A crescente preocupação com o desenvolvimento sustentável, aliada com uma maior conscientização com relação à preservação do meio ambiente, tem incentivado pesquisas com a finalidade de encontrar substitutos ambientalmente amigáveis para os eficientes sistemas à base de cromo hexavalente (Cr6+), que são empregados como pré-tratamento em ligas de alumínio de alta resistência utilizadas na indústria aeronáutica. Neste trabalho, o desempenho do silano BTSE (Bis-1,2-(trietoxisilil) etano) como método de proteção contra a corrosão da liga de alumínio 2024-T3 foi investigado utilizando técnicas de caracterização eletroquímicas, microestruturais e químicas. Para melhorar as propriedades anticorrosivas do sistema, a camada de silano foi modificada pela introdução de aditivos, tendo sido estudados também sistemas em bi-camada. Efeitos das condições de cura (tempo e temperatura) do BTSE e da quantidade de modificantes sobre as propriedades dos substratos revestidos também foram avaliados. Para os estudos eletroquímicos, realizados em solução de NaCl 0,1 M, foram empregadas a espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e curvas de polarização potenciodinâmica anódica e catódica. As técnicas de caracterização morfológica e microestrutural foram microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e medidas de ângulo de contato. A caracterização da composição e do estado químico da camada foi realizada usando as espectroscopias por energia dispersiva de Raios-X (EDS), de infravermelho (IR) e de fotoelétrons excitados (XPS). Os resultados dos ensaios de corrosão mostraram que a adição dos modificantes à camada de BTSE melhora o desempenho anticorrosivo do sistema, o qual também teve seu comportamento melhorado quando utilizado em forma de bi-camada. Verificou-se que um excesso de aditivos tende a deteriorar as propriedades protetoras do silano, e que o aumento do tempo e da temperatura de cura é benéfico para as propriedades anticorrosivas dos diferentes sistemas. Os resultados dos ensaios de caracterização química e microestrutural também detectaram que os modificantes contribuem para uma melhor cobertura do substrato pela camada de silano, assim como para uma maior reticulação da mesma, sem, no entanto, modificar sua estrutura química e física. / The increasing concern with sustainable development, allied with a stronger awareness with environmental preservation, has stimulated researches in order to find environmentally friendly substitutes to replace the efficient hexavalent chromium-based pre-treatment systems (Cr6+) used to protect high-strength aluminium alloys employed in the aircraft industry. In this work, the performance of BTSE (bis-1, 2-(triethoxysilyl) ethane) as a protection method against corrosion of aluminium alloy 2024-T3 was investigated using electrochemical, microstructural and chemical characterization techniques. In order to improve the system anticorrosion properties, modifiers were added to the silane layer, and bi-layers systems were also tested. The effects of the silane curing conditions (time and temperature) and of the modifiers amounts on the properties of the layers were also evaluated. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and anodic and cathodic potentiodynamic polarization curves were employed for the electrochemical studies, which were performed in 0.1 M NaCl solution. For microstructural and morphological characterization, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and contact angle measurements were used. The chemical state and the composition of the different layers were evaluated using X-ray photoelectrons (XPS), infrared (IR) and X-ray dispersive energy (EDS) spectroscopy. The results of the corrosion studies have shown that the addition of modifiers to the BTSE layer improves its anticorrosion performance, which was also improved in the bi-layers systems. It was also verified that addition of modifiers excess hinders the performance of the layers, as well as that increasing curing time and temperature are beneficial to the anticorrosion properties of the systems. The results of the different chemical and microstructural analyses showed that the modifiers contribute to better substrate coverage by the silane layer, as well as to a more complete reticulation. However, this does not imply in modifications of the chemical and physical structure of the layer.

O ruído é uma forma de poluição que causa muitos problemas à saúde humana e à economia, sendo que o ruído gerado pelo tráfego de veículos é uma das principais fontes da poluição sonora. Assim, diversos países vêm esforçando-se para melhor compreender e, consequentemente, encontrar possíveis soluções à redução da poluição sonora. Contudo, tais esforços no Brasil ainda são parcos. De modo a contribuir para a compreensão e a busca de soluções à poluição sonora, este trabalho propõe-se a estudar o ruído gerado por veículos trafegando em diferentes revestimentos de pavimentos rodoviários, realizando-se medições e avaliando-se o ruído interno, que interfere no conforto do condutor e passageiros, bem como no ruído externo aos veículos, que pode incomodar os lindeiros à via - dependendo da pressão sonora. Apresenta-se um estudo de caso com medição e avaliação do ruído externo e interno em duas fases diferentes de estado de superfície de um trecho da Rodovia dos Bandeirantes (SP-348): antes e após a execução de um revestimento asfáltico denominado gap-graded com asfalto borracha, construído em substituição ao revestimento antigo de microrrevestimento asfáltico a frio. A análise dos resultados mostrou que a substituição do tipo de revestimento levou à redução de aproximadamente 2 dB(A) no ruído externo e que este diminuiu em escala logarítmica com a distância do receptor à fonte, corroborando a teoria do som propagado de uma fonte pontual, em forma esférica. A análise do ruído interno mostra que esta substituição do revestimento asfáltico do pavimento gera igualmente uma melhoria no conforto, reduzindo em aproximadamente 3 dB(A) o ruído, principalmente nas bandas de frequência de 200 Hz a 1000 Hz. Para comparação dos resultados com o Concreto Asfáltico, revestimento usinado de maior uso no Brasil, fez-se medições de ruído interno na pista de testes da Pirelli em Sumaré, avaliando-se, também, a intensidade e espectro do ruído com a variação da velocidade do veículo. De posse destes dados, pôde-se comparar o ruído interno do Concreto Asfáltico (CBUQ), com as demais soluções da Rodovia dos Bandeirantes. Constatou-se que o CBUQ tem o nível de ruído superior ao do gap-graded, e muito próximo ao do micro, nas condições de superfície em que estes três revestimentos se encontravam nos estudos em campo. Verificou-se, também, que o revestimento do pavimento pode auxiliar na redução do ruído, seja interno como externo. Por fim, constatou-se que os métodos atuais empregados na avaliação da macrotextura do pavimento não são suficientes para compreender a intensidade do ruído. / The noise is a form of pollution that causes diverse problems to the human health and the economy. One of the major sound pollutions forms is the noise generated by the traffic of vehicles. Several countries have been making efforts to better understand and, therefore, find possible solutions to mitigate the sound pollution. However, such efforts in Brazil are still incipient. This work proposes itself to measure and evaluate the noise, the internal noise, which disturbs the comfort of the driver and passenger, and the external vehicle noise, that can disturb the dwellings near by the highway depending on the sound pressure, generated by vehicles in different types of highway pavement surfaces. A case study at Bandeirantes Highway (SP 348) was run to evaluate the external and internal noise before and after the placement of a gap-graded prepared with rubber asphalt, above the of the old microsurfacing. The evaluation of the result shown that the substitution of the pavement surface led to the reduction of approximately 2dB(A) for external noise and that diminished in a logarithmic fashion, such as the theory of a sound propagating from a punctual source in a spherical manner. The analyses of the internal noise demonstrates that the substitution of the pavement surface generates an improvement in the comfort, reducing in approximately 3dB(A) the noise, especially in the frequency range of 200Hz to 1000Hz. The comparison with the Asphalt Concrete, pavement surface most used in Brazil, internal noise measurements were made at the Pirelli test track in Sumare/SP, evaluating, also, sound intensity and the noise frequencies with the variation of the vehicle speed. With this data, was possible to compare the asphalt concrete with the solutions made on Bandeirantes Highway. The research evidenced that the noise level of asphalt concrete is similar to the microsurfacing, and both are higher than the gap-graded prepared with asphalt rubber. The surface of the pavement can also contribute to the mitigation of the internal and the external noise. The present thesis also concluded that the current methods to evaluate the macrotexture of the pavement surface are incapable of fully understanding of the internal and external noise.

O permanente contato das vedações externas dos edifícios com os materiais integrantes das vedações externas dos edifícios (fachadas e telhados) com os agentes de degradação provocam o surgimento de manchas, que normalmente estão associadas à deposição de poluentes e a proliferação de microorganismos. Para inibir o surgimento dessas manchas existem, atualmente, diversos métodos disponíveis, sendo que nenhum tem se mostrado efetivo. Esta tese de doutorado, com base em um extenso programa laboratorial - com o uso de métodos como MEV, FTIR, ângulo de contato, crescimento acelerado de microrganismos, atividade fotocatalítica, entre outros-, criou um novo método, destinado aos materiais de construção silicosos e porosos, que se baseia na modificação de suas propriedades superficiais, por meio da sobreposição de uma camada hidrofóbica por uma hidrofílica. Para se obter essa disposição superficial, utilizou-se um hidrofugante à de octil-silicone, que apresenta elevada repelência à água e maior durabilidade, e um semicondutor à base de dióxido de titânio, que apresenta atividade fotocatalítica quando incidido por radiação ultravioleta. Como resultado, o método proposto (denominado na tese por WR+TiO2-sequencial) apresenta, comprovadamente, os seguintes benefícios: (i) redução de manchas causadas pela adesão de partículas com características apolares, similares às partículas de poluição dos grandes centros urbanos; (ii) limpeza espontânea de certos tipos de manchas, decorrentes dos processos fotocatalíticos que promovem a oxidação/redução de matéria orgânica; (iii) inibição do crescimento de microrganismo em escala laboratorial; (iv) redução da absorção total de água e, principalmente, da cinética do ganho de massa. Por isso, edificações cujas vedações externas venham a ser tratadas com o método aqui proposto são, potencialmente, células ativas para a sustentabilidade do ambiente construído, pois: reduzem o consumo de energia, reduz os custos de manutenção e contribuem para despoluição da atmosfera urbana. / Building roofs and façades usually show blackening surfaces after few years in large cities. On porous and silicious materials those soiling is caused by particles pollution depositions and mould growth, and the available methods available to prevent this phenomenum do not have a good performance along its service life. This thesis, based on an intensive laboratory research with many test technics as SEM, FTIR, contact angle, accelerated mould growth, and photocatalytical activity, create a new method to prevent soiling on porous and silicous building materials. This method modify the materials surface properties, making the outer surface layers with nano-actived titanium dioxide particles, which has photocatalitycal activity under UV radiation, and below it a hydrophobic layer, composed by octyl-silicones. The main results in laboratory scale experiments obtained by this new method (so-called in this thesis by WR+TiO2-sequencial) are: (i) stainings reductions caused by apolar agent, (ii) self-cleaning properties for some stain and after UV radiation exposition, (iii) mould growth resistance, and (iv) water absorption reduction. As a consequences, building envelopes trated with the new method is supposed to contribute to built and environment sustantability, because: can reduce the energy consumption, reduce de maintenance costs e has a de-pollution properties.

O ruído é uma forma de poluição que causa muitos problemas à saúde humana e à economia, sendo que o ruído gerado pelo tráfego de veículos é uma das principais fontes da poluição sonora. Assim, diversos países vêm esforçando-se para melhor compreender e, consequentemente, encontrar possíveis soluções à redução da poluição sonora. Contudo, tais esforços no Brasil ainda são parcos. De modo a contribuir para a compreensão e a busca de soluções à poluição sonora, este trabalho propõe-se a estudar o ruído gerado por veículos trafegando em diferentes revestimentos de pavimentos rodoviários, realizando-se medições e avaliando-se o ruído interno, que interfere no conforto do condutor e passageiros, bem como no ruído externo aos veículos, que pode incomodar os lindeiros à via - dependendo da pressão sonora. Apresenta-se um estudo de caso com medição e avaliação do ruído externo e interno em duas fases diferentes de estado de superfície de um trecho da Rodovia dos Bandeirantes (SP-348): antes e após a execução de um revestimento asfáltico denominado gap-graded com asfalto borracha, construído em substituição ao revestimento antigo de microrrevestimento asfáltico a frio. A análise dos resultados mostrou que a substituição do tipo de revestimento levou à redução de aproximadamente 2 dB(A) no ruído externo e que este diminuiu em escala logarítmica com a distância do receptor à fonte, corroborando a teoria do som propagado de uma fonte pontual, em forma esférica. A análise do ruído interno mostra que esta substituição do revestimento asfáltico do pavimento gera igualmente uma melhoria no conforto, reduzindo em aproximadamente 3 dB(A) o ruído, principalmente nas bandas de frequência de 200 Hz a 1000 Hz. Para comparação dos resultados com o Concreto Asfáltico, revestimento usinado de maior uso no Brasil, fez-se medições de ruído interno na pista de testes da Pirelli em Sumaré, avaliando-se, também, a intensidade e espectro do ruído com a variação da velocidade do veículo. De posse destes dados, pôde-se comparar o ruído interno do Concreto Asfáltico (CBUQ), com as demais soluções da Rodovia dos Bandeirantes. Constatou-se que o CBUQ tem o nível de ruído superior ao do gap-graded, e muito próximo ao do micro, nas condições de superfície em que estes três revestimentos se encontravam nos estudos em campo. Verificou-se, também, que o revestimento do pavimento pode auxiliar na redução do ruído, seja interno como externo. Por fim, constatou-se que os métodos atuais empregados na avaliação da macrotextura do pavimento não são suficientes para compreender a intensidade do ruído. / The noise is a form of pollution that causes diverse problems to the human health and the economy. One of the major sound pollutions forms is the noise generated by the traffic of vehicles. Several countries have been making efforts to better understand and, therefore, find possible solutions to mitigate the sound pollution. However, such efforts in Brazil are still incipient. This work proposes itself to measure and evaluate the noise, the internal noise, which disturbs the comfort of the driver and passenger, and the external vehicle noise, that can disturb the dwellings near by the highway depending on the sound pressure, generated by vehicles in different types of highway pavement surfaces. A case study at Bandeirantes Highway (SP 348) was run to evaluate the external and internal noise before and after the placement of a gap-graded prepared with rubber asphalt, above the of the old microsurfacing. The evaluation of the result shown that the substitution of the pavement surface led to the reduction of approximately 2dB(A) for external noise and that diminished in a logarithmic fashion, such as the theory of a sound propagating from a punctual source in a spherical manner. The analyses of the internal noise demonstrates that the substitution of the pavement surface generates an improvement in the comfort, reducing in approximately 3dB(A) the noise, especially in the frequency range of 200Hz to 1000Hz. The comparison with the Asphalt Concrete, pavement surface most used in Brazil, internal noise measurements were made at the Pirelli test track in Sumare/SP, evaluating, also, sound intensity and the noise frequencies with the variation of the vehicle speed. With this data, was possible to compare the asphalt concrete with the solutions made on Bandeirantes Highway. The research evidenced that the noise level of asphalt concrete is similar to the microsurfacing, and both are higher than the gap-graded prepared with asphalt rubber. The surface of the pavement can also contribute to the mitigation of the internal and the external noise. The present thesis also concluded that the current methods to evaluate the macrotexture of the pavement surface are incapable of fully understanding of the internal and external noise.

O permanente contato das vedações externas dos edifícios com os materiais integrantes das vedações externas dos edifícios (fachadas e telhados) com os agentes de degradação provocam o surgimento de manchas, que normalmente estão associadas à deposição de poluentes e a proliferação de microorganismos. Para inibir o surgimento dessas manchas existem, atualmente, diversos métodos disponíveis, sendo que nenhum tem se mostrado efetivo. Esta tese de doutorado, com base em um extenso programa laboratorial - com o uso de métodos como MEV, FTIR, ângulo de contato, crescimento acelerado de microrganismos, atividade fotocatalítica, entre outros-, criou um novo método, destinado aos materiais de construção silicosos e porosos, que se baseia na modificação de suas propriedades superficiais, por meio da sobreposição de uma camada hidrofóbica por uma hidrofílica. Para se obter essa disposição superficial, utilizou-se um hidrofugante à de octil-silicone, que apresenta elevada repelência à água e maior durabilidade, e um semicondutor à base de dióxido de titânio, que apresenta atividade fotocatalítica quando incidido por radiação ultravioleta. Como resultado, o método proposto (denominado na tese por WR+TiO2-sequencial) apresenta, comprovadamente, os seguintes benefícios: (i) redução de manchas causadas pela adesão de partículas com características apolares, similares às partículas de poluição dos grandes centros urbanos; (ii) limpeza espontânea de certos tipos de manchas, decorrentes dos processos fotocatalíticos que promovem a oxidação/redução de matéria orgânica; (iii) inibição do crescimento de microrganismo em escala laboratorial; (iv) redução da absorção total de água e, principalmente, da cinética do ganho de massa. Por isso, edificações cujas vedações externas venham a ser tratadas com o método aqui proposto são, potencialmente, células ativas para a sustentabilidade do ambiente construído, pois: reduzem o consumo de energia, reduz os custos de manutenção e contribuem para despoluição da atmosfera urbana. / Building roofs and façades usually show blackening surfaces after few years in large cities. On porous and silicious materials those soiling is caused by particles pollution depositions and mould growth, and the available methods available to prevent this phenomenum do not have a good performance along its service life. This thesis, based on an intensive laboratory research with many test technics as SEM, FTIR, contact angle, accelerated mould growth, and photocatalytical activity, create a new method to prevent soiling on porous and silicous building materials. This method modify the materials surface properties, making the outer surface layers with nano-actived titanium dioxide particles, which has photocatalitycal activity under UV radiation, and below it a hydrophobic layer, composed by octyl-silicones. The main results in laboratory scale experiments obtained by this new method (so-called in this thesis by WR+TiO2-sequencial) are: (i) stainings reductions caused by apolar agent, (ii) self-cleaning properties for some stain and after UV radiation exposition, (iii) mould growth resistance, and (iv) water absorption reduction. As a consequences, building envelopes trated with the new method is supposed to contribute to built and environment sustantability, because: can reduce the energy consumption, reduce de maintenance costs e has a de-pollution properties.

A crescente preocupação com o desenvolvimento sustentável, aliada com uma maior conscientização com relação à preservação do meio ambiente, tem incentivado pesquisas com a finalidade de encontrar substitutos ambientalmente amigáveis para os eficientes sistemas à base de cromo hexavalente (Cr6+), que são empregados como pré-tratamento em ligas de alumínio de alta resistência utilizadas na indústria aeronáutica. Neste trabalho, o desempenho do silano BTSE (Bis-1,2-(trietoxisilil) etano) como método de proteção contra a corrosão da liga de alumínio 2024-T3 foi investigado utilizando técnicas de caracterização eletroquímicas, microestruturais e químicas. Para melhorar as propriedades anticorrosivas do sistema, a camada de silano foi modificada pela introdução de aditivos, tendo sido estudados também sistemas em bi-camada. Efeitos das condições de cura (tempo e temperatura) do BTSE e da quantidade de modificantes sobre as propriedades dos substratos revestidos também foram avaliados. Para os estudos eletroquímicos, realizados em solução de NaCl 0,1 M, foram empregadas a espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e curvas de polarização potenciodinâmica anódica e catódica. As técnicas de caracterização morfológica e microestrutural foram microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e medidas de ângulo de contato. A caracterização da composição e do estado químico da camada foi realizada usando as espectroscopias por energia dispersiva de Raios-X (EDS), de infravermelho (IR) e de fotoelétrons excitados (XPS). Os resultados dos ensaios de corrosão mostraram que a adição dos modificantes à camada de BTSE melhora o desempenho anticorrosivo do sistema, o qual também teve seu comportamento melhorado quando utilizado em forma de bi-camada. Verificou-se que um excesso de aditivos tende a deteriorar as propriedades protetoras do silano, e que o aumento do tempo e da temperatura de cura é benéfico para as propriedades anticorrosivas dos diferentes sistemas. Os resultados dos ensaios de caracterização química e microestrutural também detectaram que os modificantes contribuem para uma melhor cobertura do substrato pela camada de silano, assim como para uma maior reticulação da mesma, sem, no entanto, modificar sua estrutura química e física. / The increasing concern with sustainable development, allied with a stronger awareness with environmental preservation, has stimulated researches in order to find environmentally friendly substitutes to replace the efficient hexavalent chromium-based pre-treatment systems (Cr6+) used to protect high-strength aluminium alloys employed in the aircraft industry. In this work, the performance of BTSE (bis-1, 2-(triethoxysilyl) ethane) as a protection method against corrosion of aluminium alloy 2024-T3 was investigated using electrochemical, microstructural and chemical characterization techniques. In order to improve the system anticorrosion properties, modifiers were added to the silane layer, and bi-layers systems were also tested. The effects of the silane curing conditions (time and temperature) and of the modifiers amounts on the properties of the layers were also evaluated. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and anodic and cathodic potentiodynamic polarization curves were employed for the electrochemical studies, which were performed in 0.1 M NaCl solution. For microstructural and morphological characterization, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and contact angle measurements were used. The chemical state and the composition of the different layers were evaluated using X-ray photoelectrons (XPS), infrared (IR) and X-ray dispersive energy (EDS) spectroscopy. The results of the corrosion studies have shown that the addition of modifiers to the BTSE layer improves its anticorrosion performance, which was also improved in the bi-layers systems. It was also verified that addition of modifiers excess hinders the performance of the layers, as well as that increasing curing time and temperature are beneficial to the anticorrosion properties of the systems. The results of the different chemical and microstructural analyses showed that the modifiers contribute to better substrate coverage by the silane layer, as well as to a more complete reticulation. However, this does not imply in modifications of the chemical and physical structure of the layer.