Orientador: João Carlos Silos Moraes / Banca: Carlos Roberto Grandini / Banca: Carlos Alberto de Souza Costa / Banca: Marcos Rogerio de Mendonça / Banca: Devaney Ribeiro do Carmo / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat. tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: O propósito deste estudo foi avaliar as propriedades de resistência mecânica, o grau de conversão e a temperatura de transição vítrea de três resinas ortodônticas fotopolimerizáveis (Fill Magic, Ortho Lite Cure e Transbond XT), em função da umidade, temperatura, tempo de irradiação e da densidade de potência do aparelho fotopolimerizador. A resistência mecânica foi avaliada por meio de ensaios mecânicos de cisalhamento e de dureza Vickers. O grau de conversão e a temperatura de transição vítrea foram avaliados por espectroscopia no infravermelho e mecânica, respectivamente. Os resultados demonstraram que as resinas Ortho Lite Cure e Transbond XT apresentaram valores de resistência ao cisalhamento e dureza estatisticamente superior aos obtidos para resina Fill Magic, embora a resina Fill Magic tenha alcançado os maiores valores de grau de conversão. Maiores valores de temperatura de transição vítrea foram observados para as resinas Ortho Lite Cure e Transbond XT. Estes resultados podem estar relacionados a diferenças estruturais e no conteúdo inorgânico dos materiais. O tempo de irradiação e a densidade de potência do aparelho fotopolimerizador influenciaram significativamente nas propriedades avaliadas. O uso de um menor tempo de irradiação associado a uma menor densidade de potência ocasionou uma redução nos valores de resistência mecânica, grau de conversão e temperatura de transição vítrea. A umidade não influenciou na propriedade de dureza dos materiais. Por outro lado, o tratamento térmico influenciou no comportamento mecânico dos materiais e promoveu uma diminuição da temperatura de transição vítrea. / Abstract: The purpose of this work was evaluate the mechanical resistance, the degree of conversion and glass transition temperature properties of three orthondontic light-cured resins (Fill Magic, Ortho Lite Cure and Transbond (XT) in function of the humidity, temperature, irradiation time and power density of the light-curing unit. The mechanical resistence was evaluated through shear strength and Vickers hardness measurements. The degree of conversion and glass transition were evaluated by infrared and mechanical spectroscopy, respectively. The results showed that the Ortho Lite Cure and Transbond XT resins have shear bond strength and hardness statistically higher than Fill Magic resin, to have reached a higher degree of conversion. Higher glass transition temperature was observed for the resins Ortho Lite Cure and Transbond XT. These results may be related to differences in the structure and in the inorganic content of materials. The irradiation time and power density of the light-curing units significantly influenced the evaluated properties. The use of a shorter time of irradiation associated to a lower power density caused a reduction in the values of mechanical resistance, degree of conversion and glass transition temperature. The humidity did not influence the hardness of resins. On the other hand, the heat treatments influenced the mechanical behavior of resins and it promoted in the glass transition temperature. / Doutor

Orientador: Jorge Luis Akasaki / Resumo: Com a vigente expansão dos canaviais brasileiros, um estudo direcionado para os resíduos provenientes da cana-de-açúcar torna-se imprescindível no cenário atual. Neste sentido, pesquisas estão sendo desenvolvidas para a utilização de cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC) em compósitos cimentícios, sendo que esta cinza é obtida a partir da queima do bagaço que é utilizado como combustível em processos de cogeração de energia. A CBC é predominantemente constituída de dióxido de silício, e esta característica tem conduzido à avaliação da potencialidade pozolânica do material, principalmente em substituição ao cimento Portland. Nos últimos anos, tem havido um crescente interesse em se determinar o que é conhecido como Fator k de Eficácia Cimentante, que corresponde a um número que caracteriza o material pozolânico e determina a equivalência entre este e o cimento, do ponto de vista das características aglomerantes, e o seu consequente resultado no desenvolvimento das resistências mecânicas. O coeficiente de eficácia não é único para cada tipo de material, isto é, depende de algumas variáveis como por exemplo a relação água/cimento, proporção entre cimento e pozolana, idade de cura, entre outros parâmetros. Sendo assim, o objetivo principal deste trabalho é determinar o fator de eficácia cimentante da cinza do bagaço de cana-de-açúcar, em termos de resistência mecânica à compressão de microconcretos e concretos. O estudo do fator k se deu a partir da substituição de cimento Port... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A specific study related to the reusing of wastes from sugarcane industry is essential nowadays, mainly due to the increasing on the brazilian sugar cane plantations. On this way, several studies have been performed using sugarcane bagasse ash (SCBA) in cementitious composites, where the SCBA was obtained from the energy cogeneration process. Due to the chemical composition of SCBA, mainly silicon, studies related to its use as pozzolanic material in Portland cement binder have been reported. In the last years, the knowledge about factor k, that corresponds to a number characterize a pozzolanic material and determines its equivalence with Portland cement (OPC) from mechanical strength point of view, is increasing. Factor k depends on some variables used in mortars or concretes mixtures such as water/OPC ratio, proportion between OPC and pozzolanic material, curing time, among other parameters. The aim of this work is to assess the factor k of SCBA from mechanical point of view micro-concretes and concretes. The assessment of factor k was performed replacing OPC by SCBA and adding SCBA to the control mixture (without SCBA) for a fixed water/OPC ratio. Phisico-chemical characterization of SCBA and its reactivity on calcium hydroxide/SCBA and OPC/SCBA were assessed on pastes. Conductivity/resistivity and electrical impedance measurements were performed on mortar samples. Pozzolanic reactivity of SCBA could be detected by modifications on the conductivity/resistivity and electric... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-04T13:15:17Z No. of bitstreams: 1 NIVALDO TIMÓTEO DE ARRUDA FILHO - DISSERTAÇÃO PPGEA 2011..pdf: 5184330 bytes, checksum: 4dd737343af7919e1972cd31963d1d84 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T13:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NIVALDO TIMÓTEO DE ARRUDA FILHO - DISSERTAÇÃO PPGEA 2011..pdf: 5184330 bytes, checksum: 4dd737343af7919e1972cd31963d1d84 (MD5) Previous issue date: 2011-02 / Capes / Avalia-se neste trabalho, a produção de elementos construtivos leves a partir de matrizes cimentícias com incorporação de resíduos industriais e fibras de sisal bem como, a potencialidade da adição dessas fibras e o uso da metacaulinita e dos resíduos de produção de tijolos cerâmicos moídos, como substitutos parciais do cimento Portland. Os materiais foram caracterizados física, química e mineralogicamente, além de determinado as resistências mecânicas dos compósitos produzidos. Utilizou-se de trabalhos de reologia para encontro da pasta matriz de revestimento com adequado teor de adições pozolânicas e aditivo superplastificante. Foram avaliadas as resistências da placa de EVA, da pasta matriz de revestimento encontrada com e sem adição de fibras e do novo compósito formado pela união destes dois elementos. Utilizou-se a técnica de alinhamento de fibras com intuito de incrementar resistência ao novo compósito leve. Os ensaios de reologia do material indicaram que o tijolo moído mostrou-se mais eficiente que a metacauhmta para o mesmo teor de substituição e que, a porcentagem de 2,1% de aditivo superplastificante e a mistura M 8OC1 10TM 10MC foi considerada ideal para tornar a matriz resistente e auto-adensável; o que não se observou nos ensaios de resistência mecânica, onde a metacaulinita superou os resultados obtidos com a adição do tijolo moído. A adição da matriz com fibras alinhadas incrementou de forma significativa na resistência a tração na flexão do novo compósito leve superando em 74,78% a placa de EVA, em 35,98% a placa de EVA revestida com matriz sem fibras e em 4,23% a placa de EVA revestida com matriz adicionada de fibras distribuídas de forma randômica. / It is estimated this work. the production of lightweight construction elements from cement matrix incorporating industrial waste and sisal fíbers as well as adding the capability of these fibers and the use of metakaolin and waste production of clay bricks ground, as partial replacement of Portland cement. The materiais were characterized physically, chemically and mineralogically, and determined the mechanical strength of the composites produced. We used to work against the pulp rheology for coating the array with appropriate content of pozzolanic additions and superplasticizer. We evaluated the resistance of the plate, EVA matrix coating folder found with and without addition of new fibers and the composite formed by the union of these two elements. We used the technique of alignment of fibers with a view to increasing resistance to the new lightweight composite. Tests rheology of the material indicated that the crushed brick was more efficient than the metakaolin to the same levei of replacement and that the percentage of 2.1% of superplasticizer and mixing M 80Ci 10TM 10MC was considered ideal for making matrix resilient and self-compacting, which was not observed in tests of strength, where metakaolin surpassed the results obtained with the addition of crushed brick. The addition of the matrix with aligned fibers increased significantly in tensile strength in bending the new lightweight composite outpertòrming 74.78% of the board of EVA, while 35.98% of the plate coated with EVA matrix without fibers and 4, 23% of the plate coated with EVA matrix added fiber distnbuted randomly.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-22T14:23:35Z No. of bitstreams: 1 KÊNIA ARAÚJO DE LIMA SCARIOT - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 3614373 bytes, checksum: debef6a639457f042d11c7f1a33519ea (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-22T14:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KÊNIA ARAÚJO DE LIMA SCARIOT - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 3614373 bytes, checksum: debef6a639457f042d11c7f1a33519ea (MD5) Previous issue date: 2018-06-08 / Capes / Os movimentos de massa de solo em morros, taludes e encostas têm se intensificado nas últimas décadas. A região Nordeste lidera no Brasil o ranking de maior número de desabrigados afetados por problemas de instabilidade, uma vez que a ruptura de um maciço ocasiona danos materiais e perdas sociais e econômicas. Para mitigar os efeitos da instabilidade dos taludes são aplicadas técnicas de consolidação, melhoramento e reforços no intuito de gerar uma redistribuição global das tensões e deformações. Entre elas pode-se citar as técnicas como estabilização química e contenção com geossintéticos. A presente pesquisa teve por objetivo realizar um estudo paramétrico da resistência ao cisalhamento de um solo de baixa capacidade de suporte, no seu estado natural e após o emprego de técnica de estabilização química e da inserção de materiais de reforço (geotêxtil não-tecido e geogrelha). A pesquisa foi dividida em três etapas para atingir os fins propostos: caracterização do solo, estabilização química do solo e avaliação do comportamento mecânico do solo. Na primeira etapa foram realizados ensaios de caracterização física, química e mineralógica do solo. Na segunda fase foram realizados ensaios de compressão simples com o propósito de determinar um teor ótimo para a estabilização química do solo. Posteriormente submeteu-se amostras de solo natural, solo estabilizado e solos reforçados a ensaios de compressão triaxial não adensado e não drenado (UU), a fim de analisar os parâmetros geotécnicos de cada modelo e os ganhos de resistência e de rigidez dos solos melhorados em comparação ao solo natural. Em geral, os resultados indicaram que as inserções do geotêxtil não-tecido e da geogrelha contribuem para o aumento da resistência ao cisalhamento. A técnica de estabilização química do solo, comparada as técnicas de reforço com geossintéticos proporcionou melhor comportamento resistente, visto que a inserção do cimento ao solo promoveu resultados superiores de resistência ao cisalhamento do solo pesquisado. Entretanto, a presente pesquisa não considerou as vantagens técnicas, econômicas e ambientais de cada tecnologia, visto que estes aspectos podem inviabilizar as construções com solo melhorado. / Soil mass movements in hills, slopes and slopes have intensified in recent decades. The Northeast Region is the leader in Brazil of the highest number of homeless people affected by instability problems, since the rupture of a massif causes material damages and social and economic losses. To mitigate the effects of slope instability are applied consolidation techniques, improvement and reinforcement in order to generate a global redistribution of stresses and deformations. Among these may be mentioned the techniques as chemical stabilization and containment with geosynthetics. The objective of this research was to perform a parametric study of the shear strength of a soil with low support capacity, in its natural state and after the use of chemical stabilization technique and the insertion of reinforcement materials (non-woven geotextile and geogrid). The research was divided in three stages to reach the proposed ends: soil characterization, soil chemical stabilization and evaluation of soil mechanical behavior. In the first stage, physical, chemical and mineralogical characterization of the soil were performed. In the second phase, simple compression tests were carried out with the purpose of determining an optimum content for soil chemical stabilization. Subsequently, samples of natural soil, stabilized soil and reinforced soils were submitted to non-densified and non-drained triaxial (UU) compression tests in order to analyze the geotechnical parameters of each model and the strength and stiffness gains of the improved soils in compared to natural soil. In general, the results indicated that the insertions of the non-woven geotextile and the geogrid contribute to the increase in shear strength. The soil chemical stabilization technique, compared to the geosynthetic reinforcement techniques provided better resistant behavior, since the cement insertion in the soil promoted superior results of shear strength of the studied soil. However, the present research did not consider the technical, economic and environmental advantages of each technology, since these aspects can make feasible the constructions with improved soil.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3292.pdf: 2469537 bytes, checksum: cab8a8d13a7ab1753c5b3bbfe24b647a (MD5) Previous issue date: 2010-08-11 / The growing advanced composites appliance in aircraft s structural parts has demanded to spread the knowledge about mechanical behavior prediction in longer time periods. In this way, the main purpose of this study is to establish an accelerated test method based on mechanical-dynamical-thermal analysis (DMTA), to predict the mechanical behavior of carbon fiber/epoxy resin composites. The DMTA technique was used on two modes: multi-frequency and creep. In the first case, three point bending tests on dynamical mode did not present a good fitting to built master curves, considering the experimental parameters used. Though, creep tests showed good results. In these tests, parameters used as temperature range from 25ºC to 235ºC and isothermals at every 15ºC for 100 minutes allowed to obtain compliance modulus versus time master curves with a good fitting. From the obtained results, it is possible to conclude that the proposed method presented good adhesion to the basic concept of material viscoelasticity, therefore can be used to predict mechanical behavior of composite materials. / A crescente demanda de uso de compósitos poliméricos avançados em peças de responsabilidade estrutural na indústria aeronáutica tem exigido ampliar o conhecimento sobre a predição do comportamento mecânico desses materiais em longos períodos de tempo. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo estabelecer uma metodologia de ensaios acelerados, utilizando a técnica de análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), para prever o comportamento mecânico de compósitos de fibras de carbono em matriz de resina epóxi. O uso da técnica de DMTA foi baseado em dois tipos de ensaios: multifrequências e fluência. No primeiro caso, ensaios de flexão três pontos, em modo dinâmico, não mostraram bom ajuste na construção de curvas mestre, dentro das condições usadas neste estudo. Já ensaios realizados no modo de fluência apresentaram resultados promissores. Neste tipo de ensaio, o uso dos parâmetros, como intervalo de temperaturas de 25ºC a 235ºC e isotermas a cada 15ºC, com 100 minutos de duração, possibilitaram a construção de curvas mestre do módulo de compliância em função do tempo com um bom ajuste. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que o método proposto apresenta adesão aos conceitos básicos de viscoelasticidade de materiais e, portanto, pode ser utilizado para previsão do comportamento de materiais compósitos em longos períodos de tempo. A crescente demanda de uso de compósitos poliméricos avançados em peças de responsabilidade estrutural na indústria aeronáutica tem exigido ampliar o conhecimento sobre a predição do comportamento mecânico desses materiais em longos períodos de tempo. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo estabelecer uma metodologia de ensaios acelerados, utilizando a técnica de análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), para prever o comportamento mecânico de compósitos de fibras de carbono em matriz de resina epóxi. O uso da técnica de DMTA foi baseado em dois tipos de ensaios: multifrequências e fluência. No primeiro caso, ensaios de flexão três pontos, em modo dinâmico, não mostraram bom ajuste na construção de curvas mestre, dentro das condições usadas neste estudo. Já ensaios realizados no modo de fluência apresentaram resultados promissores. Neste tipo de ensaio, o uso dos parâmetros, como intervalo de temperaturas de 25ºC a 235ºC e isotermas a cada 15ºC, com 100 minutos de duração, possibilitaram a construção de curvas mestre do módulo de compliância em função do tempo com um bom ajuste. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que o método proposto apresenta adesão aos conceitos básicos de viscoelasticidade de materiais e, portanto, pode ser utilizado para previsão do comportamento de materiais compósitos em longos períodos de tempo.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2140887 bytes, checksum: c11c1548ce3cc21faa5903962434d637 (MD5) Previous issue date: 2013-04-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main focus of this work was to study the influence of physical properties and of a cementing agent in structuring the sand fraction of a sandy soil, considering binaries packing systems applied to glass spheres and to a soil artificially prepared from two natural soils sand fractions. The study covered the following topics: (i) to establish packing curves for binary systems of the artificial soil and glass spheres; (ii) to characterize the mechanical strength and hydraulic conductivity of binary systems of the artificial soil; (iii) to study the influence of the cementing agent Hydrated lime in the artificial soil binary packing systems; (iv) to verify the influence of the artificial soil morphological properties through the comparison of the results of the present testing program and previous research including the parameters density, penetration resistance and soil hydraulic conductivity; and (v) to develop and operationalize a system for capturing images of grains of sand. The soil samples were subjected to pre-treatment for obtaining clean sand fractions which were separated by sieving through twenty-one sieve classes encompassing the diameter range of 0.053 to 2.000 mm. Sequentially, morphometric characterization tests were carried out in the sand fractions, as well as binary packing studies were performed in the sand fractions and in the glass spheres. The main results were: (i) binaries packing of glass spheres and artificial soil clean sand fractions reached a point of maximum density in a composition of approximately 30% of smaller particles; (ii) binaries packing of glass spheres showed larger density gains until the relationship between the larger diameter (D) and the minor diameter (d) was close to 6, and above this value, increases in density occurred to a lesser proportion; (iii) binaries packing of artificial soil sand fractions occurred similarly to binaries packing of glass spheres, but with larger gains until the relationship between the larger diameter (D) and the minor diameter (d) was close to 8; (iv) the hydraulic conductivity and tip penetration resistance of artificial soil binaries packing decreased when increasing the ratio D/d; (v) the cementation by Hydrated lime reduced hydraulic conductivity and increased the tip penetration resistance of the artificial soil binaries packing; (vi) the morphology of the particles influenced significantly the density, hydraulic conductivity and tip penetration resistance of the artificial soil clean sand fraction binaries packing; and (vii) the system developed for the capture of images of sand grains worked properly, with practicality. / Este trabalho direcionou-se ao estudo da influência das propriedades físicas e de um agente de cimentação na estruturação da fração areia de um solo arenoso, considerando-se sistemas de empacotamentos binários aplicados a esferas de vidro e a um solo artificialmente preparado a partir das frações areias de dois solos naturais. A pesquisa abrangeu os seguintes tópicos: (i) estabelecer curvas de empacotamento para sistemas binários do solo artificial e de esferas de vidro; (ii) caracterizar a resistência mecânica e a condutividade hidráulica dos sistemas binários do solo artificial; (iii) estudar a influência do agente de cimentação cal hidratada nos sistemas de empacotamentos binários do solo artificial; (iv) verificar a influência das propriedades morfológicas através da comparação dos resultados do presente estudo e de trabalho prévio, considerando parâmetros como densidade de empacotamento, resistência à penetração e condutividade hidráulica; e (v) desenvolver e tornar operacional um sistema para a captura de imagens de grãos de areia. As amostras de solo foram submetidas a prétratamentos para obtenção da fração areia limpa e posterior peneiramento para separação em vinte e uma classes, entre os diâmetros de 0,053 e 2,000 mm. Sequencialmente, foram realizados ensaios de caracterização morfométrica das suas frações areia, sendo também realizados estudos de empacotamentos binários em esferas de vidro e nas mesmas. Os principais resultados obtidos foram: (i) empacotamentos binários das esferas de vidro e das frações areia limpa do solo artificial atingiram um ponto de máxima densidade em uma composição aproximada de 30% de partículas menores; (ii) empacotamentos binários das esferas de vidro apresentaram ganhos maiores de densidade até relações entre o diâmetro maior (D) e o diâmetro menor (d) próximas a 6, sendo que acima desse valor, aumentos ocorreram em menor proporção; (iii) empacotamentos binários das frações areia do solo artificial ocorreram de forma similar aos empacotamentos binários de esferas de vidro, mostrando-se mais eficiente em relação à elevação da densidade quando a razão D/d se aproximou de 8; (iv) a condutividade hidráulica e a resistência de ponta à penetração dos empacotamentos binários do solo artificial sofreram reduções à medida que se aumentou a relação D/d; (v) a cimentação por cal hidratada reduziu a condutividade hidráulica e elevou a resistência de ponta à penetração dos empacotamentos binários do solo artificial; (vi) a morfologia das partículas influenciou significativamente a densidade, condutividade hidráulica e resistência de ponta à penetração dos empacotamentos binários da fração areia limpa do solo artificial; e (vii) o sistema desenvolvido para a captura das imagens de grãos de areia funcionou de forma adequada, com praticidade.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1063440 bytes, checksum: ef0168134cd45f44f68dc164d454613b (MD5) Previous issue date: 2008-02-27 / This study aimed to evaluate the composite made of synthetic hydroxyapatite associated with lignin, as a promoter of integration between a metal implant (intra-medullar pin, Schanz) and bone tissue. Twenty New Zealand rabbits were used, each of them had both tibia operated: the left one was treated with the composite and the right was not treated, serving as control. A 4mm diameter defect was made in the lateral side of the proximal tibia, reaching the medullar canal. Ten drops of saline solution were added to 1000mg of the composite, resulting in a mass, part of it was used to cover the thread end of the Schanz steel F 138 intra-medullar pin for cortical bone, size 2.5mm. Te other party was inserted in the medullar canal of the treated group with the help of a size 16 catheter and disposable syringe. After the insertion of the 7cm pin in the medullar canal, the cortical defect was filled with 400mg of the composite. The same procedure was done in the tibia control, without the composite. The animals were daily evaluated for 15 days, assessing the wound dehiscence, lameness, painful sensitivity and the tibia s circumference measured. Radiographs were performed immediately after surgery and 8, 30, 60, 90 and 120 days post-operative characterizing the radioopacity of cortical defect and around the intramedullary pin in both tibias, comparing to the surrounding bone. On the same dates, except on the day of surgery, 4 animals was euthanized and the region of the defect examined: measure of the cortical defect, mechanical traction test of the intramedullar pin, measure the material on the pin threads, medullar canal macroscopic evaluation, X-ray diffraction of the material obtained from the pin thread and the medullar canal, and histological evaluation. Most of the animals had normal clinical development in both groups. In treated group, both radiopacity of the defect and the surface around the pin decreased reaching a similarity to the adjacent bone, while the opposite was observed in the control group, but in this, the area around the pin remained radioluscent until the last observation date. The cortical defect was completely filled by new bone in both groups at the last evaluation date. No significant difference was found between groups for the mechanical traction test, although the values from treated group doubled the control group. Medullar canal macroscopic evaluation in the treated group showed regeneration of bone marrow and visibility loss of the composite on each observation date, almost complete at 120 days, suggesting phagocytosis of the composite. Regeneration of the bone marrow was observed in the control group, since the first day of their assessment. The circumference measures of the material on the threaded surface showed a linear increase with time in both groups, but presented a difference in the 90 and 120 days tissue s characteristic in the group treated: a hard material with macroscopic characteristics of bone. X-ray diffraction showed the evolution on the composite absorption and that the peaks observed in the last two dates presented characteristics consistent with the bone crystalline mineral part. The histological results showed normal bone regeneration in both groups, although the treated groups defect presented an earlier process and the presence of trabecular and compact bone in the medullar canal at the end of the evaluation. It can be concluded that the synthetic hydroxyapatite associated to lignin can guide the process of bone regeneration in the medullar cavity. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o compósito de hidroxiapatita sintética associada à lignina, como promotor de integração entre um implante metálico (pino intramedular de Schanz) e o tecido ósseo. Foram utilizados 20 coelhos da raça Nova Zelândia, em cada um, a tíbia esquerda foi tratada com o compósito e a tíbia direita não foi tratada, servindo como controle. Foi realizada uma falha óssea de aproximadamente 4mm de diâmetro na face lateral proximal da tíbia, até atingir o canal medular. Do compósito, 1000mg foram amolecidos com 10 gotas de solução fisiológica utilizando parte da massa para revestir a extremidade rosqueada do pino intramedular de Schanz em aço F 138 de tamanho 2.5mm para osso cortical e a outra parte introduzida no canal medular do grupo tratado com o auxilio de cateter calibre 16 e seringa descartável. Após a introdução de 7cm de comprimento do pino no canal medular, o defeito cortical foi preenchido com 400mg do compósito. O mesmo foi realizado nas tíbias controle, sem a utilização do compósito. Os animais foram submetidos à avaliação clinica diária por 15 dias, avaliando deiscência da ferida, claudicação, sensibilidade dolorosa e circunferência tibial. Foram realizadas radiografias imediatamente após o procedimento cirúrgico e aos 8, 30, 60, 90 e 120 dias do pós-operatório caracterizando a radiopacidade do defeito cortical e a radiopacidade ao redor do pino intramedular em ambas as tíbias, sempre comparadas ao osso circunvizinho. Nas mesmas datas, exceto no dia da cirurgia, 4 animais eutanasiaram-se e a região do defeito analisada: medida do defeito cortical, teste mecânico de tração do pino intramedular, medida do material aderido na rosca do pino, avaliação macroscópica do canal medular, teste de difração de raios X do material obtido da rosca do pino e do canal medular e avaliação histológica. A maioria dos animais teve evolução clinica normal. Nas radiografias do grupo tratado, houve um decréscimo da radiopacidade tanto no defeito como na superfície ao redor do pino até se tornar semelhante à do osso circunvizinho, quadro inverso observado no defeito cortical do grupo controle, mas a superfície ao redor do pino se manteve radiotransparente até o final da avaliação. Observou- se preenchimento completo do defeito cortical com tecido ósseo novo em ambos os grupos ao final da avaliação. No teste mecânico de tração, não se observaram diferenças significativas entre o grupo tratado e o controle, apesar de no primeiro o resultado obtido ser o dobro da resistência do no segundo. Na avaliação macroscópica do canal medular, o grupo tratado mostrou regeneração da medula óssea e perda da visibilidade do compósito em cada data de avaliação, sendo quase total na observação de 120 dias, sugerindo a fagocitose do compósito. Regeneração da medula óssea foi observada no grupo controle, desde o primeiro dia de sua avaliação. Observou-se nas medidas da circunferência do material aderido à rosca dos pinos uma tendência linear crescente com o tempo em ambos os grupos, com diferença na característica do tecido que desenvolveu aos 90 e 120 dias, sendo no grupo tratado um tecido de consistência dura com características macroscópicas de osso. Na difração de raios-X notou-se que o compósito foi absorvido com a evolução do tempo e que os picos observados nos dois últimos dias de avaliação, tiveram características cristalinas compatíveis com a parte mineral do osso. Os resultados histológicos mostraram evolução normal no processo de regeneração óssea nos dois grupos. Entretanto, nas tíbias tratadas, o processo de reparação óssea se mostrou mais precoce, a partir de 30 dias, tendo como diferença a presença de osso trabecular e compacto no canal medular ao final da avaliação. Com isso se conclui que é possível utilizar a hidroxiapatita sintética e lignina para guiar o processo regenerativo ósseo até o canal medular.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Road transport is extremely important for the development of Brazil and the increasing vehicular traffic in the transport of people gives an excessive dependence on roads. The quality of the road network of the country requires improvements to both structural aspects (resilience to the efforts required by traffic) as the functional in driving the vehicle, especially in terms of safety and acoustics, requiring the construction of increasingly discerning pavement and improved. Among the various types of asphalt blends, the asphalt blends of open type graded friction course (OGFC), presents some characteristics that serve as an alternative to the functional improvement of a pavement. In the present study verified the mechanical and functional behavior of five types of blends of OGFC to be used in construction of federal highways in Rio Grande do Sul, comparing with data from two Asphalt Concrete blends (AC) - (Range B and C). To determine the mechanical properties were used the tests resilient modulus (RM), tensile strength (RT) and testing Cântabro abrasion (PM), to investigate the functional properties were used sound absorption testing and hydraulic conductivity and finally to evaluate the structural contribution of the OGFC in flexible pavements a mechanistic analysis was carried out. The five OGFC mixtures were designated OGFC1, OGFC2, OGFC3, OGFC4 (with lime) and OGFC5 (with lime) and the mixtures of AC designated in ACB (Range B) and ACC (Range C). Samples OGFC and AC was determined the density parameters along with the volumetric properties, voids, empty bitumen ratio and other properties, being prepared with asphalt cements oil (CAP) 60/85 and CAP 55/75 respectively. In the test PM Cantabro it was observed that increasing the binder content leads to a consequent improvement in wear resistance. In RT assays, it was found that no peak maximum variable resistance trends in different amounts of binders, blends OGFC. In the RT assays, it was found that there are variable maximum strength values, in the different binder contents, in the OGFC mixtures. The RM test showed that the deformability of the blends increases as the amount of binder increases, and consequently decreases the value of RM, it being understood that the asphalt binder decreases the rigidity of the blends. The increase of temperature and decrease of charging frequency increases the deformability for all mixes for making a termosusceptivel behavior. In the sound absorption assay, the five OGFC blends exhibited fairly high absorption values with variations in peak absorption values between 0.90 and 0.98 between the 500 and 800 Hz frequency band. OGFC presented values of sound absorption higher than the values of dense asphalt mixtures found in the literature. The hydraulic conductivity test showed that the asphalt content directly influences the value of the hydraulic conductivity coefficient. With regard to the determination of the design content of the CPA blends, the only content that met all the specifications of the DNER-ES-386/99 standard was the 4% binder content. The OGFC1 mixture presented the best mechanical performance and the OGFC5 blend presented the best results from a functional point of view, but did not achieve good results from the mechanical point of view, presenting limit values required by standard DNER-ES-386/99. In relation to the values of deflection, horizontal deformation of traction and vertical deformation of compression, the OGFC caused a small contribution to the structure of the pavement generating a small decrease of these parameters. For the N of fatigue, a small contribution of the OGFC in the results of N of fatigue in the pavement was realized which took into consideration its use. / O transporte rodoviário é de extrema importância para o desenvolvimento do Brasil e pelo crescente aumento do tráfego de veículos no trasporte de pessoas confere-se uma dependência excessiva em relação às rodovias. A qualidade da malha viária do país requer melhorias, tanto aos aspectos estruturais (capacidade de resistência aos esforços solicitados pelo tráfego) quanto aos funcionais na condução do veículo, especialmente em termos de segurança e acústica, exigindo a construção de pavimentos cada vez mais criteriosos e aprimorados. Entre os diversos tipos de misturas asfálticas, a mistura asfáltica do tipo Camada Porosa de Atrito (CPA), apresenta algumas características que servem como uma alternativa para a melhoria funcional de um pavimento. No presente trabalho verificado o comportamento mecânico e funcional de cinco tipos de misturas de CPA que serão utilizadas em obras de rodovias federais do Rio Grande do Sul BR 158 e BR 285, confrontando com dados de duas misturas de Concreto Asfáltico (CA) - (Faixa B e C). Para investigar as propriedades mecânicas foram usados os ensaios mecânicos Módulo de Resiliência (MR), Resistência a Tração (RT) e o ensaio de Perda de Massa Cântabro (PM), para avaliar as propriedades funcionais foram usados os ensaios de absorção sonora e de condutibilidade hidráulica e por fim para avaliar a contribuição estrutural da CPA em pavimentos flexíveis realizou-se uma análise mecanística. As cinco misturas de CPA foram designadas em CPA1, CPA2, CPA3, CPA4 (com cal) e CPA5 (com cal) e as misturas de CA designadas em CAB (Faixa B) e CAC (Faixa C). Nas amostras de CPA e CA determinou-se os parâmetros de densidade juntamente com as propriedades volumétricas, volume de vazios, relação betume vazio e outras propriedades, sendo preparadas com ligante CAP 60/85 e CAP 55/75, respectivamente. No ensaio de PM Cântabro observouse, que um aumento no teor de ligante leva a uma consequente melhoria da resistência ao desgaste. Nos ensaios de RT constatou-se que há valores de resistência máxima variáveis, nos diferentes teores de ligantes, nas misturas de CPA. O ensaio de MR demonstrou que a deformabilidade das misturas aumenta ao passo que a quantidade de ligante aumenta, e consequentemente o valor de MR diminui, ficando claro que o ligante asfáltico diminui a rigidez das misturas. O aumento da temperatura e redução da frequência de carregamento aumenta a deformabilidade para todas as misturas por apresentarem um comportamento termosusceptível. No ensaio de absorção sonora, as cinco misturas de CPA apresentaram valores de absorção bastante elevado, com variações de valores do pico de absorção entre 0,90 a 0,98, entre a faixa de frequência de 500 a 800 Hz. As misturas de CPA apresentaram valores de absorção sonora maior que os valores de misturas asfálticas densas encontradas nas literatura. O ensaio de condutividade hidráulica demonstrou que o teor de asfalto e o volume de vazios influenciam diretamente no valor do coeficiente de condutividade hidráulica. Com respeito à determinação do teor de projeto das misturas de CPA, o único teor que satisfez todas as especificações da norma DNER 386/99 foi o teor de ligante de 4%. A mistura de CPA1 apresentou o melhor desempenho mecânico e a mistura de CPA5 apresentou os melhores resultados no ponto de vista funcional, porém não atingiu bons resultados no ponto de vista mecânico, apresentando valores limites exigido pela norma DNER-ES- 386/99. Em relação aos valores de deflexão, deformação horizontal de tração e deformação vertical de compressão, a CPA originou uma pequena contribuição para a estrutura do pavimento gerando uma pequena diminuição desses parâmetros. Para o N de fadiga, percebeu-se uma pequena contribuição da CPA nos resultados encontrados de N de fadiga nos pavimento os quais levou-se em consideração sua utilização.

O concreto leve de alto desempenho (CLAD), com argila expandida nacional, é um material alternativo para as concentrações brasileiras, considerando as características climáticas do país e baixo custo do material. Mas atualmente, existe pouca informação disponível sobre a produção e aplicação deste concreto com agregados leves, adições e aditivos nacionais. O objetivo desta dissertação é analisar o comportamento estrutural, por intermédio de ensaios mecânicos (resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e módulo de deformação) do CLAD, sob ação de altas temperaturas. Para tanto, realiza-se uma análise comparativa da resistência mecânica do concreto em estudo, constituído por agregados leves de argila expandida, com o concreto convencional CAD (concreto de alto desempenho), composto por agregados de brita basáltica, determinando-se assim as respectivas resistências mecânicas, após terem sido expostos a temperaturas externas de até 800 graus centígrados. Através da análise dos resultados obtidos experimentalmente, pode-se comprovar a viabilidade do CLAD, produzido com argila expandida, comparativamente ao CAD, sob à ação de altas temperaturas. / The high performance lightweight aggregate concrete (HPLC), with national expanded clay, is an alternative material for the Brazilian constructions, considering the climatic characteristics of the country and low cost of the material. But now, little available information exists about the production and application of this concrete with lightweight aggregate, additions and addictive national. The aim of this dissertation is to analyze the structural behavior, by mechanical tests (compressive strength, splitting tensile strength and deformation modulus) of HPLC, under action of high temperatures. For so much, it takes place a comparative analysis of the mechanical resistance of the concrete in study, constituted by lightweight aggregate of expanded clay, with the conventional concrete HPC (high performance concrete), composed by crushed basalt coarse aggregate, determining the respective mechanical strength, after they have been exposed to external temperatures of up to 800°C. Through the analysis of the results obtained experimentally, it can be proven the viability of HPLC, produced with expanded clay, comparatively to HPC, under to the action of high temperatures.

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.