abstract: Amorphous phases are detected over large regions of the Martian surface from orbit and in more localized deposits by rovers on the surface. Amorphous silicates can be primary or secondary in origin, both having formed through very different processes, so the unambiguous identification of these phases is important for understanding the geologic history of Mars. Secondary amorphous silicates are poorly understood and underrepresented in spectral libraries because they lack the long-range structural order that makes their crystalline counterparts identifiable in most analytical techniques. Fortunately, even amorphous materials have some degree of short-range order so that distinctions can be made with careful characterization. Two sets of laboratory experiments were used to produce and characterize amorphous weathering products under probable conditions for the Martian surface, and one global spectral analysis using thermal-infrared (TIR) data from the Thermal Emission Spectrometer (TES) instrument was used to constrain variations in amorphous silicates across the Martian surface. The first set of experiments altered crystalline and glassy basalt samples in an open system under strong (pH 1) and moderate (pH 3) acidic conditions. The second set of experiments simulated a current-day Martian weathering scenario involving transient liquid water where basalt glass weathering solutions, formed in circumneutral (pH ~5.5 and 7) conditions, were rapidly evaporated, precipitating amorphous silicates. The samples were characterized using visible and near-infrared (VNIR) spectroscopy, TIR spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction (XRD). All experiments formed amorphous silicate phases that are new to spectral libraries. Moderately acidic alteration experiments produced no visible or spectral evidence of alteration products, whereas exposure of basalt glass to strongly acidic fluids produced silica-rich alteration layers that are spectrally consistent with VNIR and TIR spectra from the circum-polar region of Mars, indicating this region has undergone acidic weathering. Circum-netural pH basalt weathering solution precipitates are consistent with amorphous materials measured by rovers in soil and rock surface samples in Gale and Gusev Craters, suggesting transient water interactions over the last 3 billion years. Global spectral analyses determine that alteration conditions have varied across the Martian surface, and that alteration has been long lasting. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Geological Sciences 2016

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07005.pdf: 6131632 bytes, checksum: b80963599556c1f13207cf28f7929c5b (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

O trabalho buscou identificar se o intemperismo acelerado Xênon, utilizando a norma ASTM D4452-12, em corantes naturais encapsulados em matriz de sílica pelo processo sol gel com o uso de alcóxidos, conforme descrito pela patente INPI BR 10 2013 0219835, e injetadas em matriz de policloreto de polivinila (PVC) preservam as características de cor original dos corantes. Utilizou-se comparação dos mesmos corantes naturais – carmim, curcuma, índigo e urucum – sem encapsulamento e com encapsulamento, e injetados na mesma matriz de PVC. Executou-se a determinação da variação da cor antes do ensaio de intemperismo e após 126 h, 252 h, 378 h e 504 h em câmara de intemperismo Xênon utilizando-se a norma ASTM D4459-12. Utilizou-se o corante Tartrazina (INS 102) um azo corante sem encapsulamento como comparação do comportamento dos corantes naturais com um corante sintético. Os resultados indicam que não houve proteção da perda da coloração para os corantes naturais encapsulados, sendo a perda de coloração mais acentuada que os não encapsulados. Concluiu-se que é necessário executar alguns cuidados nas fases de encapsulamento dos corantes naturais como: uma dispersão cuidadosa dos corantes naturais e inclusão de um processo de repetição do encapsulamento do xerogel. / The study aimed to identify the Xenon accelerated weathering, using ASTM D4452-12 standards, of natural dyes encapsulated in the silica matrix by the sol-gel process with the use of alkoxides as described by the patent INPI BR 10 2013 0219835, and injected into matrix of polyvinyl chloride (PVC) preserve characteristics of original color of the dye. We used to compare the same natural colors - carmine, turmeric, indigo and annatto - without encapsulation and with encapsulation, and injected into the same matrix of PVC. Performed to determine the change in color before the weathering test after 126 h, 252 h, 378 h and 504 h in Xenon weathering chamber using ASTM D4459- 12 standards. We used the dye Tartrazine (INS 102) an azo dye without encapsulation as a comparison of the behavior of natural dyes with a synthetic dye. The results indicate that there was no protection of natural dyes encapsulated, with the loss of saturation more severe than the non-encapsulated natural dyes. It follows that some care needs to perform the encapsulation stages of natural dyes as a careful dispersion of natural colorants includes a process of repeat the encapsulation of the xerogel.

Com a publicação e vigência da norma brasileira de desempenho NBR 15575:2013 amplia-se a necessidade de pesquisas que avaliem os fatores influentes sobre o desempenho dos materiais em função do local em que são empregados, principalmente no caso de materiais cimentícios, uma vez que, além de serem altamente utilizados no país, são severamente danificados por condições de umidade, radiações solares e variações de temperatura. Sendo assim, frente à exposição e função da argamassa de rejuntamento em sistemas de revestimento aderido, o material de preenchimento requer maior atenção principalmente porque o seu desempenho de forma isolada afeta no desempenho do sistema como um todo, seja do ponto de vista estético, de estanqueidade à água ou de segurança ao uso. Dessa forma, objetivando avaliar a influência do intemperismo sobre o desempenho de argamassas de rejuntamento à base de cimento Portland, essa pesquisa desenvolveu um plano experimental com 4 variáveis de influência, quais sejam: fabricante da argamassa (três níveis), cor da argamassa (branco, cinza e preto), tratamento superficial (sem tratamento, dois produtos hidrofugantes de bases diferentes) e tipo de exposição (referência, natural e artificial). A exposição ao intemperismo natural ocorreu na cidade de Porto Alegre durante 252 dias e a exposição artificial foi realizada em simulador ambiental do tipo radiação UVA e umidade por condensação durante 140 dias. Os resultados apontam para degradação física das argamassas do ponto de vista de alteração de cor e aumento da absorção de água das argamassas após intemperismo. A aplicação de produtos de proteção altera a cor das argamassas, sendo que o tratamento à base de metil siliconato de potássio causa manchas desuniformes em argamassas escuras e não apresentou melhorias quanto à absorção de água das argamassas de rejuntamento. O ensaio em câmara de intemperismo não foi capaz de reproduzir as degradações alcançadas no ambiente de Porto Alegre para as argamassas pretas. Por fim, todos fatores controláveis de forma isolada têm efeito significativo sobre as características cor, absorção de água e abrasão. Dessa forma, não é possível eleger uma argamassa que atenda de forma satisfatória a todas as propriedades avaliadas, demonstrando a ausência de requisitos em norma. / Since the Brazilian performance standard NBR 15575:2013 was published and entered into effect, the need for research that assesses the factors that influence the performance of materials as a function of the location where they are employed, has grown, especially in the case of cimenticious materials, given that these are not only frequently employed in the country, but also severely damaged by moisture, solar radiation and temperature variations. Because of the exposure and function of tile grout in coating systems, the filling material requires greater attention, mainly because its isolated performance affects the performance of the system as a whole from an aesthetic, water proofing or safety perspective. This research was therefore developed to evaluate the influence of weathering on the performance of grouts based on Portland cement using an experimental plan with 4 variables of influence, namely: the manufacturer of the grout (three levels), the color of the grout (white, gray and black), the surface treatment (without treatment, two water-repellent products with different bases) and type of exposure (reference, artificial and natural). The natural exposure to weather occurred in the city of Porto Alegre for 252 days and the artificial exposure was performed in an UVA radiation and moisture condensation environmental simulator for 140 days. The results point to the physical degradation of the grout regarding the change of color and an increase in water absorption of the grout after weathering. The application of protection products changes the color of the grouts, with the treatment based on Potassium Methyl Siliconate causing uneven staining in dark grouts without presenting improvements regarding the water absorption of the tile grout. The test in the weathering chamber wasn't able to reproduce the degradation reached in the environment of Porto Alegre for the black grouts. Finally, all controllable factors in isolation had a significant effect on the Color, Water Absorption and Abrasion characteristics. It's therefore not possible to point to a mortar that meets all assessed properties in a satisfactory manner, demonstrating the non-compliance with the requirements in the standard.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07005.pdf: 6131632 bytes, checksum: b80963599556c1f13207cf28f7929c5b (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O estudo do comportamento de materiais poliméricos em relação ao intemperismo (calor, luz UV, umidade, radiação de alta energia, ataque químico e poluentes) é de fundamental importância para se avaliar a estabilidade do material. Os termoplásticos avaliados foram os HMS-PPs sintetizados, a partir do iPP estabilizado e não estabilizado, por meio de irradiação gama (g) em atmosfera de acetileno. A caracterização das amostras degradadas foi estabelecida por ensaios mecânicos, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourrier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e reometria de placas paralelas. O HMSPP, obtido a partir de esferas, nas condições de envelhecimento natural e acelerado sob radiação UV, evidencia a formação de cristais defeituosos que se organizam em diferentes estruturas. Na condição de termooxidação em estufa, apesar da cisão de cadeias, a fase cristalina diminui. O HMSPP 20 kGy parece ser mais estável às reações de cisão de cadeia nos testes que envolvem a radiação UV. A reologia indica que as ramificações com acetileno são mais estáveis à radiação ultravioleta. No HMSPP, obtido a partir de grãos, devido à eficiência dos aditivos como capturadores de espécies oxidadas e supressores de peróxido radicais, foram propiciadas mais as reações de cisão que a formação de cristais irregulares e isso conduziu ao aumento da cristalinidade tanto sob envelhecimento natural quanto térmico ou sob radiação ultravioleta (UV). As propriedades físicas sob tração mostraram que a diferença superior da tensão de ruptura inicial do HMS 20 kGy é perdida durante exposição a diversos envelhecimentos. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Francisco Sergio Bernardes Ladeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-11T22:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sabio_GessikaPollonPuerta_M.pdf: 4540302 bytes, checksum: 79891642e3dc458939eec117d59ee7b1 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A realização de pesquisas voltadas à obtenção de dados qualitativos e quantitativos do manto intempérico de encostas de ambientes tropicais úmidos, é extremamente escassa. O conhecimento de dados de profundidade e de volume do manto intempérico, principalmente, nas áreas de risco de escorregamentos de massa, podem ser muito úteis para o estabelecimento de ações preventivas e de monitoramento de caráter estrutural. A presente pesquisa objetivou realizar o cálculo do volume do manto intempérico, nas encostas da bacia do rio Tavares, no município de Ubatuba - SP. Para tal foram utilizados procedimentos de campo, basicamente através da realização de tradagens, unidos às rotinas e análises geoestatísticas de um Sistema de Informação Geográfica, com o fim de obter como resultado um Modelo Digital de Elevação que representasse a profundidade do manto intempérico da área de estudo e, conseqüentemente, revelasse o volume de material compreendido entre a superfície e o contato manto/rocha. Após a realização de todas as etapas necessárias para a elaboração do Modelo Digital de Elevação, foram elaboradas diversas hipóteses que tentassem explicar o fato de que, após a validação, o modelo foi considerado inviável para aplicação. / Abstract: The completion, implementation or realization of researches aimed to the qualitative and quantitative data of the weathering mantle of slopes of humid tropical environments is extremely scarce. Knowledge of thickness and volume data of the weathering mantle, mainly in the landslides risk areas, may be very useful for the establishment of preventive measures and monitoring of structural character. This research aimed to perform the calculation of the weathering mantle volume of the slopes of Tavares river basin, in Ubatuba - SP. For this, were used such field procedures and geostatistical analyses of a Geographic Information System in order to obtain as a result a Digital Elevation Model that represents the thickness of the weathering mantle of the study area and thus reveal the volume of material between the surface of soil and the mantle/rock contact. After of the completion of all this steps, were compiled some hypotheses that attempt to explain why, after the validation, the model was considered impracticable to apply. / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Mestre em Geografia

O presente trabalho visa se aprofundar em estudos para se obter uma melhor compreensão das maneiras que os processos de intemperismo químico na região tropical influem no rebaixamento do relevo. Este tema é de grande relevância e sua adequada compreensão é necessária para o avanço dos conhecimentos de geomorfologia da atualidade. Assim pretende-se a partir da compartimentação do relevo efetuar análises físicas e químicas de horizontes do solo e do manto de alteração, em perfis de contexto de litologia ígnea e metamórfica, efetuando comparações e demonstrando através dos resultados dos parâmetros selecionados de que forma o horizonte B se relaciona com o horizonte C do solo, bem como as semelhanças e diferenças ocasionadas pelos diferentes compartimentos litológicos. Para isso será efetuado um estudo de caso no Planalto do Paraitinga/Paraibuna-SP procurando correlacionar indicadores de maneira a demonstrar possíveis caminhos que forneçam informações quanto ao rebaixamento do relevo através de processos geoquímicos. / This study aims to deepen studies trying to understand ways of the chemical weathering processes influence the relief in the tropics. This matter have great relevance and need be better understanding to advance the geomorphology knowledge. Thus it is intended from the partitioning of relief make physical and chemical analysis of soil horizons and alteration mantle, in the context of igneous and metamorphic lithology profiles, making comparisons and demonstrated by the results of the selected parameters that form the B horizon is related to the soil horizon C as well as similarities and differences caused by different lithologic compartments. For it will be made a case study at the Plateau Paraitinga/Paraibuna-SP to correlate indicators in order to demonstrate possible ways to provide information regarding the lowering of relief through geochemical processes.

When measuring weathering intensity of paleosols there arevarious methods and ratios that can be used. This studyexamines several weathering indicators too see which are bestapplied and most effective on loess and paleosols from Yukon,Canada. This region today is considered sub-arctic, but duringpast time this area and its soils has been characterized byglaciations and interglaciations. These changes are the origin ofthe unweathered Kluane loess and the weathered Slims Soilthat are analyzed in the study. Methods used to determine themost sensitive weathering indicator was; CIA (the ChemicalIndex of Alteration), CPA (the Chemical Proxy of Alteration),oxide ratios ((CaO + Na2O + MgO)/TiO2 and (CaO + Na2O +K2O)/TiO2), and elemental ratios (Rb/Sr, Ba/Sr, Ti/Sr). Theresults from the CIA and oxide ratios show that calcium is thevarying factor, and thereby a good weathering indicator forthese samples. The elemental ratios showed a great variationbetween weathered and unweathered samples, and a cleardecrease strontium is apparent. These ratios would also beuseful indicators, but since Sr is associated with Ca, it isprobably calcium that is the main feature. The methods withoutcalcium as a factor did not give any clear separation betweenKluane loess and Slims Soil. Thereby it is concluded that proxyscontaining Ca are the most useful indicators of weathering inthis area.