Orientador: José Angelo Camilli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T23:25:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nakagaki_WilsonRomero_D.pdf: 4233267 bytes, checksum: 97a4bebd0547a5885f015f496b45e99f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma doença neuromuscular resultante da ausência de distrofina. Em virtude do enfraquecimento muscular e do uso de glicocorticóides, pacientes com DMD têm ossos frágeis. O camundongo mdx é o modelo experimental largamente utilizado para o estudo da DMD e apresenta falta da distrofina, processo inflamatório intenso e degeneração da fibra muscular. Além disso, apresenta ciclos de degeneração/regeneração muscular que se iniciam de forma mais marcante após o vigésimo primeiro dia de vida. Estudos demonstraram que camundongos mdx têm níveis elevados de fatores de crescimento de fibroblasto e proteína quimiotática de monócito-1, bem como aceleração da cicatrização em lesões da pele. Com base nessas evidências, elaboramos duas hipóteses. A primeira hipótese é que podem existir alterações nos ossos de camundongos mdx por influência da ausência de distrofina ou por algum outro mecanismo inerente à doença mesmo antes da sua manifestação clínica. A segunda hipótese é que o processo de reparo ósseo espontâneo também possa estar acelerado, de modo semelhante à cicatrização da pele. Para testar a primeira hipótese o fêmur e o músculo quadríceps do camundongo mdx foram analisados aos 21 dias de vida. Para verificar a segunda hipótese foi produzido um defeito no osso parietal direito e a regeneração foi analisada após 15, 30 e 60 dias pós-cirúrgicos. Na análise morfológica do quadríceps as fibras musculares apresentavam núcleos periféricos e não foram observadas fibras positivas para o corante azul de Evans em ambos os grupos, indicando que não houve degeneração das fibras no grupo mdx. O fêmur do grupo mdx demonstrou osteopenia, menor quantidade de osteoblastos, menor conteúdo mineral e menor resistência mecânica na ausência de sinais de degeneração muscular em relação ao grupo controle. No estudo do osso parietal, os dados mostraram que não há diferença significante no volume de osso neoformado entre os grupos controle e mdx nos três tempos pós-operatórios e também entre os três tempos, independentemente do grupo estudado. Diante destes resultados, concluímos que o fêmur dos camundongos mdx com 21 dias de vida pode conter um distúrbio interligado a algum fator genético, diretamente ou não relacionado com a ausência de distrofina. Isto demonstrou que a perda da qualidade óssea em camundongos mdx não ocorre somente em função do enfraquecimento muscular. Considerando a qualidade óssea inferior do fêmur e a similaridade estatística da taxa de regeneração óssea, entendemos que a capacidade osteogênica da calvária mdx foi mais expressiva do que a dos camundongos controle, igualando a taxa de reparo ósseo de um tecido com menor qualidade à de ossos normais / Abstract: Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a neuromuscular disease caused by lack of dystrophin. DMD patients have brittle bones because of muscle weakness and use of glucocorticoids. The mdx mouse is widely used as experimental model for the study of DMD and it presents lack of dystrophin, intense inflammatory process and muscle fiber degeneration. Moreover, it presents cycles of muscle degeneration/regeneration that becomes more marked after the twenty-first day of life. Studies have shown that mdx mice have elevated levels of fibroblast growth factor and monocyte chemoattractant protein-1, as well as accelerate wound healing in skin lesions. Based on this evidence, we formulate two hypotheses. The first hypothesis is that there may be changes in the bones of mdx mice by the influence of the absence of dystrophin or by some other mechanism inherent to the disease even before clinical manifestation. The second hypothesis is that the process of spontaneous bone repair can also be accelerated, similar to skin healing. To test the first hypothesis, the femur and the quadriceps muscle of mdx mice were analyzed at 21 days of life. To verify the second hypothesis a defect was produced in the right parietal bone and the regeneration was evaluated after 15, 30 and 60 days after surgery. In the morphological analysis of quadriceps were observed muscle fibers with peripheral nuclei and were not seen Evans blue dye positive fibers in both groups, indicating that there was no fiber degeneration in mdx group. The femur of the mdx group demonstrated osteopenia, lower number of osteoblasts, lower mineral content and lower mechanical strength in the absence of signs of muscular degeneration compared to the control group. In the study of the parietal bone, the data showed no significant difference in newly formed bone volume between control and mdx groups in the three moments after the operation and also between the three moments, regardless of the studied group. Given these results, we conclude that the femur of mdx mice at 21 days of life can contain a disorder linked to some genetic factor, directly or not related to the absence of dystrophin. This demonstrated that loss of bone quality in mdx mice occurs not only because of muscle weakening. Considering the lower femur bone quality and statistical similarity in the rate of bone regeneration, we believed that the osteogenic capacity of mdx calvaria was more expressive than that of control mice, equaling the rate of bone repair of a tissue with lesser quality to that of normal bones / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2016-10-05T20:33:12Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariana Rezende de Barros - 2016.pdf: 5601059 bytes, checksum: 953996d14e3ede469126893d305e59ce (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-10-06T11:38:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariana Rezende de Barros - 2016.pdf: 5601059 bytes, checksum: 953996d14e3ede469126893d305e59ce (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-06T11:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariana Rezende de Barros - 2016.pdf: 5601059 bytes, checksum: 953996d14e3ede469126893d305e59ce (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-01 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Modern agriculture requires productivity, efficiency and quality. Therefore, there is need for the application of agricultural lime to correct the soil acidity. The Midwest was appointed as the largest producer of agricultural limestone, with 38.2% and Goiás and holder of 11.6%. In limestone beneficiation process is the generation of fine material (through in # 400 (0.035 mm)), which does not have economic viability in the agricultural, metallurgical and calcination. This is because this particle size of particle decreases the percolation of gas in blast furnaces and has slow settling when used in agriculture, can be transported by wind generating environmental liabilities. Briquetting is to agglomeration of fine particles by pressure, aided or not by a binder, allowing obtaining not only compacts, but with size, shape and mechanical parameters. The objective of this study was to investigate the binding of fine limestone through briquetting through use of a specific type known to have very fine grained (<0.075 mm) using organic and inorganic binders. Agglomeration of fine limestone through the briquetting was conducted by varying the amounts of water (used as inorganic binding agent) 0; 5; 7.5; 10; 12.5% and 2.5; 5; 7.5 and 8.5% organic binders - Molasses Soy and Treacle of cane sugar. The limestone powder and briquettes were analyzed chemically and physically by Scanning Electron Microscopy, Energy Dispersive X-ray (EDS), chemical and particle size analysis. The briquettes were subjected to impact resistance test, resistance to breakdown in water and compressive strength. The best results in impact resistance tests were analyzed and from these results of other tests were performed. The results of mechanical impact resistance were analyzed statistically by analysis of variance (ANOVA), checking if the binder content and factors influenced the agglomeration of the mineral. In addition to lowering the environmental liabilities, the briquettes will also generate profits for the mining industry and can offer a co-product with similar characteristics to the product originally marketed. / A agricultura moderna exige produtividade, eficiência e qualidade. Por isso, há necessidade da aplicação do calcário agrícola para corrigir a acidez dos solos. O Centro- Oeste foi apontado como o maior produtor de calcário agrícola, com 38,2% e Goiás sendo detentor de 11,6%. No processo de beneficiamento do calcário ocorre a geração de material fino (passante em 400# (0,035 mm)), que não possui viabilidade econômica nos setores agrícola, metalúrgico e de calcinação. Isso ocorre porque essa granulometria de partícula diminui a percolação de gases nos altos-fornos e possui sedimentação lenta quando empregada na agricultura, podendo ser transportada pelo vento gerando passivo ambiental. A briquetagem consiste na aglomeração de partículas finas através de pressão, auxiliada ou não por aglutinantes, permitindo obtenção de produtos não só compactados, porém com forma, tamanho e parâmetros mecânicos. O objetivo do trabalho foi verificar a aglomeração dos finos de calcário por meio da briquetagem através aproveitamento de um tipo específico conhecido por possuir granulometria bastante fina (< 0,075 mm) utilizando aglomerantes orgânicos e inorgânicos. A aglomeração dos finos de calcário através da briquetagem, foi realizada variando as dosagens de água (utilizada como agente aglomerante inorgânico) de 0; 5; 7,5; 10; 12,5% e 2,5; 5; 7,5 e 8,5% de aglomerantes orgânicos – Melaço de Soja e Melado de Cana-de-açúcar. O calcário em pó e os briquetes foram analisados química e fisicamente por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura, Energia Dispersiva de Raios-X (EDS), análises química e granulométrica. Os briquetes foram submetidos a testes de resistência ao impacto, resistência à decomposição em água e resistência a compressão. Os melhores resultados obtidos no teste de resistência ao impacto foram analisados e a partir desses resultados foram realizados os demais testes. Os resultados de resistência mecânica ao impacto foram analisados estatisticamente através da análise de variância (ANOVA), verificando se os fatores aglomerantes e teor influenciaram na aglomeração do mineral. Além de diminuir o passivo ambiental, os briquetes também irão gerar lucros para a indústria mineral, podendo oferecer um coproduto com características semelhantes ao produto originalmente comercializado.

Nos últimos anos, novas tecnologias têm sido desenvolvidas para a redução da emissão de gás carbônico, um dos principais causadores do efeito estufa. Na indústria de ferro e aço, grande emissora de gás carbônico, tecnologias para uso mais eficiente de carvão fóssil tem sido desenvolvidas. Uma dessas tecnologias é o produto chamado de CCB (Carbon Composite Iron Ore Hot Briquette), um composto de minério de ferro e carbono briquetado a quente que usa a plasticidade térmica do carvão fóssil como aglomerante para aumento da resistência mecânica do aglomerado. Esse produto tem como vantagens a alta velocidade de reação e alta resistência mecânica a altas temperaturas, diferentemente das pelotas autorredutores que usam aglomerantes inorgânicos. Os objetivos deste trabalho foram: (a) propor um método para a fabricação de aglomerados autorredutores de minério de ferro e carvão fóssil via briquetagem a frio seguida de tratamento térmico; (b) identificar a principais variáveis de processo de fabricação; e (c) estudar o comportamento cinético durante a redução dos briquetes produzidos. Para fabricar os briquetes foram utilizados dois métodos de briquetagem, um em matriz cilíndrica de compressão uniaxial, e outro em prensa de rolos. Foram identificadas as principais variáveis de processo na fabricação dos briquetes: temperatura de tratamento térmico; tamanho de partícula dos componentes da mistura; características do carvão fóssil; pressão de compressão na conformação dos briquetes; proporção dos componentes; e taxa de aquecimento do tratamento térmico. A qualidade dos briquetes foi mensurada por sua resistência à compressão. Foi observado que a obtenção de um briquete autorredutor comparável com os CCBs, deve levar em conta as seguintes condições de fabricação: (a) tamanho de partícula do carvão fóssil entre 0,105 e 0,053 mm (150 e 270 mesh); (b) quantidade de carvão fóssil na mistura entre 25 e 30% em peso; e (c) temperatura de tratamento térmico de 500°C. Além disso, quanto maior a taxa de aquecimento do tratamento térmico, maior a resistência à compressão dos briquetes. A cinética de redução dos briquetes autorredutores tratados termicamente é bastante sensível à temperatura (E = 369 kJ/mol), principalmente quando comparada a pelotas autorredutoras de minério de ferro e carvão vegetal (E 200 kJ/mol). / In recent years, new technologies have been developed to reduce carbon dioxide emissions, one of the main causes of the greenhouse effect. Innovative energy saving technologies have been developed to improve the efficiency of coal usage, especially in the iron making industry, which emits large amounts of carbon dioxide. One of these technologies is a product known as CCB (Carbon Composite Iron Ore Hot Briquette), a self-reducing carbon composite iron ore that uses the thermal plasticity of coking coals as a binder to enhance the mechanical strength of the agglomerate. This product has advantages such as high reaction rate and high mechanical strength at high temperatures when compared against self-reducing pellets that uses inorganic binders. The objectives of this study are: (a) to propose a method for manufacturing composite briquettes of iron ore and coal hardened by heat treatment; (b) to identify the main process variables of the fabrication; and (c) to study the agglomerate reduction kinetics. Two methods of briquetting have been employed, one using a cylindrical die and the other using a laboratory roller press. The main process variables for manufacturing the briquettes have been identified: the heat treatment temperature; the particle size of the components; the coal characteristics; the briquetting pressure; the proportion of the components; and the heating rate. Compressive strength tests have been performed. It was observed that obtaining a self-reducing briquette as strong as the CCB should consider the following fabrication conditions: (a) coal particle size between 0,105 and 0,053 mm (150 and 270 mesh); (b) coal amount in the mixture between 25 and 30 wt%; and (c) heat treatment temperature of 500°C. Also, higher heating rates showed higher briquette compressive strengths. The self-reducing briquettes reduction kinetics are very sensitive to temperature (E = 369 kJ/mol), especially when compared against self-reducing pellets of iron ore and charcoal (E 200 kJ/mol).

Orientador: Paulo César Lodi / Resumo: Esse trabalho avaliou as propriedades do poliestireno expandido (EPS) para verificar a viabilidade e emprego deste em obras geotécnicas. Foram estudadas as propriedades mecânicas e hidráulicas do material, por meio de ensaios de resistência ao cisalhamento direto, compressão triaxial, compressão uniaxial simples e cíclica, absorção de água, permeabilidade e empuxo conforme as normas vigentes e métodos utilizados pela literatura corrente. Utilizou-se uma gama variada de massas específicas de EPS (10, 15, 20, 25 e 30 kg/m3), incluindo duas recicladas (10 e 12,5 kg/m³). Os principais resultados mostram que os parâmetros de resistência ao cisalhamento direto apresentam variações crescentes conforme aumenta-se a massa específica, assim como os valores de resistência à compressão simples e cíclica. O mesmo é valido para o módulo de elasticidade, que também aumenta com a massa específica. As amostras de baixa massa específica apresentaram um significante intercepto coesivo, enquanto que as maiores possuem elevada parcela de ângulo de atrito. Os parâmetros de absorção de água tendem a diminuir com o aumento da massa específica e todas apresentaram valores muito proximos de permeabilidade. Além disso, valor de 20 kg/m³ é um valor de transição da massa específica com relação ao comportamento das amostras. / Abstract: This work evaluated the properties of expanded polystyrene (EPS) to verify its feasibility and use in geotechnical works. The mechanical and hydraulic properties of the material were studied by tests of direct shear strength, triaxial, simple and cyclic uniaxial compression, water absorption, permeability and thrust according to current standards and methods used in the current literature. A wide range of specific masses (10, 15, 20, 25 and 30 kg/m³) were used, including two recycled (10 and 12.5 kg/m³). The main results show that the direct shear strength parameters show increasing variations as the specific mass increases, as well as the simple and cyclic compressive strength values. The same is true for the modulus of elasticity, which also increases with the specific mass. The samples of low specific mass presented a significant cohesive intercept, while the larger ones had a high proportion of friction angle. Water absorption parameters tend to decrease with increasing specific mass and all presented very close permeability values. In addition, a value of 20 kg/m³ is a specific mass transition value with respect to sample behavior. / Mestre

O aumento na demanda do petróleo tem transformado reservas antes não consideradas exploráveis em fontes economicamente viáveis de óleo e gás. Entretanto, essas reservas exigem soluções específicas para realização da exploração devido suas características particulares, caso das reservas do pré-sal. Elas estão localizadas em águas profundas e em ambientes contendo diferentes níveis de H2S e CO2, que tornam o meio corrosivo, exigindo a aplicação de ligas resistentes à corrosão. Um dos materiais que vem sendo estudado como solução para níveis moderados desses compostos são os aços inoxidáveis supermartensíticos, que contêm de 13 a 16% de cromo e até 5% de molibdênio em sua composição. Além de cromo e molibdênio, alguns projetos de liga podem conter também a adição de elementos estabilizadores de carbono e nitrogênio tais como o nióbio, não só para evitar a precipitação de carbonetos de cromo, que ocasionam queda no desempenho do aço quanto à corrosão, como também para aumentar as propriedades mecânicas através do endurecimento secundário, obtido com tratamentos térmicos posteriores. O presente trabalho visa caracterizar e comparar as propriedades mecânicas e de resistência à corrosão por pite de dois aços inoxidáveis supermartensíticos, com ênfase nos efeitos da adição de Nb. Para tanto foram estudados dois aços supermartensíticos contendo 13%Cr, 5%Ni e 2%Mo, sendo que em um deles foi adicionado nióbio (0,1% Nb). Como esses aços são utilizados na condição revenida, escolheu-se a temperatura de 600oC para o tratamento térmico. Para obter maior detalhe sobre o efeito do revenimento na precipitação de fases e como estas afetam as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão desses aços, o revenimento foi realizado em diferentes tempos: 1h, 2h, 4h, e 8h, e, além disso, a condição apenas temperada também foi submetida a ensaios e exames. Após o revenimento foram realizados testes de tração nas amostras submetidas a 600oC por 2 horas, já que este é o tempo de revenimento normalmente utilizado pela indústria. Foram feitas também medidas de dureza, cálculo de equilíbrio termodinâmico e medidas de porcentagem de fase não magnética para o ii entendimento das transformações de fase que ocorrem durante o tratamento térmico desses aços. O aço ao nióbio apresenta valores médios de limite de escoamento e limite de resistência superiores aos valores obtidos para o aço de referência na condição revenida por 2 horas a 600oC. A maior resistência mecânica é atribuída à precipitação de carbonetos de nióbio e fase Chi, e ocorre sem grande prejuízo ao alongamento, indicando um bom compromisso entre a maior resistência mecânica e condições de processamento. A corrosão por pite e o grau de sensitização estão diretamente relacionados com as transformações da microestrutura durante o revenimento. A adição de Nb ao aço melhora o desempenho quanto ao grau de sensitização em todos os intervalos de tempo estudados, essa melhora de desempenho é devida à diminuição da quantidade de regiões pobres em cromo. Pode-se afirmar que, para a corrosão por pite, no tempo de 2 horas, que é o tempo de revenimento mais utilizado industrialmente, os aços apresentam comportamento equivalente. Para tempos inferiores a este, o aço ao nióbio apresenta menores valores de resistência à corrosão por pite, devido ao atraso no alívio de tensões da martensita. Para tempos superiores a 2 horas, o aço ao nióbio apresenta desempenho similar ou superior em relação ao aço de referência, já que para maiores tempos o processo de homogeneização da composição química tem condições de ocorrer. / The constant increase in oil and gas demand has made reserves, previously not considered economically feasible, to become viable sources. However, such reserves demand specific project solutions since each one of them present unique features. This is the case of the pre-salt reserves in Brazil, they are located in deep waters and can contain different levels of H2S and CO2, which result in a more corrosive environment, and require the use of corrosion resistant alloys. One of the materials under study, as a solution to moderate H2S and CO2 contents, is the supermartensitic stainless steel family, which contains 13 to 16%Cr and up to 5%Mo. Besides chromium and molybdenum, some alloy designs can also contain the addition of carbon and nitrogen stabilizing elements, such as niobium. This is not only to avoid chromium carbide precipitation, which causes a lower corrosion performance of the material, but also to increase mechanical properties through secondary hardening, obtained with the quenching and tempering of the steel. The present work aims to characterize and compare the corrosion and mechanical properties of two supermartenistic stainless steels, focusing on the effect of niobium addition. In order to do that, two supermartensitic steels containing 13%Cr, 5%Ni and 2%Mo, one of them with niobium addition (0.1%), have been studied. Supermartenistic stainless steels are normally used in the 600oC tempered condition, , in order to observe in better detail the tempering effect in the phase precipitation and how this affects the mechanical and corrosion resistance properties, tempering has been done at different times: 1h, 2h, 4h, 8h and the as quenched condition has also been analyzed. After tempering, tensile tests have been performed in the samples treated during 2h at 600oC, as this is the tempering time normally used in industrial practice. Besides tensile tests, hardness measurements, thermodynamic equilibrium calculations and determination of nonmagnetic phases fraction have also been performed in order to understand the phase transformation that occur during heat treatment of such steels. iv The steel containing niobium has average yield and tensile strength values superior to the ones obtained in the reference steel at 600oC for 2h. The higher mechanical properties are attributed to niobium carbide and Chi phase precipitation, and occurs without greatly compromising the elongation, indicating a good relationship between higher strength with processing conditions. Pitting corrosion resistance and the sensitization degree of the steels are directly related with the microstructure transformation that happens during tempering. Niobium addition improves the sensitization performance of the steel as the steel containing niobium showed lower sensitization values in all the conditions studied, this improve in performance is explained by the lower quantity of impoverished chromium regions. For the pitting corrosion resistance, at 2h tempering, which is the time normally used by the industry, the steels presented equivalent behavior. At times lower than 2 h, the niobium bearing steel has lower pitting corrosion resistance, mainly due to the delay in the martensite stress relieving process. At times superior to 2 hours, the niobium bearing steel presented equivalent or superior pitting resistance in relation to the reference steel, since there is time enough for the chemical composition homogenization process to begin.

O efeito da imobilização no ligamento cruzado anterior, através de atadura gessada por um período de 6 semanas, foi estudado em ratos machos, adultos da raça Wistar. Para esta análise foram desenvolvidos dispositivos que permitiram a fixação do espécime à Máquina de Ensaio Universal e a realização de ensaio mecânico de tração. Através desta metodologia a tração foi aplicada na interlinha articular, somente na junção osso-ligamento-osso. Os dados obtidos foram analisados, quanto à carga máxima, deformação máxima, e energia absorvida pelo ligamento até o momento da ruptura. Nos resultados obtidos não foi observado diferença estatisticamente significativa na resistência do ligamento cruzado anterior, do membro imobilizado em relação ao membro não imobilizado, o que nos indica que provavelmente um período de 6 semanas de imobilização o qual permite pequeno grau de movimento como é o caso da imobilização gessada, não foram suficientes para produzir alterações na resistência ligamentar. / The effects of immobilization through plaster cast for 6 weeks on the mechanical properties of the anterior cruciate ligament (ACL) of Wistar adult mate rats were analysed. Special grips for retaining the specimens during traction tests in a universal test machine were developed. In this way, traction forces could be applied directly to bone-ligament-bone complex. Maximal load, maximal deformation, stiffness and absorbed energy up to the rupture point were considered, compared to the contralateral (normal) ACL. No significant difference could be demonstrated leading us to the conclusion that, at least for the considered lenght of time of immobilization (6 weeks), no important changing in the mechanical properties of the LCA occurred. This contradictory result compared to others in the literature was imputed to the different methodology here employed, where the forces could be applied directly to bone-ligament-bone complex, instead of the femur, anterior cruciate ligament and part of tibia. In addition, the relativily short period by immobilization and the movement permited by the slack immobilization could also be responsabilite for the results.

Buscando evitar as anomalias surgidas nos revestimentos de argamassa, muitos projetistas e construtores têm procurado soluções alternativas, dentre as quais aparece o emprego de argamassas com adição de fibras. Porém, o conhecimento sobre o comportamento deste compósito é empírico, principalmente no Brasil, onde inexistem pesquisas sistêmicas sobre o assunto. A partir deste contexto, o presente trabalho teve por objetivo investigar a influência da adição de fibras de polipropileno em argamassas para revestimento, no que se refere ao seu comportamento reológico e mecânico. Para avaliar o comportamento reológico, foram empregadas as técnicas de ensaio dropping ball e squeeze flow, e a avaliação da aplicabilidade quanto à execução do revestimento, utilizando o conhecimento de um operário experiente. Para avaliar o comportamento mecânico, foram utilizados ensaios relativos a resistência à tração na flexão, resistência à compressão e módulo de elasticidade dinâmico. Os compósitos de argamassa produzidos no trabalho apresentam variação na matriz e no teor de fibras. A variação na matriz compreendeu o tipo de argamassa e a dosagem de água. Foram utilizadas duas argamassas, largamente empregadas no mercado da Construção Civil, uma com baixo teor de ar incorporado (da ordem de 5%) e outra com alto teor (da ordem de 30%) e foram utilizados seis teores de água. Quanto à fibra, empregou-se um único tipo, com 6mm de comprimento, variando-se o seu teor na mistura, com cinco dosagens distintas. Como resultado, constatou-se que a adição de fibras influencia na reologia das argamassas devido (não somente) às suas características físicas e mecânicas, mas também porque ao serem introduzidas, modificam fortemente as características da matriz original, como por exemplo, as alterações do teor de ar incorporado. Assim, constatou-se que a adição de fibras na argamassa com baixo teor de ar elevou este teor; enquanto na com alto teor de ar, a adição de fibras reduziu o teor de ar. Estas alterações conferiram condições de aplicabilidade particulares a cada tipo de argamassa. O comportamento mecânico das argamassas também foi alterado. Dentre os “modificadores reológicos" estudados, o teor de fibras na argamassa com baixo teor de ar incorporado foi o que mais contribuiu com a alteração da propriedade mecânica; enquanto para a argamassa com alto teor de ar, o teor de água é o que mais afeta o comportamento mecânico. / Many designers and constructors have been looking for alternative solutions trying to avoid types of anomalies in the mortar rendering. One of these solutions is the application of mortar with fibres’ addition. However, the knowledge concerning the composite behavior is very empirical, mainly in Brazil where there are no systematic researches about this subject. From this context, the objective of this job is to investigate the influence of the polypropylene fibres’ addition in the rheological and mechanical behavior of the mortar applied in rendering. For the study of the rheological behavior, laboratory evaluations were done using the following methods: dropping ball and squeeze flow. Furthermore, for the applicability evaluation, the knowledge of an expert was taken into account. For the study of the mechanical behavior, laboratory evaluations were done using the following methods: evaluation of the flexural strength, compressive strenght and dynamic elastic modulus. In this job, the mortar composites present variation in the matrice and fibre. The variation in the matrice involves the mortar type and the water dosage. Two mortars widely used in the civil construction market were used in this present work: one with low air voids formation (about 5%) and other with high air voids formation (about 30%). Six water percentages were also used in the matrice variation. Polypropylene fibres with length 6mm were used in the fibre variation. Five different fibre percentages were used in the mixes. As results, the fibres’ addition evidenced alterations in the mortars rheological due (not only) to physicals and mechanicals characteristics, but also because when the fibres were inserted, they modified the characteristics of the original matrice strongly, as for example, the alteration of the incorporated air percentage. So, the fibres’ addition in the mortar with low air voids formation increased the air formation; while in the mortar with high air voids formation, the fibres’ addition decreased the air formation. These alterations evidenced the specifics applicability conditions for each type of mortar. The mortar mechanical behavior also was altered. Inside the “rheological modifications" studied, the fibre percentage in the mortar with low air voids formation was what more contributed with the alteration of the mechanical property; while that the mortar with high air voids formation, the water percentage is what more affected the mechanical behavior.

O método Umedecimento, Compactação e Secagem (UCOS) (1, 2, 3) produz, a partir de gesso e água, um material de elevada resistência mecânica: até 90 MPa na compressão. Este trabalho apresenta o estudo do comportamento mecânico deste material e como a água, a temperatura, as impurezas e a microestrutura influenciam no seu comportamento. Durante o estudo da adesão intercristalina, foi encontrada presença de água confinada e que é responsável por grande parte da resistência mecânica. Para auxiliar o estudo, foi desenvolvido outro método: Empacotamento Direto do Dihidrato (EDD). Nesta metodologia, é produzido um material com a mesma resistência, porém com algumas diferenças no comportamento mecânico diferente. Através da elevada resistência mecânica alcançada pelos métodos UCOS e EDD, as aplicações do gesso podem ser ampliadas desde que o gesso conformado por tais métodos possuam confiabilidade e segurança. Para avaliar as propriedades mecânicas, a confiabilidade e a segurança de tal material, realizou-se o estudo dos mecanismos tenacificadores e da mecânica da fratura. Os mecanismos tenacificadores estudados neste trabalho são: controle da microestrutura (aumento da superfície de ruptura), introdução de fibras poliméricas (distribuição da tensão na ponta da trinca, ramificação da ponta da trinca e contenção da abertura da trinca) e introdução de adesivo polimérico (melhora a adesão entre cristais e distribui melhor a tensão na ponta da trinca). Os resultados mostram que os compósitos de gesso reforçados com fibras poliméricas e/ou adesivo polimérico possuem elevada resistência e comportamentos mecânicos distintos para cada tipo de compósito e método de conformação. Concluímos que, com o conhecimento adquirido, é possível intervir no processamento e na microestrutura, além de poder incorporar elementos a esse material para atender às condições de uma determinada aplicação / The humidification, compaction and drying (Umedecimento, Compactação e Secagem UCOS) (1, 2, 3) method produces a high strength material from plaster and water: up to 90 MPa in compression. This work presents the study of mechanical properties of this material and how water, temperature, impurity and microstructure influence in its behavior. During the study of the intercrystalline adhesion force, we found the presence of confined water and that it accounts for great part of the strength. In order to aid the study, another method was developed: Direct Packaging of the Dihydrate (Empacotamento Direto do Dihidrato EDD). In this methodology, it produces a material with the same resistance, but with some difference in the mechanical behavior. Through the high strength reached by the UCOS and EDD methods, the plaster applications can be extended, since the set material by these methods are reliable and safe. In order to evaluate the mechanical properties, the reliability and the safety of these pieces, we performed the study of the fracture mechanics and the fracture toughening mechanisms. In this work, the studied toughening are: microstructure control (enlargement of the fracture surface), polymeric fiber reinforcement (tension distribution on the fracture tip, fracture tip deflection, and fiber bridging), and polymer adhesive reinforcement (they enhance the adhesion between crystals and better distribute the tension on the fracture tip). The results show that the plaster composites of polymeric fibers and/or polymer adhesive have high resistance, and different mechanical behaviors for each type of composite and setting method. Based on the acquired knowledge, we conclude that it is possible to interfere on the processing and on the microstructure, as well as reinforcements in this material to satisfy the needs of a specific application

O concreto de elevado desempenho (CED) é aquele que atende aos requisitos de durabilidade e de resistência mecânica da construção, produzido a partir de materiais selecionados, com equipamentos eficientes e procedimentos controlados. Desenvolveu-se, assim, um estudo experimental, tendo como objetivo principal analisar e estabelecer correlações a partir de propriedades mecânicas e de durabilidade com a microestrutura da matriz. Para tanto, considera-se: a) emprego de agregados da região de São Carlos SP, analisando as suas características fundamentais; b) o emprego de cimentos Portland CP II E 32, CP V ARI Plus e CP V ARI RS em conformidade com ABNT, estabelecendo uma sinergia com os outros materiais envolvidos; c) o estabelecimento de dosagens buscando uma maior compacidade; d) a relação entre os constituintes, correlacionando-os com as formas produtivas e características de aplicações; e) o acompanhamento do desenvolvimento da hidratação e da microestrutura das composições estabelecidas e da influência adição da sílica ativa na matriz como um todo. A análise da microestrutura fundamentou-se em ensaios de poro simetria por intrusão de mercúrio, poro simetria por adsorção de gás nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura, termogravimetria e difração de raio-X. Os resultados indicam que a sílica ativa tem forte influência na qualidade dos concretos de alto desempenho, principalmente quando em associação com escória de alto fomo, indicando a possibilidade de se produzir concretos duráveis. Da mesma forma, os resultados mecânicos sugerem excelentes perspectivas na produção do CED, com altas resistências à compressão, na faixa de até 110MPa, à tração na flexão da ordem de 10MPa e resistência à abrasão cerca de 40% superior a dos concretos convencionais. / High performance concrete (HPC) is concrete that meets the requisites of hardness and mechanical strength of construction applications, and is produced with selected materiaIs, efficient equipment and controlled procedures. An experimental study was carried out with the main purpose of analyzing and establishing correlations based on mechanical properties and durability of the matrix\'s microstructure. To this end, the following factors were taken into consideration: a) the use of aggregates available in the region of São Carlos, SP, analyzing their fundamental characteristics; b) the use of Portland CP II E 32, CP V AR! Plus and CP V AR! RS cements according to the ABNT code, establishing a synergy with the other materiais involved; c) the establishment of dosages in the search for greater compactness; d) the relation among the constituents, correlating them with the forms of production and characteristics of application; e) follow-up of the development of hydration and of the microstructures of the compositions established, and the influence of the addition of active silica in the matrix as a whole. The microstructural analysis was based on tests of porosity by mercury intrusion, porosity by adsorption of nitrogen gas, scanning electron microscopy, thermogravimetry and X-ray diffraction. The results indicate that active silica exerts a strong influence on the quality of high performance concretes, particularly when associated with slag, indicating the possibility of producing durable concretes. Similarly, the mechanical findings suggest excellent prospects for HPC production, with high compressive strength in the range of up to 110MPa, flexural strength in the order of 10MPa, and abrasive strength approximately 40% superior to that of conventional concretes.

Foi estudado, através de ensaio de tração, o Nb policristalino com teor de hidrogênio de 0 a 50 partes por milhão em peso (ppm-p) nas temperaturas de 223, 273 e 293 K. Os ensaios de tração a velocidades constantes foram realizados com taxas iniciais de deformaçao de 4,2 X 10-5 e 42 X 10-5 s-1 , e os parâmetros de ductilidade e resistência mecânica foram analisados em função da concentração de hidrogênio. Foram também obtidos o coeficiente de sensitividade a taxa de deformação (m) e o volume de ativação (V) através de ensaios de tração, alternando-se abruptamente a taxa de deformação entre os valores acima mencionados, em sucessivos pontos da curva tensão-deformação. Para o cálculo destes dois últimos parâmetros foi proposta uma análise detalhada, considerando-se os efeitos elásticos e o encruamento durante a deformação plástica uniforme. Todo o estudo foi acompanhado por análise fratográfica Que permitiu verificar três comportamentos de ruptura da liga Nb-H, dependendo do teor de hidrogênio e da temperatura. A 223K foi observado que há uma forte redução de ductilidade do Nb para teores de hidrogênio até 10 ppm-p, sendo que para este teor o seu comportamento foi totalmente frágil / Tensile testing at 223, 273 and 293 K was carried out on polycrystalline Nb dopped from 0 to 50 parts per million in weight (ppm-wt) of Hydrogen. The tensile testing at constant velocity was done at 4,2 X 10 -5 and 42 X 10-5 s-1 of initial strain rate, and the ductility and strength parameters was analysed as a function of the hydrogen content. It was also obtained the strain rate sensitivity (m) and the activation volume (V), from tensile testing, cycling between the two above specified strain rates, at several points of the stress-strain curve. For the calculation of this two last parameters it was proposed a detailed analysis, considering the elastic effect and the work hardening during the uniform plastic deformation. All these studies was followed by fratographic analysis that alowed the identification of three rupture behavior for the Nb-H alloy, depending of the temperature and the hydrogen content. At 223 K, it was observed that there is a strong embrittlement of Nb for hydrogen content up to 10 ppm-wt, and for this value the behavior was completely brittle