Neste trabalho, estudou-se a viabilidade da aplicação de revestimentos de ferro fundido branco multicomponente (FFBMC) pelo processo de aspersão térmica por chama hipersônica (HVOF). A melhor condição de aspersão, variando-se a vazão e razão dos gases oxigênio e propano, a distância de aspersão e a granulometria do pó, foi utilizada para aplicação dos revestimentos em substratos de aço e de FFBMC com e sem preaquecimento. Caracterizaramse os revestimentos de FFBMC em relação ao teor de carbono, temperatura final, espessura, porosidade, dureza, aderência, perda de massa, coeficiente de atrito e mecanismo de desgaste abrasivo. Os revestimentos com menor porosidade e maior dureza foram aqueles depositados com razão oxigênio/propano de 4,6, 200 mm de distância de aspersão e granulometria entre 20 e 45 μm. Com esses parâmetros obtiveram-se revestimentos com aderência de 84 MPa, em substratos de aço sem preaquecimento e temperatura final de 200 °C, sendo que o fator mais importante no valor da aderência foi a temperatura final do revestimento. Além disso, a perda de massa foi semelhante aos valores obtidos para amostras de FFBMC fundidas, temperadas e revenidas. Os fatores responsáveis por estes valores foram a eliminação da austenita retida e a sinterização das partículas do revestimento quando as amostras foram temperadas e revenidas. O mecanismo de desgaste predominante foi o microcorte associado à fratura das lamelas próximas das partículas não fundidas, poros de aspersão e dos vazios formados no processo de desgaste. Considerando os níveis de aderência e perda de massa obtidas neste trabalho é viável a aplicação de FFBM por aspersão térmica HVOF. / In this work, the viability of the application of multicomponent white cast iron coatings was studied using high velocity oxygen fuel thermal spray process. The best spray condition, varying the oxygen and propane flow rate, the oxygen/propane ratio, the spraying distance and the powder size, was used for the application of coatings in steel and multicomponent white cast iron substrates with and without preheating. Carbon content, final temperature, thickness, porosity, hardness, adherence, mass loss, friction coefficient and abrasive wear mechanism of the coatings were characterized. The coatings that presented lower porosity and greater hardness were those deposited with oxygen/propane ratio of 4.6, spraying distance of 200 mm and powder size between 20 and 45 μm. With these parameters, coatings with adherence of 84 MPa in steel substrate, without preheating and final temperature of 200 °C, were obtained. The final temperature was identified as the most important factor for the adherence value. Moreover, the coating mass loss was similar to the multi-component white cast iron substrate tempered and annealed. The factors responsible for the high adherence and lower mass loss were the elimination of the retained austenite and the sintering of particles of the coating when the samples were tempered and annealed. The predominant wear mechanism was microcutting associated with the fracture of the lamellae near to unmelted particles, pores of spraying process and the voids formed in the wear process. Considering the levels of adherence and mass loss verified in this work, the application of multicomponent white cast iron coatings using high velocity oxygen fuel thermal spray process is viable.

A grande ocorrência de manifestações patológicas em revestimentos de argamassa associadas à falha de aderência a substratos de concreto cada vez mais chama a atenção do meio técnico, pois além de prejuízos às edificações, pode representar risco aos usuários, motivando diversos trabalhos sobre o assunto. Abordando o problema, a presente dissertação teve como tema a aderência de revestimentos de argamassa à substratos de concreto estrutural. Além da revisão bibliográfica, foram realizadas uma pesquisa em cima de dados de ensaios de resistência de aderência de revestimentos de argamassa em obras e edificações em uso e um programa experimental executado em laboratório. A pesquisa analisou dados obtidos de determinações de resistência de aderência à tração em revestimentos de argamassa de construções e edificações em uso em cidades do Rio Grande do Sul, principalmente na capital Porto Alegre. As informações foram coletadas de ensaios em analogia à NBR 13528 (ABNT, 1995) realizados pelo Departamento de Materiais de Construção Civil da Fundação de Ciência e Tecnologia (CIENTEC/RS) entre 1998 e 2009, totalizando 2616 resultados. Foram correlacionados resistências de aderência, regiões de ruptura e tipos de revestimentos e substratos com o objetivo de analisar as interações destes parâmetros com os resultados de aderência. Entre as constatações destacam-se a aderência dos revestimentos aplicados sobre substratos de concreto estrutural, inferior aos substratos de alvenaria, que apresentaram média de aderência 60 % superior, e a maior ocorrência e menor valor médio de resistência das rupturas na interface concreto/chapisco nos ensaios realizados em revestimentos sobre concreto, resultados que ressaltam a importância do tema abordado e o programa experimental desta dissertação. O experimento realizado em laboratório analisou a influência da cura do chapisco na resistência de aderência de revestimentos de argamassa sobre painéis de concreto utilizando diferentes chapiscos, três convencionais e um industrializado (do tipo adesivo e aplicado com desempenadeira). Dos chapiscos convencionais, dois utilizaram CP IV-32 com traços 1:2 e 1:3 (em volume) e um utilizou CP II-Z e traço 1:3. As camadas de chapisco, logo após sua aplicação, receberam diferentes tratamentos de cura, variando a temperatura do ambiente (23°C e 50°C) e a umidificação das amostras, mantendo-se fixas a umidade do ambiente, os substratos e os revestimentos aplicados após cura dos chapiscos. A resistência de aderência à tração dos revestimentos foi verificada segundo a NBR 13528 (ABNT, 1995). O chapisco industrializado apresentou resistência de aderência 156 % superior à média dos chapiscos convencionais. Entre os chapiscos convencionais, o cimento utilizado mostrou influência significativa na aderência, onde o CP II-Z apresentou resultados superiores ao CP IV. A temperatura de cura também foi significativa nos valores de aderência dos chapiscos, que apresentaram queda significativa de 47,3 % quando curados com temperatura de 50°C. Corpos-de-prova moldados das argamassas de chapisco e curados de forma equivalente aos chapiscos dos painéis foram ensaiados quanto à resistência mecânica e absorção por capilaridade, segundo as NBR’s 13279 e 15259 (ABNT, 2005) respectivamente, onde foram percebidos efeitos significativos da temperatura e tipo de cura e tipo de chapisco nos resultados. / The high occurrence of pathologies in the mortar coverings associated with the failure of adhesion to concrete substrate increasingly catch the attention of technical community, as well as damage to buildings, can pose a hazard to users, resulting in several works on the subject. Approaching the subject, this paper was titled the adhesion of mortar renderings to structural concrete substrates. In addition to the literature review, were conducted a research upon data from tests on bond strength of mortar renderings in works and buildings in use and an experimental program performed in laboratory. The study analyzed data obtained from measurements of bond tensile strength in mortar renderings of constructions and buildings in use in cities of Rio Grande do Sul, mainly in the capital Porto Alegre. Information was collected from tests in analogy to NBR 13528 (ABNT, 1995) conducted by the Department of Construction Material of the Foundation of Science and Technology (CIENTEC/RS) between 1998 and 2009, totaling 2616 results. Resistances were correlated to adherence, regions of rupture and types of renderings and substrates in order to analyze the interactions of these parameters with the bond strength results. Among the findings highlight the adherence of coatings applied to substrates of structural concrete, below the masonry substrates, which showed an average 60% higher, and a higher rate and lower mean resistance of the breaks at the interface concrete/slurry in the trials performed in coatings on concrete, results that accentuate the importance of the theme and the experimental program of this paper. The laboratory experiment examined the influence of slurry mortar curing on the bond strength of mortar renderings on concrete panels using different slurry mortars, three conventional and one industrialized (adhesive type and applied with spattle). Two of conventional mortars used CP IV-32 1:2 and 1:3 volume proportion and one used CP II-Z and 1:3 proportion. Soon after its application, the layer of slurry mortar, received different curing treatments, varying the temperature (23°C and 50°C) and humidification of the samples, keeping fixed the ambient humidity, substrate concretes and renderings applied after slurry curing. The bond tensile strength of renderings was verified according to NBR 13528 (ABNT, 1995). The industrialized slurry mortar presented bond strength 156% higher than the average conventional slurrys. Among conventional mortars, cement used showed significant influence on bond strength, where the CP II-Z showed better results than the CP IV. The curing temperature was also significant in the bond strength values of slurrys, which decreased significantly from 47.3% when cured at 50°C. Specimens of slurry mortars and cured in an equivalent manner to rendered panels were tested for mechanical strength and absorption by capillarity, according to NBR's 13,279 and 15259 (ABNT, 2005) respectively, which were perceived significant effects of temperature and type of curing and type of mortars on the results.

Avaliação da aderência de chapiscos em substratos de concretos estruturais. Com o objetivo de aprimorar a microestrutura da zona de interface argamassa/concreto e aumentar a resistência de aderência do revestimento, utilizou-se chapisco com baixa relação água/aglomerante e adição da sílica ativa extraída da casca de arroz como tratamento da zona de interface da argamassa e substrato. Para avaliar a aderência do revestimento realizaram-se ensaios de determinação da resistência de aderência à tração. Utilizou-se a técnica de microscopia eletrônica de varredura associada à espectrografia por dispersão de energia para analisar a microestrutura da zona de interface do chapisco e concreto. Os resultados do programa experimental evidenciaram que, quando se utiliza a sílica extraída da casca de arroz no chapisco, em teores de 5% em relação à massa de cimento, há aumentos significativos de resistência de aderência do revestimento. Nos estudos microestruturais, foi possível observar que devido às ações físicas e químicas da sílica da casca de arroz, formou-se uma microestrutura densa, de baixa porosidade e com a presença de produtos hidratados pouco cristalinos na interface chapisco/concreto. A implementação de uma ponte de ligação constituída por chapiscos com sílica ativa, entre os substratos e as argamassas de revestimento, mostrou-se eficiente em superfícies muito lisas ou em materiais pouco porosos, como no caso das estruturas de concreto armado. / The present thesis evaluates the adherence of slurry mortars in substrates of structural concretes. To optimize the microstructure of the interfacial transition zone of mortar and concrete and to improve the adherence of mortar renderings, slurry mortars of lower water/cement ratio with silica obtained from rice husk were used as treatment of interfacial transition zone. In order to evaluate adherence, bond strength tests were realized. The microstructural characterization of the interfacial transition zone of slurry mortars and concrete was performed by scanning electronic microscopy. The results indicate that adding silica obtained from rice husk into the slurry mortars increases the bond strength. Moreover, the formation of a dense microstructure is observed in the interfacial transition zone of slurry mortar and concrete due to the microfiller effect and high pozzolanic activity of the silica obtained from rice husk. The implementation of a connection bridge constituted by slurry mortars with the addition of the silica obtained from rice husk between the substrate and the mortar rendering showed to be efficient in the substrates with low porosity, as in the case of concrete structures.

Revestimentos de argamassa, embora largamente utilizados, ainda e cada vez mais, geram interesse, tanto por parte do meio acadêmico quanto pelas empresas construtoras. Este fato se deve pela, sempre presente, necessidade de melhoria da tecnologia, visando, principalmente, maior conhecimento dos elementos constituintes do sistema de revestimento e, também, devido ao grande número de manifestações patológicas ocorridas neste tipo de revestimento, em especial o descolamento. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da camada de preparo da base, o chapisco, quanto a sua forma de aplicação e composição, na resistência de aderência de revestimentos de argamassa aplicados sobre substrato de concreto de baixa porosidade. Para isso, foram moldadas placas de concreto com dimensões de (35x25x5)cm e resistência, aos 28 dias de, aproximadamente, 30MPa, que receberam argamassa de chapisco e posteriormente foram revestidos com argamassa de revestimento. Afim de isolar o efeito do chapisco, nesta pesquisa, o substrato de concreto e a argamassa de revestimento foram mantidos fixos, sendo, então, o chapisco o único elemento variável do sistema. Em relação ao chapisco variou-se sua forma de aplicação (manual e mecanizada), sua composição, onde foi analisada a mudança de granulometria (uma contínua e bem graduada e uma descontínua e mal graduada), a introdução de sílica ativa e de aditivo retentor de água. O substrato de concreto teve cura submersa em água e cal, durante 28 dias, e a argamassa de chapisco e a argamassa de revestimento foram curadas à temperatura de 23±2°C e umidade relativa do ar de 60±10% por 3 e 28 dias, respectivamente. Após 59 dias do início da moldagem, o conjunto “substrato+chapisco+argamassa de revestimento” foi submetido aos ensaios de resistência de aderência à tração e ao cisalhamento. A partir dos resultados obtidos é possível afirmar que quanto a forma de aplicação, a aplicação mecanizada utilizada, de recipiente acoplado, a canequinha, não gerou resultados satisfatórios, uma vez que para as características da argamassa de chapisco utilizada, sendo está de alta relação água/cimento, a aplicação resultou em uma camada desuniforme, mostrando que aplicação manual, mesmo rústica, para chapiscos ainda é a melhor escolha. Quanto a composição do chapisco, os melhores resultados obtidos para a resistência de aderência foram obtidos com chapiscos confeccionados com areia de granulometria contínua e bem graduada. A introdução da sílica no chapisco mostrou uma tendência de melhora para a resistência de aderência à tração e uma melhoria significativa, comprovada por análise estatística, na resistência ao cisalhamento e a introdução de aditivo retentor de água, promoveu uma melhora significativa na resistência de aderência à tração e uma tendência de melhora na resistência de aderência ao cisalhamento. / Although widely used, mortar wall coverings still generate interest by both academia and construction companies. This fact is caused by the ever-present need for improved technology, having as principal objective the more refined knowledge about the constituents of the coating system and also the large number of pathologies occurring in this type of siding, in particular its detachment. In this context, this study had the objective of analizing the influence of the application form and composition of slurry mortar on the bonding strength of coatings applied over concrete substrate. For this, concrete plates of 35x25x5cm were molded, with compressive strength at 28 days of, approximately, 30MPa. After that, the plates were coated with coating mortar and slurry mortar. In order to isolate the effect of slurry mortar in this research, the concrete substrate and mortar coating were kept fixed, and the slurry mortar is the only variable element of the system. It was varied the form of application (manual and mechanized), the composition, where were analyzed the change of sand granulometry (a continuous and well-graded, a discontinuous and bad-graded), the introduction of silica and water retaining additive. The concrete substrate was curing in water and lime for 28 days, and mortar coating and slurry mortar were cured at 23±2°C and relative humidity of 60±10%, for 3 and 28 days, respectively. After 59 days from the start of the molding of concrete plates, the "substrate+slurry mortar+mortar coating" samples were subjected to tests of tensile bond strength and shear. From the results obtained, were is can be said that the mechanized application form used did not generate satisfactory results, possibly due to high water/cement ratio of the slurry mortar used, resulting in an uneven layer, showing that manual application, even rustic, for slurry mortar is still the best choice. For the composition of slurry mortar, the best results for bond strength were obtained with slurry mortars made with well-graded sand with a continuous granulometric. The introduction of silica in the slurry mortar showed a tendency to increase the tensile bond strength and a significant increase, proven by statistical analysis, in shear bond strength. The introduction of water retaining additive, a significant improvement in tensile bond strength and a tendency to increase the shear bond strength.

O estudo do comportamento de aderência tem recebido grande atenção desde o final da década de 40, entretanto muitas incertezas persistem no que tange à definição do melhor método de ensaio e do desempenho esperado ao longo da vida útil de uma estrutura, especialmente quando a mesma está exposta a condições ambientais desfavoráveis. A corrosão da armadura e a degradação térmica devida à exposição a altas temperaturas são exemplos de situações onde ocorrem importantes modificações nas propriedades dos materiais envolvidos, tendo forte impacto no desempenho da aderência. Tendo em vista que esta é uma propriedade de fundamental importância para a adequada transferência de esforços e compatibilização de deformações entre o concreto e o aço, colaborando para um bom desempenho global da estrutura, o estudo destes efeitos é vital. Este trabalho propõe a elaboração de um modelo matemático que represente o comportamento de aderência de peças submetidas à corrosão de armadura e à exposição a elevadas temperaturas. Além disto, busca realizar uma comparação entre os resultados obtidos por três métodos distintos de ensaios. Para a elaboração do modelo matemático foram produzidos cps de concreto com diferentes resistências à compressão, nos quais foram inseridas barras de aço de distintos diâmetros, para capturar a influência destas variáveis independentes. A modelagem estatística utilizou o modelo cubo-estrela, com definição de 5 níveis de referência para as variáveis temperaturas de exposição (ambiente, 200°C, 400°C, 600°C e 800°C), taxa de corrosão (0, 3, 6, 9 e 12% de perda de massa) e diâmetro da barra (8, 12.5, 16, 20 e 25 mm); e de 3 níveis para a resistência do concreto (25, 45 e 65 MPa). A determinação do comportamento de aderência foi executada através de duas técnicas de ensaio, selecionadas dentre as várias descritas na literatura: o ensaio de arrancamento simples (pull-out test), recomendado pela RILEM (1973), e o ensaio de arrancamento excêntrico (cantilever bond test), proposto por KEMP ET AL (1968). Ambas se caracterizam por serem ensaios de arrancamento, entretanto a primeira apresenta somente tensões de tração e de compressão e a segunda apresenta, além das tensões de tração e compressão, as de cisalhamento e de flexão, gerando uma situação mais próxima do que ocorre em estruturas reais. Para permitir a comparação entre métodos de ensaio com filosofias diferentes, mais uma técnica foi selecionada, o ensaio de viga (beam test), também recomendado pela RILEM (1973). De acordo com a análise dos resultados, o ensaio de arrancamento simples e de viga fornecem, respectivamente, valores de tensão de aderência, cerca de, 70% e 150% superiores aos obtidos em ensaios de arrancamento excêntrico. Os dados indicam, ainda, que os efeitos de deterioração são extremamente importantes para avaliação do desempenho final da aderência. Percebe-se que, para temperaturas mais baixas, até aproximadamente 300°C, a temperatura não provoca alteração no desempenho da aderência, mas, a partir de 550°C, a redução é superior a 50%, para concretos de resistências elevadas (acima de 50 MPa). Já a corrosão apresenta comportamento diferenciado, resultando em um acréscimo de cerca de 17%, da tensão de aderência para baixas taxas de perda de massa e posterior perda de desempenho com o aumento desta. / The study of the bonding mechanism in reinforced concrete elements has received attention from researchers since the forties. Nonetheless, there are still doubts regarding test methods and long term performance, especially when the structure is subjected to aggressive environmental conditions. Rebar corrosion and thermal degradation due to exposure to high temperatures are important examples of instances when significant changes in material properties take place, resulting in alterations of bonding performance. The study of these effects are vital, given that bonding is a fundamental property to ensure the adequate transfer of tensile stresses and strains between concrete and the steel rebar, which ensures good structural behavior. The proposed research aims to generate a mathematical model to explain the bonding behavior of structural RC elements subject to chloride corrosion and exposure to fire conditions. Besides, it seeks to compare results obtained using 3 distinct test methods for bonding evaluation. To this end, concrete specimens with different compressive strengths (25, 45 e 65 MPa) were produced, and bars of various diameters (8, 12.5, 16, 20 e 25 mm) were inserted in them. A statistical approach was adopted to reduce the experimental matrix, using the cube-star model, with 5 reference levels for the variables temperature of exposure (laboratory, 200°C, 400°C, 600°C e 800°C), corrosion rates (0, 3, 6, 9 e 12% weight loss) and bar diameter; and 3 levels for the variable concrete compressive strength, as discussed above. The bonding resistance was determined using two test methods selected from the various methodologies discussed in the literature: the RILEM pull-out test (1973) and the cantilever bond test, proposed by KEMP ET AL in 1968. Both evaluate bonding stresses, but the second one introduces shear and bending forces that create a stress distribution more close to the one found in real concrete beams. In order to improve the comparison between test methods, another technique was used in the second part of the work. The chosen technique was the beam test recommended by RILEM in 1973. According of the test results the pull-out test and the beam test result, respectively, in bonding values 70% e 150% higher than the ones registered in the cantilever bond test. The data obtained indicates, also, that the deterioration effects are extremely important to evaluate the bonding performance. For lower exposure temperature, up to around 300°C, the bonding behavior is not affected by the heat. But when the temperature exceeds 550°C, the bonding loss is higher than 50%, for the concretes with higher compressive strength (> 50 MPa). The deterioration by corrosion improves slightly the bonding resistance (up to 20%) when corrosion rates are lower than 1.5%. However, when corrosion increases, the bonding capacity decreases quite rapidly.

A grande ocorrência de manifestações patológicas em revestimentos de argamassa associadas à falha de aderência a substratos de concreto cada vez mais chama a atenção do meio técnico, pois além de prejuízos às edificações, pode representar risco aos usuários, motivando diversos trabalhos sobre o assunto. Abordando o problema, a presente dissertação teve como tema a aderência de revestimentos de argamassa à substratos de concreto estrutural. Além da revisão bibliográfica, foram realizadas uma pesquisa em cima de dados de ensaios de resistência de aderência de revestimentos de argamassa em obras e edificações em uso e um programa experimental executado em laboratório. A pesquisa analisou dados obtidos de determinações de resistência de aderência à tração em revestimentos de argamassa de construções e edificações em uso em cidades do Rio Grande do Sul, principalmente na capital Porto Alegre. As informações foram coletadas de ensaios em analogia à NBR 13528 (ABNT, 1995) realizados pelo Departamento de Materiais de Construção Civil da Fundação de Ciência e Tecnologia (CIENTEC/RS) entre 1998 e 2009, totalizando 2616 resultados. Foram correlacionados resistências de aderência, regiões de ruptura e tipos de revestimentos e substratos com o objetivo de analisar as interações destes parâmetros com os resultados de aderência. Entre as constatações destacam-se a aderência dos revestimentos aplicados sobre substratos de concreto estrutural, inferior aos substratos de alvenaria, que apresentaram média de aderência 60 % superior, e a maior ocorrência e menor valor médio de resistência das rupturas na interface concreto/chapisco nos ensaios realizados em revestimentos sobre concreto, resultados que ressaltam a importância do tema abordado e o programa experimental desta dissertação. O experimento realizado em laboratório analisou a influência da cura do chapisco na resistência de aderência de revestimentos de argamassa sobre painéis de concreto utilizando diferentes chapiscos, três convencionais e um industrializado (do tipo adesivo e aplicado com desempenadeira). Dos chapiscos convencionais, dois utilizaram CP IV-32 com traços 1:2 e 1:3 (em volume) e um utilizou CP II-Z e traço 1:3. As camadas de chapisco, logo após sua aplicação, receberam diferentes tratamentos de cura, variando a temperatura do ambiente (23°C e 50°C) e a umidificação das amostras, mantendo-se fixas a umidade do ambiente, os substratos e os revestimentos aplicados após cura dos chapiscos. A resistência de aderência à tração dos revestimentos foi verificada segundo a NBR 13528 (ABNT, 1995). O chapisco industrializado apresentou resistência de aderência 156 % superior à média dos chapiscos convencionais. Entre os chapiscos convencionais, o cimento utilizado mostrou influência significativa na aderência, onde o CP II-Z apresentou resultados superiores ao CP IV. A temperatura de cura também foi significativa nos valores de aderência dos chapiscos, que apresentaram queda significativa de 47,3 % quando curados com temperatura de 50°C. Corpos-de-prova moldados das argamassas de chapisco e curados de forma equivalente aos chapiscos dos painéis foram ensaiados quanto à resistência mecânica e absorção por capilaridade, segundo as NBR’s 13279 e 15259 (ABNT, 2005) respectivamente, onde foram percebidos efeitos significativos da temperatura e tipo de cura e tipo de chapisco nos resultados. / The high occurrence of pathologies in the mortar coverings associated with the failure of adhesion to concrete substrate increasingly catch the attention of technical community, as well as damage to buildings, can pose a hazard to users, resulting in several works on the subject. Approaching the subject, this paper was titled the adhesion of mortar renderings to structural concrete substrates. In addition to the literature review, were conducted a research upon data from tests on bond strength of mortar renderings in works and buildings in use and an experimental program performed in laboratory. The study analyzed data obtained from measurements of bond tensile strength in mortar renderings of constructions and buildings in use in cities of Rio Grande do Sul, mainly in the capital Porto Alegre. Information was collected from tests in analogy to NBR 13528 (ABNT, 1995) conducted by the Department of Construction Material of the Foundation of Science and Technology (CIENTEC/RS) between 1998 and 2009, totaling 2616 results. Resistances were correlated to adherence, regions of rupture and types of renderings and substrates in order to analyze the interactions of these parameters with the bond strength results. Among the findings highlight the adherence of coatings applied to substrates of structural concrete, below the masonry substrates, which showed an average 60% higher, and a higher rate and lower mean resistance of the breaks at the interface concrete/slurry in the trials performed in coatings on concrete, results that accentuate the importance of the theme and the experimental program of this paper. The laboratory experiment examined the influence of slurry mortar curing on the bond strength of mortar renderings on concrete panels using different slurry mortars, three conventional and one industrialized (adhesive type and applied with spattle). Two of conventional mortars used CP IV-32 1:2 and 1:3 volume proportion and one used CP II-Z and 1:3 proportion. Soon after its application, the layer of slurry mortar, received different curing treatments, varying the temperature (23°C and 50°C) and humidification of the samples, keeping fixed the ambient humidity, substrate concretes and renderings applied after slurry curing. The bond tensile strength of renderings was verified according to NBR 13528 (ABNT, 1995). The industrialized slurry mortar presented bond strength 156% higher than the average conventional slurrys. Among conventional mortars, cement used showed significant influence on bond strength, where the CP II-Z showed better results than the CP IV. The curing temperature was also significant in the bond strength values of slurrys, which decreased significantly from 47.3% when cured at 50°C. Specimens of slurry mortars and cured in an equivalent manner to rendered panels were tested for mechanical strength and absorption by capillarity, according to NBR's 13,279 and 15259 (ABNT, 2005) respectively, which were perceived significant effects of temperature and type of curing and type of mortars on the results.

Os resultados permitiram a redação de quatro artigos. Aspectos microbiológicos e clínicos de corinebacterioses em pacientes com câncer observados durante cinco anos foram descritos no Artigo 1. No Artigo 2 foram apresentados casos de bacteremia causados por corinebactérias invasivas não toxigênicas em dois períodos com intervalo de sete anos. As infecções em pacientes com câncer por C. diphtheriae, causando casos clínicos atípicos foram descritas no Artigo 3, além do estudo dos principais fatores de virulência de uma cepa de C. diphtheriae isolada de infecção associada ao cateter de nefrostomia foi descrita no Artigo 4. Resumidamente no Artigo 1, além dos aspectos clínico-epidemiológicos foram avaliados os perfis de resistência aos antimicrobianos e o potencial de virulência dos micro-organismos. Em cinco anos, 932 amostras de corinebactérias, com perfis de resistência aos antimicrobianos testados, foram isoladas de pacientes com câncer. As espécies predominantes foram Corynebacterium amycolatum (44,7%), Corynebacterium minutissimum (18,3%) e Corynebacterium pseudodiphtheriticum (8,5%). O uso de catéteres de longa permanência e a neutropenia, foram às condições importantes para infecção por corinebactérias. As doenças de base mais comuns foram os tumores sólidos. Pacientes hospitalizados apresentaram risco seis vezes maior de morrer, quando relacionadas às taxas de mortalidade com 30 dias (RC= 5,5; IC 95%= 1,15-26,30; p= 0,033). As bacteremias (Artigo 2) causadas por corinebactérias foram observadas em dois períodos: 2003-2004 (n=38) e de 2012-2013 (n=24). As espécies multirresistentes C. amycolatum e Corynebacterium jeikeium foram os principais responsáveis pelos quadros de bacteremia. Havia 34 pacientes com tumores sólidos e 28 pacientes com doenças linfoproliferativas, sendo que 21 deles apresentavam neutropenia e 54 utilizavam cateter venoso central. Em 41 pacientes havia infecção relacionada ou associada aos dispositivos intravasculares. Os pacientes com bacteremia responderam ao tratamento com vancomicina após a remoção do cateter. O comportamento agressivo da neoplasia, o tempo de internação hospitalar e o uso de CVC aumentaram o risco de bacteremias por Corynebacterium spp. No Artigo 3, 17 casos de infecções atípicas causadas por Corynebacterium diphtheriae foram diagnosticadas de 1996 a 2013. A incidência de C. diphtheriae correspondeu a 15,8 casos/100.000 admissões, 465 vezes maior que a incidência de difteria na população brasileira. Sintomas toxêmicos foram observados em nove pacientes, embora quadros de difteria clássica e endocardite não fossem observados. O perfil eletroforético em campo pulsado (PFGE) demonstrou um perfil de distribuição endêmica, apesar de haver dois casos de pacientes com o mesmo perfil eletroforético sugerindo transmissão relacionada aos cuidados à saúde. A adesão em superfícies bióticas e abióticas e produção de biofilme em cateter de poliuretano (Artigo 4) foi demonstrada em C. diphtheriae não toxigênico no sítio de inserção do cateter de nefrostomia. Os dados desses artigos permitiram concluir que (i) diferentes espécies de corinebactérias multirresistentes foram capazes de causar infecções em pacientes com câncer, incluindo bacteremias; (ii) C. diphtheriae foi capaz de causar infecções graves em indivíduos imunocomprometidos, incluindo infecções relacionadas ao uso de dispositivos invasivos em populações de risco, tais como pacientes com câncer. / A retrospective study at the InstitutoNacional doCâncer-INCA (National Cancer Institute) in Rio de Janeiro, Brazil examined infections of Corynebacterium sp. in cancer patients. The results were presented in four papers. Article 1 describes microbiological and clinical aspects of corynebacteriosis in cancer patients observed over five years. Article 2 presents cases of bacteremia caused by invasive non-toxigenic corynebacteria observed in 2003-2004 and seven years later in 2012-2013. Article 3 presents atypical clinical cases of cancer patients infected by Corynebacterium diphtheriae, while Article 4 is a study of the major bacterial virulence factors of an isolated strain of C. diphtheriae in infections associated with nephrostomy catheters.In addition to clinical and epidemiological aspects, Article 1 evaluates the antimicrobial resistance profiles and potential virulence factor of microorganisms. Over a period of five years, 932 samples of corynebacteria with antimicrobial resistance profiles were isolated from patients with cancer. The predominant species were Corynebacterium amycolatum (44.7%), Corynebacterium minutissimum (18.3%) and Corynebacterium pseudodiphtheriticum (8.5%).Long-term catheter use and neutropenia were the major conditions for infection by corynebacteria. Solid tumors were the most common underlying illness. The 30-day mortality rate for patients with corynebacteria infections was six times greater in hospitalized patients than for non-hospitalized patients (OR = 5.5, 95% CI = 1.15 to 26.30, p = 0.033).In Article 2, bacteremia caused by corynebacteria were observed in two time frames: 2003 to 2004 (n=38) and 2012 to 2103 (n=24). The multidrug-resistant species C. amycolatum and Corynebacterium jeikeium were responsible for invasive diseases.There were 34 patients with solid tumors and 28 patients with lymphoproliferative diseases, of which 21 had neutropenia and 54 used central venous catheter. Forty-one patients experienced infection related to or associated with intravascular device. Patients with bacteremia responded to treatment with vancomycin after removal of the catheter. The aggressive behavior of the neoplasia, the hospital stay and the use of central venous catheter increased risk of bacteremias by Corynebacterium sp. In Article 3, 17 cases of atypical infections caused by Corynebacterium diphtheriae were diagnosed from 1996 to 2013. The incidence of C. diphtheriae corresponded to 15.8 cases per 100,000 admissions which is 465 times greater than the incidence of diphtheria in the Brazilian population. Toxemic symptoms were observed in nine patients, although clinical signs of classical diphtheria and endocarditis were not observed.The Pulsed-field gel electrophoretic (PFGE) demonstrated a profile of endemic distribution, although there were two cases with identical profiles suggesting health care-related infections.Article 4demonstrates that non-toxigenic C. diphtheriae attaches to biotic and abiotic surfaces with the production of biofilm in polyurethane catheters at the nephrostomy insertion site. The data presented in these papers permit a conclusion the (i) different species of multidrug-resistant corynebacteria are capable of causing infections in cancer patients, including bacteremias; (ii) C. diphtheriae is capable of causing serious infections in immunocompromised individuals, including infections related to the use of disposable devices among at-risk populations such as those with cancer.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In vitro assays were conducted to develop a method to estimate activity of bacterial enzymes in the rumen and the effect of changes in pH (5.5, 6.0, 6.5 and 7.0) and concentration of soluble carbohydrates (0, 100, 200 and 300 mg / dl) on adhesion to forage particles and ruminal bacterial fibrolytic activity. To evaluate the enzymatic extraction methods, samples of ryegrass (Lolium multiflorum) were incubated in a bovine rumen during 24-h and used to obtain enzymatic extracts through different extraction methods: sonication, sonication + lyzozyme, lyzozyme and without previous treatment (control). Then, the enzymatic extract was incubated with carboxymethylcelullose (CMC) and measured the reducing liberated sugars. The enzymatic extraction method did not affect significantly the enzymatic activity, but the standard deviation was lower when extraction only was through sonication. In another methodological assay, the effect of the reaction time between enzymatic extract and substrate on relative enzymatic activity (nmol of reducing sugars/ g DM of sample residue/ min) was tested. The relative activity decreased exponentially with time and stabilized after 240-min of incubation. To evaluate the effects of pH and concentration of sugars on bacterial attachment to feed particles and his degradability, samples of ryegrass (Lolium multiflorum) or cynodon (Cynodon dactilon) were incubated in vitro for 24-h in mediums with different pH (5,5; 6,0; 6,5 or 7,0) or different initial concentrations of glucose (0, 100, 200 and 300 mg/dl). The DM and phosphorus content (phosphorus was assumed be of bacterial origin) were determined in the fermentation residue. In ryegrass samples degradability and the residual phosphorus content were higher than in cynodon (P<0.01) and both factors were affected linearly and positively by pH (<0.01). The increase of soluble carbohydrates concentration exerted linear and negative effects on bacterial attachment (P<0.01), but it did not affected forage degradability. The effect of pH and sugar concentration was evaluated on fibrolityc enzyme activity in residues of the samples incubated in the rumen for 24-h and extracted through sonication. The enzymatic extract was incubated for 240-min with xylan or CMC in reaction mediums with different pH or sugar concentrations. In average, the activity of the enzymes extracted from the ryegrass residue was superior to the cynodon ones (P<0.01). On the other hand, the effect of both factors varied among assays and with the sample type, e.g. in different assays was observed that the pH effect was linear (P<0.05), quadratic (P<0.05) or even do not adjusted to none of the regressions. In the same way, the effect of presence of different concentrations of sugars in the medium on enzyme activity was quadratic mainly (P<0.01). In conclusion, the bacterial attachment to the forage particles was related directly to pH and inversely with concentration of soluble sugars in the incubation medium. However, these effects were less evident on enzymatic fibrolytic activity. / Ensaios in vitro foram conduzidos com o objetivo de desenvolver um método para estimar atividade de enzimas bacterianas do rúmen e avaliar os efeitos da alteração no pH e na concentração de carboidratos solúveis sobre a aderência às partículas de forragem e sobre a atividade fibrolítica bacteriana ruminal. Para avaliação de métodos de extração enzimática, amostras de azevém (lolium multiflorum) foram incubadas no rúmen de um bovino durante 24 horas e utilizadas para obtenção de extratos enzimáticos por diferentes métodos de extração: sonicação, sonicação + lisozima, lisozima e sem tratamento prévio (controle). O extrato enzimático foi então incubado com carboximetilcelulose (CMC) e medido a liberação de açúcares redutores. O método de extração de enzimas não afetou significativamente a atividade enzimática, mas o desvio padrão foi menor quando a extração foi somente por sonicação. Em outro ensaio metodológico foi testado o efeito do tempo de reação entre extrato enzimático e substrato sobre a atividade relativa das enzimas (nmol de açúcares redutores/g de matéria seca de resíduo de amostra/minuto). A atividade relativa diminuiu exponencialmente com o tempo, estabilizando-se a partir de 240 minutos de incubação. Para avaliar o efeito do pH e da concentração de açúcares sobre a aderência bacteriana às partículas de alimento e sobre a sua degradabilidade, amostras de azevém (Lolium multiflorum) ou cynodon (Cynodon dactilon) foram incubadas in vitro durante 24h em meios com diferentes pHs (5,5; 6,0; 6,5 ou 7,0) ou diferentes concentrações iniciais de glicose (0, 100, 200 e 300 mg/dl). No resíduo da fermentação foi determinado o teor de matéria seca e analisado o teor de P, assumindo-se ser de origem bacteriana. A degradabilidade e o teor de P residual foram mais altos nas amostras de azevém que de cynodon (P<0,01) e ambos fatores foram linearmente e positivamente afetados pelo pH (P<0,01). O aumento da concentração de carboidratos solúveis exerceu efeito linear e negativo sobre a aderência das bactérias (P<0,01), mas não afetou a degradação da forragem. O efeito do pH e da concentração de açúcares sobre a atividade enzimática fibrolítica foi avaliada no resíduo destas amostras forrageiras incubadas ruminalmente durante 24h e extraídas por sonicação. O extrato enzimático foi incubado durante 240 minutos com xilana ou CMC em meios de reação a diferentes pHs ou concentração de açúcares. Em média, a atividade de enzimas extraídas de resíduo de azevém foi superior à atividade daquelas oriundas de cynodon (P<0,01). No entanto, o efeito de ambos fatores variou entre ensaios e com o tipo de amostra. Por exemplo, em diferentes ensaios foi observado que o efeito de pH foi linear (P<0,05), quadrático (P<0,05) ou mesmo não foi ajustado à nenhuma destas regressões. Da mesma forma, a presença de diferentes concentrações de açúcares no meio exerceu efeito, na maioria das vezes quadrático, sobre a atividade enzimática (P<0,01). Em conclusão, a aderência bacteriana às partículas de forragem foi diretamente relacionada com o pH e inversamente relacionada com a concentração de açúcares solúveis no meio de incubação. Estes efeitos, contudo, foram menos evidentes sobre a atividade enzimática fibrolítica.

O estudo do comportamento de aderência tem recebido grande atenção desde o final da década de 40, entretanto muitas incertezas persistem no que tange à definição do melhor método de ensaio e do desempenho esperado ao longo da vida útil de uma estrutura, especialmente quando a mesma está exposta a condições ambientais desfavoráveis. A corrosão da armadura e a degradação térmica devida à exposição a altas temperaturas são exemplos de situações onde ocorrem importantes modificações nas propriedades dos materiais envolvidos, tendo forte impacto no desempenho da aderência. Tendo em vista que esta é uma propriedade de fundamental importância para a adequada transferência de esforços e compatibilização de deformações entre o concreto e o aço, colaborando para um bom desempenho global da estrutura, o estudo destes efeitos é vital. Este trabalho propõe a elaboração de um modelo matemático que represente o comportamento de aderência de peças submetidas à corrosão de armadura e à exposição a elevadas temperaturas. Além disto, busca realizar uma comparação entre os resultados obtidos por três métodos distintos de ensaios. Para a elaboração do modelo matemático foram produzidos cps de concreto com diferentes resistências à compressão, nos quais foram inseridas barras de aço de distintos diâmetros, para capturar a influência destas variáveis independentes. A modelagem estatística utilizou o modelo cubo-estrela, com definição de 5 níveis de referência para as variáveis temperaturas de exposição (ambiente, 200°C, 400°C, 600°C e 800°C), taxa de corrosão (0, 3, 6, 9 e 12% de perda de massa) e diâmetro da barra (8, 12.5, 16, 20 e 25 mm); e de 3 níveis para a resistência do concreto (25, 45 e 65 MPa). A determinação do comportamento de aderência foi executada através de duas técnicas de ensaio, selecionadas dentre as várias descritas na literatura: o ensaio de arrancamento simples (pull-out test), recomendado pela RILEM (1973), e o ensaio de arrancamento excêntrico (cantilever bond test), proposto por KEMP ET AL (1968). Ambas se caracterizam por serem ensaios de arrancamento, entretanto a primeira apresenta somente tensões de tração e de compressão e a segunda apresenta, além das tensões de tração e compressão, as de cisalhamento e de flexão, gerando uma situação mais próxima do que ocorre em estruturas reais. Para permitir a comparação entre métodos de ensaio com filosofias diferentes, mais uma técnica foi selecionada, o ensaio de viga (beam test), também recomendado pela RILEM (1973). De acordo com a análise dos resultados, o ensaio de arrancamento simples e de viga fornecem, respectivamente, valores de tensão de aderência, cerca de, 70% e 150% superiores aos obtidos em ensaios de arrancamento excêntrico. Os dados indicam, ainda, que os efeitos de deterioração são extremamente importantes para avaliação do desempenho final da aderência. Percebe-se que, para temperaturas mais baixas, até aproximadamente 300°C, a temperatura não provoca alteração no desempenho da aderência, mas, a partir de 550°C, a redução é superior a 50%, para concretos de resistências elevadas (acima de 50 MPa). Já a corrosão apresenta comportamento diferenciado, resultando em um acréscimo de cerca de 17%, da tensão de aderência para baixas taxas de perda de massa e posterior perda de desempenho com o aumento desta. / The study of the bonding mechanism in reinforced concrete elements has received attention from researchers since the forties. Nonetheless, there are still doubts regarding test methods and long term performance, especially when the structure is subjected to aggressive environmental conditions. Rebar corrosion and thermal degradation due to exposure to high temperatures are important examples of instances when significant changes in material properties take place, resulting in alterations of bonding performance. The study of these effects are vital, given that bonding is a fundamental property to ensure the adequate transfer of tensile stresses and strains between concrete and the steel rebar, which ensures good structural behavior. The proposed research aims to generate a mathematical model to explain the bonding behavior of structural RC elements subject to chloride corrosion and exposure to fire conditions. Besides, it seeks to compare results obtained using 3 distinct test methods for bonding evaluation. To this end, concrete specimens with different compressive strengths (25, 45 e 65 MPa) were produced, and bars of various diameters (8, 12.5, 16, 20 e 25 mm) were inserted in them. A statistical approach was adopted to reduce the experimental matrix, using the cube-star model, with 5 reference levels for the variables temperature of exposure (laboratory, 200°C, 400°C, 600°C e 800°C), corrosion rates (0, 3, 6, 9 e 12% weight loss) and bar diameter; and 3 levels for the variable concrete compressive strength, as discussed above. The bonding resistance was determined using two test methods selected from the various methodologies discussed in the literature: the RILEM pull-out test (1973) and the cantilever bond test, proposed by KEMP ET AL in 1968. Both evaluate bonding stresses, but the second one introduces shear and bending forces that create a stress distribution more close to the one found in real concrete beams. In order to improve the comparison between test methods, another technique was used in the second part of the work. The chosen technique was the beam test recommended by RILEM in 1973. According of the test results the pull-out test and the beam test result, respectively, in bonding values 70% e 150% higher than the ones registered in the cantilever bond test. The data obtained indicates, also, that the deterioration effects are extremely important to evaluate the bonding performance. For lower exposure temperature, up to around 300°C, the bonding behavior is not affected by the heat. But when the temperature exceeds 550°C, the bonding loss is higher than 50%, for the concretes with higher compressive strength (> 50 MPa). The deterioration by corrosion improves slightly the bonding resistance (up to 20%) when corrosion rates are lower than 1.5%. However, when corrosion increases, the bonding capacity decreases quite rapidly.

A grande ocorrência de manifestações patológicas em revestimentos de argamassa associadas à falha de aderência a substratos de concreto cada vez mais chama a atenção do meio técnico, pois além de prejuízos às edificações, pode representar risco aos usuários, motivando diversos trabalhos sobre o assunto. Abordando o problema, a presente dissertação teve como tema a aderência de revestimentos de argamassa à substratos de concreto estrutural. Além da revisão bibliográfica, foram realizadas uma pesquisa em cima de dados de ensaios de resistência de aderência de revestimentos de argamassa em obras e edificações em uso e um programa experimental executado em laboratório. A pesquisa analisou dados obtidos de determinações de resistência de aderência à tração em revestimentos de argamassa de construções e edificações em uso em cidades do Rio Grande do Sul, principalmente na capital Porto Alegre. As informações foram coletadas de ensaios em analogia à NBR 13528 (ABNT, 1995) realizados pelo Departamento de Materiais de Construção Civil da Fundação de Ciência e Tecnologia (CIENTEC/RS) entre 1998 e 2009, totalizando 2616 resultados. Foram correlacionados resistências de aderência, regiões de ruptura e tipos de revestimentos e substratos com o objetivo de analisar as interações destes parâmetros com os resultados de aderência. Entre as constatações destacam-se a aderência dos revestimentos aplicados sobre substratos de concreto estrutural, inferior aos substratos de alvenaria, que apresentaram média de aderência 60 % superior, e a maior ocorrência e menor valor médio de resistência das rupturas na interface concreto/chapisco nos ensaios realizados em revestimentos sobre concreto, resultados que ressaltam a importância do tema abordado e o programa experimental desta dissertação. O experimento realizado em laboratório analisou a influência da cura do chapisco na resistência de aderência de revestimentos de argamassa sobre painéis de concreto utilizando diferentes chapiscos, três convencionais e um industrializado (do tipo adesivo e aplicado com desempenadeira). Dos chapiscos convencionais, dois utilizaram CP IV-32 com traços 1:2 e 1:3 (em volume) e um utilizou CP II-Z e traço 1:3. As camadas de chapisco, logo após sua aplicação, receberam diferentes tratamentos de cura, variando a temperatura do ambiente (23°C e 50°C) e a umidificação das amostras, mantendo-se fixas a umidade do ambiente, os substratos e os revestimentos aplicados após cura dos chapiscos. A resistência de aderência à tração dos revestimentos foi verificada segundo a NBR 13528 (ABNT, 1995). O chapisco industrializado apresentou resistência de aderência 156 % superior à média dos chapiscos convencionais. Entre os chapiscos convencionais, o cimento utilizado mostrou influência significativa na aderência, onde o CP II-Z apresentou resultados superiores ao CP IV. A temperatura de cura também foi significativa nos valores de aderência dos chapiscos, que apresentaram queda significativa de 47,3 % quando curados com temperatura de 50°C. Corpos-de-prova moldados das argamassas de chapisco e curados de forma equivalente aos chapiscos dos painéis foram ensaiados quanto à resistência mecânica e absorção por capilaridade, segundo as NBR’s 13279 e 15259 (ABNT, 2005) respectivamente, onde foram percebidos efeitos significativos da temperatura e tipo de cura e tipo de chapisco nos resultados. / The high occurrence of pathologies in the mortar coverings associated with the failure of adhesion to concrete substrate increasingly catch the attention of technical community, as well as damage to buildings, can pose a hazard to users, resulting in several works on the subject. Approaching the subject, this paper was titled the adhesion of mortar renderings to structural concrete substrates. In addition to the literature review, were conducted a research upon data from tests on bond strength of mortar renderings in works and buildings in use and an experimental program performed in laboratory. The study analyzed data obtained from measurements of bond tensile strength in mortar renderings of constructions and buildings in use in cities of Rio Grande do Sul, mainly in the capital Porto Alegre. Information was collected from tests in analogy to NBR 13528 (ABNT, 1995) conducted by the Department of Construction Material of the Foundation of Science and Technology (CIENTEC/RS) between 1998 and 2009, totaling 2616 results. Resistances were correlated to adherence, regions of rupture and types of renderings and substrates in order to analyze the interactions of these parameters with the bond strength results. Among the findings highlight the adherence of coatings applied to substrates of structural concrete, below the masonry substrates, which showed an average 60% higher, and a higher rate and lower mean resistance of the breaks at the interface concrete/slurry in the trials performed in coatings on concrete, results that accentuate the importance of the theme and the experimental program of this paper. The laboratory experiment examined the influence of slurry mortar curing on the bond strength of mortar renderings on concrete panels using different slurry mortars, three conventional and one industrialized (adhesive type and applied with spattle). Two of conventional mortars used CP IV-32 1:2 and 1:3 volume proportion and one used CP II-Z and 1:3 proportion. Soon after its application, the layer of slurry mortar, received different curing treatments, varying the temperature (23°C and 50°C) and humidification of the samples, keeping fixed the ambient humidity, substrate concretes and renderings applied after slurry curing. The bond tensile strength of renderings was verified according to NBR 13528 (ABNT, 1995). The industrialized slurry mortar presented bond strength 156% higher than the average conventional slurrys. Among conventional mortars, cement used showed significant influence on bond strength, where the CP II-Z showed better results than the CP IV. The curing temperature was also significant in the bond strength values of slurrys, which decreased significantly from 47.3% when cured at 50°C. Specimens of slurry mortars and cured in an equivalent manner to rendered panels were tested for mechanical strength and absorption by capillarity, according to NBR's 13,279 and 15259 (ABNT, 2005) respectively, which were perceived significant effects of temperature and type of curing and type of mortars on the results.