treatment was used as control. After routine anesthetic protocol, the surgical procedure consisted of subcutaneous and skin incision in the medium face at the third proximal of the left tibia until exposure of the wanted bony area. A bone fragment with about 10 x 5 size mm size was taken from these two groups, whereas the bone lack was filled in the PDOM group and the tissues were sutured in conventional way. Just after surgery and at 8, 30, 60, 120 and 180 postoperative days the animals were submitted to daily clinical exam and to radiographic evaluation. In the same days the material collections were xiiiperformed for histological analysis, by using two animals of each group. At palpation, an increase of volume was noticed in the worked area in both groups at the first three days, as well as a perfect functional recovery of the member at 72 h post-surgery. Soon after surgery the results obtained from radiographic exam revealed radiotransparence of the bony defect, when compared to the normal bone, in both groups. The subsequent x-rays revealed an evolution of the most intense opacity in the control group, which at 60 days was already similar to the normal bone. In the group where PDOM was used, the radiotransparence persisted until 180 days. Any process was observed that could radiographically characterize a rejection reaction in the PDOM-treated animals, and no repair in the bony defect was observed in this group at the end of the experiment, unlike the control group. At the histological exam, a no-integration of PDOM was observed in the treated group. At eight days, the bone lack was shown partially filled by granulation tissue. At 30 and 60 days, the tissue observed in the bone lack was predominantly fibroelastic and the presence of a fine capsule of conjunctive tissue was already observed. At 120 and 180 days, the bone lack was still present and showed little bone growth. In the control group, the bone repair occurred at 30 days post-surgery. During the experiment no reaction of the strange-body type was observed, neither a complete filling of the bony defect in these animals radiographic and histologically treated with PDOM, so showing a difference from the control group which showed a total repair.

Os compostos de concreto polímero vem se tornando, em países desenvolvidos, uma boa opção para a construção civil, especialmente onde se necessita resistência elevada, cura rápida e boa durabilidade. Grande parte destes compostos são produzidos com as resinas epóxi e poliéster, em especial, a isoftálica. No Brasil, entretanto, não se tem conhecimento da aplicação e nem mesmo de grupos de pesquisa e desenvolvimento sistematizados, atuando na área, possivelmente devido ao desconhecimento das propriedades, da metodologia de produção e do alto custo do concreto polímero. Diante deste panorama, o presente trabalho tem como objetivo produzir e analisar composições de concreto polímero de custos reduzidos, utilizando como aglomerante a resina poliéster ortoftálica, em função de seu custo, e a resina poliéster isoftálica, que tem sido tradicionalmente utilizada. Inicialmente foram determinadas a resistência à compressão axial e absorção de água em composições de concreto polímero, com variados teores de resina, visando a escolha de um teor de aglomerante mínimo. Na segunda parte do programa experimental foi analisada a influência do teor de cinza volante (fíler) e do tipo de resina na resistência à compressão axial, na resistência à tração na flexão, no comportamento frente ao ataque químico, no módulo de elasticidade e no desgaste por abrasão. A microestrutura das amostras que sofreram ataque químico foi analisada em microscópio eletrônico de varredura. Os resultados mostraram que os concretos polímeros de resina poliéster isoftálica e ortoftálica exibiram bom comportamento mecânico e químico. A cinza volante contribui tanto no aspecto mecânico, quanto no químico. Constatou-se que a resina ortoftálica, quando utilizada simultaneamente com areia e cinza volante, exibe comportamento semelhante à resina isoftálica no concreto polímero, apesar das propriedades da resina poliéster ortoftálica serem inferiores as da isoftálica.

Os compostos de concreto polímero vem se tornando, em países desenvolvidos, uma boa opção para a construção civil, especialmente onde se necessita resistência elevada, cura rápida e boa durabilidade. Grande parte destes compostos são produzidos com as resinas epóxi e poliéster, em especial, a isoftálica. No Brasil, entretanto, não se tem conhecimento da aplicação e nem mesmo de grupos de pesquisa e desenvolvimento sistematizados, atuando na área, possivelmente devido ao desconhecimento das propriedades, da metodologia de produção e do alto custo do concreto polímero. Diante deste panorama, o presente trabalho tem como objetivo produzir e analisar composições de concreto polímero de custos reduzidos, utilizando como aglomerante a resina poliéster ortoftálica, em função de seu custo, e a resina poliéster isoftálica, que tem sido tradicionalmente utilizada. Inicialmente foram determinadas a resistência à compressão axial e absorção de água em composições de concreto polímero, com variados teores de resina, visando a escolha de um teor de aglomerante mínimo. Na segunda parte do programa experimental foi analisada a influência do teor de cinza volante (fíler) e do tipo de resina na resistência à compressão axial, na resistência à tração na flexão, no comportamento frente ao ataque químico, no módulo de elasticidade e no desgaste por abrasão. A microestrutura das amostras que sofreram ataque químico foi analisada em microscópio eletrônico de varredura. Os resultados mostraram que os concretos polímeros de resina poliéster isoftálica e ortoftálica exibiram bom comportamento mecânico e químico. A cinza volante contribui tanto no aspecto mecânico, quanto no químico. Constatou-se que a resina ortoftálica, quando utilizada simultaneamente com areia e cinza volante, exibe comportamento semelhante à resina isoftálica no concreto polímero, apesar das propriedades da resina poliéster ortoftálica serem inferiores as da isoftálica.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-12T19:46:13Z No. of bitstreams: 1 2017_PauloFrancineteSilvaJúnior.pdf: 11931687 bytes, checksum: 0c9ee908b155bf14ecec6399fe4df307 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-13T20:55:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PauloFrancineteSilvaJúnior.pdf: 11931687 bytes, checksum: 0c9ee908b155bf14ecec6399fe4df307 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-13T20:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PauloFrancineteSilvaJúnior.pdf: 11931687 bytes, checksum: 0c9ee908b155bf14ecec6399fe4df307 (MD5) Previous issue date: 2018-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O presente trabalho se insere na área de Construção Civil, na linha de pesquisa “Tecnologia, Processos, Componentes e Materiais de Construção”, tendo como tema o Estudo da Estabilidade Dimensional de Concretos de Alta Resistência com a Adição de Polímero Superabsorvente e Nano Partículas de Sílica. Buscou-se observar a ação combinada da adição de polímero superabsorvente e de nano partículas de sílica em concretos de alta resistência, para controlar a estabilidade dimensional do concreto e seus efeitos sobre as propriedades mecânicas. O uso de polímeros superabsorvente (SAP) no concreto é hoje reconhecido no meio técnico como a mais eficaz estratégia de mitigação ou mesmo de eliminação da retração autógena. No entanto, alguns estudos mostram que a incorporação do polímero superabsorvente na mistura prejudica as propriedades mecânicas dos concretos, especialmente a resistência à compressão. Buscando compensar a perda de resistência causada pela adição do polímero, foi desenvolvido um programa experimental incorporando ao concreto nano partículas de sílica junto com o polímero superabsorvente. A proposta é que a incorporação de nano partículas em materiais cimentícios possa representar um papel decisivo na mitigação da retração autógena com o uso do polímero, sem prejudicar as propriedades mecânicas do concreto. Foram produzidas misturas de concretos e argamassas de alta resistência com e sem a adição de polímero e de nanossílica, além de misturas combinando as duas adições. Avaliou-se os efeitos dessas adições nas propriedades no estado fresco (consistência, teor de ar, densidade e tempo zero), na estabilidade dimensional (retração autógena, retração por secagem e fluência) e nas propriedades mecânicas e elásticas (resistência à compressão, à tração e módulo de deformação). Ainda foi realizado ensaios de microestrutura dos concretos (Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV). Os resultados confirmam a eficiência do polímero superabsorvente para mitigação ou eliminação da retração autógena. No presente estudo a menor eficiência na mitigação da retração autógena por meio da adição de SAP como agente de cura interna foi de 97% aos 28 dias de idade. Apesar dos resultados e da análise estatística apontarem a tendência da redução da resistência dos concretos com a adição de SAP, do ponto de vista tecnológico na maioria dos casos não há comprometimento no desempenho da resistência dos concretos. A adição de nanossílica nos concretos com SAP como agente de cura interna, mostrou com potencial para compensar a perda de resistência à compressão dos concretos estudados. / The present work is part of the "Construction Technology, Processes, Components and Construction Materials" research line, focusing on the Study of the Dimensional Stability of High Strength Concretes with the Addition of Superabsorbent Polymer and Nano Particles of Silica. It was sought to observe the combined action of the addition of superabsorbent polymer and silica nano particles in high strength concrete to control the dimensional stability of the concrete and its effects on the mechanical properties. The use of superabsorbent polymers (SAPs) in concrete is now recognized in the technical field as the most effective mitigation strategy or even elimination of autogenous shrinkage. However, some studies have shown that the incorporation of the superabsorbent polymer into the blend impairs the mechanical properties of the concretes, especially the compressive strength. To compensate for the loss of strength caused by the addition of the polymer, an experimental program was developed incorporating nano silica particles together with the superabsorbent polymer. The proposal is that the incorporation of nano particles in cementitious materials can play a decisive role in mitigating the autogenous shrinkage with the use of the polymer, without damaging the mechanical properties of the concrete. Mixtures of high strength concretes and mortars were produced with and without the addition of polymer and nanosilica, in addition to blends combining the two additions. The effects of these additions on properties both in the fresh state (consistency, air content, density and zero time) and in the hardened state (autogenous shrinkage, drying shrinkage, creep, compressive strength, tensile strength and elastic modulus) were evaluated. Microstructure tests of the concretes (MEV) were also carried out. The results confirm the efficiency of the superabsorbent polymer for mitigation or elimination of autogenous shrinkage. In the present study, the lowest efficiency in the mitigation of autogenous shrinkage through the addition of SAP as internal curing agent was 97% at 28 days of age. Although the results and the statistical analysis indicate the tendency of the reduction of the concrete strength with the addition of SAP, from the technological point of view in most cases there was no damage performance strength of the concrete. The addition of nanosilica in the concretes with SAP as internal curing agent showed with potential to compensate the loss of compressive strength of the concretes studied.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Aline Mequita (alinealmeida@bce.unb.br) on 2016-06-23T17:45:40Z No. of bitstreams: 1 2016_PabloBorgesCouto.pdf: 5304876 bytes, checksum: 1c8b13e88d9383fa567d869c597c1669 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-30T21:40:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_PabloBorgesCouto.pdf: 5304876 bytes, checksum: 1c8b13e88d9383fa567d869c597c1669 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T21:40:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_PabloBorgesCouto.pdf: 5304876 bytes, checksum: 1c8b13e88d9383fa567d869c597c1669 (MD5) / O uso do concreto de alta resistência vem se tornando mais frequente na construção civil, devido às suas características como, elevada resistência à compressão e maior durabilidade. Essas são obtidas, principalmente, pelo alto consumo de cimento e pela baixa relação água/cimento (a/c). A sua composição o faz mais suscetível a desenvolver a retração autógena (RA). A RA é causada pela autodessecação, ou seja, redução da umidade relativa (UR) com o avanço das reações de hidratação do cimento, desconsiderando a perda de umidade para o meio. Essa redução de UR, diminui a quantidade de água nos capilares do material que resulta no surgimento de tensões internas de tração. Atualmente existem diversas formas de combater a RA, porém a mais promissora delas é a cura interna. Como agente de cura interna, destaca-se o uso de polímeros superabsorventes (PSA). Os PSA’s são materiais poliméricos sintéticos capazes de absorver grande quantidade de líquido e reter em seu interior, em seguida libera essa água para o material, promovendo a cura interna. Entretanto, pouco se conhece a respeito desse produto e quais são as suas consequências ao ser utilizado em materiais cimentícios. Desta forma, esta pesquisa buscou avaliar o desempenho de quatro polímeros, adicionados em pastas de cimento Portland. Inicialmente, esses PSA’s foram caracterizados quanto a sua forma, massa específica, granulometria, absorção em água e em meio cimentício, utilizando técnicas não convencionais para esses materiais. Foi analisada a influência desses quatro PSA’s nas propriedades reológicas ao longo do tempo (viscosidade e tensão de escoamento), utilizando um reômetro de pastas de placas paralelas. Esse estudo foi dividido em duas etapas: etapa 1, onde foi estudado um polímero e etapa 2, com análise dos quatro PSA’s. Por fim foi investigado a influência dos PSA’s na resistência à compressão, das pastas de cimento. Nas pastas contendo PSA foi adicionada água de cura interna. As técnicas utilizadas na caracterização dos PSA’s apresentaram resultados condizentes com os encontrados na literatura e, portanto, mostraram-se satisfatórias. As pastas utilizadas no estudo de reologia apresentaram comportamento tixotrópico. A análise reológica mostrou que a adição do PSA causa um aumento na viscosidade. Por outro lado, para a tensão de escoamento, o ensaio não se mostrou eficiente. Por fim, os PSA’s mostraram interferir nas propriedades mecânicas, onde todas as pastas modificadas com os PSA’s apresentaram resistência a compressão inferior as pastas de referência. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of high strength concrete (HSC) is becoming more common in the construction industry due to its characteristics such as high compressive strength and durability. These are obtained mainly by high cement consumption and low water/cement ratio (w/c). This composition changes concrete and makes it susceptible to develop autogenous shrinkage (AS). AS is caused by autodessication, that is, relative humidity (RH) reduction with the progress of cement hydration reactions, disregarding the loss of moisture to the environment. This RH reduction decreases the amount of water in the capillaries of the material, which results in the rise of internal tensile stresses. Currently, there are several ways to combat AS, but the most promising is the internal curing. As an internal curing agent, the use of superabsorbent polymers (SAP) stands out. The SAPs are synthetic polymeric materials capable of absorbing and retaining large amounts of liquid, and then release this water to the material, promoting internal curing. However, little is known about this product and what are the consequences when used in cementitious materials. Thus, this study aimed to evaluate the performance of four polymers added to Portland cement pastes. Initially, these SAP’s were characterized by their shape, density, particle size, absorption in water and cementitious fluid, using unconventional techniques for these materials. The influence of these four SAP’s was analyzed on rheological properties over time (viscosity and yield stress), using a parallel plates rheometer for pastes. This study was divided into two stages: Stage 1, where was studied one polymer and Stage 2, with analysis of four SAP's. Finally it was investigated the influence of SAP's on the compressive strength of cement pastes. In pastes containing SAP it was added internal curing water. The techniques used in the characterization of SAP's showed results consistent with those found in the literature and therefore proved to be satisfactory. Pastes used in rheological study exhibited thixotropic behavior. The rheological analysis showed that the addition of SAP causes an increase in viscosity. On the other hand, to the yield stress, the test was not efficient. Finally, the SAP's interfered on the mechanical properties, where all pastes modified with SAP’s showed lower compressive strength than reference pastes.