Seis formulações para sorvete foram produzidas com diferentes combinações entre os estabilizantes alimentícios Goma Guar, Goma Locusta (LBG) e Gelatina e foram avaliadas durante diferentes etapas de produção: maturação, após batimento e congelamento e após congelamento total. Através dos testes ocilatórios identificou-se que as misturas para sorvetes produzidas com a combinação de Gelatina com Goma Guar e Gelatina com LBG apresentam forte relação entre tempo de maturação e propriedade reológica, o que não foi observado nas formulações contendo cada um dos estabilizantes isoladamente, e nem na formulação contendo a mistura de LBG com Goma Guar. Isso mostra a existência de uma interação forte entre gelatina e galactomananas e que a maturação dessa mistura é essencial para a formação de uma rede contínua e estável. Após maturação de 24 horas, os sorvetes foram produzidos e analisados assim que saíram da produtora a -4°C. As análises conduzidas nesta etapa foram: capacidade de aeração (overrun) e força máxima requerida para extrusão. Quando dois estabilizantes foram combinados percebeu-se menor overrun o que pode ser explicado pelo aumento da viscosidade do sistema quando combinamos dois hidrocolóides, dificultando a incorporação de ar. Pôde ser percebida uma tendência de maior força necessária para extrusão para sorvetes com maior incorporação de ar. Tanto o tamanho dos cristais de gelo quanto o volume da fase congelada podem ter contribuído para aumento da dureza dos sorvetes. Após congelamento total dos sorvetes, a análise da varredura de freqüência realizada a -8ºC mostrou que os sorvetes produzidos com Gelatina e com a mistura LBG + Gelatina apresentaram maiores valores de G’ o que é um indicativo da presença de cristais de gelo maiores e também maior rigidez. Através da reologia termo-oscilatória, na faixa de temperatura de -10 a 5ºC, foi possível avaliar as modificações nas estruturas dos produtos e sua relação com as propriedades sensoriais. Entre -10ºC e -1ºC foi observado, para todas as formulações, um grande declínio nos módulos elástico (G’) e viscoso (G”) devido à perda das interações cooperativas entre os cristais de gelo, associada com o seu derretimento. Após derretimento, as formulações não variaram muito em relação ao parâmetro G”, que se relaciona com a cremosidade dos sorvetes durante consumo. / Six ice cream formulations were produced with different combinations of food stabilizers: Guar gum, Locust bean gum (LBG) and Gelatin. They were evaluated during different production steps: aging time, after whipping and freezing and after complete freezing. Oscillatory trials during aging time showed that ice cream mixes produced with Gelatin + Guar gum and Gelatin + LBG present strong relationship between aging time and rheologic properties, which was not observed in the formulations containing each of these stabilizers alone, nor in the formulations containing the combination of Guar gum + LBG. These results show the strong interaction between gelatin and galactomannans and, also, aging time is critical to create a continuous and stable network for this combination. After aging time (24 hours), the ice creams were produced and evaluated as soon as they were removed from the ice cream producer machine. The tests conducted this time were aeration capacity (overrun) and maximum force required for extrusion. The combination of two stabilizers produced ice creams with lower overrun, which can be explained by the higher viscosity of these systems, making them difficult to incorporate air. It was perceived a trend of greater force required for extrusion for the ice creams with greater incorporation of air. Both the size of the ice crystals as the volume of the frozen phase may have contributed to increase the hardness of these ice creams. After complete freezing, the ice creams were evaluated by a frequency sweep test at -8ºC. Ice creams produced with Gelatin and Gelatin + LBG presented higher G’ values, which is an indicative of larger ice crystals and also greater rigidity. Through the thermo-oscillatory rheology, between -10ºC and +5ºC, it was possible to evaluate the changes in the structures of the products and their relation to sensory properties. Between -10°C and -1°C it was observed, for all formulations, a large decline in the elastic and viscous modules (G’ and G”, respectively) due to the lost of the cooperative interactions among the ice crystals, associated with their melting. After melting, the parameter G”, associated with the creaminess of the ice cream was very similar for the six formulations evaluated.

Theobroma cacao é o nome científico do cacau, sugerido no século XVIII por Linné. Porém a história do chocolate se inicia bem antes com as civilizações mesoamericanas Asteca e Maia e, ainda a recém citada Olmeca, entre outros grupos. Os Olmecas, cultura existente a três milênios atrás, foram possivelmente os primeiros a utilizar o chocolate. Os Astecas usavam o chocolate para representar o sangue, um símbolo poderoso, e como moeda. Coube aos espanhóis difundir para o resto do mundo, a partir do século XVI, o chocolate ou \"tchocolath\" , bebida amarga e apimentada, na qual inicialmente diminuiu-se a proporção de especiarias e acrescentou-se mel ou açúcar. Atualmente o chocolate é um produto extremamente consumido e cujas propriedades ainda estão sendo descobertas. Foram analisados chocolates \"tipo cobertura\" disponíveis no mercado brasileiro, com base em suas propriedades químicas e físicas, com ênfase no estudo de reologia. O estudo instrumental da textura de chocolates é o principal método para avaliação do processo de fabricação e das matérias primas utilizadas. A porcentagem de manteiga de cacau e de gorduras sucedâneas é de especial importância. Também foram avaliadas a influência da adição de parafina nesses chocolates, bem como a compatibilidade de misturas entre chocolates fabricados com manteiga de cacau e \"chocolates\" fabricados com gorduras hidrogenadas. Pela composição em ácidos graxos identificou-se o tipo de gordura utilizada nas coberturas: láurica (Harald branca e ao leite); não-Iáurica (GDT-L9, GDT -BL); mistura láuricalnão-Iáurica (Evelyn branca, MDT -L); manteiga de cacau (Vitória branca e ao leite; Garoto branca, ao leite e meio amarga; Lacta e Dan Top branca). Os diagramas C50 x C54 e o diagrama ternário (POP-SOS-POS) forneceram informações sobre os tipos de gorduras empregadas. O diagrama de iso-dureza apontou a formação de eutético nas misturas entre coberturas Garoto e Harald ao leite, principalmente na proporção 50:50. Os resultados da análise de textura mostraram grande variabilidade em todos os parâmetros, fornecendo um perfil de comportamento para as coberturas. A retemperagem alterou o parâmetro de dureza nas diferentes temperaturas. Existiu diferença entre as amostras retemperadas com e sem parafina. O viscosímetro Brookfield-L V juntamente com programa de computador forneceu resultados satisfatórios para análise de chocolate, sendo um método prático e de baixo custo. A viscosidade não variou linearmente com o conteúdo de gordura. A curva de resfriamento pode prestar-se à identificação do tipo de gordura utilizada na produção de chocolate. / Theobroma cacao is the scientific name of the cocoa, suggested in the XVIII century by Linné. However, the history of the chocolate begins before Aztecs and Mayans Mesoamerican civilizations, and the new mentioned Olmecs, among other groups. The Olmecs, a culture existing some three millennia ago, were possibly the first ones to use the chocolate. In some forms, the Aztecs used the chocolate to represent blood, a symbol visually potent, and uniformly used as currency among Mesoamerican cultures. From XVI century, the Spanishies diffused the chocolate other \"tchocolath\" to the rest of the World, adding honey or sugar to the spicy drink. Nowadays, chocolate is an extremely consumed product and whose properties are still being discovered. Physicochemical properties and rheological studies of the couverture chocolate available at the Brazilian market were analysed. Instrumental study of texture characteristics is a principal requiriment for evaluating manufacturing process and raw materiais used. The cocoa butter percentage and replacement fats are of special importance. The addition of paraffin also was eva I uated , as well as the compatibility of the mixtures among couvertures with cocoa butter and couvertures with replacement fats. The fats of the couvertures were identified by the fatty acids composition method: lauric fat (Harald white and milk couvertures); non lauric fat (GDTL9 and GDT -BL couvertures); mixture lauriclnon lauric fats (Evelyn white couvertures and MDT-L couverture); cocoa butter (Vitória white and milk couvertures; Garoto white, milk and bitter couvertures; Lacta milk couverture and Dan Top white couverture). Temary (POP-POS-SOS) and C50xC54 diagrams provided informations about the types of the fat used in the couvertures. formulation. Iso-hardness diagram showed the eutectic formation at the couverture mixtures (Garoto and Harald milk couvertures), mainly in the proportion 50:50. Results of the texture evaluation showed large variability of ali parameters, providing a behaviour profile of the couvertures. Manual tempering modified the hardness at different temperatures. There was difference among with and without paraffin manual tempering. Brookfield-L V viscosimeter and the computer program provided satisfactory results to the chocolate analyses, being a practical and low cost method. Viscosity didn\'t vary linearly with fat content. The cooling curve may be used as a identification method of the fat type used in the chocolate products.

Este estudo teve como objetivo otimizar as propriedades reológicas dos iogurtes probióticos suplementados com leite em pó desnatado (SMP), concentrado proteico de soro (WPC) e caseinato de sódio (Na-Cn), usando desenho experimental tipo simplex centroide, para modelagem de misturas. O estudo das interações entre os ingredientes (proteína concentrada de soro, caseinato de sódio e leite em pó) incluiu sete experimentos sendo três com os ingredientes puros, dois correspondentes a misturas binárias e um para a uma mistura ternária. Em paralelo aos sete experimentos delineados, foi realizado ensaio controle com leite não suplementado. Os leites foram fermentados a 42 °C até pH 4,5 empregando-se as culturas Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e Bifidus lactis. A cinética de acidificação foi determinada bem como as análises físico-químicas, contagem de bactérias viáveis e características reológicas dos iogurtes. Modelos foram ajustados para os resultados (respostas cinética, contagem de bactérias viáveis e parâmetros reológicos) através de três métodos de regressão (linear, quadrático e cúbico especial) e aplicados às misturas. Os resultados deste estudo mostraram que a fortificação da base de leite com proteína concentrada de soro, caseinato de sódio e leite em pó desnatado, para o mesmo nível de teor de proteína, afetou o perfil de acidificação, a contagem de bactérias viáveis e reologia de iogurtes probióticos. Além disso, foi possível estimar o perfil de acidificação e a contagem de bactérias no leite suplementado com proteínas do leite em pó, concentrado proteico de soro e caseinato de sódio por metodologia de superfície de resposta, bem como calcular aproximadamente as propriedades viscoelásticas dos iogurtes probióticos. Pode-se ressaltar que a otimização das propriedades reológicas dos iogurtes probióticos suplementados com proteínas do leite depende da fonte de proteína utilizada. Por fim, a substituição parcial de 55% de leite em pó desnatado por concentrado proteico de soro e caseinato de sódio simultaneamente poderá reforçar as propriedades reológicas dos iogurtes probióticos, considerando a cinética de acidificação e a contagem de bactérias viáveis. Os resultados foram validados ao longo da vida de prateleira dos produtos, confirmando os valores estimados pelos modelos para a cinética de acidificação, a contagem de bactérias viáveis e as propriedades viscoelásticas, além da avaliação sensorial e da análise de microestrutura. / This study aimed to optimize the rheological properties of probiotic yoghurts supplemented with skim milk powder, whey protein concentrate and sodium caseinate throughout an experimental design type centroid simplex for mixture modeling. It included seven trials: three with the pure ingredients, three corresponding to the binary mixtures and one to the ternary one. A control experiment was accomplished with non supplemented milk. Milk was fermented at 42°C until pH 4.5 by Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, and Bifidus animalis subsp. lactis. The kinetics of acidification was followed as well as physicochemical analyses, enumeration of viable bacteria and rheological characterization of the yoghurts. Models were adjusted to the results (kinetic responses, counts of viable bacteria and rheological parameters) through three regression models (linear, quadratic and cubic special) applied to mixtures. The results showed that the addition of milk proteins affected acidification profile and counts, and enhanced rheological properties of probiotic yoghurt. The estimated results were validated during shelf-life and were confirmed by for the kinetics of acidification, bacterial counts of viable and viscoelastic properties in addition to sensory evaluation and analysis of microstructure.

Marshmallow é um dos vários tipos de recheio que podem ser produzidos utilizando-se açúcar, açúcar invertido e xarope de glicose adicionado de gomas ou proteínas, como gelatina e albumina, emulsionados em ar. Foram avaliados quatro produtos de mercado quanto à atividade de água, teor de proteína e sua reologia através de ensaios rotacionais, oscilatórios e tixotropia. Os ensaios reológicos foram realizados em conjunto com imagens de microscopia, podendo assim avaliar além do comportamento da espuma também sua estrutura. Produtos com maior teor de proteína e contendo gomas em sua formulação apresentaram valores de atividade de água menores. O uso de proteínas e gomas confere aos produtos estudados características de géis como observado através da reologia. O valor de yield stress determinado pelos ensaios de amplitude mostrou-se coerente com a vida de prateleira dos produtos, sendo que para valores maiores, maior a vida de prateleira, em relação à estabilidade do produto. Os ensaios oscilatórios sob alta frequência foram comparados com os ensaios rotacionais e demonstraram ser de interesse não só para avaliar o comportamento do produto, como também avaliar a recuperação da estrutura da espuma em função do tempo e tensão aplicados. Através da análise reológica da formulação e da interface, bem como análises da tensão interfacial e microscopia, foram avaliadas as diferentes gomas, em pH 4 e 7,5, determinando assim que a goma κ-carragena em pH 4 foi a que apresentou melhores resultados para a estabilidade da espuma. A formulação escolhida com base nos ensaios reológicos de interface e tensão interfacial foi avaliada quanto a sua estabilidade por 60 dias através de ensaios reológicos oscilatórios e microscopia, apresentando estabilidade pelo período estudado. Foi avaliado ainda o tempo de processo necessário para obtenção de um produto estável com melhor capacidade de aeração, levando a um tempo de processo de 15 minutos. / Marshmallow is a kind of aerated filling made from sugar, inverted sugar, glucose syrup, added by polysaccharide and proteins, like gelatin and albumin. Four market products were evaluated regarding water activity, protein content and through dynamic and rotational, besides thixotropy evaluation. Rheological tests were done together with image rheology, evaluating not only product behavior but also the product structure. High protein content product formulated with polysaccharides presented lower water activity values, the use of protein and polysaccharides in the formulations produce gel like products, as can be seeing through rheology. Amplitude sweep determine the yield stress, and it was coherent with the shelf life indicated by each product, higher yield stress raises the product shelf life. Dynamic oscillatory tests under high frequency were compared to rotational tests, and showed to be of interest to evaluate foam behavior and structure recovery as a function of time and stress applied. Interfacial rheology were performed to evaluate different polysaccharides under pH 4 and 7,5, determining that κ- carragena at pH presented better results for foam stability. The chosen formulation after rheological tests of interface and surface tension was evaluated for 60 days through dynamic oscillatory tests and microscopy, showing stability for all studied period. Processing time of aeration was also evaluated, and a time of 15 minutes was the processing time with better stability.

Neste trabalho avaliou-se o comportamento reológico dos 11 molhos comerciais para salada, tratados pelo processo de irradiação por raios gama, nas doses: 3 kGy e 5 kGy. Essa avaliação foi realizada por meio de reogramas traçados por medidas de viscosidade e tensão de cisalhamento por taxa de cisalhamento. Parâmetros matemáticos, obtidos destas medidas, também contribuiram para a conclusão do comportamento apresentado e do melhor modelo matemático aplicável a cada molho. As medidas foram realizadas em um viscosímetro de Brookfield modelo LVDV III. O banho térmico Neslab foi empregado para manter a tempertura ambiente durante toda a análise. Realizou-se o protocolo de estudo em duas fases. Na fase 1, a avaliação ocorreu logo após as amostras terem sido irradiadas, as quais se encontravam próximas a suas datas de fabricação. Na fase 2 as amostras foram reavalidas após um período de armazenamento, próximo a data de expiração de suas validades. Paralelamente realizou-se medida de pH para avaliar sua estabilidade diante dos tratamentos e análises sensoriais, de dois dos onze molhos estudados, a fim de verificar a aceitação desses diante da irradiação. O comportamento pseudoplástico foi confirmado para todos os molhos através do modelo matemático, da lei da potência, que melhor se aplica a este, nas duas fases das análises. A irradiação, nas doses absorvidas estudadas, não influênciou nesse comportamento. Os resultados da análise sensorial indicaram boa aceitação dos molhos irradiados, pelos provadores. / This study evaluated the rheological behavior of 11 salad dressings ready to eat, processed by gamma irradiation, at doses: 3 kGy and 5 kGy. This assessment was made by rheograms traced by measurements of viscosity and shear stress by shear rate. Mathematical parameters obtained from these measures also contributed to the conclusion of the behavior exhibited and for choosing the best mathematical model applicable to them. The measurements were performed on a Brookfield viscometer Model LVDV - III. The Neslab thermal bath was used to maintain ambient temperature during the whole analysis. This study protocol was done in two stages. In step 1, the evaluation was performed soon after the samples have been irradiated when these were close to their dates of manufacture. In phase 2 the samples were reassessed after a period of storage, near the expiration date of their validity. Simultaneously pH measurement was performed to evaluate their stability in the face of treatment and sensory analyzes of two salad dressings were studied, in order to verify the acceptance of these when submitted to irradiation. The shear-thinning behavior was confirmed for all dressings through the mathematical model, the power law, that best model apply to this, in both phases. The irradiation at the absorbed doses studied did not influence this behavior. The results of sensory evaluation indicated good acceptance of irradiated sauces for the tasters.

Emulsões são sistemas complexos e termodinamicamente instáveis e o objetivo de todo formulador de emulsões é estabelecer critérios técnicos na escolha dos componentes da mistura para atingir a estabilidade cinética. Nesse sentido, a reologia vem se apresentando como uma ferramenta promissora, pois permite avaliar o comportamento de fluídos e, assim, predizer muitas características de sistemas, como: estabilidade, aspectos sensoriais, parâmetros de processamento, entre outros. Esta dissertação de mestrado tem como objetivo estudar a estabilidade de emulsões aditadas com três diferentes emulsionantes - catiônico (cloreto de diestearildiamônio), não-iônico (estearato de glicerina+estearato de PEG-100) e aniônico (cetilfosfato de potássio) - em uma mesma fórmula-base, condicionadas em diferentes tempos e temperaturas. A avaliação das amostras é realizada por meio de análises reológicas e de determinação de tamanhos de partículas (gotículas) e de pH. Os dados dessas análises são correlacionados com resultados de ensaios sensoriais. Os resultados obtidos mostram que os aspectos químicos dos emulsionantes e suas concentrações contribuem diferentemente na estabilidade da emulsão, sendo que a emulsão mais estável foi a obtida pelo uso de 3%, em massa, do emulsionante catiônico. A correlação dos dados oriundos das análises reológicas, com os obtidos nos ensaios sensoriais, mostra boa concordância, permitindo concluir que o uso da reologia na predição de estabilidade de emulsões é confiável, diminuindo custos e tempo de desenvolvimento de produtos.

Neste trabalho foram investigados a obtenção de argilas organofílicas e nanocompósitos de Poliestireno com estas argilas. A primeira parte deste trabalho teve como objetivo a modificação de argilas esmectíticas naturais brasileiras, tornando-as organofílicas e adequadas à aplicação em nanocompósitos de matriz poliméricas. Para modificação foram utilizados sais quaternários e foi avaliado quais parâmetros do processo de obtenção mais influenciam nas propriedades das argilas organofílicas. Para tanto foi utilizada a argila Brasgel (fornecida pela BUN, e naturalmente cálcica), e foram propostos diferentes métodos de preparo de argilas, onde quatro parâmetros foram avaliados: os sais quaternários amônio; a granulometria da argila (#400 e coloidal), a temperatura de processamento (ambiente e a 70oC) e os tempos utilizados durante o processo de incorporação dos sais quaternários na estrutura dos materiais argilosos. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), ensaios de inchamento de Foster e analise térmica diferencial (DTA). Obteve-se incremento do espaçamento basal com todas as argilas utilizadas. Mostrou-se que os dois principais parâmetros determinantes na incorporação das argilas são o tempo de mistura e a temperatura (de 70oC) empregada. A segunda parte do trabalho teve como objetivo obter nanocompósitos de PS com argilas organofílicas (sendo uma argila obtida na primeira parte e uma comercial, Cloisite 20A) via intercalação no polímero fundido. Os nanocompósitos foram preparados em extrusora de rosca dupla e em misturador interno. As argilas foram adicionadas ao polímero fundido na forma de um pó e em suspensão de etanol. Os nanocompósitos obtidos foram moldados por compressão e injeção (com variações nas condições de injeção para avaliar a influencia na estrutura final), para realização da caracterização. A principal técnica de caracterização utilizada foi a caracterização reológica com ensaios de cisalhamento de pequenas amplitudes (COPA) e de varredura de tempo. Os materiais foram caracterizados também por técnicas auxiliares como DRX, microscopia eletrônica de transmissão (MET), analises térmicas diferenciais (DTA) e ensaios mecânicos. Obteve-se nanocompósitos de estrutura intercalada. Os materiais obtidos no misturadores mostraram as melhores dispersões de argila. . Verificou-se que o tempo de residência dos materiais é um dos fatores mais importantes na obtenção dos nanocompósitos. Os ensaios mecânicos não mostraram alteração significativa. / In this work, the obtention of organoclays and nanocomposites of polystyrene (PS) using these modified clays was studied. In a first part Brazilian smectites clays were modified to be used in clay containing polymer nanocomposites. Several quaternary ammonium salts and experimental methods to modify the clays were used. In particular four parameters were evaluated: the type of ammonium salt, the particle clay size, the temperature and time used during the process of modification. The samples obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), Foster swelling test and differential thermal analysis (DTG). The results indicated that the most two important parameters in the process of modification are the time and the temperature used. In a second part nanocomposites of PS with organoclays (one obtained in the first part, and commercial clay, named cloisite 20A) were obtained by melt intercalation method using a twin screw extruder and an internal mixer. The clays were incorporated to the polymer as a fine dried powder and as a suspension of ethanol. Nanocomposites were molded by compression and injection. The injection conditions were modified to evaluate their influence on the morphology of the samples. The nanocomposites samples were characterized by XRD, transmission electronic microscopy (TEM), DTG and mechanical tests. Small amplitude oscillatory shear (SAOS) and time sweep tests were carried out. Nanocomposites of intercalated structure were obtained. The ones obtained using the internal mixer were shown to present a finer microstructure. The experimental results revealed that the residence time was showed the most important parameter in obtention of nanocomposites.

O revestimento de argamassa é um componente comum das fachadas dos edifícios brasileiros. Sua aderência à base é um fator determinante para seu adequado desempenho, pois a queda de placas de revestimento pode resultar em falhas funcionais e estéticas e até em acidentes fatais. Está provado que a aderência do revestimento depende da combinação entre o comportamento reológico da argamassa e a energia com que foi lançada à base durante a aplicação. Sabe-se, também, que a introdução da técnica de aplicação de argamassa por spray a ar comprimido aumentou a aderência dos revestimentos com relação à aplicação manual. Não se conhecia ainda a energia empregada por esse tipo de equipamento e os fatores que exerceriam influência nesse sistema de projeção. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia simples que estima a energia de lançamento dos projetores a ar comprimido e estuda experimentalmente os fatores importantes para a projeção, tais como a pressão do ar comprimido e o comportamento reológico de diversas composições de argamassa preparadas com dois teores de água em diferentes equipamentos do mercado brasileiro. Foram estimadas, também, a produtividade, a partir do tempo necessário para esvaziamento do projetor, e as perdas potenciais de cada combinação. Dados experimentais mostraram que a energia de lançamento, empregada pelos equipamentos estudados, para as argamassas ensaiadas variou de 2 a 16 J/kg, as perdas potenciais estimadas variaram de 1% a 25% e o intervalo de tempo para projeção medido foi de 5 a 20 s. / Mortar rendering is commonly applied to Brazilian buildings façades. Its adherence to the base is an important enabler for its adequate performance, since the fall of not properly applied rendering plates may result in functional and esthetical failures and even in fatalities. It is known that the mortar rendering bond strength depends on the combination between its rheological behavior and the energy (or speed) utilized in its projection. It has also already been demonstrated that the mortar projected by spray equipment propelled by compressed air have better bond strength than the same mortar projected manually. However, the projection energy of the equipment and the related parameters that may influence this process has not been measured yet. This paper aims to develop a simple methodology to measure the projection energy provided by the air spray equipment and also the role of the parameters that affect this process, such as air pressure values and rheological behavior of several mortar formulations prepared with distinct water contents being projected by different equipments commonly found in the Brazilian market. The process productivity, by means of the time necessary to empty the projector mortar reservoir, and the potential material waste of each combination were also studied. A set of experimental data demonstrated that the projection energy provided by the studied equipments to the different mortar formulations presented a variation range from 2 to 16 J/kg, an estimated potential material losses ranged from 1% to 25% and a projection time from 5 to 20 s.

Neste trabalho foram preparados nanocompósitos de polímeros estirênicos com argilas organofílicas. Os polímeros estudados foram o poliestireno (PS), um copolímero tribloco de poliestireno-b-polibutadieno-b-estireno (SBS) e quatro copolímeros tribloco de poliestirenob- poli(etileno-co-butileno)-b-estireno (SEBS), sendo um deles modificado com anidrido maléico. Os nanocompósitos foram preparados por três técnicas de obtenção: mistura no fundido, solução e uma técnica híbrida que combina as duas primeiras. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios X (XRD), microscopia óptica (OM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) e também foram realizados estudos reológicos através do ensaio de cisalhamento oscilatório de pequenas amplitudes (SAOS). O grau de dispersão de argila em algumas amostras foi avaliado por uma técnica baseada na análise de imagens obtidas por TEM. Os resultados mostraram que na maioria dos casos foram obtidos nanocompósitos intercalados, graças à presença da fase de PS em cada polímero. Amostras preparadas por solução tiveram o melhor grau de dispersão de argila, e o polímero que resultou na estrutura mais exfoliada foi o SEBS maleatado. Estudos reológicos mostraram-se muito sensíveis à formação de reticulados de partículas de argila nos nanocompósitos, que passaram a ter comportamento semelhante ao de sólidos. A combinação de técnicas de SAXS com reologia foi bastante útil para estudar a morfologia de fases ordenadas em copolímeros em bloco, permitindo identificar e distinguir estruturas lamelares, cilíndricas e esféricas em cada copolímero. Foi possível verificar que a presença de argila perturba a ordem das fases dos copolímeros e causa diferentes efeitos nas propriedades reológicas destes materiais. / In this work nanocomposites of styrenic polymers and organoclays were prepared. The polymers studied were polystyrene (PS), a polystyrene-b-polybutadiene-b-polystyrene triblock copolymer (SBS) and four polystyrene-b-poly(ethylene-co-butylene)-polystyrene triblock copolymers (SEBS), with one containing maleic anhydride. The nanocomposites were prepared using three different techniques: melt mixing, solution casting and a hybrid technique combining the former two. The materials obtained were characterized by x-ray diffraction (XRD), optical microscopy (OM), transmission electron microscopy (TEM), small angle x-ray scattering (SAXS) and by rheological studies, through small amplitude oscillatory shear tests (SAOS). The degree of clay dispersion was evaluated in some samples using a TEM image analysis technique. The results have shown that in most cases intercalated nanocomposites were obtained, due to the PS phase present in each polymer. Samples prepared by solution had the highest degree of clay dispersion, and the maleated SEBS was the polymer which originated the most exfoliated nanocomposite. The results have also shown that rheological studies are very sensitive to the formation of clay networks within the nanocomposites, which behave more solidlike. The combination of SAXS techniques and rheology was very useful to study the morphology of ordered phases in block copolymers, allowing to identify and distinguish the different structures of each copolymer, such as the lamellar, cylindrical and spherical phases. It was possible to verify that the presence of clay disturbs the phase order in the copolymers and has different effects on the rheological properties of these materials.

[pt] Escoamentos de fluidos viscoplásticos através de expansões e contrações são encontrados em diversos processos industriais. Neste trabalho é feita a simulação numérica do escoamento de um fluido viscoplástico através de uma expansão abrupta axisimétrica seguida de uma contração. Resultados experimentais mostram que em certas condições para este tipo de escoamento pode surgir uma região estacionária do fluido, causado uma fratura do material entre esta região e a região de escoamento. Um dos objetivos deste trabalho é verificar se o modelo constitutivo usado na simulação numérica pode prever este tipo de comportamento. Outro objetivo é investigar os efeitos dos parâmetros geométricos e reológicos nos padrões de escoamento. A solução numérica das equações de conservação de massa e quantidade de movimento é obtida usando o método de volumes finitos. Para modelar o comportamento não Newtoniano do fluido, é utilizada a equação constitutiva de Fluido Newtoniano Generalizado. Duas diferentes equações são utilizadas para a função viscosidade: o modelo de Carreau-Yasuda e o modelo de Herschel-Bulkley. A solução numérica fornece os campos de velocidade, viscosidade e pressão. Observa-se que existe uma transição no padrão de escoamento quando o comprimento do duto central (que é o de maior diâmetro) aumenta. Para baixos valores da razão entre o comprimento e o diâmetro do duto central, o material viscoplástico parece fraturar perto da região central do escoamento. Para valores maiores desta mesma razão, o padrão de escoamento dos materiais viscoplásticos tem o mesmo comportamento qualitativo ao de um fluido Newtoniano, não sendo observado nenhuma fratura. / [en] Flow of viscoplastic fluids through expansions and contractions are found in several industrial processes. In this work, a numerical simulation of a viscoplastic fluid flow through a sudden axysimetric expansion followed by a contraction is performed. Experimental results show that under certain conditions, for this kind of flow a stagnant flow region may appear in certain conditions, causing a material fracture between this region and the flow region. One of the goals of this work is to verify if the constitutive model used in the numerical simulation can predict this kind of behavior. The effects of rheological and geometrical parameters on flow patterns are also investigated. The numerical solution of conservation equations of mass and momentum is obtained via finite volume method. In order to model the non-Newtonian behavior of the fluid, it is used the Generalized Newtonian Fluid constitutive equation. Two different equations for the viscosity function are used: the Carreau-Yasuda model and the Herschel-Bulkley model. The numerical solution gives the velocity, viscosity and pressure fields. It is observed that there is a flow pattern transition as the length of the central duct (which is the one with larger diameter) is increased. For low values of the ratio between the length and diameter of the central duct, the viscoplastic material seems to fracture near the core region of the flow. For larger values of the same ratio, the viscoplastic materials flow pattern has the same qualitative behavior of that one that occurs for Newtonian fluids, and no fracture is observed.