Investiga-se neste trabalho a resistência ao cisalhamento em interfaces geomembrana-solo, utilizadas nos sistemas de impermeabilização de aterros e lagoas de efluentes. Foram realizados ensaios de ring shear envolvendo solos arenosos e argilosos, em condição seca e inundada. Os ensaios foram realizados utilizando uma areia de granulometria grossa a média e um solo argiloso proveniente do aterro sanitário de Piracicaba- SP. Neste trabalho foram utilizadas geomembranas de polivinil clorado, polietileno linear de média densidade e polietileno de alta densidade, com diferentes níveis de rugosidade. Os resultados mostraram que a resistência ao cisalhamento depende das características das geomembranas utilizadas, como flexibilidade e rigidez, além de outras. Conforme esperado, observou-se que as geomembranas texturizadas apresentaram maiores valores de ângulo de atrito do que as geomembranas lisas; enquanto as geomembranas flexíveis mostraram maiores valores de ângulo de atrito que as rígidas. Este comportamento foi verificado em ambos os tipos de interface. Verificou-se também que o efeito da compacidade dos materiais granulares e da saturação dos materiais mostrou-se pouco acentuado na resistência de interface areia/geomembrana. Nos ensaios de interface com solo argiloso foi verificado que a inundação influencia na resistência de interface, fornecendo menores valores de ângulos de atrito do que nos ensaios não inundados. Além deste aspecto, verificou-se que a resistência de interface em ensaios não inundados depende da umidade de compactação do solo argiloso. Este fato não foi verificado nos ensaios inundados. / This paper deals with the shear strength in the geomembrane-soil interfaces used in landfill and waste pond liners. Modified ring shear tests were carried out using sandy and clayey soils, in dry and saturated conditions. The tests were performed using a coarse to medium graded sand and a clayey soil from a sanitary landfill in Piracicaba - SP. In this work, polyvinyl chloride geomembranes, medium density linear polyethylene and high-density polyethylene, with different roughness levels, were used. The test results showed that the shear strength depends on several geomembrane characteristics, such as roughness and stiffness. As it was expected, texturized geomembranes showed higher friction angle values than smooth geomembranes; flexible geomembranes showed higher friction angle values than the stiff ones. Such behavior was verified in both interface types. Also, it was verified that the sand compaction and the material saturation have little influence on the sand-geomembrane interface shear strength. The interface shear strength tests, performed with a clayey soil, showed that the wetting condition affects the interface shear strength. Friction angle for wetted samples were smaller than those for non-wetted samples. In addition, it has been verified that the interface shear strength in non-wetted tests depends on the moisture content of the clayey soil. This fact has not been verified in the wetted tests.

Em muitas partes do mundo, engenheiros geotécnicos freqüentemente lidam com solos não saturados, e o desempenho de obras nestes solos depende de suas características mecânicas, como a resistência ao cisalhamento. A determinação experimental da resistência de solos não saturados pode ser feita em laboratório utilizando técnicas que permitem controle ou medida da sucção, sendo uma delas o ensaio de compressão triaxial com teor de umidade constante. Neste contexto, essa pesquisa analisa a resistência ao cisalhamento de um solo arenoso compactado não saturado por meio de ensaios de compressão triaxial. Ensaios do tipo adensado-drenado e adensado-não drenado foram realizados com solo saturado, enquanto ensaios com teor de umidade constante foram realizados para caracterizar o comportamento do solo não saturado. Os resultados dos ensaios com solo saturado foram combinados e forneceram uma envoltória de resistência comum em termos de tensões efetivas. Para o solo não saturado, as curvas tensão-deformação foram representadas pela diferença de tensões principais e por esta normalizada por algumas das variáveis de estado de tensão do solo. Tais curvas se assemelham a curvas típicas de um material plástico, com exceção das obtidas para a menor tensão confinante, nas quais se observou a ocorrência de picos de resistência. Já a sucção apresentou um comportamento comum a todos os ensaios, com redução inicial seguida de estabilização. As diferentes representações da curva tensão-deformação permitiram definir superfícies planares de resistência no espaço tensão x sucção x resistência, nas quais foram observadas pequenas variações nos valores de coesão efetiva e ângulo de atrito com relação à sucção. Apesar do bom ajuste destas envoltórias planares, os resultados mostraram alguma não-linearidade. Por fim, testaram-se os métodos de Khalili e Khabbaz (1998) e Vilar (2007) de previsão da resistência ao cisalhamento de solos não saturados. / In many parts of the world, geotechnical engineers frequently deal with unsaturated soils, and the performance of constructions on such soils depends on their mechanical characteristics, and among them, the shear strength. The unsaturated soil shear strength can be experimentally determined by using techniques which allow soil suction control or measurement and one of the available techniques is the constant water content triaxial compression test. In this context, this research analyzes the shear strength of an unsaturated compacted sandy soil using triaxial compression tests. Consolidated-drained and consolidated-undrained triaxial compression tests were performed with the saturated soil, while constant water content triaxial compression tests were performed to characterize the unsaturated soil behavior. Results of tests with saturated soil were gathered and yielded a common shear strength envelope in terms of effective stress. Regarding the unsaturated soil, the stress-strain curves were represented by the deviator stress and the deviator stress normalized by some stress state variables of the soil. Such curves were similar to typical curves of a plastic material, except for those obtained for the lower confining pressure, in which peak of stress were observed. Suction development during shearing presented a common behavior to all the tests, with initial reduction followed by stabilization. The different representations of stress-strain curves allowed defining shear strength planar surfaces on stress x suction x strength space, which showed small variations of effective cohesion and angle related to suction. Despite of the good adjustment of these planar shear strength envelopes, the results showed some non-linearity. Finally, the methods proposed by Khalili and Khabbaz (1998) and Vilar (2007) for predicting the shear strength of unsaturated soils were tested.

É extremamente comum que o solo de uma determinada região não tenha os parâmetros geotécnicos favoráveis a implementação de projetos de pavimentação e fundações. Com o passar do tempo, o homem ocupou praticamente todos os locais onde as características do solo são favoráveis à construção civil, principalmente nos grandes centros urbanos, restando os locais que desafiam os projetistas a fazerem obras de baixo custo e qualidade técnica. Com intuito de solucionar este problema, vários trabalhos estão sendo desenvolvidos através da técnica de melhoramento ou estabilização de solos com agentes cimentantes. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo validar uma nova abordagem para a obtenção de parâmetros de resistência ao cisalhamento de uma areia artificialmente cimentada. Para aplicação desta abordagem, utilizou-se resultados de compressão simples e diametral, sendo estes comparados com os resultados obtidos a partir de ensaios de compressão triaxial consolidados e drenados com as mesmas características dos ensaios de compressão não confinada. Com o intuito de enriquecer o conhecimento sobre o assunto, também foram aplicados outros modelos de previsão de resistência ao cisalhamento, tais como, o critério de ruptura de Griffith (1921) e o modelo experimental de Mitchell (1981). Para isto, o solo utilizado foi uma areia de granulometria fina com adição de Cimento Portland CPV-ARI, com três diferentes porcentagens de cimento em relação a massa de solo seco (3, 5,1 e 8,6) e, para tempos de cura de 03, 07, 28 e 90 dias. Baseados nos resultados obtidos através deste trabalho, concluiu-se que: quanto ao comportamento tensão-deformação, os ensaios apresentaram pico de resistência bem definido com comportamento de material rígido e queda acentuada da resistência após a ruptura; quanto a utilização da nova abordagem proposta, os parâmetros de resistência do modelo quando comparados com os resultados obtidos pelos ensaios triaxiais foram satisfatórios, deste modo validando esta metodologia. O emprego da teoria de Griffith e do modelo de Mitchell, não apresentaram resultados com a mesma qualidade obtida pela nova abordagem proposta. / It is extremely common that the soil of a particular region does not have the favorable geotechnical parameters for implementing paving and foundations projects. With the passage of time men has occupied virtually all locations where soil characteristics are favorable for constructions, especially in large urban centers, leaving the places that challenge engineers to design works of low cost and technical quality. In order to solve this problem, several studies are being developed through soil improvement and stabilization technique with cementing agents. Thus, the present study aimed to validate a new approach to obtain shear strength parameters of an artificially cemented sand. To apply this approach, results of unconfined compression tests were used, which were compared to the results obtained from consolidated and drained triaxial compression tests, with the same characteristics of the unconfined compressive tests. In order to enrich the knowledge on this subject, other models were applied to predict parameters of resistance, such as the Griffith (1921) failure criterion and the experimental model of Mitchell (1981). The soil used was a fine grained sand with addition of Portland cement CPV-ARI, with 3.00, 5.06 and 8.60 percentage of cement in relation to the mass of dry soil at curing times of 03, 07, 28 and 90 days. Based on the results obtained through this work, it was concluded that the use of the new approach proposed is valid because the strength parameters of the model when compared with the results obtained by the triaxial tests were satisfactory. The use of the Griffith theory and Mitchell model did not obtain results with the same quality obtained by the new approach proposed. Regarding the stress-strain behavior, the triaxial tests showed peak strength with well-defined behavior of rigid material and sharp drop in resistance after the rupture.

Camadas granulares desempenham um importante papel no comportamento global de pavimentos, especialmente daqueles com revestimentos delgados ou sem revestimento. Para conhecer as características de resistência e deformabilidade de materiais componentes dessas camadas são realizados ensaios triaxiais. No caso de ensaios em materiais granulares, o corpo de prova deve ter diâmetro de pelo menos cinco vezes o tamanho máximo de partícula e altura igual a duas vezes o seu diâmetro. Como as especificações do DNIT permitem o emprego de agregados de até 5 cm em camadas de brita graduada ou solo-agregado, os corpos-de-prova devem ter diâmetro de 25 cm e altura de 50 cm. Equipamentos capazes de ensaiar corpos-deprova com estas dimensões são raros no mundo e inexistiam no Brasil até 2008. Com o intuito de superar esta carência e avançar no conhecimento do comportamento mecânico de agregados graúdos, a pesquisa relatada nesta tese teve como objetivos desenvolver um equipamento triaxial de grande porte capaz de aplicar carregamentos estáticos, monotônicos e cíclicos em corpos-de-prova de grandes dimensões (25 cm x 50 cm); bem como realizar e interpretar os primeiros ensaios. A concepção e a montagem do equipamento são descritas considerando as partes principais. Também é detalhada a instrumentação utilizada composta por: duas células de carga, três transdutores de deslocamento e dois transmissores de pressão. Para os primeiros ensaios foi escolhida uma brita graduada de basalto, anteriormente utilizada em pistas experimentais solicitadas por simulador de tráfego. Ensaios em corpos-de-prova de 10 cm de diâmetro e 20 cm de altura foram realizados para comparação com resultados de ensaios em corpos-de-prova maiores, realizados no novo equipamento. Os ensaios de módulo de resiliência foram conduzidos segundo o método de ensaio do DNIT, com algumas modificações para adequá-lo ao padrão internacional. Os ensaios triaxiais monotônicos e os cíclicos de deformações permanentes foram conduzidos tanto em multiestágios, quanto em estágio único de tensões. Os resultados obtidos foram interpretados segundo diversas teorias e modelos, obtendo-se parâmetros de resistência e de deformabilidade. Uma análise mecanística utilizando os parâmetros obtidos nos ensaios permitiu analisar o comportamento do material estudado como camada de pavimento. Conclui-se que o equipamento triaxial de grande porte atende as necessidades para as quais foi projetado, permitindo obter parâmetros para caracterização do comportamento de agregados graúdos e prever desempenho de pavimentos, quanto a deformações permanentes e ruptura por cisalhamento de camadas granulares. / Unbound aggregates layers play an important role in the performance of thinly surfaced or unsurfaced pavements. In order to assess the strength-strain characteristics of soils and aggregates used in those layers, triaxial tests must be carried out on cylindrical specimens with diameter not smaller than 5 times the particle maximum size and height twice the diameter. Since Brazil National Roads Department allows using 2” aggregates in granular bases, specimens for triaxial tests should be at least 25 cm in diameter and 50 cm in height. All over the world there are only a few equipments for testing such specimens; and up to 2008 none of them in Brazil. Aiming at overcoming this deficiency and enhance the knowledge on the mechanical behavior of coarse aggregates, the objectives of research reported in this thesis were to develop a triaxial equipment capable of applying static, monotonic and repeated loadings on large specimens (25 cm x 50 cm) and perform and analyze the first tests. The design and assemblage of the equipment are describe, detailing its main components and the instrumentation, that included two load cells, three displacement transducers and two pressure transmitters. The first tests were carried out on specimens made of dense crushed aggregates, formerly used in APT test sections. Tests were also carried out on specimens with 10.0 cm diameter and 20.0 cm height, in order to compare their results to those of tests carried out in larger specimens tested in the new triaxial equipment. Resilient modulus tests were carried out according to the Brazilian standard, but some modifications were introduced to follow international patterns. Triaxial monotonic and repeated loading permanent deformation tests were carried out both in multiple stages and unique stage of stresses. The results were interpreted were calculated taking into account several theories and models, strength and strain parameters being obtained. A mechanistic analysis using parameters obtained in tests allowed analyzing the behavior of the studied aggregates making part of pavement layers. It is concluded the new triaxial equipment for large specimens fulfills the requirements that motivated its design and construction, making possible to obtain parameters for characterizing the behavior of coarse aggregates and estimating pavements performance regarding permanent deformation and shear failure of granular layers.

O crescente aumento das cargas transportadas pelos caminhões e a utilização de pneus radiais têm contribuído para a degradação prematura dos pavimentos asfálticos. Uma das patologias que passaram a ser comuns nos revestimentos asfálticos, logo após a abertura ao tráfego, é o trincamento que inicia no topo da camada e se propaga para baixo, denominado top-down cracking (TDC). Sabe-se que este trincamento é uma manifestação da ruptura por cisalhamento. Neste sentido, este trabalho visa avaliar a resistência ao cisalhamento de misturas asfálticas em laboratório, a partir da mudança da curva granulométrica. Para isso, foram analisadas duas misturas com ligante convencional CAP 50/70, sendo uma com curva granulométrica densa graúda e outra densa miúda, de acordo com a metodologia Bailey. Foram realizados ensaios de compressão triaxial a 35 e a 45°C em corpos de prova de 100 mm de diâmetro e ~188 mm de altura, os quais foram moldados no compactador giratório. A partir disso, obtiveram-se dados de coesão e de ângulo de atrito das misturas estudadas. Foi verificado que, como era de se esperar, aumentando-se a temperatura de ensaio, reduz-se a coesão de ambas as misturas. Na mistura graúda a coesão passou de 784 para 307 kPa e na mistura miúda de 838 para 401 kPa. Além disso, os resultados indicam que o ângulo de atrito da mistura graúda é maior, como se esperava, e a coesão é menor. Comparando a resistência ao cisalhamento da mistura graúda com as tensões cisalhantes geradas no revestimento de estruturas de pavimentos modeladas no software de elementos finitos Abaqus, foi verificado que as tensões são superiores. Porém não é possível afirmar que não haveria manifestação de TDC nas condições climáticas e carregamento empregados na análise. / The increasing of load transported by trucks and the use of radial tires have contributed for early asphalt pavements failure. One of the distresses that has been frequent in asphalt layers, shortly after opening to traffic, is the cracking that begins at the top of the pavement and propagates down, named top-down cracking (TDC). It is known that this cracking mode can be related to shear failure. Thus, this study aims to evaluate the asphalt mixtures shear strength in a laboratory, from the size distribution change. For this, two mixtures with conventional binder were analyzed, both have dense size distribution, but one coarse-graded and the other fine-graded, following the Bailey method. Triaxial compression test were conducted at 35 and 45°C in specimens with diameter of 100 mm and height of ~188 mm, which were prepared in a gyratory compactor. From this investigation, data for cohesion and friction angle of the studied mixtures were obtained. It was found that, as expected, increasing the test temperature, reduces the cohesion of both mixtures. In the coarse-graded mixture the cohesion reduced from 784 to 307 kPa and fine-graded from 838 to 401 kPa. Furthermore, the results indicate that the coarse mixture friction angle is greater, as expected, and cohesion is smallest. Comparing the coarse mixture shear strength with the shear stresses generated in the coating of pavement structure modeled in the finite element software Abaqus, it was verified that the stress are higher. However it is not possible to assert that there was no manifestation of TDC for the climatic conditions and load proposed in the analysis.

Esta tese tem por objetivo analisar o comportamento mecânico de um solo coluvionar de arenito não saturado (Solo AV) em condições indeformadas e remoldados. Sua localização é na divisa dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Os corpos de prova foram moldados com o mesmo índice de vazios na condição indeformada e na condição remoldada com o intuito de se avaliar o papel da estrutura deste solo. Para este estudo foi modificado o equipamento triaxial com sucção controlada, apresentado por Pereira (2006), inserindo os medidores de deslocamentos locais nos corpos de prova (sensores de efeito Hall). A partir dos medidores de deformação locais foi possível observar a influência da sucção nos módulos de deformabilidade do solo AV para a condição remoldada. Foram determinadas as envoltórias de resistência ao cisalhamento para os ensaios na condição não saturada para corpos de prova indeformados e remoldados. Na condição não saturada observou-se que o ângulo de atrito interno (’) é influenciado pelo nível de sucção e tensão normal líquida aplicada. As envoltórias no plano tensão cisalhante versus sucção são não lineares e resultam, para baixos valores de sucção, em valores de b sempre superiores a ’. Os resultados indicaram que os corpos de prova indeformados, na condição saturada, apresentaram parâmetros e resistência ao cisalhamento superiores aos corpos de prova remoldados. Entretanto, para a condição não saturada, os corpos de prova remoldados apresentaram resistência ao cisalhamento superiores a dos corpos de prova indeformados. Os resultados dos ensaios do hollow cylinder indicaram que a magnitude da tensão principal intermediária influencia na resistência ao cisalhamento obtida. Pela variação da direção da tensão principal maior observou-se um comportamento anisotrópico nos corpos de prova remoldados. Em termos de parâmetros de resistência ao cisalhamento os ensaios triaxiais e hollow cylinder apresentaram resultados consistentes, de acordo com a literatura. Os principais modelos de previsão de resistência ao cisalhamento existentes, baseados em dados básicos do Solo AV, não apresentaram um bom ajustes para as condições de moldagem. Baseado em análises estatísticas, foi possível obter duas equações de ajuste, sendo uma linear exponencial para a condição indeformada e uma parabólica para a condição remoldada. / This thesis aims to analyze the mechanical behavior of an unsaturated sandstone colluvium soil (Soil AV) in undisturbed and remolded conditions. The colluvium is located on the border of the states of Santa Catarina and Rio Grande do Sul. The specimens were prepared with the same void ratio for undisturbed and remolded conditions in order to evaluate the soil structure. For this study the triaxial apparatus with suction-controll, presented by Pereira (2006), was improved by inserting local displacement traducers (Hall effect sensors). These tranducers allowed the evaluation of the influence of the suction on the Young’s modulus for the soil AV in the remolded condition. Shear strength envelopes were determined based on tests on unsaturated condition on undisturbed and remolded specimens. For the unsaturated condition, it was noted that the internal friction angle ('’) is influenced by the level of suction and net normal stress applied. The shear envelopes on the shear stress versus suction plane are nonlinear and showed b higher than ’, for low suction values. The results showed that undisturbed specimens in saturated conditions presented shear strength parameters and shear strength higher than the remolded specimens. However, in the unsaturated condition the remolded specimens showed higher shear strength than undisturbed specimens. The Hollow Cylinder test results indicated that the intermediate principal stress has influence on shear strength of the soil. By varying the direction of major principal stress it was noticed an anisotropic behavior in the remolded specimens. In terms of shear strength parameters triaxial and hollow cylinder tests presented consistent results as it was observed in the literature. Some of the models used to predict the shear strength, based on basic parameters of the soil AV, have not shown good matches for both, undisturbed and remolded conditions. Based on statistical analysis, it was possible to obtain two adjustment equations being a linear exponential to the undisturbed conditions and a parabolic for the remolded condition.

Orientador: Lourenço Correr Sobrinho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-12T15:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valentino_ThiagoAssuncao_D.pdf: 2265512 bytes, checksum: 25b3c165573480a2614fbef0d4bcee79 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A durabilidade de uma restauração cerâmica depende de fatores como grau de conversão do agente de cimentação e interação deste agente de cimentação com a superfície interna da cerâmica. Estes estudos in vitro avaliaram: (1) a influência de diferentes cerâmicas e o efeito de diferentes modos de ativação na microdureza Knoop (KHN) de um agente de cimentação resinoso dual, imediatamente e 24 horas após a polimerização e (2) a resistência de união de um novo tratamento de superfície à base de glaze na união entre a cerâmica à base de zirconia e um agente de cimentação resinoso dual, em associação com os tratamentos: jateamento com partículas de óxido de alumínio com 50 e 110µm, condicionamento com ácido fluorídrico a 10% e silanização. Para avaliação da atenuação da luz e dos modos de ativação, 10 discos do cimento resinoso Panavia F 2.0 foram confeccionados para cada grupo e ativados por fotoativação direta, ativação química ou através de discos de diferentes cerâmicas com 1.2mm de espessura. Os valores de KHN foram obtidos imediatamente e após 24 horas de armazenagem a 37 oC. Para a análise da resistência de união à cerâmica à base de zircônia, 80 discos de cerâmica à base de zirconia tetragonal estabilizada por ítrio foram confeccionados e receberam 8 tratamentos de superfície: Grupo I- jateamento com partículas de óxido de alumínio com 110µm, Grupo II- jateamento com partículas de óxido de alumínio com 110µm e silanização, Grupo III - jateamento com partículas de óxido de alumínio com 50µm, Grupo IV- jateamento com partículas de óxido de alumínio com 50µm e silanização, Grupo V- glaze e condicionamento com ácido fluorídrico 10%, Grupo VI- glaze, condicionamento com ácido fluorídrico 10% e silanização, Grupo VII- glaze e jateamento com partículas de óxido de alumínio com 50µm e Grupo VIII- glaze, jateamento com partículas de óxido de alumínio com 50µm e silanização. Após os tratamentos, o cimento resinoso dual Enforce foi inserido em microtúbulos Tygon em contato com a superfície das cerâmicas e fotoativado por 40s. A resistência de união foi obtida por ensaio de microcisalhamento. Os dados foram submetidos à Análise de Variância e ao teste de Tukey (5%) e mostraram que o agente de cimentação fotoativado através das cerâmicas à base de vidro e di-silicato apresentaram KHN superiores aos fotoativados através das cerâmicas à base de alumina e zircônia, imediatamente e após 24 horas. A fotoativação direta levou a valores de KHN superiores aos grupos que foram ativados através das cerâmicas e ativação química, para o tempo imediato e 24 horas. A resistência de união à cerâmica zircônia foi afetada pelos diferentes tratamentos de superfície e a associação entre o glaze e o ácido fluorídrico apresentou os melhores resultados, independentemente do processo de silanização. Dessa forma, pode-se concluir que a fotoativação através das cerâmicas promove atenuação da luz e KHN superior para o tempo de armazenagem de 24 horas, exceto para o modo de ativação direto. O tratamento com glaze promove significante aumento nos valores de resistência de união. / Abstract: The durability of ceramic restoration depends of factors like the conversion degree of a luting agent and the interaction of this luting agent with the ceramic internal surface. These in vitro studies evaluate: (1) the influence of different ceramics and the effect of different activation modes on Knoop Hardness Number (KHN) of a dual agent luting, immediately and 24 hours after polymerization and (2) the bond strength of a novel surface treatment that use a glaze for promotes a bond between zirconia-based ceramic and a dual resin luting agent, in association with the treatments: 50 e 110µm air particle abrasion, 10% hydrofluoric acid etching and silanization. For the light attenuation and activated modes evaluation, 10 discs of Panavia F 2.0 resin cement were fabricated for each group and activated by directly photoactivation, chemical and activation through different ceramic discs of 1.2 mm thickness. KHN was obtained using microhardness immediately and after storage at 37oC for 24 hours. For the bond strength analysis to zirconia-based ceramic, 80 ceramic discs based on Yttrium-stabilized tetragonal Zirconia were fabricated and received 8 different surface treatments: Group I- 110µm aluminum oxide particle abrasion, Group II- 110µm aluminum oxide particle abrasion and silanization, Group III- 50µm aluminum oxide particle abrasion, Group IV- 50µm aluminum oxide particle abrasion and silanization, Group V- glaze and hydrofluoric acid conditioning, Group VIglaze, hydrofluoric acid conditioning and silanization, Group VII- glaze and 50µm aluminum oxide particle abrasion, and Group VIII- glaze, 50µm aluminum oxide particle abrasion and silanization. After the treatments, Enforce resin cement was placed into micro bore Tygon tubing in contact with the ceramic surfaces and photoactivated for 40s. The bond strength was obtained by the microshear bond test. The data were submitted to Analysis of Variance and Tukey's test (5%) and showed that the glass and di-silicate based ceramics presented higher KHN than alumina and zirconia based ceramics, immediately and after 24 hours. The direct photoactivation showed higher KHN than the activated through the ceramics groups and chemical activation for immediate and 24 hours. The bond strength to zirconia was affected by different treatments and the association between glaze and fluoric acid showed the best results, independent of the silanization process. Of this form, it can be concluded that the photoactivation through the ceramics promotes light attenuation and an improvement of KHN was found after 24 hours storage except for directly activated mode. The treatment with glaze promoted a significant increase of bond strength values. / Doutorado / Dentística / Doutor em Clínica Odontológica

Orientadores: Mario Alexandre Coelho Sinhoreti, Simonides Consani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correr_AmericoBortolazzo_D.pdf: 1117938 bytes, checksum: 0ef6a45c368d8c4370d870253ec0d5ba (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo deste estudo foi verificar a influência do volume de compósito, técnica de fotoativação e sistema restaurador sobre a adaptação marginal, dureza Knoop e resistência de união de compósitos à dentina humana radicular. Este estudo foi dividido em 2 Capítulos. O Capítulo I verificou o efeito do volume de compósito (mantendo-se o mesmo fator C) e sistema restaurador sobre a adaptação marginal, dureza Knoop e resistência de união "push-out" a dentina radicular. Foram utilizados 90 pré-molares hígidos divididos em 9 grupos (n=10), de acordo com o volume de compósito (pequena, média e grande) e sistema restaurador (Filtek Z350, Filtek Z350 Flow e Filtek LS). Os compósitos foram fotoativados por LED Ultralume 5 (Ultradent) por 20 s para Filtek Z350, Filtek Z350 Flow e 40 s para Filtek LS. A adaptação marginal foi avaliada após 24h utilizando o método do corante superficial, medindo-se a porcentagem corada em relação ao perímetro da cavidade (Caries Detector). Após a análise da adaptação marginal, as amostras foram submetidas ao ensaio de resistência de união "push-out" e de dureza Knoop na superfície do compósito. Os dados foram submetidos à análise de variância dois fatores e teste de Tukey (p=0,05). O volume de compósito não influenciou a adaptação marginal dos compósitos. Filtek LS apresentou os melhores resultados de adaptação marginal e resistência de união. Os menores valores de resistência foram apresentados pelo Filtek Z350. O volume de compósito influenciou nos valores de resistência de união e de dureza Knoop, dependendo do compósito utilizado. Os maiores valores de dureza foram apresentados pelos volumes de compósito médios. A maior dureza foi do compósito Filtek Z350, seguido por Filtek LS e Filtek Z350 flow. No Capítulo II o objetivo foi verificar a influência da modulação da intensidade da luz durante a fotoativação e volume de compósito sobre a dureza Knoop e resistência de união do compósito Filtek Z350 à dentina radicular. Foram utilizados 90 pré-molares hígidos divididos em 9 grupos (n=10), segundo o volume de compósito (pequena, média e grande) e método de fototivação (luz contínua, "pulse delay" e "soft-start"). O compósito foi fotoativado por LED Ultralume 5 (Ultradent) pelos métodos citados anteriormente. Após 24h foi realizado o ensaio de resistência de união "push-out" e de dureza Knoop na superfície do compósito. Os dados foram submetidos à análise de variância dois fatores e teste de Tukey (p=0,05). Os resultados de resistência de união mostraram que os métodos de modulação da intensidade da luz foram superiores ao contínuo, sem diferença entre eles. Cavidade média foi significativamente superior que cavidade pequena e grande para o método contínuo. O ensaio de dureza Knoop mostrou que o melhor comportamento foi apresentado pelo método pulse delay e para cavidades médias. O volume de compósito influenciou os valores de resistência de união, dureza Knoop e adaptação marginal a dentina radicular. Os maiores valores de resistência de união e adaptação marginal foram apresentados pelo compósito Filtek LS e os maiores valores de dureza pelo compósito Filtek Z350. Os métodos de modulação da intensidade de luz mostraram os melhores resultados de resistência de união, sem detrimento dos valores de dureza Knoop. / Abstract: The polymerization shrinkage is one of the major drawbacks of the resin composites. The polymerization stress depends on the viscosity of the composite, rate of reaction, geometric configuration of the cavity and irradiance used during photoactivation. However, the volume of composite and low shrink monomers has been investigated. The aim of this study was to evaluate the influence of the cavity size, photoactivation technique and composite composition on marginal adaptation, Knoop hardness and push-out bond strength of composites to root dentin. This study was divided into 2 Chapters. In the Chapter 1 was to evaluate the effect of the cavity size (with similar C-factor) and restorative system on marginal adaptation, Knoop hardness and push-out bond strength to root dentin. Ninety premolars were divided into 9 groups, according to cavity size (small, middle and large) and resin composite (Filtek Z350, Filtek Z350 Flow e Filtek P90). The resin composites Filtek Z350, Filtek Z350 Flow were photoactivated with LED Ultralume 5 (Ultradent) for 20 s and Filtek P90 for 40 s. The marginal adaptation was analyzed after 24 h using Caries Detector. After that, the specimens were submitted to push-out Bond strength. The Knoop hardness examination was performed at the top surface. The data were submitted to ANOVA two-way and post hoc Tukey-s test at 95% significance level. The cavity size had no influence on marginal adaptation of the resin composites. Filtek P90 presented the best marginal adaptation, significantly better than other composites for large cavity. Filtek P90 showed the highest bond strength, significantly higher than other composites. Filtek Z350 showed the lowest bond strength results. Middle cavity presented Bond strength significantly higher than large cavity with the composite Filtek Z350. The highest Knoop hardness was showed by Filtek Z350, followed by Filtek P90 and Filtek Z350 flow. The aim of the Chapter 2 was to evaluate the influence of modulated photoacivation methods and cavity size on Knoop hardness and push-out bond strength of the composite Filtek Z350 to root dentin. Ninety premolars were divided into 9 groups, according to cavity size (small, middle and large) and photoactivation method (continuous light, pulse delay and soft-start). The composite was inserted and photoactivated with LED Ultralume 5 (Ultradent) by the methods aforementioned. The specimens were submitted to push-out Bond strength and Knoop hardness test. The data were submitted to ANOVA two-way and post hoc Tukey-s test at 95% significance level. Pulse delay showed the highest Bond strength results, significantly higher continuous light for small and large cavities. Middle cavity showed Bond strength significantly higher than small and large cavities for continuous light. Continuous light presented Knoop hardness significantly higher than soft-start for small cavity. For middle cavity, pulse delay showed Knoop hardness significantly higher than continuous light and soft-start. Pulse delay and soft-start showed Knoop hardness significantly higher than continuous light. The cavity size had influence on marginal adaptation, Knoop hardness and bond strength to root dentin. Filtek LS showed the highest bond strength and marginal adaptation results and Filtek Z350 presented the highest Knoop hardness results. The light intensity modulation methods showed the best bond strength results without decrease the Knoop hardness values. / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de união ao cisalhamento dos cimentos autoadesivos RelyX U100 (3M/ESPE) e RelyX U200 (3M/ESPE) ao esmalte e à dentina, em função de diferentes tratamentos da superfície e comparando-os com o cimento resinoso RelyX ARC (3M/ESPE). Cento e vinte incisivos bovinos foram selecionados, limpos e armazenados em solução supersaturada de timol 0,1% para evitar a proliferação de micro-organismos. As coroas foram separadas das raízes e incluídas com resina epóxica em tubos de PVC. Utilizaram-se lixas de carbeto de silício, sob refrigeração, para obtenção de superfícies vestibulares planas de esmalte e dentina. Após a delimitação das áreas destinadas à cimentação com fitas autocolantes, a amostra foi distribuída em 12 grupos (n = 10) de acordo com o substrato, cimento e realização ou não do condicionamento com ácido fosfórico 37% em E-U100 (esmalte + RelyX U100), EU100-C (esmalte + RelyX U100 + condicionamento ácido), E-U200 (esmalte + RelyX U200), E-U200-C (esmalte + RelyX U200 + condicionamento ácido), E-ARC (esmalte + adesivo + RelyX ARC), E-ARC-C (esmalte + RelyX ARC + condicionamento ácido e adesivo), D-U100 (dentina + Relyx U100), D-U100-C (dentina + RelyX U100 + condicionamento ácido), D-U200 (dentina + Relyx U200), D-U200-C (dentina + RelyX U200 + condicionamento ácido), D-ARC (dentina + primer e adesivo + RelyX ARC) e D-ARC-C (dentina + RelyX ARC + condicionamento ácido e adesivo). Uma matriz de teflon bipartida (3 mm de diâmetro e 2 mm de altura) permitiu a confecção de cilindros dos cimentos coincidentes com as áreas delimitadas. Os testes de resistência ao cisalhamento foram realizados, após 7 dias de armazenagem em saliva artificial, numa máquina de ensaio universal EMIC, a velocidade de 0,5 mm/min e com célula de carga de 50 kg. A análise da fratura foi realizada por meio do microscópio digital portátil. Com caráter ilustrativo, dois espécimes de cada grupo foram observados em microscopia eletrônica de varredura. Os dados foram analisados pelo teste ANOVA - 3 critérios e teste Tukey (5%). Não se observou diferença entre os cimentos RelyX U100 e RelyX U200. No esmalte, o RelyX ARC apresentou maior resistência do que os autoadesivos, porém com o prévio condicionamento ácido da superfície os autoadesivos mostraram-se superiores. Em dentina, não houve diferença significante entre os grupos. A maioria das fraturas foi do tipo adesiva. Considerando as limitações deste estudo, conclui-se que os cimentos resinosos autoadesivos podem ser utilizados em alternativa aos cimentos resinosos convencionais nas situações com pouca ou nenhuma estrutura em esmalte. Quando houver a presença considerável de esmalte deve-se priorizar o emprego dos cimentos resinosos convencionais ou os autoadesivos associados ao condicionamento com ácido fosfórico previamente à cimentação. / The objective of this study was to evaluate the shear bond strength of selfadhesive cements RelyX U100 (3M/ESPE) and RelyX U200 (3M/ESPE) to enamel and dentin, due to different surface treatments and comparing them with resin cement RelyX ARC (3M/ESPE). One hundred and twenty bovine incisors were selected, cleaned and stored in supersaturated solution of 0.1% thymol to prevent the proliferation of micro-organisms. The crowns were separated from the roots and embedded with epoxy resin in PVC tubes. It was used silicon carbide sandpaper under refrigeration for obtaining flat buccal surfaces of enamel and dentin. After the delimitation of cementations areas with adhesive tape, the sample was distributed into 12 groups (n = 10) under the substrate, cement and conducting or absence of etching with 37% phosphoric acid in E-U100 (enamel + RelyX U100), E-U100-C (enamel + RelyX U100 + etching), E-U200 (enamel + RelyX U200), E-U200-C (enamel + RelyX U200 + etching), E-ARC (enamel + adhesive + RelyX ARC), EARC-C (enamel + RelyX ARC + etching and adhesive), D-U100 (dentin + RelyX U100), D-U100-C (dentin + RelyX U100 + etching), D-U200 (dentin + RelyX U200), D-U200-C (dentin + RelyX U200 + etching), D-ARC (dentin + RelyX ARC + primer and adhesive) and D-ARC-C (dentin + RelyX ARC + etching and adhesive). A split Teflon mold (3 mm diameter and 2 mm height) allowed manufacturing of cement cylinders, which coincide with delimited areas. The shear strength tests were performed after 7 days of storage in artificial saliva, a universal testing machine EMIC, speed 0.5 mm/min and load cell of 50 kg. The analysis of the fracture was performed using the portable digital microscope. With illustrative, two specimens of each group were observed in scanning electron microscopy. Data were analyzed by ANOVA - 3 criteria and Tukey test (5%). No difference was observed between selfadhesive cements RelyX U100 and RelyX U200. In enamel, the RelyX ARC showed higher resistance than the self-adhesive, but with the prior etching of the surface selfadhesive proved superior. In dentine, no significant difference between groups. Most fractures were type adhesive. Considering the limitations of this study it is concluded that the self-adhesive resin cements can be used as an alternative to conventional resin cements in situations with little or no enamel structure. When there is a considerable presence of enamel should prio ritize the employment of conventional resin cements or self-adhesive associated with phosphoric acid etching prior to cementation.

A utilização de solo natural misturado com bentonita empregado em camadas impermeáveis para retenção de contaminante é bastante comum em aterros sanitários. Neste trabalho, serão apresentados os resultados de ensaios com misturas de solo-bentonita nos teores de 3%, 5% e 7%, utilizando-se um solo arenoso proveniente da região de Pindorama (SP). Os ensaios de condutividade hidráulica para o solo-bentonita foram realizados em permeâmetros de parede flexível. Os resultados obtidos indicam que para os teores de 5% e 7% de bentonita a condutividade hidráulica apresenta-se com valores adequados para a construção de barreiras impermeáveis. A resistência ao cisalhamento do solo compactado puro e das misturas compactadas foi avaliada através de ensaios triaxiais do tipo consolidado não drenado (CU) e ensaios de compressão simples. A coesão efetiva e o ângulo de atrito efetivo do solo aumentou e diminuiu, respectivamente, com a adição de bentonita. Os ensaios de resistência à compressão simples para as misturas com 5% de bentonita atingiram valores aceitáveis para o emprego em camadas impermeabilizantes. / It is becoming very common the use of soil-bentonite mixtures for building sanitary landfill liners with the purpose of retaining pollutants. This work shows the results of hydraulic conductivity and shear strength tests performed with soil-bentonite mixtures with 3%, 5% and 7% bentonite content. The natural soil was gathered in the Pindorama area, which is located in the northeast of Sao Paulo state. The hydraulic conductivity tests were performed in a flexible wall permeameter. Test results show that mixtures with 5% and 7% bentonite content are suitable, in terms of hydraulic conductivity, for construction of sanitary landfill liners. The shear strength parameters of natural soil and mixtures have been assessed performing undrained triaxial compression tests and unconfined compression tests. The effective cohesion and the effective friction angle increased and decreased with the increase of the bentonite content, respectively. The unconfined compression test results have shown that mixtures with 5% bentonite content are suitable, in terms of shear strength, for construction of sanitary landfill liners.