Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo_Abstract.pdf: 35434 bytes, checksum: 4a34b93b68ea9438424d2b7000f35123 (MD5) Previous issue date: 2005-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bone defects arise from many causes including traumas, infections, tumors and congenital deformations. They are the main problems in orthodontic and orthopedic surgical clinics. In the last few years it was verified that porous ceramics are more and more used in medical applications such as substitution and regeneration of bone tissues, mainly the ceramic formed by Ca/P composition (calcium phosphates). These ceramic are broadly used in biomedical applications due to their mineralogical characteristics, which are similar to the biological apatite (bones of human skeleton), and also because they have an excellent biocompatibility. The aim of this work was focused on the optimization of the elaboration process by aqueous suspension and on the characterization of biomaterials composed of calcium phosphate and composites (calcium phosphate plus alumina). The purpose was to improve the mechanical properties of the calcium phosphate by incorporation of 5%, 10%, 20% and 30% in volume of micrometrics particles of sol-gel Al2O3-a, preserving its biocompatibility. The characterization was performed through morphological, microestrutural, physical, chemistry, and mechanical investigations, as well as by biocompatibility and thermal behavior. The results showed that the bioceramic powders obtained from calcination at 900ºC are formed by small agglomerated particles, in the size bellow 200 nm, for the calcium phosphate, and for the composite powders it was observed debris of sol-gel alumina particles dispersed inside the powders of the calcium phosphate. Evidences from X-ray diffraction showed that the powders, after calcination, are constituted of hydroxyapatite and calcium oxide for calcium phosphate, and for the composites it was found the same phases plus sol-gel alumina. On the biomaterials obtained by thermal treatment of the powders at 1300ºC and sintered at 1300ºC/2 hours, the present phases are hydroxyapatite and calcium oxide for calcium phosphate, and calcium aluminate oxide and tricalcium aluminate for the composites. Higher mechanical strength were observed on calcium phosphate containing 5 and 10% of sol-gel alumina. Complementally "in vitro" study of citotoxity enhanced the biocompatibility of the materials where the best results were obtained on the composite containing 20% of sol-gel alumina. / Os defeitos ósseos são resultados apresentados por diferentes causas incluindo traumas, infecções, tumores e deformações congênitas. Estes são os principais problemas nas clínicas cirúrgicas ortopédicas e odontológicas. No decorrer dos últimos anos, constatou-se que as cerâmicas microporosas destacam-se em aplicações de substituição e regeneração de tecidos ósseos, principalmente as cerâmicas formadas pela composição Ca/P, os fosfatos de cálcio. Estas cerâmicas vêm tomando um espaço importante em aplicações biomédicas, em razão de suas características mineralógicas semelhantes às apatitas da estrutura óssea do esqueleto humano, e também por apresentarem boa biocompatíbilidade. O objetivo deste trabalho concentrou-se na otimização do método de elaboração via úmida e caracterização de biomateriais fosfato de cálcio e compósitos. Tendo como interesse melhorar as propriedades mecânicas da matriz fosfato de cálcio, pela incorporação de partículas micrométricas de Al2O3-&#945; sol-gel nas concentrações de 5%, 10%, 20% e 30% em volume e preservar as características de biocompatíbilidade destes biomateriais. Os estudos de caracterização foram realizados em nível morfológico, microestrutural, física, química, das propriedades mecânicas, do comportamento térmico e da biocompatíbilidade. Os resultados destes estudos, mostraram que, os pós biocerâmicos obtidos a partir da calcinação a 900ºC, são formados por finas partículas aglomeradas, apresentando tamanho (d < 200nm) para a matriz fosfato de cálcio, já para os pós compósitos, constatou-se a presença dos fragmentos de alumina-a&#61472; sol-gel,&#61472; dispersos dentro do pó da matriz. Os resultados obtidos pela técnica de difractometria de Raios X para os pós obtidos da calcinação, mostraram em seus espectros a presença da fase hidroxiapatita e óxido de cálcio para a matriz e para os compósitos, mais a presença da alumina-a sol-gel. Para os pós biocerâmicos obtidos do tratamento térmico a 1300ºC e biomateriais sinterizados a 1300ºC/2 horas, apresentaram em seus espectros as fases de hidroxiapatita, óxido de cálcio para a matriz e óxido aluminato de cálcio e aluminato tricálcico para os compósitos. Os ensaios mecânicos mostram claramente maior valor da tensão de ruptura flexão três pontos, para os compósitos fosfato de cálcio/5% e 10% de Al2O3-a sol-gel em volume em suas composições. O estudo complementar de citotoxidade in vitro , colocou em evidência a biocompatíbilidade das diferentes composições, observando melhor resultado para o pó compósito com 20% em volume de Al2O3-a sol-gel.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valeria Bennack.pdf: 3581807 bytes, checksum: fd498cfd4c0e26a27526c03e8a00fd60 (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Economic and environmental issues are directly related to industrial activities, and consume natural resources, generate waste that can overload the environment. This work aims to analyze the feasibility of waste reuse (wood ash) from the combustion of the timber industry in the manufacture of cement products in the construction process. In the first stage was carried out the characterization of the aggregates and further characterization of the residue by physical testing, chemical, mineralogical, Morphological, thermal and environmental. In the second stage, carried out in the laboratory the effects of the added substitution kid in concrete production by residues in 10% ratios and 20% were studied in consistency testing compressive strength, as well as the morphological difference was evaluated its structures for analysis of electron microscopy. In the final stage, held in specialized industry in manufacturing of cement artifacts were produced concrete interlocking blocks with replacement of fine aggregate by waste in the same proportions of testing with concrete. Comparative analysis of compressive strength and electron microscopy were also made at this stage. Results indicate the possibility of reusing waste (wood ash) in the manufacture of cementitious products. / As questões econômicas e ambientais estão diretamente relacionadas às atividades industriais que, além de consumir recursos naturais, geram resíduos que podem sobrecarregar o meio ambiente. Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade do reaproveitamento de resíduo (cinza de madeira) proveniente do processo de combustão da indústria madeireira na fabricação de produtos cimentícios da construção civil. Na primeira fase foi realizada a caracterização dos agregados e na sequência a caracterização do resíduo através de ensaios físico, químico, mineralógico, morfológico, térmico e ambiental. Na segunda fase, realizada em laboratório, estudou-se os efeitos da substituição do agregado miúdo na produção de concreto pelos resíduos em proporções de 10% e 20% nos ensaios de consistência, de resistência à compressão, bem como foi avaliada a diferença morfológica de suas estruturas em análises de microscopia eletrônica. Na fase final, realizada em indústria especializada em confecção de artefatos de cimento, foram produzidos blocos intertravados de concreto com substituição do agregado miúdo pelos resíduos nas mesmas proporções dos ensaios realizados com concreto. Análises comparativas de resistência à compressão e microscopia eletrônica também foram realizadas nesta etapa. Resultados indicam a possibilidade de reutilização de resíduo (cinza de madeira) na fabricação de produtos cimentícios.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElementosPre-Textuais-01.pdf: 61543 bytes, checksum: 007b5cc1662f1099ff8cccc7a99ae23c (MD5) Previous issue date: 2006-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It s known that foundry sand residue generates an onus due its management and final disposition. In order to minimize costs, many works have shown its technical and environmental viability as raw material in concrete/mortar production. Some of these works showed that the residue can modify the microstructures of cement paste, but none of them makes a deepened study of its influence in cement hydration. Therefore, the aim of this work was to investigate the influence of bentonite and coal powder, contained in foundry sand composition, in Portland cement hydration process. The raw materials were characterized through physical, thermal and microstructural analysis. It was performed samples of pure cement and samples of cement with the mixtures in weight: cement with 1 wt% of bentonite and 0.2 wt% of coal powder, cement with 15 wt% and 30 wt% of bentonite, cement with 15 wt% and 30 wt% of coal powder, cement with 7,5 wt% of bentonite plus 7,5 wt% of coal powder, and cement with 15 wt% of bentonite plus 15 wt% of coal powder. The materials were investigated by differential thermal analyses (DTA), termogravimetric analyses (TGA), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) after 1, 3, 7, 14 and 28 days of cure in alkaline water. The total agingperiod included a cure of 24 hours in natural air before the cure in water. The results showed that the incorporation of bentonite and/or coal powder influenced the cement hydration reactions. The presence of bentonite in cement pastes provides the formation of hydrated silicates higher in Si/Ca ratio changing its stequiometry and improving its crystallization, i.e. crystallization of C-S-H phases. The dissolution of certain chemical elements present in the bentonite, as well as the dissolution of sulfur present in the coal powder, increases the nucleation and growth of ettringite crystals. The analysis, carried out on the samples, also showed that the coal powder is not completely dissolved in the cement paste in mixtures with concentrations equals or over 7.5 wt%, while for the bentonite there are evidences of its partial presence in the cement paste in mixtures with concentrations equals or over 15 wt%. / Alguns trabalhos já realizados com adição de areia de fundição em argamassas e concretos mostraram que a incorporação do resíduo pode modificar a microestrutura da pasta de cimento, mas nenhum deles faz um estudo mais aprofundado da influência do resíduo na hidratação do cimento. Portanto, este trabalho teve por objetivo investigar a influência da bentonita e do pó de carvão, presentes na composição da areia de fundição, no processo de hidratação do cimento Portland. As matérias-primas foram caracterizadas por meio de análises física, térmica e microestrutural. Foram feitos corpos-de-prova com cimento sem resíduo que foram tomados como referência (amostra padrão), e corpos-deprova com as seguintes concentrações em peso: cimento com 1 %p de bentonita mais 0,2 %p de pó de carvão, cimento com 15 %p e 30 %p de bentonita, cimento com 15 %p e 30 %p de pó de carvão, cimento com 7,5 %p de bentonita mais 7,5 %p de pó de carvão e 15 %p de bentonita mais 15 %p de pó de carvão. Os corpos-de-prova dos compósitos foram investigados por análise térmica diferencial (ATD), termogravimétria (TG), difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura (MEV) após 1, 3, 7, 14 e 28 dias de hidratação em água alcalina. A cura em água foi precedida por cura de 1 dia (24 horas) ao ar atmosférico em ambiente fechado. Da análise geral dos resultados pode-se constatar que a incorporação de bentonita e pó de carvão influenciaram na reação de hidratação do cimento. A presença da bentonita na pasta de cimento altera a relação Si/Ca influenciando na estequiometria dos silicatos hidratados e na cristalização das fases C-S-H. A dissolução de certos elementos químicos presentes na bentonita, assim como a dissolução do enxofre presente no pó de carvão, favorecem a formação de cristais de etringita. As análises realizadas também mostraram que o pó de carvão não se dissolve completamente a partir de 7,5 %p enquanto que para a bentonita têm-se evidências de sua presença parcial na pasta de cimento a partir de 15 %p.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prefacio.pdf: 257978 bytes, checksum: 387ddd83ca1ac6d3aec453ed4dd24904 (MD5) Previous issue date: 2006-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of aluminium ceramic materials is a reality in many industrial fields. Though, the research development to improve the products and processes that there are nowadays are the same that have been used for the last decade. The majority of the studies aim to explore the most the potencials of alumina that, in spite of having a wide range of applications, has a great deal of its properties. This research to has the objective to obtain ceramic pieces containing hight quantities of alumina, to obtained through the sintering of liquid phase, in addiction to magnesia, kaolin, calcium carbonate and shell of oyster. The raw materials concerning are low prices and are supplier of forming elements at liquid phase: magnesium oxide (MgO), silicium oxide (SiO2), calcium oxide (CaO) respectely. The shell of oyster was used in this research to substitute commercial calcium carbonate, it reduces the price of production as well as minimizing a problem of de are litoranea in special Florianópolis, wich is the dumping of this materials in environment. With the results, it s verified that the presence of liquid phase reduces sgnificantilly the temperature. Obtaining, in this way, one alumina with high density that can be used in many kinds of application. The results also show that the formation of liquid phase and sinterability depend strongly on composition control done through the ternário diagram MgO-CaO-SiO2. / O uso de materiais cerâmicos aluminosos é uma realidade em inúmeros setores industriais. Entretanto, o desenvolvimento de pesquisas para o aperfeiçoamento de produtos e processos já existentes se mantém nas últimas décadas. A maioria destes estudos busca explorar ao máximo os potenciais da alumina que, embora possua uma vasta gama de aplicações, tem suas propriedades aproveitadas parcialmente.Este trabalho tem por objetivo a obtenção de peças cerâmicas contendo elevados teores de alumina, obtida através da sinterização por fase líquida, pela incorporação de óxido de magnésio, caulim, carbonato de cálcio comercial e casca de ostra. As matérias-primas utilizadas são de baixo custo e fornecedoras dos elementos formadores de fase líquida: óxido de magnésio (MgO), óxido de silício (SiO2) e óxido de cálcio (CaO) respectivamente. A casca de ostra foi utilizada, nesta pesquisa, como substitutivo do carbonato de cálcio comercial. Sendo assim, além de reduzir o custo de produção, a utilização da casca de ostra minimiza o problema das regiões litorâneas, em especial Florianópolis, que é a deposição incorreta deste material no meio ambiente. Os resultados obtidos comprovam que a presença da fase líquida reduz significativamente a temperatura de sinterização, obtendo-se assim um material aluminoso com elevada densidade que pode ser usado para vários fins industriais. Além disso, os resultados também demonstraram que a formação da fase líquida e a sinterabilidade dependem significativamente do controle da composição realizado através do diagrama ternário MgO-CaO-SiO2.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jaisson Potrich dos Reis.pdf: 1196131 bytes, checksum: c56e80de6cade51740a725f56669b1b7 (MD5) Previous issue date: 2007-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The incorporation of industrial wastes into red ceramics has been largely used in the past few years. The characterizing of these residues is an essential tool to obtain reliable results and to technically know the wastes to be researched together with the evaluation of the technological properties of the manufactured bricks. The objective of this work was study the viability of incorporation of four industrial wastes in a ceramic mass that is frequently used in the manufacture of bricks. The added wastes has been: waste of blast furnace slag, waste of the two ceramics covering industry and the industry of recycling of glass. The reuse of these industrial by-products might favor a decrease in the sintering temperature, providing a better finish quality on the product, reducing costs and also giving by-products an ecological viable alternative. The developing of this research took into consideration the chemical, mineralogical and thermal characterization of the clays and of the residues. Some technological properties had been evaluated as the water absorption, linear retraction, apparent density and breaking strength of the produced materials and also was executed the quantification of gases emitted during the stage of sintering and the microstructural analysis of some mixtures. The gotten results had shown that the incorporation of these alternative raw materials was satisfactory, because the evaluation of the technological properties presented better resulted when the residues studied in clay D had been incorporated. Among all wastes studied, the glass presented better resulted. The water absorption with 30% of incorporation of this residue in the temperature of 1100°C arrived 11%, while the linear retraction was of 5,5% and rupture stress was of 7,5 MPa compared with clay without incorporation of waste. / A incorporação de resíduos industriais em cerâmica vermelha está sendo muito usada nos últimos anos. A caracterização destes resíduos é uma ferramenta indispensável para que se consiga resultados confiáveis e se conheça tecnicamente o resíduo estudado juntamente com a avaliação das propriedades tecnológicas dos tijolos fabricados. O objetivo deste trabalho foi estudar a viabilidade de incorporação de quatro resíduos industriais em uma massa cerâmica que é freqüentemente utilizada na fabricação de tijolos. Os resíduos adicionados foram: resíduo de escória de alto-forno, resíduo da indústria cerâmica de revestimento e da indústria de reciclagem de vidros. A reutilização destes subprodutos industriais pode favorecer a redução da temperatura de sinterização, fornecendo uma melhor qualidade final do produto. Sendo assim diminuirá custos de produção e também dará um destino ecologicamente correto a esses resíduos. O desenvolvimento do trabalho considerou a caracterização química, mineralógica e térmica das argilas e dos resíduos. Foram avaliadas algumas propriedades tecnológicas como a absorção de água, retração linear, densidade aparente e tensão de ruptura dos materiais produzidos e também foi realizada a quantificação de gases emitidos durante a etapa de sinterização e a análise microestrutural de algumas misturas. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação dessas matérias-primas alternativas foi satisfatória, pois a avaliação das propriedades tecnológicas apresentou melhores resultados quando foram incorporados os resíduos estudados na argila D. Dentre todos os resíduos utilizados para incorporação, o vidro foi aquele que apresentou melhores resultados. A absorção de água com 30% de incorporação deste resíduo na temperatura de 1100°C chegou a 11%, enquanto que a retração linear foi de 5,5% e a tensão de ruptura foi de 7,5 MPa comparados com argila sem incorporação de resíduo.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Schaefer Capa .pdf: 31591 bytes, checksum: aea45bda8b826710ab4bea7689cf30cc (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this work is to study the application of the experiments factorial planning for the mortar s prodution composed by cement, sand and water; as well as to verify the possibility of use of the statistical techniques for the properties improvement of the mortar in function of the factories analysis that compose the mortar. Each one of the three factories was assessed in two levels, resulting in a factorial experiment 23. The river sand used was processed at laboratory to control of the proportion of fine and thick particles. The levels used in the experiment for the proportion fine/thick of the sands were 1/9 and 6/3. The composition considered for the cement:sand proportion, in volume, were 1:3 and 1:2,5 and the water/cement factor, in weight, were of 0,55 and 0,6. For to define formulation conditions, were shaped mortar cylindrical of 5x10 cm for compressive strength. The main results were used to analyze the influence of each factor in the mortar perfermance, to define which has larger influence. Also the analysis of the interaction, or interference was considered, among the factories. Were assessed the porosity and absorption of water properties yet. These results can be used for the process optimization by the control of the variables that really matters for the product. In the experiments development was possible to observe that a great interaction exists among the factors, what hinders the definition of the levels to be considered how parameter lower and higher, not allowing the use of levels with very distant values, without interfering in important mortar s properties as consistence, that hinders to molding the cylinders. The results also allowed the effect's analysis of each factor on the answer and the trust of the obtained numbers. / O objetivo deste trabalho é estudar a aplicação de planejamento fatorial de experimentos à produção de uma argamassa composta por cimento, areia e água. Procura se também verificar a possibilidade de utilização da técnica para a melhoria das propriedades da argamassa em função da análise das variáveis que a compõem. Cada um dos três fatores foi avaliado em dois níveis, definindo-se assim um experimento fatorial 23. A areia de rio empregada foi processada em laboratório para permitir o controle da proporção de partículas finas e grossas. Os níveis utilizados no experimento para a proporção fino/grosso da areias foram 1/9 e 6/3. Os traços considerados para a proporção em volume de cimento: areia foram 1:3 e 1:2,5 e os níveis, em massa, do fator água/cimento foram de 0,55 e 0,6. Para as condições de formulação definidas, foram moldados corpos de prova cilíndricos de 5x10 cm para ensaios de compressão. Os resultados foram utilizados para analisar a influência de cada fator na resistência à compressão, definindo qual parâmetro tem maior influência. Também foi considerada a análise da interação, ou interferência, entre os fatores. Foram avaliadas ainda as propriedades de porosidade e a absorção de água. Estes resultados podem ser utilizados para otimização do processo pelo controle dos fatores que sejam efetivamente responsáveis pela melhoria do desempenho do produto. No desenvolvimento dos experimentos foi possível observar que existe uma grande interação entre os fatores, o que dificulta a definição dos níveis a serem considerados como parâmetro inferior e superior, não permitindo o uso de níveis com valores muito distantes, sem interferir em propriedades de aplicação importantes como consistência, que impede a conformação dos corpos de prova para ensaio. Os resultados permitiram também a análise do efeito de cada fator sobre a resposta e a confiança dos dados obtidos.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00Dissertacao_Ricardo.pdf: 90863 bytes, checksum: 1aca1721eadf252d5e0ad6faddc68cd5 (MD5) Previous issue date: 2007-07-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The nanotechnology can be understood as the term used to describe the creation, manipulation and exploration of materials in nanometric scale. This Science is used for study nanostructured materials, constituted of atoms, molecules and/or particles. Brazil comes detaching some areas development some nanotechnology products, for applications in chemical analyses, medical and odontologic treatments and in the development of nanoparticles, nanotube, nanowires and cristalografic analysis. The nanoestructured powder-ceramic synthesis calcium phosphate and materials nanocomposites are promising in surgical applications medical-odontologics in the setting of prothesis, wedding bone, in coverings for the implantations, the stabilization of implantations and as matrical element in the reconstitution of the bone structure. This work had as objective the characterization of powder nanoestructured calcium phosphate and nanocomposite calcium phosphate/SiO2n, in the percentile nanometric silicom compositions (SiO2n) of 5%, 10% and 15% in volume; through the techniques of scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and the method of numerical simulation were used for determination of surface area nanopowder. The studies using the method of numerical simulation had been carried through on the ones powder nanoestructured gotten of the calcination 9000C/2h. This method can be an innovative methodology, in the determination of surface area nanoparticles, since, the results obted in this work if approach to the values found for BET. The gotten results of these studies, had evidenced the presence for powder nanoestructured phase b-calcium phosphate calcinations 9000C/2h, b and a - calcium phosphate ones powder thermal treatment 1300ºC/2h. The morphology of the bone matrix calcium phosphate, gotten of the drying in rotoevaporador, is formed by nanoparticles agglomerated with average size 20nm. For the ones powder gotten nanocomposites the drying it observed type of morphology the same, more the presence of nanopartículas of SiO2n. For the powder gotten of the calcination and the thermal treatment, it was evidenced to have modification of the morphology of particles, being observed the germination and growth of the average diameter of nanopartículas in function of the temperature. The method of numerical simulation, allowed to identify the surface of average area of nanopartilces for the powder nanoestrutured gotten the calcination. A preliminary study of citotoxidade and the cellular viability was also become fullfilled, on the powder nanoestrutured gotten of the calcination and the thermal treatment. The gotten results of this study are entertainers and the values of the index of cellular viability had on average presented up 80% for all the nanoestrutured compositions of powder from in the tests of 24h, 48h and 72h. / A nanotecnologia pode ser entendida como sendo o termo utilizado para descrever a criação, manipulação e exploração de materiais em escala nanométrica. Esta Ciência é utilizada para investigação de materiais nanoestruturados, constituídos por átomos, moléculas e/ou partículas. O Brasil vem se destacando em algumas áreas de desenvolvimento de alguns produtos nanotecnológicos, destes se destacam os produtos utilizados em aplicações de análises químicas, tratamentos médicos e odontológicos, o desenvolvimento de nanopartículas, nanotubos, nanofios e análises cristalográficas. A síntese e caracterização de pós biocerâmicos nanoestruturados de fosfato de cálcio e nanocompósitos é um método promissor de produção de pós biocerâmicos com características morfológicas, de superfície de área e da microporosidadeade favoráveis para uso em aplicações cirúrgicas médico-odontológicas, na fixação de próteses, enchimento ósseo, em revestimentos de implantes, na estabilização de implantes e como elemento matricial na reconstituição da estrutura óssea. Este trabalho teve como objetivo a caracterização de pós nanoestruturados de fosfato de cálcio e nanocompósito fosfato de cálcio/SiO2n, nas composições percentuais de sílica nanométrica (SiO2n) de 5%, 10% e 15% em volume; através das técnicas de microsopcopia eletrônica de varredura, difratometria de raios-X e o método de simulação numérica foi utilizado para determinação da superfície de área das nanopartículas. Os estudos utilizando o método de simulação numérica foram realizados sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 9000C/2h. Este método pode ser uma metodologia inovadora, na determinação de superfície de área de nanopartículas, visto que, os resultados obidos neste trabalho se aproximam dos valores encontrados por BET. Os resultados obtidos destes estudos, evidenciaram a presença da fase fosfato de cálcio-b para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 900ºC/2h e as fases fosfato de cálcio a e b, para os pós obtidos do tratamento térmico a 1300ºC/2h. A morfologia da matriz óssea de fosfato de cálcio, obtida da secagem em rotoevaporador, é formada por nanopartículas aglomeradas com tamanho médio inferior a 20nm. Para os pós nanocompósitos obtidos da secagem observou o mesmo tipo de morfologia, mais a presença das nanopartículas de SiO2n. Para os pós obtidos da calcinação e do tratamento térmico, constatou-se haver modificação da morfologia das partículas, observando a germinação e crescimento do diâmetro médio das nanopartículas em função da temperatura. O método de simulação numérica, permitiu identificar a superfície de área média das nanopartículas para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação. Realizou-se também um estudo preliminar de citotoxidade e da viabilidade celular, sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação e do tratamento térmico. Os resultados obtidos deste estudo são animadores e os valores do índice de viabilidade celular apresentaram-se em média superior a 80% para todas as composições de pós nanoestruturados a partir de nos testes de 24h, 48h e 72h.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pre_textuais.pdf: 199931 bytes, checksum: eb713778427903d3a744b4a961bc8e13 (MD5) Previous issue date: 2007-07-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The synthesis of nanostructured calcium phosphate powders, and nanocomposite has called attention in different areas of biomedical, and odontological applications mainly in the replacement, and regeneration of bone tissues. This is due, mainly, because these nanomaterials present good biocompatibility and mineralogical characteristics similar of human skeleton apatite. These nanomaterials also offer good bone tissue reabsorption, osteointegration, and osteoinduction towards the inner part of nanomaterial structure, which accelerate new bone tissue regenaration, reconstitution, and formation. This work goal has been focused on optimization of aqueous suspension synthesis method, from a calcium phosphate SiO2n nanostructured and nanocomposites calcium phosphate matrix bone in the concentration of 5, 10 and 15% in silicon nanometric volume spread in the bone matrix inter-intragranular position. This method has allowed obtaining nanostructured powders through small agglomerated particles with size below 100 nm. Nanostructured powders originated from this synthesis have undergone calcinations through a temperature of 900o.C/2h aimed to eliminate organic material stemmed from the synthesis process, and for calcium phosphate phase. Presented results are related to synthesis method, morphological characterization, microstructural, nanostructural, and mineralogical of the thermal behavior for nanostructured obtained from 900oC/2h calcinations, from thermal treatment through a temperature of 1300oC/2h for syntherized and annealing biomaterials. The mechanical properties were determined by different compositions of nanostructured biomaterial obtained from 1300oC/2h syntherization annealing at a temperature of 1100oC/30min. A preliminary citotoxity and cellular viability study has also been made on the nanostructured powders obtained from calcinations and thermal treatment. Results obtained from this study are encouraging, and cellular viability index have presented an average higher than 80% for all compositions of nanostructured powders after 24 hours. / A síntese de pós nanoestruturados de fosfatos de cálcio e nanocompósitos tem despertado interesses em diferentes áreas de aplicações biomédicas e odontológicas, principalmente na substituição e na regeneração de tecido ósseo. Isto se deve principalmente por estes nanomateriais apresentarem boa biocompatibilidade e características mineralógicas semelhantes a da apatita do esqueleto humano. Estes nanomateriais oferecem também uma boa reabsorção, osteointegração e osteoindução do tecido ósseo para o interior da estrutura do nanomaterial, o que acelera a regeneração, a reconstituição e a formação do novo tecido ósseo. O objetivo deste trabalho se concentrou na otimização do método de síntese via úmida, de uma matriz óssea de fosfato de cálcio nanoestruturado e nanocompósitos fosfato de cálcio/SiO2n, nas concentrações de 5, 10 e 15% em volume de sílica nanométrica dispersa em posição inter-intragranular na matriz óssea. Este método permitiu a obtenção de pós nanoestruturados formados por finas partículas aglomeradas com tamanho menor que 100 nm. Os pós nanoestruturados obtidos da síntese, foram calcinados a temperatura de 900oC/2h, com objetivo de eliminação de material orgânico, resultante do processo de síntese e para formação da fase fosfato de cálcio- Ò. Os resultados apresentados estão relacionados ao método de síntese, à caracterização morfológica, microestrutural, nanoestrutural, mineralógica do comportamento térmico para os pós nanoestruturados obtidos da calcinação a 900oC/2h e do tratamento térmico a temperatura de 1300oC/2h, e para os biomateriais sinterizados e recozidos. As propriedades mecânicas foram determinadas para as diferentes composições de biomateriais nanoestruturados obtidos da sinterização a 1300oC/2h e recozidos a temperatura de 1100oC/30min. Realizouse também um estudo preliminar de citotoxidade e da viabilidade celular, sobre os pós nanoestruturados obtidos da calcinação e do tratamento termico. Os resultados obtidos deste estudo são animadores e os valores do índice de viabilidade celular apresentaram-se em média superiores a 80% para todas as composições de pós nanoestruturados a partir de 24h.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elayne-0 Elementos Pre-textuais.pdf: 131667 bytes, checksum: 2507f634dd115733df7d877a1874fb54 (MD5) Previous issue date: 2007-06-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The purpose of this paper is to characterize different clays used in the manufacture of bricks and roofing tiles in the region of Canelinha - SC, thus defining a model of formularization adjusted for the attainment of ceramic masses. The work was divided in three stages that are: the characterization of clays selected; formularization of different mixtures, using the concept of delineation of mixtures; e finally, the characterization of the samples. On the basis of the results had been selected three clays: one as source of clayminerals, one as source of feldspar, and another one as quartz source. The mixtures had been carried through following the delineation of mixtures through an centroid simplex-lattice design, augmented with interior points, configuring a total of 10 compositions. The results of the characterization had shown that clays is predominantly kaulinite, with illite presence; they has a similar organic substance fraction, and some clays present the presence of feldspar. Also sinterability analisys had beem done, that had justified the lower bending strenght of the samples who temperature os sintering is above at 1000°C . On the basis of mathematical models had been esteem the values foreseen for the water absorption, the linear shrinkage and the bending strenght, where the influence of each used raw material was verified. The bending strength data experimentally gotten, although to present a great dispersion, had been compared with the esteem values and the results had been satisfactory. Also to the viability of uses of the mixtures, had been analyzed the water absorption and the linear shrinkage results. For the temperature of 1000°C, the thermal behavior could be considered like a additive property. The richest in feldspars mixtures had presented greaters values of bending strenght. / Este trabalho teve como objetivo a caracterização diferentes argilas utilizadas na fabricação de tijolos na região de Canelinha SC, e obtenção de formulações para massas cerâmicas. O trabalho foi dividido em três etapas que são: a caracterização das argilas selecionadas; formulação de diferentes misturas, utilizando o conceito de delineamento de misturas; e finalmente, a caracterização das amostras. Com base nos resultados obtidos na primeira etapa foram selecionadas três argilas: uma como fonte de argilominerais, uma como fonte de fundentes, e outra como fonte de quartzo. As misturas foram realizadas seguindo o delineamento de misturas através de um arranjo simplex-centróide aumentado com pontos interiores, configurando um total de 10 composições. Os resultados da caracterização mostraram que as argilas são predominantemente cauliníticas, com presença de ilita; com teorde matéria orgânica semelhantes, e algumas argilas apresentaram a presença de fundentes. Também foram realizados estudos de sinterabilidade, que justificaram a baixa resistência mecânica dos componentes cerâmicos produzidos nas olarias onde a temperatura de sinterização não atinge 1000°C. Com base em modelos matemáticos foram estimados os valores para a absorção de água, a retração linear e a resistência à flexão, onde foi verificada a influência de cada matéria-prima utilizada. Os dados de resistência mecânica obtidos experimentalmente, apesar de apresentarem uma grande dispersão, foram comparados com os valores estimados e os resultados foram satisfatórios. Também para a viabilidade da utilização das misturas, foram analisados os resultados de absorção de água e retração linear. Para a temperatura de 1000°C, a análise térmica pôde ser considerada uma propriedade aditiva. As misturas mais ricas em feldspatos apresentaram maiores valores de resistência mecânica.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1 Iniciais.pdf: 138155 bytes, checksum: cac6a699eb19e2acd3170263589eb487 (MD5) Previous issue date: 2007-11-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Slurries containing Portland cement concrete are generated from concrete mixer trucks and other concrete-coated equipment in concrete washout area. This work presents some of the results of an investigation on the possible applications of aggregates from recycled concrete mixer trucks waste (WCA) in concrete. The investigation was carried out using factorial design of experiments coupled with response surface methodology. For the study, the physical and mechanical properties of concrete produced with recycled aggregate were investigated and the results are presented. While experimenting with fresh and hardened concrete, mixtures were prepared using WCA as the replacement of natural fine aggregate at the level 10, 20 and 30 wt.% with water/cement ratios of 0.40, 0.50 and 0.60. The mixtures were cured for periods of 7 and 28 days. Properties of fresh recycled aggregate concrete were evaluated. The analyses of specific mass, and of the consistency index were carried out in the fresh concrete. The properties of hardened recycled aggregate concrete were examined: 7-day and 28-day compressive strength and water absorption were determined. The necessary data for establishing a mix proportion design and a quality control method were collected. Such statistical modeling is discussed against qualitative X-ray diffraction and microstructures of some selected samples, studied using SEM. Empirical equations, surfaces and contour plots for the physical-mechanical properties of fresh and hardened concrete were obtained via regression analysis. The consistency index decreased with the increase in the content of WCA. Specific mass obtained was lower than that of concrete with natural aggregate. A given 28-day compressive strength (32 MPa to 44 MPa) can be achieved at several water/cement ratios and replacement contents, thus producing an economical mixture concrete with recycled aggregate waste and lower natural aggregate content. The results from confirmation experiments validate the prediction from the statistical approach. XRD and SEM analyses results indicate the presence of quartz, calcite, ettringite, portlandite, and silicates in recycled concretes. / Este trabalho apresenta os resultados da investigação do uso de um resíduo proveniente de lamas de rejeitos de concreto (RLC) como parte do agregado miúdo na produção de concretos. As lamas são provenientes da lavação dos caminhões misturadores de concreto e outros equipamentos em central de concreto usinado. O estudo foi realizado adotando-se o projeto fatorial 32 acoplado com técnicas de metodologia de superfícies de resposta. Foram preparados concretos usando RLC em níveis de 10%, 20% e 30% (em massa), em substituição ao agregado miúdo natural, com os níveis de relação água/cimento de 0,40, de 0,50 e 0,60. As misturas foram curadas por períodos de 7 e 28 dias. Para o concreto com RLC no estado fresco foram avaliadas as propriedades massa específica e índice de consistência. As propriedades do concreto com RLC no estado endurecido avaliadas foram a resistência à compressão (7 e 28 dias) e absorção de água aos 28 dias. Os resultados obtidos através da metodologia estatística foram confrontados com as análises de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram obtidas equações empíricas, gráficos de superfície de resposta e de contorno para as propriedades físico-mecânicas do concreto com RLC no estado fresco e endurecido, por meio de análise de regressão. A consistência diminuiu paralelamente com o aumento da quantidade de RLC incorporado em substituição ao agregado natural. A massa específica do concreto contendo RLC foi menor do que no concreto sem RLC. Foi possível obter concretos com resistências à compressão aos 28 dias de 32 MPa a 44 MPa, para vários níveis de relação água/cimento e teores de substituição de RLC. Dessa forma, pode-se produzir um concreto econômico e ambientalmente viável, a partir da substituição dos agregados naturais por RLC nas dosagens estudadas. Os resultados dos ensaios de validação justificam o modelo estatístico adotado. As análises de DRX e de MEV indicaram a presença do quartzo, da calcita, da etringita, da portlandita, silicatos e porosidade em amostras de concretos selecionadas, de modo que foi possível relacionar as mesmas com a resistência à compressão