Submitted by Felipe Lapenda (felipe.lapenda@ufpe.br) on 2015-03-05T14:01:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Roberto Parahyba.pdf: 9066940 bytes, checksum: 79ea48fbeb71de7a13418ba000f700ff (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T14:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Roberto Parahyba.pdf: 9066940 bytes, checksum: 79ea48fbeb71de7a13418ba000f700ff (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho teve como objetivo a identificação e mapeamento das unidades geoambientais; a caracterização pedológica de solos numa litotopossequência e o estudo da hidropedologia de solos arenosos (Neossolos Quartzarênicos). A área de estudo é situada na localidade de Jusante, município de Glória, Estado da Bahia, Brasil. O estudo vem destacar e caracterizar os geoambientes e uma litotopossequência de solos no Jusante área 1. As caracterizações dos geoambientes e solos foram feitas com base nos mapas planialtimétrico, geológico, geomorfológico e de solos, bem como no Levantamento detalhado de solos. Foi determinda a granulometria de amostras de solos dos horizontes selecionados e fracionou-se a fração areia em cinco subfrações (areia muito grossa, grossa, média, fina e muito fina). Foram realizadas as análises química total dos macroelementos e mineralogia da areia, argila e silte de amostras de solos dos horizontes dos perfis estudados, através de difratograma de Raios - X. O estudo hidropedológico foi executado no Jusante nas duas áreas 1 e 2. Para a determinação dos parâmetros físico-hídricos, tais como infiltração de água no campo, capacidade de campo, densidade do solo e partículas, condutividade hidraúlica saturada e não saturada, ponto de murcha permanente, curva de retenção, porosidade total (macro, meso e microporosidade), foi utilizada uma metodologia específica para cada parâmetro. Foram identificados e espacializados quatro domínios. O primeiro domínio foi chamado de Domínio da Bacia do Tucano da região de Glória e o segundo domínio foi formado pelos Pediplanos do Baixo São Francisco da região de Glória, ambos constituídos por quatro unidades geoambientais. O terceiro domínio foi denominado de Serras, serrotes e elevações residuais; e o quarto domínio foi representado por Planícies e leitos fluviais, ambos domínios constituídos por uma única unidade geoambiental. Na área do Jusante (Área 1) foram selecionados para a litotopossequência os seguintes perfis de solos: Perfil 1 - Neossolo Quartzarênico Órtico típico; Perfil 2 - Latossolo Amarelo Distrófico típico; Perfil 3 - Planossolo Háplico Eutrófico arênico; Perfil 4 - Neossolo Regolítico Distrófico fragipânico solódico; Perfil 5 - Planossolo Nátrico Eutrófico arênico; Perfil 6 - Cambissolo Háplico Ta Eutrófico léptico, e Perfil 7 - Neossolo Litólico Eutrófico típico. De modo geral, os solos apresentaram um padrão característico de cada classe, destacando-se a marcante influência do material de origem nas suas formações. A mineralogia da argila foi constituída principalmente pela caulinita. A capacidade de infiltração dos solos com textura média, representados pelos Latossolos Amarelos, apresentou valores médios da taxa de infiltração básica entre 61 e 98 cm/h. Os solos com textura arenosa, os Neossolos Quartzarênicos Orticos típicos, apresentaram valores médios da taxa de infiltração básica entre 77 e 111 cm/h. Nos horizontes subsuperficiais dos solos arenosos com maiores teores de materiais finos ocorreram menores valores na condutividade hidráulica saturada (Ksat), e maiores condutividade não saturada (Kϴ) quando solos não saturados. A maior retenção de água nos solos arenosos foi devida à presença de uma maior microporosidade.

Orientador: Antonio Celso Fonseca de Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T04:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Holleben_CarlosRobertoCarvalhode_M.pdf: 11921017 bytes, checksum: 991b21ecfaf974ae6a6ea8b824e6a674 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: A Tomografia Computadorizada de Raios-X (TC) é uma técnica de análise não destrutiva que permite a visualização das estruturas internas dos objetos. Suas principais aplicações na indústria do petróleo são voltadas para a caracterização de rochas reservatório e visualização de fluxo em meios porosos. Neste trabalho são apresentados os principios básicos da técnica e o procedimento para o cálculo da porosidade e das saturações em sistemas bifásicos e trifásicos. Finalmente são mostradas duas aplicações práticas com ênfase na avaliação quantitativa dos parâmetros acima mencionados. Em uma delas, um teste linear de deslocamento, foi possível a observação do fenômeno de end-effect. Na outra, um teste de deslocamento bidimensional, os resultados foram comparados com os obtidos através de uma modelagem teórica, o modelo de linhas de fluxo / Abstract: X-Ray Computerized Tomography (Cf) is a non destructive analysis technique that allows the visualization of the internal structure of an object. Its applications in the petroleum industry include, among others, reservoir rock characterization and multiphase fluid flow studies in pomus media. This work presents the principIes of this imaging technique and the calculation procedures to obtain porosity and saturation for two and three-phase systems. Two practical applications are shown, with emphasis on the quantitative evaluation of those parameters. In the fIrst one, it was possible to visualize the end-effect phenomenon during a linear displacement testo In the second, the results of a bidimensional displacement test were compared with those obtained from a strearnline model / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Leandro Martins / Banca: Miguel Jafelicci Junior / Banca: José Geraldo Nery / Banca: Elisabete Moreira Assaf / Banca: Wellington Henrique Cassinelli / Resumo: Esta tese apresenta o desenvolvimento e o estudo de um novo método que permite a síntese de óxidos mistos porosos derivados da hidrotalcita. Com base nas propriedades estruturais e catalíticas únicas das hidrotalcitas, a tese mostra que modificações na síntese destes materiais permitem explorar ainda mais as suas potencialidades. O método baseia-se no uso combinado de química supramolecular dos tensoativos e emulsões para a produção de hidrotalcitas com poros hierarquicamente estruturados em diferentes escalas de tamanho. O interessante no desenvolvimento de catalisadores porosos é que a criação e desenho dos poros não somente interfere na difusão facilitada de reagentes e produtos, como também surgem algumas propriedades singulares de atividade da superfície. A presença de moléculas anfipáticas e moléculas apolares alteraram a força dos sítios existentes no catalisador, decorrentes das interações dos moldes com a superfície dos óxidos metálicos. Desta forma, a eficiência do material foi ampliada modificando-se sua propriedade estrutural e química, ou seja, a composição e organização dos átomos da superfície em microdomínios diferenciados. Junto com as propriedades porosas, outro fator emergente importante que foi estudado foi o uso de e óxidos mistos de alumínio e magnésio, como, por exemplo, óxidos derivados da hidrotalcita, que são largamente difundidos em catálise. Neste contexto, a tese explorou a síntese de catalisadores e suporte de catalisadores derivados da hidrotalc... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This thesis presents the development and the study of a new method that allows the synthesis of porous mixed oxides derived from hydrotalcite. Based on theunique structural and catalytic properties of the hydrotalcites, the thesis shows that modifications in the synthesis of these materials allow to explore their potential. The method is based on the combined use of supramolecular chemistry of surfactants and emulsions for the production of hydrotalcites with hierarchically structured pores in different size scales. What is interesting in the development of porous catalysts is that the creation and design of the pores not only interfere with the facilitated diffusion of reagents and products, but also some unique properties of surface activity arise. The presence of amphipathic molecules and apolar molecules altered the strength of the sites in the catalyst, due to the interactions of the templates with the surface of the metallic oxides. In this way, the efficiency of the material was amplified by modifying its structural and chemical properties, where the composition and organization of the surface atoms in differentiated microdomains. In addition to the porous properties, another important emerging factor that has been studied was the use of mixed oxides of aluminum and magnesium, such as oxides derived from hydrotalcite, which are widely diffused in catalysis. In this context, the thesis explored the synthesis of catalysts and support of catalysts derived from hydrotalcit... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As propriedades finais e aplicações dos materiais geopoliméricos dependem, dentre diversos fatores, dos precursores e do tratamento térmico. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência do tratamento térmico de amostras de um geopolímero comercial à base metacaulinita. As amostras foram preparadas nas seguintes condições experimentais: (a) cura a temperatura ambiente por 8 h e (b) cura a 55, 65 e 80 C por 1 h. Após um período de pós-cura de 28 dias a temperatura ambiente, as amostras foram analisadas por meio das seguintes técnicas: Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopia de Absorção na Região do Infra-vermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e resistência à compressão. Além das técnicas citadas, determinou-se a densidade de Arquimedes, porosidade e distribuição de poros por Porosimetria de Mercúrio (MIP) e Picnometria de Hélio. Pode-se verificar que todas as amostras são amorfas, independentemente do tratamento térmico. A amostra preparada a 65 C apresentou a maior resistência à compressão e a maior extensão de cura que foi determinada por meio da razão entre as áreas integradas das bandas em 792 cm-1 e 469 cm-1, atribuídas aos modos normais de vibração de estiramento do alumínio tetracoordenado e de deformação do grupo Si-O, respectivamente. A presença de Al3+ tetracoordenado está relacionada à formação de geopolímeros. As análises de porosidade e distribuição dos poros mostraram que o geopolímero preparado a 65 C apresentou uma menor quantidade de poros fechados e aumento da quantidade de mesoporos. A água liberada no processo de geopolimerização é responsável pela formação de poros nas amostras. Inicialmente, a água é utilizada no processo de dissolução dos precursores.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7653_1.pdf: 3313925 bytes, checksum: 4fb5c354f739fdb0f866181d7da9fd05 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O Brasil conta com a maior reserva mundial de gipsita da ordem de 1,3 bilhões de toneladas, sendo que as principais jazidas em exploração encontram-se na bacia sedimentar do Araripe/PE, região que ficou conhecida como Pólo Gesseiro do Araripe devido a grande atividade industrial voltada para extração de gipsita e produção de gesso de aproximadamente 600 mil toneladas por ano. O gesso é produzido pelo processo de desidratação da gipsita. Na atualidade, existem vários processos industriais de desidratação da gipsita para a produção de gesso. Basicamente, podemos distinguir duas categorias: (i) desidratação sob pressão atmosférica para produzir gesso-beta, e (ii) desidratação à pressão elevada para produzir gesso-alfa. Ambas categorias empregam o calor como energia de ativação na desidratação. No Pólo Gesseiro do Araripe, o gesso-beta representa o principal produto em termos de volume e é notadamente utilizado na construção civil. Por outro lado, o gesso-alfa é produzido em menor escala e é utilizado essencialmente na área de odontologia e ortopedia porque possui um melhor grau de cristalização, baixa porosidade, melhor controle dimensional e alta resistência mecânica quando hidratado. Em termos de preço, o gesso-alfa custa em torno de 10 vezes mais. O gesso-beta tem sido extensivamente estudado por vários pesquisadores em diferentes aspectos, mas, sobre o gesso-alfa, praticamente, não existem resultados de trabalhos de pesquisa divulgados em literaturas sobre caracterização microestrutural. Na presente dissertação, o gesso-alfa produzido por dois processos distintos no Pólo Gesseiro do Araripe: (i) solução hidrotérmica e (ii) sob pressão de vapor de água, foram caracterizados em termos de microestrutura utilizando técnicas avançadas de caracterização de materiais: difração de raios-X de alta resolução, fluorescência de raios-X, análise térmica e espectroscopia de infravermelho utilizando o método de reflexão difusa no infravermelho com transformada de Fourier - DRIFTS. Foram analisadas também as resistências mecânicas dos corpos de prova pós-hidratação por ensaios de compressão e flexão a três pontos. De acordo com os resultados de caracterização microestrutural, observou-se que a técnica de DRIFTS é altamente sensível às bandas de absorção na região de infravermelho próximo, possibilitando detectar bandas de absorção que não são possíveis de observar pelo método convencional de transmissão quando a amostra é preparada com KBr. Com respeito à fase cristalina do gesso-alfa, constatou-se que o gesso-alfa obtido pelo processo a seco contem resquícios de gipsita. As duas amostras de gesso-alfa analisados foram identificados como sendo CaSO4.0,62H2O por técnica de difração de raios-X, e não CaSO4.0,5H2O, como tem sido divulgado. Ademais, os dois tipos de gesso-alfa apresentaram perda de massa da ordem de 0,5% na faixa de temperatura entre 600° a 700°C, que foi atribuído à presença de minerais agregados, que ainda não identificamos. Quanto às propriedades mecânicas, embora o gesso alfa obtido a seco apresente resquícios de gipsita, sua resistência mecânica à compressão apresentou-se maior do que os corpos de prova preparados a partir do gesso alfa hidrotérmico. Diferença nos valores de resistência mecânica pode ser atribuída ao efeito do processo de obtenção do gesso-alfa, uma vez que as matérias-primas são as mesmas

Resumo: Este trabalho propõe uma metodologia, baseada no processamento digital de imagens, para o monitoramento do processo de conformação cerâmica com amidos comerciais. No estudo da formação dos canais porosos e o processo de gelatinização foi utilizada a microscopia óptica a quente e análise do comportamento dos amidos com o aumento da temperatura. Para a caracterização dos poros durante as etapas da sua formação, foi utilizada a reconstrução por extensão de foco. Como resultado complementar às técnicas utilizadas foi desenvolvida uma metodologia, com base em tratamento estatístico, para caracterização espacial da porosidade. Foi feito o mapeamento das concentrações de porosidade e visualização em 3-D dessas regiões. / Abstract: A methodology is proposed to establish standards for consolidation casting ceramics process with commercial starches, based on digital image processing. Hot stage light microscopy has been used to study porous channels formation and gelling process, evaluating starches behavior with temperature rising. Depth-from-focus reconstruction and quantitative microscopy have been applied to characterize pores during their formation. As an supplementary result, a new method for statistical based spatial characterization of porous three-dimensional distribution has been developed. It provides 3-D maps for visualization of porosities concentration distribution. / Orientador: Luis Rogèrio de Oliveira Hein / Coorientador: Elson de Campos / Banca: Roberto Izumu Honda / Banca: Eduardo Bellini Ferreira / Banca: Carlos Alberto Grandini / Banca: Francisco Piorino Neto / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:16:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233949.pdf: 829101 bytes, checksum: 02f6408f30b36ea9c59e752c467b2275 (MD5) / O uso de revestimentos cerâmicos no Brasil vem crescendo a cada ano, devido ao avanço da indústria cerâmica. Junto com este crescimento vem a maior demanda por produtos como argamassas colantes, que são hoje a forma mais usual para a aplicação das peças cerâmicas. Este material tem em geral na sua formulação dois tipos de polímeros, que são os éteres de celulose e os látices poliméricos. Estes aditivos modificam a microestrutura das argamassas e sua estrutura de poros, modificando também o seu desempenho no estado endurecido. A utilização das argamassas colantes para o assentamento de peças cerâmicas em áreas molháveis como fachadas, saunas, piscinas e banheiros pode levar ao contato deste material com a água, através de falhas no rejunte, na aplicação das peças ou infiltrações provenientes de outros meios, como instalações hidrosanitárias. É conhecida na literatura a afinidade dos filmes poliméricos com moléculas de água, e há suspeita de que ocorra um inchamento da fase polimérica no interior da argamassa quando em contato com elevados teores de umidade. Esse inchamento pode vir a alterar o desempenho mecânico, estabilidade dimensional, porosidade e permeabilidade da argamassa colante. Objetivando a avaliação da estrutura de poros e a influência dos teores de polímeros nas argamassas colantes, foram realizados ensaios de porosimetria por intrusão de mercúrio em um total de nove argamassas, preparadas com diferentes teores dos polímeros MHEC (metil hidroxietil celulose) e EVA [poli(acetato de vinila-etileno)], que são os aditivos correntemente empregados na produção de argamassas colantes na Europa e América do Sul, incluindo o Brasil, para avaliar a porosidade na faixa de 6 nm a 485 µm. No intuito de avaliar o efeito do vapor de água em diferentes umidades relativas na distribuição de poros de escala menor (faixa de # 1 a 45 nm) destas argamassas, foram também realizados ensaios de adsorção e dessorção de vapor de água. Os resultados mostraram que o efeito dos polímeros é interligado, sendo que a ação de um muitas vezes tem seu comportamento modificado na presença do outro. Como efeito geral os polímeros tendem a selar os poros menores e auxiliar a formação de poros capilares (> 1 m), provavelmente devido à incorporação de ar e selamento dos poros menores por formação de filmes poliméricos. As argamassas com maiores teores de polímeros tendem a adsorver mais água que a argamassa pura, principalmente em altas umidades relativas. Altas umidades relativas associadas a altos teores de polímeros podem desenvolver manifestações patológicas, e a saturação destas argamassas pode levar à desintegração dos polímeros.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T00:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 245015.pdf: 689660 bytes, checksum: 2feee5cd9de41a4fd10b65e75aebb165 (MD5) / Seja em aeronaves, automóveis ou ambiente de trabalho, uma das principais ferramentas para o controle de ruído são os materiais de absorção sonora. O estudo das propriedades desses materiais começaram no século XIX. Com o surgimento de computadores, vieram as técnicas numéricas que permitiram que os modelos dos materiais de absorção acústica pudessem ser simulados computacionalmente, permitindo a predição do comportamento acústico dos materiais de absorção acústica. Isto reduziu tempo e custo que antes eram gastos com protótipos. Vale lembrar que a tecnologia também permitiu o desenvolvimento de técnicas mais eficazes e rápidas para a determinação das propriedades acústicas desses materiais. Este trabalho apresenta uma metodologia de estimar a incerteza associada ao processo de medição da resistividade ao fluxo, porosidade, coeficiente de absorção e impedância sonora de materiais porosos tipicamente utilizados em aplicações de controle de ruído. Isto é de fundamental importância já que estas propriedades são utilizadas na caracterização destes materiais. Modelos teóricos de propagação sonora em meios porosos utilizam tais propriedades no processo de predição das propriedades acústicas de materiais porosos. In aircrafts, automobiles or work environment, one of the main tools for noise control is sonorous absorption materials. The study of these materials properties started in the 19th century. With the computes appearance, numerical techniques arisen, allowing that sonorous absorption materials could be simulated by computers as well as its acoustics behavior. By using this computational simulation, time and cost spent with prototypes were reduced. It is worth noticing that technology also allowed developing more efficiently, fast techniques to determine these materials acoustics properties. This work presents a methodology to estimate the uncertainty associated with the process of air flow resistivity, porosity, absorption coefficient and sonorous impedance measurement of porous materials typically used in noise control applications. This measurement has a fundamental importance, since these properties are used in the characterization of these materials. Theoretical models of sonorous propagation in porous means use such properties in the process of porous materials acoustics properties prediction.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-24T02:03:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261033.pdf: 2121282 bytes, checksum: 42737fa159ee0551613af75c2ddc7a0a (MD5) / Sistemas de bombeamento capilar (Capillary Pumped Loops ou CPL's) são dispositivos projetados para aplicações em refrigeração em ambientes de microgravidade. Esses tipos de sistemas utilizam um fluido em confinamento para a transferência de calor. As finalidades deste trabalho são a fabricação e a caracterização de estruturas porosas cerâmicas para aplicação em sistemas de bombeamento capilar. Para tal, foram propostas duas rotas de fabricação de meios porosos, uma a partir da técnica de conformação de colagem por barbotina e outra pela técnica de biomodelagem, utilizando apuí e ratam como bioestruturas de partida. Alumina biomórfica foi obtida pela infiltração de vapor de Al em preformados pirolisados de ratam e apuí e subseqüente oxidação. Durante infiltração em vácuo a 1600°C, carbono e vapor de Al reagiram, formando Al4C3. Após processo de oxidação/sinterização a 1600°C durante 3 horas, os preformados de Al4C3 converteram-se em Al2O3. A caracterização destes elementos porosos foi realizada visando à obtenção de parâmetros de interesse para uso em sistemas de bombeamento capilar. Porosidade, distribuição de tamanho de poros, constantes de permeabilidade, diâmetro crítico, pressão capilar, módulo de ruptura e fases cristalográficas presentes foram determinadas através de diversas técnicas de caracterização: porosimetria por intrusão de mercúrio, método de Arquimedes, permeametria gasosa, análise de imagem através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e software de análise de imagem (IMAGO®), ensaio mecânico de compressão e difratometria de raios-x. Uma simulação da permeabilidade utilizando modelos encontrados na literatura foi realizada. A reconstrução tridimensional (3D) foi realizada através do software IMAGO® para simulação de propriedades físicas, como a permeabilidade e tamanho de poros. Dois sistemas de bombas capilares foram construídos com as estruturas cerâmicas fabricadas pelas duas técnicas, para a avaliação do comportamento térmico desses sistemas. A porosidade média obtida através da técnica de colagem por barbotina foi de 54%, com diâmetro de poros no intervalo de 0,5 µm a 2,5 µm e pressão capilar entre 80 kPa e 22 kPa. A constante de permeabilidade darciana (k1) média foi de 1,5.10-14 m2. As amostras apresentaram módulo de ruptura médio de 9 MPa. A biomodelagem mostrou-se eficaz como método de síntese de cerâmicas biomórficas. A análise microestrutural através de MEV revelou que as aluminas biomórficas obtidas mantiveram as características morfológicas das plantas originais (estrutura anatômica hierárquica) ao nível micrométrico, com os canais de condução de fluido intactos. As propriedades obtidas das cerâmicas biomórficas foram: 76% de porosidade média, diâmetro de poros no intervalo de 33 µm a 194 µm, pressão capilar entre 480 e 3000Pa e constante de permeabilidade darciana (k1) de 1,5.10-10 m2. Os CPL's montados com as estruturas cerâmicas produzidas neste trabalho apresentaram bom comportamento térmico para aplicação em sistemas de refrigeração aeroespacial. Capillary Pumped Loops are devices designed for microgravity cooling applications. These devices utilize a confined fluid for heat transfer. The proposals of this dissertation are the manufacturing and characterization of a ceramic wick structure for capillary pumping application. In this way, two ceramic wick structure manufacturing routes were suggested: slip casting and biotemplating, where apuí and rattan were used as biotemplates. Biomorphic alumina was obtained through the Al vapor infiltration on the carbonized biotemplate and subsequent oxidation. During the infiltration at 1600ºC in vacuum, the carbon and Al reacts resulting in Al4C3. After the oxidation/sinterization processes at 1600ºC during 3 hour, the biotemplates of Al4C3 are totally converted in Al2O3. The characterization of these ceramic wick structures aims to determining parameters for the capillary pumping application. Porosity, pore size distribution, permeability constants, critical diameter, capillary pressure, ultimate strength and present phases were determined by several characterization techniques: mercury intrusion porosimetry, Archimedes' principle, gaseous permeametry, image analysis by scanning electronic microscopy (SEM) and image analysis software (IMAGO®), compression test and x-ray difratometry. A procedure of permeability simulation was carried out with the mathematical models found on literature. A three-dimensional reconstruction was carried out using the software IMAGO® for simulating of physical properties, such as permeability and pore size. For the thermal behavior evaluation two CPL's were assembled with the ceramic wick structure obtained from the two manufacturing techniques proposed. The mean porosity achieved after slip casting was 54%, with a pore size ranging from 0.5 µm to 2.5 µm providing capillary pressure ranging from 80 kPa to 22 kPa. The average darcyan permeability constant (k1) was 1.5.10-14 m2. The samples presented an ultimate tensile strength of 9 MPa. The biotemplating showed to be an efficient method for synthesis of biomorphic wick structures. The microstructural characterization by SEM showed that the biomorphic structure of the alumina samples resembled the morphological characteristics of the vegetal (hierarchical anatomic structure) at micrometric levels, whereas the conduction vases remained intact. The properties achieved on biomorphic wick structures were: 76% of mean porosity, with a pore size ranging from 33 to 194 µm providing capillary pressure ranging from 480 to 3000 Pa. The darcyan permeability constant (k1) was 1.5.10-10 m2. The CPL's assembled with the ceramic wick structures manufactured on this work achieved an adequate thermal behavior for aerospace cooling system application.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262396.pdf: 5177003 bytes, checksum: 6a6435591c57b6cbacde85cf46e79e7d (MD5) / Os revestimentos e as estruturas de pavimentos que possuam a capacidade de drenar a água e encaminhá-la, por infiltração às camadas inferiores, possuem relevância em amenizar as inundações ocasionadas principalmente pelo aumento do número de habitações, a insuficiência da capacidade de recolhimento das águas e o crescimento de revestimentos impermeáveis. Portanto, as águas da chuva devem ser evacuadas cada vez mais rapidamente. O presente estudo analisou, em uma primeira etapa, a permeabilidade, porosidade e a resistência à compressão de corpos de prova moldados com concreto de alta porosidade. Foram estudadas seis diferentes granulometrias com agregados de diâmetro máximo 12,7mm e 9,52mm e descontinuidades na granulometria através da retirada de materiais de 0 a 2mm (0/2mm) e 0 a 4mm (0/4mm). Em função dos resultados obtidos nesta primeira etapa, foi adotada a curva granulométrica com agregados de diâmetro máximo 9,52mm e descontinuidade 0/2mm para realização de estudos em uma segunda etapa que contemplou a moldagem de seis corpos de prova para confirmação dos resultados e vinte e quatro blocos em tamanho real para análise de resistência a compressão e execução de uma estrutura teste em um simulador de chuvas montado em laboratório. Para a camada de base desta estrutura foram estudadas quatro curvas granulométricas com diâmetro máximo dos agregados de 19,10mm e com variações na porcentagem de material passante na peneira de abertura 0.074mm de 5%, 8%, 10% e 12%. O ensaio de permeabilidade saturada indicou o uso da porcentagem de 5% por apresentar resultado de permeabilidade mais adequado para o uso na estrutura teste. Para a camada de instalação foi utilizada uma areia grossa com alteração na granulometria através da retirada dos materiais retidos nas peneiras de abertura 0,074mm e 0,150mm. Após o dimensionamento, foi moldada a estrutura teste no simulador de chuvas e submetida a quatro ensaios. O primeiro ensaio foi feito para uma intensidade de 79,1mm/h e teve uma duração de 60 minutos, o segundo para uma intensidade de 19,0mm/h e teve a duração de 480 minutos. Para o terceiro, foi fixada a intensidade em 150,3mm/h e a duração foi de 10 minutos. O quarto ensaio foi realizado nas mesmas condições do terceiro, porém para um tempo de duração de 20 minutos o qual garantiu a ocorrência do escoamento superficial. Para todos os ensaios foram elaboradas análises relacionadas ao volume precipitado sobre a estrutura, volume escoado superficialmente e a vazão de infiltração na estrutura. Para o primeiro e quarto ensaios foram também elaborados estudos relacionados à suas respectivas capacidades de infiltração. A estrutura alvo da pesquisa apresentou comportamento satisfatório quando da ocorrência de precipitações de elevada intensidade e de curta duração que são as precipitações que mais preocupam em relação à ocorrência de inundações. Pavement coverings and the structures that possess the capability of draining and directing water, by infiltration processes to the inferior layers, are relevant in brightening up floodings caused mainly by the increasing of impermeable covering growth and the insufficience of water collecting systems. Therefore, each time rain waters must more quickly be evacuated. The present study analyzed, in an early stage, the permeability, porosity and the compressive resistance of molded bodies of testing exemplars made of high porosity concrete. Six different size distributions were studied with maximum aggregates diameter of 12,7mm and 9,52mm and breaches of 0/2mm and 0/4mm. Depending on the first stage's result, the grading curve was adopted with maximum aggregate diameter of 9.52 mm and breaches on 0/2mm for second stage studies that included the casting of six molded bodies to confirm the results and twenty and four blocks, in actual size, to analyze the resistance to compression and execution of a test structure in a laboratory rain simulator. Four size distributions curves, with maximum diameter of aggregate of 19.10 mm and with variations in the percentage of material passing the 0.074mm sieve-opening of 5%, 8%, 10% and 12%, were examined for the base layer of the structure. The saturated permeability test indicated the use of 5/100 percentage because it's permeability was the most suitable for the use in the test structure. Thick sand was used in the installation layer with a change in size distribution caused by the removal of retained material in sieves of openings 0,074mm and 0,150mm. After the dimensioning, the test structure was shaped and subjected to four raining tests. The first test was done simulating an intensity of 79.1 mm / h over the course of 60 minutes; the second one simulated an intensity of 19.0 mm / h during 480 minutes. For the third test, the intensity was set at 150.3 mm / h with 10 minute duration. The fourth test was conducted under the same conditions of the third, but over 20 minutes which ensured the occurrence of the runoff. Analyses were prepared for all the tests relating the volume precipitated on the structure, surface flow volume and infiltration volume into the structure. For the first and fourth tests, infiltration capacity studies were prepared. The structure under study showed satisfactory behavior when exposed to high intensity, and short duration, precipitation, the most troublesome when concerning to the occurrence of floods.