Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_leticia_holbig_harter.pdf: 494529 bytes, checksum: 679ab443e38c4c8302f52216ebfab4dd (MD5) Previous issue date: 2013-03-20 / The Mogango (Cucurbita pepo L.) belongs to the Cucurbitaceae family. Propagtion of the mogango is done by seeds that can be sown directly in the place of cultivation or in trays with individual cells for later transplantation, being necessary the use of seeds with high vigor. The final quality of a vegetable crop depends among other factors, in obtain a proper and uniform population of plants in the field. Vigor tests provide more sensitive indexes of physiological quality that germination test, so any event that precedes the loss of germination can serve as a basis for evaluating the vigor force. The aim of this study was to evaluate methodologies of controlled deterioration test and accelerated aging test, for vigor expression in seeds of mogango, and compare the most promising results of tests to assess the performance of vigor with in lots during storage. Seeds of mogango cultivar Sul Mineiro, represented by six lots of three different seed companies. The seeds were characterized for quality through testing moisture, germination, first count, cold test, shoot length, root length, seedling emergence, speed of emergence and root length in greenhouse ; accelerated aging tests were conducted using the following methodologies: traditional, brine - 40g NaCl.100mL-1 water and brine unsaturated - 11gNaCl.100mL-1 of water at 41 °C for periods of 24, 48, 72 and 96 hours. And the controlled deterioration test, adjusting the water content of seeds to 15%, 20% and 25% at 41 °C for 24, 48 and 72 hours. Assessments were performed every 60 days. The test was conducted in a completely randomized, the means were compared with the Tukey test at a probability level of 5% and compared by linear correlation. It was found that to stratify seed lots of mogango by vigor the traditional accelerating test methodology recommended was using an aging period of 24 hours and 41 ºC; and the vigor of seed lots of mogango by controlled deterioration test indicates the us of the initial water content of 15% and periods of stress for 24 hours at 41 °C. / O mogango (Cucurbita pepo L.) pertence à família Cucurbitácea. A propagação do mogango é realizada por sementes que podem ser semeadas diretamente no local de cultivo ou em bandejas com células individuais para posterior transplantio, sendo indispensável a utilização de sementes com elevada qualidade. A qualidade final de um produto olerícola depende, entre outros fatores, da obtenção de uma população adequada e uniforme de plantas no campo. Os testes de vigor fornecem aspectos mais sensíveis da qualidade fisiológica que o teste de germinação, por isso qualquer evento que precede a perda do poder germinativo pode servir como base para a avaliação do vigor. O objetivo do trabalho foi avaliar as metodologias dos testes de deterioração controlada e envelhecimento acelerado para determinação do vigor em sementes de mogango e comparar os resultados mais promissores dos referidos testes na avaliação do desempenho dos lotes durante o armazenamento. Foram utilizadas sementes de mogango, cultivar Sul Mineiro, representadas por seis lotes de três diferentes empresas produtoras de sementes. As sementes foram caracterizadas quanto à qualidade, por meio dos testes de umidade, germinação, primeira contagem de germinação, teste de frio, comprimento de parte aérea, comprimento radicular, emergência de plântulas, índice de velocidade de emergência e comprimento radicular em casa de vegetação. Foram conduzidos testes de envelhecimento acelerado nas metodologias: tradicional, solução salina saturada 40g de NaCl.100mL-1 de água e solução salina não saturada 11g de NaCl.100mL-1 de água, a 41 ºC, por períodos de 24, 48, 72 e 96 horas. O teste de deterioração controlada, com ajuste do teor de água das sementes para 15%, 20% e 25%, a 41 ºC, foi conduzido durante 24, 48 e 72 horas. Foram realizadas avaliações aos zero, 60 e 120 dias. O ensaio foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, as médias obtidas por lote, em cada avaliação, foram comparadas pelo teste de Tukey em nível de probabilidade de 5% e foi realizada análise de correlação linear. Para avaliação do vigor de lotes de sementes de mogango pelo teste de envelhecimento acelerado tradicional, recomenda-se a utilização de períodos de envelhecimento de 24 horas e temperatura de 41 ºC, e para o teste de deterioração controlada, indica-se a utilização de teor de água inicial de 15% e períods de estresse de 24 horas, a 41 ºC.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_caroline_costa.pdf: 410037 bytes, checksum: 70221bc02297589fd9d80d107be7a2aa (MD5) Previous issue date: 2007-02-22 / The present work had the objective of to study biochemical and physiological alterations in function of pea seed pre hydration with e phasis in the electrolyte leakage and in the expression of different isoenzymatic systems,trying to contribute for the i provement of the pre hydration methods of seeds to be submitted to tests for evaluation of its physiological potential.Seeds lots of cvs.Axé and Maria, characterized for the water content,germination,first ger mination counting,accelerated aging,electrical conductivity and seedling emergence in the field,were used.The seeds of each lot were pre hydrated in saturated atmosphere and hum idified substratu until they reach 10,12 and 14%of water content.After the pre hydration,the seeds were submitted to the tests of electrical conductivity,accelerated aging and leakage of calcium ,potassium and magnesium and characterized for the expression pattern of the isoenzymatic systems Malate Dehydrogenase,Acid Phosphatase,Glutamate Dehydrogenase and Glutamate Oxalacetate Transaminase.The pre hydration of the seeds using saturated atmosphere or humidified substratum see s to affect the process of restructuring the seed cellular e branes system differently,being reflected in alterations in the pattern of electrolyte leakage and Acid Phosphatase isoenzymatic expression.Discrepancies take place a ong results obtained by the test of electrical conductivity for evaluation of the physiological potential of pea seeds,depending on the proceeding adopted to pre hydrate the seeds. / O presente trabalho teve o objetivo de estudar alterações bioquímicas e fisiológicas decorrentes da pré hidratação de sementes de ervilha,com ênfase na lixiviação de eletrólitos e na expressão de diferentes sistemas isoenzim áticos,procurando contribuir para o aperfeiçoamento dos métodos de pré hidratação de sementes a serem submetidas a testes para avaliação do seu potencial fisiológico.Foram utilizados lotes de sementes de ervilha das cultivares Axé e Maria,caracterizados quanto ao teor de água,germinação, primeira contagem de germinação,envelhecimento acelerado,condutividade elétrica e emergência de plântulas e campo.As sementes de cada lote fora pré hidratadas e pregando atmosfera saturada e substrato umedecido,até atingirem teores de água de 10, 12 e 14%.Após a pré hidratação,as sementes foram avaliadas pelos testes de condutividade elétrica,envelhecimento acelerado,lixiviação de cálcio,potássio e magnésio e caracterizadas quanto ao padrão de expressão dos sistemas isoenzimáticos Malato Desidrogenase,Fosfatase Ácida,Glutamato Desidrogenase e Glutamato Oxalacetato Transaminase.A pré hidratação de sementes de ervilha e pregando atmosfera saturada ou substrato umedecido afeta diferentemente o processo de reestruturação do sistema de e branas celulares das sem entes,refletindo se e alterações no padrão de lixiviação de eletrólitos e na expressão do sistema isoezimático Fosfatase Ácida.Ocorre discrepâncias entre resultados obtidos pelo teste de condutividade elétrica para avaliação do potencial fisiológico de sementes de ervilha,dependendo do procedim ento adotado para a pré hidratação das sementes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The Wood, because of its organic origin, depending on environmental conditions that is exposed can be damaged by biological agents. In view of this becomes very important that the same pass for any preservative treatment, in order to increase its lifespan. This study aimed to evaluate the biological resistance of treated wood of Eucalyptus grandis and Eucalyptus cloeziana under the action biodeterioration organisms in laboratory tests and field, comparing the parameters of wood treated with those obtained for untreated wood. For this purpose, used trees of E. grandis and E. cloeziana, both with 16 years of age, belonging to FLOSUL Timber Company. In this, the logs were deployed into planks with dimensions of 2.2 x 9.0 x 200.0 cm, which were subjected to an air drying until a moisture content of 12 to 15%, to then make up the preservative treatment autoclave with chromate copper arsenate (CCA). Then these boards were sent to the Laboratory of Forest Products UFSM for making the specimens for evaluation of physical parameters as density and equilibrium moisture, quality of treatment as penetration and retention, and efficiency, with tests rotting in the laboratory and field. Based on the results, the CCA preservative treatment under pressure to the woods E. grandis and E. cloeziana with 16 years, showed no significant effect on the specific mass, but in the case of equilibrium moisture content was significant increase for both species. Regarding the quality of preservative treatment, the wood of E. grandis showed penetration and vascular distribution and the E. cloeziana partial irregular, retention was unsatisfactory in both species. The preservative treatment were effective in reducing the biological degradation of wood of two species, both in the test laboratory and field. Thus, comparing the results obtained in tests laboratory and field, the wood of E. cloeziana treated under conditions similar to this study has greater ability to be used under conditions adverse, such as decks, or in contact with the ground. / A madeira, devido sua origem orgânica, dependendo das condições ambientais que seja exposta, pode ser deteriorada por agentes biológicos. Em vista disto se torna de extrema importância que a mesma, passe por algum tratamento preservativo, com o intuito de aumentar sua vida útil. A presente pesquisa teve por objetivo avaliar a resistência biológica da madeira tratada de Eucalyptus grandis e Eucalyptus cloeziana sob a ação de organismos biodeterioradores, em ensaios de laboratório e de campo, comparando-se os parâmetros de avaliação das madeiras tratadas com aqueles obtidos para a madeira sem tratamento. Para tanto, foram utilizadas árvores de E. grandis e E. cloeziana, ambas com 16 anos de idade, pertencentes à Empresa FLOSUL Madeiras. Nesta, as toras foram desdobradas em tábuas com as dimensões de 2,2 x 9,0 x 200,0 cm, as quais foram submetidas à secagem ao ar livre até atingir teor de umidade de 12 a 15%, para, posteriormente, efetuar-se o tratamento preservativo em autoclave com Arseniato de Cobre Cromatado (CCA). Em seguida, essas tábuas foram encaminhadas ao Laboratório de Produtos Florestais da UFSM, para confecção dos corpos de prova para avaliação de parâmetros físicos como massa específica e umidade de equilíbrio; parâmetros de qualidade do tratamento como penetração e retenção; e de eficiência, com os ensaios de apodrecimento em laboratório e campo. Com base nos resultados, observou-se que o tratamento preservativo com CCA sob pressão para as madeiras de E. grandis e E. cloeziana com 16 anos não mostrou efeito significativo sobre a massa especifica, já no caso da umidade de equilíbrio, ocorreu aumento significativo para ambas as espécies. Em relação à qualidade do tratamento preservativo, a madeira de E. grandis apresentou penetração vascular e o E. cloeziana parcial irregular, já a retenção foi pouco satisfatória nas duas espécies estudadas. O tratamento preservativo foi eficiente na redução da degradação biológica das madeiras das duas espécies, tanto no ensaio de laboratório quanto de campo. Dessa forma, comparando-se os resultados obtidos nos testes de laboratório e de campo, o E. cloeziana tratado sob condições similares no, presente estudo, apresenta maior aptidão para ser usado em condições adversas, como decks, ou em contato com o solo.

[pt] A integridade de tubulações é um dos aspectos-chave para a operação segura e eficiente das estruturas offshore. Falhas em tubulações podem resultar em consequências econômicas e ambientais significativas, tornando a gestão da integridade de tubulações uma prioridade importante para a indústria. Uma das ferramentas mais eficazes para gerenciar tubulações em serviço é através de testes não destrutivos (NDT, na sigla em inglês). Neste estudo, inspeções de ultrassom e shearografia foram realizadas em tubulações metálicas com reparos compósitos ao longo de aproximadamente dois anos e seus resultados foram comparados. As amostras de tubos de aço com reparos compósitos foram submetidas a pouco mais de 13.500 horas de envelhecimento acelerado por névoa salina, em três diferentes temperaturas. As amostras foram removidas das câmaras de névoa salina em intervalos regulares e inspecionadas usando aparelhos de inspeção em campo. Os resultados mostraram que ambas as técnicas forneceram resultados consistentes entre cada inspeção, embora nem sempre fossem consistentes entre si. Mapas comparando as detecções e a precisão de cada técnica foram fornecidos. A viabilidade de cada técnica como ferramenta de campo para monitorar a integridade das tubulações também foi avaliada com resultados positivos. Além disso, uma metodologia de Arrhenius modificada foi proposta como um primeiro passo para prever a propagação de danos a longo prazo. / [en] Pipeline integrity is one of the key aspects for safe and efficient operation of offshore structures. Pipeline failures can result in significant economic and environmental consequences, making pipeline integrity management a top priority for the industry. One of the most effective tools for managing in-service pipelines is non-destructive testing (NDT). In this study, ultrasound and shearography inspections were performed on composite pipeline repairs over the course of approximately two years and their results were compared. The test samples evaluated were steel pipes with composite repairs and were submitted to just over 13,500 hours of salt-spray accelerated ageing, under three different temperatures. Test samples were removed from the salt-spray chambers at regular intervals and inspected by using field inspection apparatus. The results showed that both techniques provided consistent results between each inspection, although not always being consistent with each other. Maps comparing detections and accuracy of each technique were provided. The feasibility of each technique as a field tool for monitoring pipeline integrity was also evaluated with positive results. Furthermore, a modified Arrhenius methodology was proposed as a first step towards predicting long-term damage propagation.

O presente estudo teve como objetivo avaliar as propriedades de dois compósitos convencionais [Charisma Diamond (CD) e Filtek Z250XT (FZ250XT)] e dois do tipo Bulk Fill [Aura Bulk Fill, (ABF) e Filtek Bulk Fill (FBF)] em função da profundidade de polimerização e modo de obtenção (O) dos espécimes submetidos ou não a tratamento térmico (TT, 170?C x 10 min)) e um protocolo de envelhecimento acelerado (C, 150000 ciclos, 14,7 N). Para a obtenção dos corpos de prova em forma de disco (10 mm diâmetro e 1 mm espessura) utilizou-se dois tipos de molde de poliéster (segmentado e não segmentado). Foram fotoativados (1000 mW/cm2 X 20 s) nas espessuras de 2 mm (convencionais) e 5 mm (Bulk Fill.). As propriedades avaliadas foram: Grau de conversão (GC), dureza (KHN) e resistência à flexão biaxial (RFB). A análise estatística do GC % para as resinas convencionais mostrou diferença no fator Condição (imediato 58,8 %, sem TT 24h 66,3 %, com TT 83,8 %), na interação Marca X Tratamento Térmico a CD com TT (88,1 %) > FZ250XT (79,6 %) mas nas outras condições foi semelhante. Quanto às resinas do tipo Bulk, a FBF (73,5 %) > ABF (71,8 %), o GC em função da profundidade diminuiu, os primeiros dois milímetros foram semelhantes 1 mm (77,0 %), 2 mm (77,4 %) > 3 mm ( 72,1 %) e 4 mm (70,8 %), semelhantes entre si, e o 5 mm obteve o menor GC (66,2 %). Comparado o 5 mm, a ABF (61,1 %) < FBF (71,4 %). No fator Condição o GC aumenta em 24 h (70,2 %) comparada com o imediato (61,7 %) e com o tratamento térmico aumenta ainda mais (86,2 %). Com o tratamento térmico, a FBF foi a que obteve o maior aumento (88,4 %), ABF (84,1 %), mas as duas sem tratamento térmico não apresentaram diferença significante ABF (69,9 %), FBF (70,5 %). Os valores de KHN tanto para as resinas convencionais como para as reinas do tipo Bulk Fill variaram em função da marca; resinas convencionais FZ250XT (64,8 KHN) > CD (50,8 KHN) e resinas do tipo Bulk Fill FBF (47,2 KHN) > ABF (33,1 KHN); em função da Forma de Obtenção, resinas convencionais Bloco-topo (61,7 KHN) < Fatia-topo (67,3 KHN), Bloco-base (54,0 KHN) > Fatia-base (48,2 KHN), e as resinas do tipo Bulk Fill Bloco-topo (44,5 KHN) < Fatia-topo (48,1 KHN), Bloco-base (38,0 KHN) > Fatia-base (29,9 KHN); e em função do Tratamento Térmico, resinas convencionais com TT (54,15 KHN) > sem TT (53,23 KHN) e resinas do tipo Bulk Fill com TT (44,4 KHN) > sem TT (35,9 KHN). Quanto à RFB, o fator Forma de Obtenção apresentou diferenças significativas para as quatro resinas; o Tratamento térmico aumentou à RFB nas 4 resinas estudadas, a porcentagem de aumento foi de 16,1 % para a resina CD, de 4,7 % para a FZ250XT, de 14,1 % para a ABF e de 28,3 % para a FBF. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que: maior grau de conversão conduziu à maior resistência à flexão; O tratamento térmico conduziu a um aumento de todas as propriedades estudadas. A ciclagem mecânica, utilizada como protocolo de envelhecimento, permitiu a diferenciação dos materiais. / The aim of this study was to evaluate the properties of two conventional composites [Charisma Diamond (CD) e Filtek Z250XT (FZ250XT)] and two bulk fill composites Fill [Aura Bulk Fill, (ABF) e Filtek Bulk Fill (FBF)] regarding the depth of polymerization and the mode of acquisition (O) of the specimens which were submitted or not submitted to heat treatment (HT, 170 ?C x 10 min) and a protocol of accelerated aging (C, 150,000 cycles, 14.7 N). For the acquisition of the samples in disc format (10 mm in diameter and 1 mm in thickness) two different polyester molds were used (segmented and non-segmented). The samples were light cured in the thickness of 2 mm (conventional composites) and 5 mm (Bulk Fill composites). The properties evaluated were degree of conversion (DC %), hardness (KHN) and biaxial flexural strength (BFS). Statistical analyses of the DC % for the conventional composites showed differences for the factors Condition (immediate 58.8 % < without HT 24h 66.3 % < with HT 83.8 %), in the interaction Brand X Heat Treatment the group CD with HT (88.1 %) was higher than FZ250XT (79.6 %) but for all other conditions the results were similar. As for the Bulk Fill resins, the DC% for FBF (73.5 %) showed higher DC % when compared to ABF (71.8 %). The DC% in function of depth decreased: for the first two millimeters the results were similar: 1 mm (77.0 %) = 2 mm (77.4 %) > 3 mm (72.1 %) = 4 mm (70.8 %), and the 5 mm obtained the lowest DC % (66.2 %). Comparing the 5 mm level among brands, ABF (61.1 %) was lower than FBF (71.4 %). For the factor Condition the DC % increases in 24h (70.2 %) compared to immediate (61.7 %) and with the HT increases even more (86.2 %). With the HT FBF obtained the highest increase (88.4 %), ABF (84.1 %), but both without HT present no statistically significant difference: ABF (69.9 %), FBF (70.5 %). The KHN values for both the conventional composites and the bulk fill ones varied based on the brand; conventional composites: FZ250XT (64,8 KHN) > CD (50.8 KHN) and Bulk Fill resins: FBF (47,2 KHN) > ABF (33,1 KHN); for the mode of acquisition, conventional resins block-top (61.7 KHN) lower than slice-top (67.3KHN), block-base (54.0 KHN) higher than slice-base (48.2 KHN); the bulk fill resins presented the results block-top (44.5 KHN) lower than slice-top (48.1 KHN), block-base (38.0 KHN) higher than slice-base (29.9 KHN); and regarding the HT, conventional resins with HT (54.15 KHN) higher than no HT (53.23 KHN) and bulk fill resins with HT (44.4 KHN) higher than without HT (35.9 KHN). Regarding BFS the factor mean of acquisition presented statistically significant differences for the 4 composites; heat treatment increased the BFS for all resins tested. 16.1 % was the percentage of increase for the CD resin, 4.7 % for FZ250XT, 14.1 % for ABF and 28.3 % for FBF. Based on the results obtained it can be concluded that: the higher conversion rate led to higher flexural strength resistance; the heat treatment led to an increase of all properties evaluated. Mechanical cycling, used as aging protocol, permitted the differentiation of materials.

Muitas estruturas e elementos estruturais de concreto vêm sofrendo nas últimas décadas reações químicas deletérias do tipo álcali-agregado (RAA) no Brasil e no mundo. Essas reações geram expansões que podem comprometer a capacidade portante da estrutura, assim como o seu desempenho em serviço e sua durabilidade. Diagnosticar uma estrutura deteriorada pela RAA in loco é um assunto ainda pouco estudado, mas perfeitamente possível. Propor uma solução em termos de recuperação e/ou reforço é difícil e geralmente tem custo muito elevado, correndo-se o risco de que a solução, na maioria das vezes, seja ineficiente ou parcial. Até os dias atuais, não existe um consenso no meio técnico-científico no que tange a recuperação de estruturas afetadas por tal manifestação deletéria, devendo ser cada caso analisado de maneira única. No entanto, é consenso no meio técnico-científico que o ideal para combater a RAA é a prevenção. Para isto, torna-se necessário o desenvolvimento e a utilização de métodos experimentais, que possam de maneira antecipada detectar o risco da eventual futura reação deletéria. Este trabalho estuda os principais e mais utilizados métodos de ensaio para a análise de agregados e de combinações cimento/agregados em laboratório, fazendo ao seu final, uma análise crítica no que tange a eficiência e confiabilidade de cada um deles. Para o presente estudo, são utilizados seis agregados encontrados no Brasil, com quatro litologias diferentes (dois granitos, dois basaltos, um milonito e um quartzito). Entre os ensaios estudados, podem ser citados os métodos AMBT, (método acelerado de barras de argamassa), CPT (método dos prismas de concreto), ACPT (método acelerado de prismas de concreto) e ACPST (método acelerado de prismas de concreto imerso em solução), além de análises petrográficas através do microscópio ótico. Além da análise comparativa entre métodos de ensaio existentes, esta dissertação propõe ao meio técnico um novo método de ensaio, denominado ABCPT (método acelerado brasileiro de prismas de concreto). Este método foi desenvolvido com o intuito de possuir a confiabilidade de resposta do método CPT e a agilidade do ensaio ACPST. Os resultados demonstram que todos os métodos de ensaio realizados em concreto (CPT, ACPT, ACPST e ABCPT) possuem grande correlação entre si, podendo ser utilizado qualquer um deles para classificação da reatividade potencial de agregados em laboratório. Já o ensaio de barras de argamassa (AMBT) apresenta incongruências na análise e classificação de agregados quando comparado com os métodos realizados em concreto e a análise petrográfica. Portanto, os parâmetros que envolvem o ensaio como suas condições. / Many concrete structures have been suffering from alkali-aggregate reactions (AAR) since the last decades in Brazil and around the world. The reactions generate expansions that could compromise the strength of a concrete structure as well as its performance in service and its durability. Nowadays, it is completely possible to detect AAR in the field, but repair and reinforce a damaged structure is difficult, very expensive and in most cases inefficient or partial. There is no consensus in the market on how to repair and reinforce damaged structures. However, there is a consensus that the best way to face the problem is the prevention. This work studies the main test methods used to analyze aggregates and the combinations cement/aggregates in the laboratory and finally comparing them. In this work six Brazilian aggregates with four different lithologies (two granites, two basalts, one granite-gneiss and one quartzite) were used. Among the test methods studied were AMBT (accelerated mortar bar test), CPT (concrete prism test), ACPT (accelerated concrete prism test), ACPST (accelerated concrete prism soaked test) and petrographic analysis. Beyond the comparison among used tests, this work presents the attempt to develop a new accelerated test method. The test was called ABCPT (accelerated Brazilian concrete prism test), and it was developed with the aim of being as reliable as CPT and as fast as the ACPST. The results show that all concrete test methods (CPT, ACPT, ACPST and ABCPT) have good correlation among them, and anyone can be used to classify and analyze aggregates in the laboratory. On the other hand, the AMBT test method has showed different classifications for the same aggregates when compared to the concrete test methods and petrographic analysis. Therefore, its parameters need to be rethought and improved.

Estudos anteriores utilizando matriz cimentícia reforçada exclusivamente com fibras vegetais propiciaram a produção de telhas com desempenho aceitável nas idades iniciais. Porém, com o envelhecimento natural, as telhas apresentaram significativa redução do desempenho mecânico, fato este atribuído principalmente ao ataque alcalino da matriz cimentícia. A presente pesquisa teve como objetivo o aprimoramento de telhas onduladas de fibrocimento sem amianto, a partir de processo automatizado. A primeira etapa do trabalho consistiu na avaliação do efeito da intensidade de refino da polpa Kraft de sisal (Agave sisalana) nas propriedades mecânicas e físicas de placas planas baseadas em matriz de cimento Portland, e o uso conjunto com fibras de poliproprileno (PP). Esta etapa envolveu também a caracterização dos principais atributos das polpas celulósicas refinadas, bem como a caracterização microestrutural (microscopia eletrônica de varredura e porosimetria por intrusão de mercúrio) do material resultante após envelhecimento acelerado e em ambiente natural. Na segunda etapa, séries de telhas onduladas de fibrocimento foram produzidas por técnica de sucção do excesso de água e prensagem, utilizando os melhores parâmetros definidos na etapa anterior. Os efeitos da cura acelerada em autoclave e dos envelhecimentos acelerados (carbonatação acelerada, imersão-secagem e calor-chuva) nas propriedades mecânicas e físicas das telhas foram avaliados. Os resultados obtidos mostraram a grande contribuição do refino da polpa celulósica na melhoria da resistência dos compósitos. Altas intensidades de refino apresentaram os melhores resultados para compósitos reforçados somente com polpa celulósica, mesmo após os envelhecimentos, porém intensidades intermediárias em compósitos híbridos mostraram-se suficientes. A adição das fibras de polipropileno como reforço híbrido teve como ponto forte a manutenção da resistência ao impacto, propriedade esta fortemente afetada pelo envelhecimento acelerado nos compósitos reforçados somente com polpa de sisal. As telhas produzidas mostraram-se mais eficientes no amortecimento térmico do que telhas comerciais de fibrocimento amianto. Melhorias no processo de produção das telhas mostraram efetiva contribuição no desempenho mecânico em relação aos trabalhos anteriores, tanto no curto como no longo prazo. Os resultados também indicaram a utilização da carbonatação acelerada como um procedimento eficiente na mitigação da degradação sofrida pelas fibras celulósicas em meios menos agressivos, no caminho para tornar viáveis os materiais reforçados com fibras vegetais. / Previous studies using exclusively vegetal fibres as the sole reinforcement of cement matrix have propitiated the production of roofing tiles with acceptable performance at the first ages. However, with the natural ageing, the roofing tiles have presented significant reduction in the mechanical performance, attributed to the alkaline attack of the cimentitious matrix mainly. The present research had as objective the improvement of undulate fibrecement roofing tiles without asbestos with automated equipment for production. The study also evaluated the physical, mechanical and microstructural behaviour of the obtained composites. The first stage consisted of evaluating the refinement effect of sisal Kraft pulp on mechanical and physical properties of flat pads based on Ordinay Portland cement and the jointly use of polypropylene fibres (PP). This stage also involved the characterization of the main attributes of refined cellulosic pulps, as well as the microstructural characterization (scanning electron microscopy and mercury intrusion porosimetry) of the resultant material after the accelerated and natural ageing. In the second stage, series of fibrecement roofing tiles were produced by slurry dewatering technique and pressing, using the best parameters of the first stage. Efects of autoclaved curing and accelerated ageing (accelerated carbonation, soak-dry and heat-rain) on mechanical and physical properties of tiles were evaluated. Results showed the great contribution of pulp refinement on mechanical strengh improvement. Higher intensities of refinement provided the best results for composites only reinforced with sisal pulp, despite ageing mechanism. Intermediate refinement revealed to be enough for hybrid composites. Adition of polypropylene fibres as hybrid reinforcement provided toughness maintenance after ageing, which was strongly affected only in sisal reinforced composites. Asbestos free tiles showed to be more efficient on thermal insulating properties than commercial asbestos cement. Improvements on tiles production process showed effective contribution on mechanical performance in relation to the previous works, both at initial ages and after ageing. The results have also indicated the utilization of accelerated carbonation as an effective procedure to mitigate the degradation suffered by the cellulosic fibres in the less aggressive medium, in way of the viability of the cement based materials reinforced by vegetal fibres.

O uso de fibras lignocelulósicas em compósitos de cimento, aliados a cura em atmosferas com excesso de CO2 para promover processos de carbonatação acelerada são potenciais tecnologias para desenvolvimento de materiais sustentáveis que fixam CO2. O presente estudo avaliou o potencial da fibra de curauá para aplicação em compósitos, bem como comparou fibrocimento com reforço de curauá (FCR) com fibrocimento com reforço de polipropileno (FPP), e estudou os efeitos da cura térmica, da cura em atmosfera com excesso de CO2, e a durabilidade ao longo de 100 ciclos de envelhecimento acelerado nesses compósitos. Para avaliar o potencial da fibra, foi realizada a análise anatômica foliar com intuito de analisar o arranjo, as funções e a morfologia das fibras na folha. Também foram determinadas: influência de comprimentos 20 e 40 mm nas variáveis mecânicas; e propriedades de massa específica; teores químicos e análise térmicas da fibra. Para os fibrocimentos, foram quantificadas propriedades de densidade aparente, porosidade aparente e absorção de água e variáveis mecânica módulo de ruptura, módulo de elasticidade, limite de proporcionalidade e energia específica. Também foram feitas as caracterizações mineralógicas por meio do DRX e microestrutural por MEV. A análise foliar evidenciou três classes de estruturas fibrilares denominadas genericamente como \"fibras\", sendo fibras de reforço primário (FP), fibras de reforço secundário (FS) e fibras associadas aos feixes vasculares (FV). A fibra de 40 mm atingiu melhor comportamento mecânico em relação a 20 mm e os comprimentos influenciam os valores de módulo de Young e módulo de Weibull. A análise química das fibras indicou altos teores de alfacelulose (68%) e extrativos (3,8%) e baixos teores de hemicelulose (10%) e lignina (13%). A análise termogravimétrica demonstrou que as estruturas de hemiceluloses e celuloses iniciam a degradação acima de 200ºC. Os resultados dos fibrocimentos indicaram que a cura em atmosfera com excesso de CO2, proporcionou melhorias nas propriedades mecânicas e físicas em FCR e FPP em relação a cura térmica. O processo de envelhecimento acelerado de 100 ciclos melhorou as propriedades da matriz em FCR e FPP, em ambas as curas. Em FCR a carbonatação acelerada melhorou a durabilidade dos compósitos. A fibra de curauá tem potencial para ser utilizada como reforço de materiais cimentícios, embora apresente limitações por ser instável dimensionalmente, sendo necessários tratamentos adicionais para superar esse problema. A carbonatação acelerada promovida pela cura em atmosfera com excesso de CO2 melhorou a durabilidade e propriedades físicas e mecânicas dos fibrocimentos. / The use of lignocellulosic fibers in cement composites with curing to promote accelerated carbonation is a promising technology for the development of sustainable materials to fix CO2. The aim of this study was to evaluate the potential of curauá fiber for use in composites and to compare fiber cement composite reinforcing with curauá (FCR) and cement reinforcing with polypropylene (FPP). In addition, to study the effects of thermal curing, curing in an atmosphere of excess CO2 and the durability over 100 cycles of accelerated aging in these composites. The potential of the curauá fibers was evaluated by leaf anatomical analysis to characterize their arrangement, function and morphology of the fibers\' leaves. The influence of their length (20 and 40mm) were also determined by the mechanical tests, specific mass properties, chemical contents and thermal analysis of the fibers. In the analysis of the fiber cement the density properties, porosity, water absorption, modulus of rupture (MOR), the modulus of elasticity, the limit of proportionality (LOP) and specific energy were measured. The mineralogical and microstructural characterizations were also carried out by DRX and MEV respectively. Foliar analysis showed three classes of fibrillar structures called generically as \"fibers\", with primary reinforcing fibers (PF), secondary reinforcement fibers (FS) and fibers associated with vascular bundles (FV). The 40 mm fiber showed a better mechanical behavior compared to 20 mm fiber, and the length has influenced Young\'s modulus values and Weibull modulus. The chemical analysis of the fibers has demonstrated high levels of alfacellulose (68%) and extractives (3.8%), and low hemicellulose (10%) and lignin (13%) content. Thermogravimetric analysis showed that the structures of celluloses and hemicelluloses started the degradation above 200°C. The fiber cement curing in an atmosphere with excess of CO2 provided improvements in mechanical and physical properties and for FCR and FPP when compared to thermal curing. The accelerated aging test was performed with 100 soak & dry cycles and showed improved performance of the matrix and for both fibers thru pores refinement. The curauá fiber has potential to be used as reinforcement of cementitious materials, although it has some limitations because it is dimensionally unstable, requiring additional treatments to overcome this problem. Accelerated carbonation promoted by curing in an atmosphere of excess CO2 enhanced the physical durability and the mechanical properties of the fiber cements.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Natural rice husk ash (RHA) used in concrete contributes to civil construction sustainability. In fact, RHA is considered a residual pollutant and then it is necessary to destine this material correctly. However, it is necessary to investigate the consequences of replacing part of cement by natural RHA to produce concrete for structural purposes. In this context, the aim of this study was to evaluate the concrete durability produced with 15 % of blinder partial replacement by natural RHA in the expansion due to alkali-silica reaction (ASR) and penetration of chloride ion, as well as to suggest preventive measures with the use of mineral additions. In the present study, natural RHA was used as partially replacement of Portland cement. This natural RHA has been obtained without temperature control burning and placed directly into the mixer to suffer self-grinding with aggregates. We investigated the RAS neutralization of natural RHA by the use of cement with mineral additions (CPIIZ, CPIII e CPIV), as well as, we performed additional replacements of part from CPIIZ cement by fly ash (10, 15, 20, 30 and 40 %). We employed accelerated expansion method at 80°C in mortar bars followed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), and long term at 38 °C and accelerated at 60 °C methods in concrete prisms. To investigate concrete resistance in the chloride ion penetration, we used chloride ions penetration method by immersion in saline solution (CPT) of concrete produced with natural RHA and CPIIZ cement added of fly ash (0, 12.75 or 17 %) and water-binder ratios of 0.45, 0.55 and 0.65 were adopted. Analyses of results were based in slope (K ) obtained from the average depths of penetration. In this study, we verified that in mortar bars assay the natural RHA generated expansion above of results allowed by norm in mixtures with standard cement, while CPIIZ cement with addition from 20 % of fly ash showed to mitigate the ASR. These results demonstrated that effect of mitigation of RAS proportionally increased with fly ash addition. Moreover, CPIV cement demonstrated excellence in mitigate the expansive reaction. The SEM analysis identified the characteristic products of ASR in the samples containing natural RHA. XRD analysis showed that the samples of mixtures with higher content of mineral addition showed peaks of calcium hydroxide (CH) with less intensity and mixtures with natural RHA presented greater calcium carbonate content. In relation to concrete prisms molded at 60°C, results showed an increase in expansion for mixture of CPIIZ with natural RHA, but these results remained below of maximum expansion predicted by test. Mixtures of CPII-Z with natural RHA added of 10 and 15% fly ash demonstrated better efficiency in expansion mitigation. In relation to concrete prisms molded at 38°C, the results are not conclusive to 12 months, but mixtures that presented a great expansion were of CPII-Z with natural RHA and 15% fly ash, the CPII-Z with RHA natural and CPII-Z with natural RHA and 10% fly ash, respectively. However, all mixtures had expansion below the maximum limit suggested by the Brazilian standard at 24 months. Through of results CPT, we can conclude that mineral additions provided improvements to the concrete with higher ages due to pozzolanic effect. Moreover, the best results obtained were in trace with lowest water-binder ratios, probably due to increased consumption of cement, which increases the CH amount to interact with the RHA and the fly ash. Therefore, mixtures of Portland cement with fly ash and natural RHA meet the durability of concrete, and also the use of natural RHA would be an important contribution to sustainability and preservation of environment by civil construction. / O emprego de cinza de casca de arroz (CCA) natural no concreto visa contribuir para a sustentabilidade da construção civil, destinando de maneira adequada, esse material que antes seria considerado um resíduo poluente. Porém, é necessária a investigação das consequências em substituir parte do cimento por CCA natural para produzir concreto com finalidade estrutural. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a durabilidade de concretos produzidos com teor de 15 % de substituição parcial do aglomerante por CCA natural, frente à expansão devido à reação álcali-sílica (RAS) e à penetração de íons cloretos, assim como, sugerir medidas preventivas através do uso de adições minerais. No presente estudo, a CCA natural foi utilizada em substituição parcial ao cimento Portland no estado em que se encontra ao sair dos fornos de queima (sem controle de temperatura), diretamente na betoneira para sofrer auto-moagem com os agregados. Foi investigada a neutralização das RAS da CCA natural pelo emprego de cimentos com adições minerais (CPIIZ, CPIII e CPIV), assim como foram realizadas as substituições adicionais de parte do cimento CPIIZ por cinza volante (10, 15, 20, 30 e 40 %). Na investigação da RAS foram empregados os métodos de expansão acelerado a 80 °C em barras de argamassa acompanhado pela microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X (DRX), e os métodos de longa duração a 38 °C e acelerado a 60 °C em prismas de concreto. Na investigação da resistência a penetração de íons cloretos foi empregado o método de penetração de íons cloretos por imersão em solução salina (EPCI) dos concretos produzidos com CCA natural e cimento CPIIZ adicionados de cinza volante (0; 12,75 ou 17 %) e nas relações água/aglomerante(a/ag) de 0,45; 0,55 e 0,65. A análise dos resultados do EPCI foi realizada com base no coeficiente angular da equação da reta (K ) obtido a partir das profundidades médias de penetração dos períodos investigados. Neste trabalho verificou-se que, no ensaio em barras de argamassa a CCA natural gerou expansão acima do permitido por norma nas misturas com cimento padrão, enquanto o cimento CPIIZ com adição a partir de 20 % de cinza volante se mostrou mitigador da RAS. Através desses resultados pode-se verificar que o efeito mitigador da RAS aumentou proporcionalmente com a adição de cinza volante. Além disso, o cimento CPIV mostrou excelência em mitigar a reação expansiva. A análise de MEV identificou os produtos característicos da RAS nas amostras contendo CCA natural e a DRX verificou que as amostras retiradas das misturas com maior teor de adição mineral apresentaram picos de hidróxido de cálcio (CH) com menor intensidade e ainda, que as misturas com CCA natural apresentaram maior quantidade de carbonato de cálcio. Em relação aos prismas de concreto moldados a 60 °C, os resultados mostraram maior expansão na mistura de CPIIZ com CCA natural, mas ela se manteve abaixo do limite máximo de expansão preconizado pelo ensaio. As misturas de CPII-Z com CCA natural adicionadas de 10 e 15 % de cinza volante mostraram melhor eficiência em mitigar a expansão. Em relação aos prismas de concreto moldados a 38 °C os resultados ainda não são conclusivos aos 12 meses, porém as misturas que apresentaram maior expansão em 12 meses foram as de CPII-Z com CCA natural e 15 % de cinza volante, de CPII-Z com CCA natural e CPII-Z com CCA natural e 10 % de cinza volante, respectivamente, entretanto, todas abaixo do limite máximo de expansão aos 24 meses, preconizado pela norma brasileira. Através das análises dos resultados do EPCI concluiu-se que as adições minerais proporcionaram melhorias ao concreto com maiores idades devido ao efeito pozolânico. Além disso, os melhores resultados obtidos foram nos traços com menor relação a/ag, provavelmente devido ao maior consumo de cimento que aumenta a quantidade de CH para interagir com a CCA e a cinza volante. Portanto, as misturas de cimento Portland com CCA natural e cinza volante atendem aos parâmetros de durabilidade do concreto, e com isso o uso da CCA natural seria um importante contribuinte na sustentabilidade e preservação do meio ambiente pela construção civil.

[pt] Nesta dissertação foram desenvolvidas técnicas de controle por aprendizado acelerado e Neuro-Fuzzy, aplicadas em um sistema servo-hidráulico para ensaio de fadiga. Este sistema tem o propósito de fazer ensaios em materiais para prever a resistência à fadiga dos materiais. O trabalho envolveu quatro etapas principais: levantamento bibliográfico, desenvolvimento de um controle por aprendizado acelerado, desenvolvimento de um controle por aprendizado Neuro-Fuzzy, e implementação experimental dos modelos de controle por aprendizado proposto em uma máquina de ensaios de materiais. A implementação do controle por aprendizado acelerado foi feita a partir do modelo de controle desenvolvido por Alva, com o objetivo de acelerar o processo de aprendizagem. Esta metodologia consiste em fazer um controle do tipo bang-bang, restringindo a servo-válvula a trabalhar sempre em seus limites extremos de operação, i.e., procurando mantê-la sempre completamente aberta em uma ou outra direção. Para manter a servo-válvula trabalhando em seus limites de seu funcionamento, os instantes ótimos para as reversões são obtidos pelo algoritmo de aprendizado, e armazenados em tabelas específicas para cada tipo de carregamento. Estes pontos de reversão dependem de diversos fatores, como a amplitude e carga média da solicitação, e são influenciados pela dinâmica do sistema. Na metodologia proposta, a lei de aprendizado inclui um termo de momentum que permite acelerar a aprendizagem dos valores das tabelas constantemente durante a execução dos testes, melhorando a resposta a cada evento. O desenvolvimento de um controle por aprendizado Neuro-Fuzzy foi motivado pela necessidade de ter um agente com a capacidade de aprendizado e armazenamento dos pontos ótimos de reversão. Este modelo de controle também consiste na implementação de um controle do tipo bang-bang, trabalhando com a servo-válvula sempre nos seus limites extremos de operação. O instante de reversão é determinado pelo sistema Neuro-Fuzzy, o qual tem como entradas a gama (dobro da amplitude) e o valor mínimo do carregamento solicitado. O processo de aprendizado é feito pelas atualizações dos pesos do sistema Neuro-Fuzzy, baseado nos erros obtidos durante a execução dos testes, melhorando a resposta do sistema a cada evento. A validação experimental dos modelos propostos é feita em uma máquina servohidráulica de ensaios de fadiga. Para este fim, o algoritmo de controle proposto foi implementado em tempo real em um módulo de controle CompactRIO da National Instruments. Os testes efetuados demonstraram a eficiência da metodologia proposta. / [en] In this thesis, accelerated learning and Neuro-Fuzzy control techniques were developed and applied to a servo-hydraulic system used in fatigue tests. This work involved four main stages: literature review, development of an accelerated learning control, development of a Neuro-Fuzzy control, and implementation of the learning control models into a fatigue testing machine. The accelerated learning control was implemented based on a learning control developed in previous works, introducing a faster learning law. Both learning control methodologies consist on implementing a bang-bang control, forcing the servovalve to always work in its operational limits. As the servo-valve works in its operational limits, the reversion points to achieve every peak or valley in the desired history are obtained by the learning algorithm, and stored in a specific table for each combination of minimum and mean load. The servo-valve reversion points depend on a few factors, such as alternate and mean loading components, while they are as well influenced by the system dynamics. In the proposed accelerated methodology, the learning law includes one momentum term that allows to speed up the learning process of the table cell values during the execution of the tests. The developed Neuro-Fuzzy control also consists on a bang-bang control, making the servo-valve work in its operational limits. However, here the instant of each reversion is determined by the Neuro-Fuzzy system, which has the load range and minimum load required as inputs. The learning process is made by the update of the Neuro-Fuzzy system weights, based on the errors obtained during the execution of the test.The experimental validation of the proposed models was made using a servo-hydraulic testing machine. The control algorithm was implemented in real time in a C-RIO computational system. The tests demonstrated the efficiency of the proposed methodology.