O objetivo principal desta pesquisa é avaliar a influência que as propriedades estudadas dos agregados exercem sobre propriedades volumétricas e mecânicas de misturas asfálticas densas. Para tanto, foram avaliadas as propriedades de consenso e de origem, especificadas pelo Superpave, de um conjunto de agregados, além de suas densidades, porosidade, absorção e adesividade. Foram estudados agregados de gabro, basalto e areia natural e três tipos de granulometrias, uma denominada AZR, passando acima da zona de restrição da especificação Superpave, e outras duas, obtidas através do sistema de seleção granulométrica Bailey. Também três níveis de energia de compactação foram aplicados às misturas, 75, 110 e 155 golpes por face do corpo-de-prova Marshall. Avaliou-se o comportamento mecânico das misturas através dos ensaios de estabilidade e fluência Marshall, fluência por compressão uniaxial uniforme, fluência por compressão uniaxial dinâmica, resistência à tração, módulo de resiliência e fadiga. Os resultados mostraram que, de uma maneira geral, o agregado de gabro apresentou superioridade em relação ao agregado de basalto e de areia natural, tanto quando analisado isoladamente como quando analisado nas misturas asfálticas. Suas características de forma, angularidade e textura superficial permitiram arranjos entre partículas adequados, formando esqueletos estruturais resistentes à deformação permanente e também à fadiga. As análises das misturas à luz da granulometria mostram que, de uma maneira geral, a granulometria AZR produziu misturas mais estáveis, mais resistentes à deformação permanente e à fadiga. Pôde-se constatar, também, que as propriedades volumétricas são sensíveis às densidades dos agregados e à taxa de absorção destes, além de serem influenciadas diretamente pelas características de superfície dos agregados e pela energia de compactação. Com o aumento da energia de compactação aplicada, as partículas angulosas e rugosas dos agregados de gabro e de basalto arranjaram-se de maneira mais próxima e, por conseqüência, houve a diminuição dos vazios do agregado mineral e elevação da estabilidade e rigidez das misturas, sem, contudo, causar prejuízos à vida de fadiga. Os estudos sobre a absorção de asfalto pelos agregados revelaram que os agregados absorvem mais asfalto quanto mais fina a espessura da película de asfalto que os envolve e, também, que misturas com um mesmo teor de asfalto absorvem quantidades semelhantes de asfalto, sendo o tempo necessário para que a absorção se complete diretamente proporcional à viscosidade (temperatura) do asfalto. / The main objective of this research is to evaluate the influence that the studied properties of aggregates have on volumetric and mechanical characteristics of dense asphalt mixtures. It was evaluated origin and consensus properties, specified by the Superpave, for a set of aggregates, besides their densities, porosity, absorption and adhesiveness. Aggregates of gabbro, basalt and natural sand were studied and three types of aggregate gradations, one called AZR, passing above the zone of restriction of the Superpave specification, and two others, obtained through the Bailey method. Three levels of compaction energy were applied, corresponding respectively to 75, 110 and 155 blows of the Marshall hammer per face of the specimen. The mechanical behavior of the hot mix asphalt (HMA) was evaluated through the Marshall stability and flow, static and dynamic creep, indirect tensile strength, resilient modulus and fatigue tests. The results showed that, in general terms, the gabbro aggregate presented a superior behavior compared to the natural sand aggregate and the basalt aggregate, based on both aggregate and asphalt mixture evaluation tests. Its characteristics of form, angularity and surface texture resulted in an adequate arrangement between particles, building a resistant structural skeleton to both permanent deformation and fatigue cracking. Analyses of the HMA mixtures as a function of gradation showed that, in general terms, AZR mixtures were more stable, more resistant to permanent deformation and to fatigue cracking than Bailey mixtures. It could be evidenced that the volumetric properties depends on the specific gravity and the absorption rate of the aggregates, being also directly influenced by aggregate surface characteristics and compaction energy. Increasing the energy applied for specimen compaction resulted, for the angular and rough particles of gabbro and basalt aggregates, in a closer arrangement, with reduction of the voids in mineral aggregate and increase of the stability and stiffness of the mixtures, without, however, causing damages that could conduct to a shorter fatigue life. The studies about absorption of asphalt by aggregates showed that the smaller the asphalt film thickness the greater the asphalt absorption. The results also showed that HMA with the same asphalt content absorb similar amounts of asphalt, although the necessary time to complete the absorption is directly proportional to the asphalt viscosity (temperature).

Este trabalho apresenta e discute resultados de aplicações de métodos geofísicos elétricos como ferramenta de auxílio no planejamento e lavra em pedreira de gnaisse para fabricação de brita. Neste trabalho a espessura do capeamento foi investigada, além de identificar zonas da transição solo-rocha e mapear o contato entre diferentes litologias para avaliar a profundidade do corpo rochoso na base da cava da pedreira. Para isso foram adquiridos treze SEVs e quatro CE em duas frentes de trabalho, a primeira em outubro de 2011 onde foram adquiridos uma parte dos dados de SEVs e todos os caminhamentos elétricos e a segunda frente em fevereiro de 2012 onde foi adquirido o restante dos dados de SEVs. A metodologia utilizada foi a eletrorresistividade e a polarização induzida, diante do histórico de sucesso em aplicações semelhantes. As SEVs possibilitaram delimitar o contato com a rocha sã em subsuperfície, bem como mostrar as relações entre o xisto e o gnaisse, além de identificar uma possível intercalação xisto-gnaisse na porção oeste da pedreira. Ademais as SEVs sugerem que o contato no mapa geológico deve ser reavaliado, especialmente a SEV04, que de acordo com o mapa estaria em área de gnaisse, mas a sondagem apresentou resistividades muito baixas para esse tipo de litologia. Através dos caminhamentos foi possível identificar o contato entre a rocha da jazida, o gnaisse e o xisto em todas as seções. Especificamente as linhas CE02 e CE04 mostraram os contatos entre as litologias um pouco discordantes do esperado pelo mapa geológico da área da pedreira. Dessa forma, foi possível definir melhor os contatos geológicos em algumas áreas e corroborar a interpretação estrutural em outras áreas, de forma a auxiliar o planejamento de futuras frentes de lavra. / This work presents end discusses the results of applying electrical geophysical methods as a tool to aid in work front planning in gneiss mine for crushed stones application. This mine produces aggregates for civil construction industry and has a gneiss source rock. In this work the topsoil thickness has been investigated, as well the transitional areas between soil and rock. Moreover the contacts between different lithology have mapped in order to assess the source rock´s depth at the mining boundaries. Thereunto thirteen VES and four EP were acquired in two different stages, the first one was performed on October 2011, where a portion of VES and all the EP were acquired. The second stage was on February 2012 to record the rest of VES data. The methodology used was electroresistivity and induced polarization, due the success history of these methodologies in similar applications. VES allowed to define the contact with the bedrock in subsurface and show the relationships between the schist and the gneiss. Moreover those results identified a possible intercalation of schist-gneiss on west portion at the mine. Furthermore the VES suggest a reevaluation in the geological map, mainly where SEV04 took place, because for the map, the contact would be on gneiss environment, but the sounding showed slower resistivity values for this kind of rock. Through the EP was possible to identify the contact between the gneiss and the schist in all the sections. Specifically the lines CE02 and CE04 showed the contact for both lithologies slightly discordant that were expect for the geological map. Thereby was possible to better define the geological contacts in some places and corroborate the interpretation in others, in order to assess the future work front planning for this mine.

O baixo consumo de agregados de Resíduos de Construção e Demolição (RCD) deve-se, atualmente, à sua variabilidade natural e à falta de controle de sua qualidade, que limitam sua utilização em aplicações de maiores demandas, tais como concretos. Uma maneira usual de controle de agregados para concretos se dá por meio da determinação de sua porosidade, expressa pelas propriedades físicas de massa específica e absorção. O método utilizado para medir estas propriedades é a NM 53, norma derivada da ASTM C127. Porém, foi originalmente concebida para caracterizar agregados naturais, não sendo adequada sobre agregados de RCD reciclados. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é estabelecer um método rápido e preciso para controle de qualidade e triagem de agregados reciclados em usinas de reciclagem, o que poderia ampliar as possibilidades de campos para sua utilização. Para isso, foram estudados comparativamente três métodos distintos - NM 53, massa submersa no tempo e secagem - para determinação das propriedades físicas absorção e massa específica aparente (MEA) dos agregados reciclados. Os planejamentos experimentais basearamse em modelos estatísticos do tipo fatorial completo, que permitem melhorias do processo selecionado, de acordo com necessidades estabelecidas, através de análises de variáveis de possível significância às respostas. A adequação da NM 53 para utilização sobre agregados reciclados depende de: 1) aumento da saturação dos poros das amostras; 2) diminuição da perda de massa durante os ensaios; e 3) aumento da rapidez das determinações. Após a execução dos planejamentos experimentais, pôde-se propor um novo método para determinação da absorção e MEA de agregados graúdos de RCD reciclados. Tal método aumentou estatisticamente os valores de absorção medidos (aumento da saturação de poros), diminuiu a perda de massa das amostras durante a execução dos ensaios e ainda reduziu o tempo de caracterização de 48 horas (mínimo dispensado pela NM 53) para aproximadamente 4 horas. O método utiliza equipamentos simples e de baixo custo, possuindo potencial real para ser implantado para controle de qualidade de agregados de RCD reciclados em usinas de reciclagem. / The low consumption of Construction and Demolition Waste (CDW) recycled aggregates happens, nowadays, because its natural variability and quality control absence that limit its use in applications with larger demands, such as concretes. One way of concrete aggregates control is done by determining its porosity, express by physical properties absorption and relative density. The method that measures its properties is the NM 53, standard derived from ASTM C127. But this standard was conceived to characterize natural aggregates, and is not appropriate on CDW recycled aggregates. In this way, the purpose of this work is to establish a quick and accurate method for quality control and selection of recycled aggregates in recycling plants, which could increase the possibilities of fields for its use. Thus, this work comparatively studied three distinct methods - NM 53, submerged mass in time and drying - for determining physical properties absorption and relative density of recycled aggregates. The experimental plannings were based on statistical models type Design of Experiments (DOE) that allow improvement on a selected process, in accordance with established needs, through analysis of possible significant variables for results. The adaption of NM 53 to recycled aggregates characterization depends on: 1) increase of sample pores saturation; 2) decrease of mass loss during the tests; and 3) increase of determination speed. After execution of experimental plannings, a new method for determining CDW coarse recycled aggregates physical properties could be proposed. This method statistically increased the measured absorption values (pores saturation increase), decreased mass loss during tests executions and reduced the characterization time from 48 hours (minimum used by NM 53) to approximately 4 hours. The method uses simple and low costs equipment, having real potential to be implemented for quality control of CDW recycled aggregates on recycling plants.

Lorsqu'une tumeur grossit, elle exerce une pression sur les tissus environnants et est comprimée en retour. Des expériences sur un modèle de tumeur in vitro, appelé sphéroïde, ont montré que cette pression influence largement le devenir du tissu cancéreux, notamment en freinant sa croissance, mais aussi en le rendant plus invasif. Pour mieux comprendre ce dernier effet, nous avons cherché à étudier le comportement migratoire des cellules à l'intérieur d'un sphéroïde sous pression. Observer l'intérieur d'un sphéroïde pose cependant un problème technique car les méthodes usuelles d'imagerie ne sont pas utilisables dans des tissus épais (> 100 μm). L'imagerie classique étant limitée en profondeur à cause de la diffusion de la lumière, nous nous sommes tournés vers une méthode qui utilise justement celle-ci : la diffusion dynamique de lumière ou DLS (Dynamic Light Scattering). Nous avons développé son application à la migration cellulaire, afin d'obtenir la distribution des déplacements relatifs des cellules au cours du temps. Cette mesure est faite sans utiliser de marqueurs spécifiques et est applicable à des sphéroïdes allant jusqu'à 400 μm de diamètre. Nous avons ainsi mis en évidence une organisation radiale du sphéroïde en termes de mobilité, avec des cellules rapides en surface et plus lentes au centre. Nous avons aussi montré qu'en appliquant une contrainte au sphéroïde, la vitesse moyenne diminue jusqu'à être réduite de moitié pour des pressions supérieures à 15kPa. Une autre équipe a mesuré par ailleurs une augmentation de la vitesse des cellules en surface suite à une compression, ce qui indique que l'organisation radiale se retrouve dans la réponse à la pression. Nous avons montré que cette sensibilité à la pression est une propriété qui émerge de l'organisation 3D du tissu, dans laquelle la matrice extracellulaire joue un rôle primordial. Enfin, pour explorer les possibilités qu'offre notre technique, nous l'avons appliquée à une autre question : comment la migration des macrophages est-elle affectée par les signaux provenant de cellules apoptotiques ? Les résultats ont montré que les cellules apoptotiques précoces augmentent la vitesse des macrophages tandis que les cellules apoptotiques tardives la réduisent. D'un cas à l'autre, la longueur de persistance du mouvement est conservée. / As a tumor grows, it exerts a mechanical pressure on its surrounding tissue and is compressed back as a reaction. Recent experiments on an in vitro tumor model, called spheroid, have shown that this pressure is crucial for the fate of the cancerous tissue. In particular, the pressure slows down its growth, but makes it more invasive. To further understand the latter effect, we decided to study the migration of cells inside spheroids under pressure. However, imaging the inside of a spheroid is technically challenging as usual microscopy methods do not work on thick tissues (> 100 μm). Standard imaging methods are limited in terms of depth penetration because of light scattering. For this reason, we decided to take advantage of this scattered light with a method called Dynamic Light Scattering (DLS). We developed its application to cell migration in order to measure the distribution of cells displacements over time. The measurement is label-free and works with spheroids as thick as 400 μm in diameter. By this means, we revealed a radial organization inside the spheroid in terms of mobility, with fast cells at the surface and slower cells in the core. We also showed that applying a pressure onto spheroids decreases the average cell speed by a factor up to two for pressure greater than 15 kPa. Another team reported an increase in the speed of cells located at the surface of a compressed spheroid, which implies that the radial organization is also true for the impact of pressure. We demonstrated that this sensitivity to an external pressure is a 3D emergent property, in which the extracellular matrix plays an essential role. Finally, we explored the potential of our technique by addressing another question: how do apoptotic cells signals affect the migration of macrophages? We found that early apoptotic cells increase the speed of macrophages whereas late apoptotic cells decrease it. In both cases, the persistence length of the motion is the same.

L‟élimination de certains déchets est un enjeu important en Côte d‟Ivoire. Une des solutions proposée est d‟envisager l‟utilisation de ces déchets comme granulats dans les bétons. Les travaux présentés dans ce document portent sur l‟incorporation de quatre différents déchets.La première étude porte sur un béton confectionné avec trois types de déchets : du verre concassé, du ciment durci concassé et des pneus découpés. Elle a été réalisée en deux phases. Dans la première ces déchets ont été incorporés à du béton pour remplacer 100% des graviers (substitution totale). Dans la seconde une substitution (massique) partielle de gravier a été réalisée dans les proportions suivantes 5, 10, 15, 20, 25 et 30 %, la matrice mortier et le rapport eau-ciment restant identiques. Après une maturation de 28 jours leurs résistances en compression ont été déterminées. Ces résultats montrent que les bétons de recyclât ont une résistance inférieure à celui des bétons de concassé de gravier. Toutefois, la résistance mécanique baisse avec l‟augmentation de la substitution. Une loi donnant la résistance en fonction du taux de recyclât a été établie. De plus, la spécificité des granulats de caoutchouc (résistance à la fissuration) est remarquée.Par ailleurs, les résistances des bétons de recyclât ont permis d‟établir une loi donnant la résistance en fonction des caractéristiques des agrégats et de leur fraction volumique. Une modélisation analytique a été proposée pour prédire la résistance des bétons en fonction de la taille et du volume des granulats recyclés.Les granulats issus du concassage des bétons frais (retour de toupie) utilisés comme substituant des granulats naturels a été menée pour évaluer leur potentiel. Un plan d‟expériences statistique à deux variables (% de recyclât dans le sable et % de recyclât dans le gravier) a été utilisé pour réduire le nombre de mesures. Les proportions de remplacement utilisées sont : 0%, 50% et 100%. Les propriétés mécaniques ont été déterminées par différentes méthodes destructives (résistance à la compression et à la traction) et non destructives (ondes ultrasonores pour évaluer l‟élasticité du matériau). De même, les propriétés physiques telles que la porosité accessible à l‟eau, la masse volumique ont été mesurées. Ces résultats montrent une bonne corrélation entre le pourcentage de remplacement et les propriétés physiques et mécaniques de ce béton / Waste management is an important issue for Côte d‟Ivoire. Among many possibilities, recycling wastes as aggregates for concrete is a solution that deserves to be evaluated. In this study four recycled aggregates are tested: crushed glass, tire cut rubber, hardened cement and fresh concrete waste. There properties are compared to those of natural aggregates.A first study is realized in Côte d‟Ivoire on glass, rubber and hardened cement. Concrete is realized and tested in compression (cylindrical 16x32 specimens). A mix with an increasing quantity of coarse aggregates is tested for each recycled material (20 %, 25 %, 30 % and 50 % in mass of fine and coarse aggregates). It is shown that the strength decreases with the replacement rate and that the decrease depends on the replacing material. The materials ranged in the following increasing order: rubber, glass, hardened cement and natural aggregates. A power law is established which gives the compressive strength as function of the mix and the materials characteristics. Analytical modeling was proposed for predincting the strength with respect to recycled aggregates size and volume.Another experiment is also made on glass and rubber, where partial replacement in increasing percentage is tested. Natural aggregates are partially replaced in the mix with the ranges of 5, 10, 20, 25 and 30 % by rubber and glass. The compressive strength is determined and a decrease is observed for the two materials. In the case of rubber a high decrease in observe with the replacement. In the case of glass a decrease occurs between 0 and 5 % replacement then the strength remains constant with the replacement rate. The third experiment is made with partial replacement of fresh recycled concrete (excess of ready-mixed concrete from concrete mixing plant which is hardened and then crushed). A plan of experiments is made which allows a polynomial law to be drawn giving the strength as a function of the recycled proportion. Other properties (Young modulus, P wave velocity, porosity, density, etc) have been determined and their relation with replacement rate computed.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clever Briedis.pdf: 1258130 bytes, checksum: ffdbaa47bb93b2258b4ff51d6b50f9ad (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 / Liming is the most often practice used to neutralize soil acidity, and also promotes chemical changes that can alter the soil organic matter (SOM) pools and the mechanisms of flocculation, formation and stabilization of macro-and microaggregates. The objective of this study was to evaluate carbon sequestration, in the whole and in the aggregates samples, and the changes in the SOM pools affected by liming in a long-term no-tillage. The experiment was conducted in an Oxisol, located in Ponta Grossa, PR. The experimental design was a randomized complete block, arranged as split plot with three replications. The main plot consisted of dolomite lime applied on the soil surface at a 0 or 6 Mg ha-1 in 1993, and 0 or 3 Mg ha-1 in 2000 in plots previously with and without lime, and the treatments was assigned as: 0+0, 6+0, 0+3 and 6+3 Mg ha-1. The subplots were represented by sampling depth and consist of 0-2.5, 2.5-5, 5-10 and 10-20 cm layer. The soil samples were taken in September 2008 and the total organic carbon (TOC) was analyzed in the whole sample, in the aggregates and in the particulate organic carbon (POC) and in the fraction associated with minerals carbon (OCAM). Aggregates of 8-19 mm, in the 0-2.5 cm layer were analyzed by using scan microscope spectrometer X-ray (EDS) for elemental analysis of carbon (C) and calcium (Ca). Liming promoted accumulation of TOC mainly in the layer 0-2.5 cm. The TOC stocks at 0-20 cm were 49.9, 52.9, 52.7 and 57.5 Mg ha-1 for 0+0, 6+0, 0+3, 6 +3 treatments, respectively. Stocks in the SOM fractions were also increased with liming. The increase in POC stock was close relationship (R2 = 0.98, P = 0.011) with the C accumulated input through crop residue, which was higher in plots that were limed. A positive correlation was found between TOC and C extracted in hot water (CHW), total polysaccharides (TP) and labile (LP). Correlations also showed that TOC had a closer relationship with POC than with OCAM, suggesting a greater influence on the labile fraction of TOC increase with liming. In aggregate, the effect of liming in TOC accumulation was mainly in 0-2.5 cm depth. The treatments with liming showed high mean weight diameter (MWD), which provided a large stock of TOC in the 8-19 mm aggregate size. A higest proportion of large aggregates with liming was closely correlated with the TOC content of whole sample. The highest liming dosis resulted in both COP and in OCAM, in the largest class of aggregates. The proportion of POC average of the treatments in relation to OCAM, this class of aggregates, has decreased in depth, and were 18, 13, 10 and 8% at depths of 0-2.5, 2.5-5, 50-10 and 10-20, respectively. Elemental analysis of C and Ca showed a positive correlation of those elements contained in a section of clay from the center of 8-19 mm aggregates. The results suggest that application of lime in soil with clay fraction dominated by kaolinite, brings benefits to structuring and promotes an increase of C in the whole sample and in aggregates. / A calagem é a prática mais utilizada para neutralizar a acidez do solo, porém promove também modificações químicas capazes de alterar os compartimentos da matéria orgânica do solo (MOS) e mecanismos de floculação, formação e estabilização de macro e microagregados. O objetivo desse trabalho foi avaliar o seqüestro de carbono, na amostra integral e nos agregados, e as alterações nos compartimentos da MOS afetados por calagem superficial em sistema plantio direto de longa duração. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho textura média, no município de Ponta Grossa, PR. O delineamento experimental foi o de blocos completos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas consistiram da aplicação de calcário dolomítico na superfície do solo na dose de 0 ou 6 Mg ha-1 em 1993, e dose de 0 ou 3 Mg ha-1 em 2000 nas parcelas previamente com e sem calcário, compondo os tratamentos: 0+0; 6+0; 0+3 e 6+3 Mg ha-1. As subparcelas foram constituídas pelas profundidades de coleta, sendo realizadas em 0-2,5, 2,5-5, 5-10 e 10-20 cm de profundidade. As coletas de solo foram realizadas em setembro de 2008 e analisados os conteúdos de carbono orgânico total (COT) na amostra total, nos agregados e nas frações particulada (COP) e associada aos minerais (COAM) da matéria orgânica do solo (MOS). Agregados de 8-19 mm, da camada 0-2,5 cm, foram analisados através do uso de espectrômetro de dispersão de raios X (EDS) para a análise elementar de carbono (C) e cálcio (Ca). A calagem promoveu acúmulo de COT, principalmente na camada 0-2,5 cm. Os estoques de COT na camada de 0-20 cm foram 49,9, 52,9, 52,7 e 57,5 Mg ha-1 para os tratamentos 0+0, 6+0, 0+3 e 6+3, respectivamente. Os estoques nas frações da MOS também foram aumentados com a calagem. O aumento no estoque de COP foi estreitamente relacionado (R2=0,98; P=0,011) com a adição acumulada de C via resíduo cultural, a qual foi mais elevada nas parcelas que receberam calagem. Houve correlação positiva entre COT e carbono em água quente (CAQ), polissacarídeos totais (PT) e lábeis (PL). Correlações também demonstraram que o COT teve relação mais estreita com o COP do que com COAM, sugerindo maior influência da fração lábil no aumento de COT com a calagem. Nos agregados, a calagem proporcionou acúmulo de COT principalmente na profundidade de 0-2,5 cm. A calagem aumentou o diâmetro médio ponderado (DMP), proporcionando grande estoque de COT na classe de agregado 8-19 mm. A elevada proporção de agregados grandes nos tratamentos com calagem foi estreitamente correlacionado com o conteúdo de COT da amostra integral. A maior dose de calcário proporcionou aumento no estoque de COT tanto em COP quanto em COAM, visto principalmente na maior classe de agregados. A proporção de COP em relação ao COAM, na média dos tratamentos, nessa classe de agregados, diminuiu em profundidade, ficando em torno de 18, 13, 10 e 8 % nas profundidades de 0-2,5, 2,5-5, 5-10 e 10-20, respectivamente. Análise elementar de C e Ca demonstraram correlação positiva dos dois elementos contidos em uma secção da fração argila do centro de agregados de 8-19 mm. A aplicação de calcário, em solo dominado na fração argila por caulinita, traz benefícios à estruturação e promove aumento de C na amostra integral e nos agregados.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-29T17:53:11Z No. of bitstreams: 1 analise_influencia.pdf: 4201896 bytes, checksum: 5bde8b1b65dd35cc811456f73f745be3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-29T17:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 analise_influencia.pdf: 4201896 bytes, checksum: 5bde8b1b65dd35cc811456f73f745be3 (MD5) Previous issue date: 2011-04-29 / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / A construção civil é um setor industrial que provoca elevado impacto ambiental, devido ao grande consumo de matéria-prima. Em função da crescente restrição da extração de areias dos rios e a escassez de areias naturais, com conseqüente elevação de seu custo, a utilização de areia proveniente da britagem de rochas na construção civil tem se tornado cada vez mais comum nos grandes centros urbanos. A utilização deste tipo de areia, fazendo-se uso de procedimentos e equipamentos adequados, pode ser uma alternativa viável para substituição da areia proveniente dos depósitos aluvionares de rios na produção de argamassas de revestimento de alvenarias. Este estudo apresenta e discute as características tecnológicas de três tipos de agregados miúdos com diferentes formas de grãos: uma areia de leito de rio (areia aluvionar) e duas areias de britagem de rocha basáltica, produzidas através de diferentes britadores, e avalia o comportamento de argamassas produzidas com estas areias. As diferenças entre os processos de obtenção resultam em diferenças na distribuição granulométrica, forma e textura superficial dos grãos, alterando o comportamento de argamassas fabricadas com estes agregados. As propriedades de uma argamassa de cimento, cal e areia dosada para a areia de rio foram comparadas com argamassas com o mesmo traço, substituindo-se a areia de rio pelos outros agregados miúdos, e o mesmo procedimento foi realizado para diferentes teores de adição de fíler à argamassa. Utilizou-se cimento CP II Z? 32 e cal CH-I, sendo produzidas vinte misturas de argamassas, oito com areia de britagem passante pelo britador VSI, quatro com areia de britagem passante pelo britador de mandíbulas e oito com areia de rio, no traço de volume em cimento, cal e areia, 1:1:6, com índice de consistência fixado em 260mm + 5mm na mesa de consistência. As propriedades determinadas no estado fresco são o índice de consistência, a reologia (squezze flow e penetração de cone), o teor de ar incorporado, a retenção de água e a densidade de massa. Foram determinadas a densidade de massa, a resistência à compressão e à tração na flexão, a absorção de água por capilaridade, o coeficiente de capilaridade, a absorção de água total, o índice de vazios, a massa específica real, a retração linear e o módulo de elasticidade dinâmico no estado endurecido. Para os ensaios em revestimentos foram utilizados substratos com dois diferentes teores de absorção de água, sendo determinada a resistência de aderência do revestimento e o grau de fissuração. Observou-se diferenças expressivas no comportamento das argamassas confeccionadas com os diferentes agregados, como: perda de trabalhabilidade; perda de densidade de massa; redução da resistência à compressão e da resistência à tração na flexão; diminuição do módulo de elasticidade dinâmico; aumento da absorção de água por imersão; aumento do índice de vazios; e aumento da massa específica. Em função das diferenças morfológicas e das diferenças no teor de fíler na mistura. / The construction industry causes high environmental impact due to large consumption of raw materials. Due to the restriction of sand extraction and the reduction of natural sand, with a consequent increase in cost, the use of crushed fine aggregates in construction has become increasingly common in large urban centers. The use of crushed fine aggregates made with appropriate procedures and equipments can be an alternative to replace the sand extracted of rivers for the production of rendering mortars. This paper discusses the technical characteristics of three different aggregates with distinct morphologies: the natural sand (alluvial sand) and two basalt crushed fine aggregates, produced by different crushers, and evaluate the behavior of mortars produced from these sands. Differences in particle size, shape and surface texture of the grains changes the behavior of mortars made with this aggregates. The properties of a reference mortar made with river sand was compared with others, replacing the river sand aggregate by crushed aggregates, and the same procedure was performed for different levels of addition of fillers in the mortar. Brazilian CP II Z-32 cement and CH-I lime were used for production of twenty mortars: eight with VSI crushed aggregates, four with jaw crushed sand mortars and eight with natural sand. The 1: 1: 6 (cement, lime and sand by volume) proportion was adopted, with consistency index of 260mm±5mm on the consistency table. Properties measured in the fresh state were consistency index, workability (by squezze-flow and cone penetration), air content, water retention and density. On the hardened state, density, compressive strength, flexural strength, capillarity water absorption, water absorption, shrinkage and modulus of elasticity were determined. Rendering mortar were applied over two substrates with different water absorption, determining bond strength and cracking. There were observed significant differences in the behavior of mortars made with different aggregates, as loss of workability and of density, reduction of compressive and flexural strength, decreasing of modulus of elasticity, increasing of absorption and density.

La pathogénèse de la plupart des maladies neurodégénératives incluant les maladies transmissibles comme les encéphalopathies à prion, les maladies génétiques de type maladie de Huntington et les maladies sporadiques comme les maladies d’Alzheimer et de Parkinson est directement liée à la formation d’agrégats protéiques fibrillaires. Pendant de nombreuses années, le concept de dissémination et d’infectivité de ces agrégats a été réservé aux maladies à prion. Cependant, de récents résultats montrent que ces protéines amyloidiques extracellulaires (β-amyloïde) comme intracellulaires (α-synucléine, tau, huntingtin) sont capables de bouger (et possiblement de se répliquer) d’une zone à l’autre du cerveau à la façon des prions (Brundin et al., 2010; Jucker and Walker, 2011; Aguzzi and Rajendran, 2009). Récemment une nouveau lien a été établie entre prions et différentes protéinopathies à agrégats. Il a été suggéré que le prion cellulaire, PrPC, dont la forme pathologique (PrPSc) est responsable des maladies à prion, pourrait servir de médiateur dans la toxicité de la protéine β-amyloïde impliquée dans la maladie d’Alzheimer comme dans d’autres conformations-β, indépendamment de la propagation des prions infectieux (revue de Biasini et al., 2012). Malgré une intense recherche sur les maladies neurodégénératives à prion ou non, de nombreuses questions restent ouvertes à la fois au niveau du mécanisme de dissémination des agrégats protéiques que du mécanisme de toxicité. Dans la première partie de ma thèse, j’ai contribué à étudier le rôle de cellules dendritiques (DCs) dans la dissémination de l’infection à prion aux neurones. J’ai démontré que le transfert de PrPSc des cellules dendritiques infectées par un homogénat de cerveau infecté par du prion vers les neurones était dû à contact direct entre ces cellules et a pour résultat la transmission de l’infectivité aux neurones en co-culture. Ces résultats confirment le possible rôle des cellules dendritiques dans la propagation du prion de la périphérie vers le système nerveux central. J’ai aussi trouvé un potentiel mécanisme de transfert de PrPSc des cellules dendritiques aux neurones via des nanotubes (TNTs) et exclu l’implication de la sécrétion de PrPSc dans notre système. Dans la seconde partie de ma thèse, j’ai étudié les mécanismes de dissémination et de toxicité des agrégats protéiques huntingtin et le possible rôle de PrPC dans ces évènements. J’ai démontré que les agrégats Htt sont transférés entre les lignées de cellules neuronales et les neurones primaires et qu’un contact direct cellule à cellule est requis. De même, j’ai montré l’implication des TNTs dans ce transfert et l’agrégation des Htt sauvages endogènes dans les neurones primaires, probablement en suivant le transfert des agrégats Htt. La dernière partie de mes résultats montre que PrPC est impliqué dans la propagation de la toxicité induite par les Htt mutants dans des neurones primaires en culture. / The pathogenesis of most neurodegenerative diseases, including transmissible diseases like prion encephalopathies, inherited disorders like Huntington’s disease, and sporadic diseases like Alzheimer’s and Parkinson’s diseases, appear to be directly linked to the formation of fibrillar protein aggregates. For many years, the concept of aggregate spreading and infectivity has been confined to prion diseases. However, recent evidence indicate that both extracellular (e.g. amyloid-β) and intracellular (α- synuclein, tau, huntingtin) amyloidogenic protein are able to move (and possibly replicate) within the brains of affected individuals, thereby contributing to the spread of pathology in a prion-like manner (Brundin et al., 2010; Jucker and Walker, 2011; Aguzzi and Rajendran, 2009). Recently another intriguing connection has been made between prions and other aggregation proteinopathies, as it was suggested that the cellular prion protein, PrPC, whose pathological counterpart is responsible for prion diseases, possibly mediates the toxicity of Aβ, the pathogenic protein in Alzheimer’s disease, and of other β- conformers independently of the propagation of infectious prions (reviewed in Biasini et al., 2012). However, despite the intense research, many questions in prion and non-prion neurodegenerative diseases are still open regarding both the mechanism of protein aggregate spreading and the mechanism of toxicity. In the first part of my thesis, I contributed to investigate the role of DCs (dendritic cells) in the spreading of prion infection to neuronal cells. I demonstrated that the transfer of PrPSc from DCs (loaded with prion infected brain homogenate) to primary neurons was triggered by direct cell–cell contact and resulted in transmission of infectivity to the co-cultured neurons. These data confirm the possible role of DCs in prion spreading from the periphery to the nervous system. I also provided a plausible transfer mechanism of PrPSc through tunneling nanotubes (TNTs) shown to connect DCs to primary neurons and excluded the involvement of PrPSc secretion in our system. In the second part of my thesis, I investigated the mechanisms of the spreading and toxicity of Htt aggregates and the possible role of PrPC in these events. I demonstrated that Htt aggregates transfer between neuronal cells and primary neurons and that cell-cell contact is required. I also showed the involvement of TNTs in the transfer and reported the aggregation of endogenous wild-type Htt in primary neurons, possibly following the transfer of Htt aggregates. Finally, the last part of my results provides evidences that PrPC is involved in the spreading of the toxicity mediated by mutant Htt in primary neuronal cultures.

Esta pesquisa trata da estabilização de misturas de agregados reciclados por meio da ativação de seus finos, cujas composições possibilitam a ocorrência de reações químicas de cimentação. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados dois tipos de agregados reciclados: um proveniente de resíduo de demolição de natureza cimentícia e outro da indústria de cerâmica vermelha. O uso dos materiais foi feito por meio de dosagens para obtenção de misturas cujas combinações de materiais pudessem, quimicamente, potencializar a ocorrência de hidratação do cimento anidro existente nos finos do agregado reciclado cimentício e de reação pozolânica pela pozolanicidade da cerâmica vermelha. Com isso foram obtidas cinco misturas, compostas pelos agregados reciclados em estudo misturados entre si e com a adição de aglomerantes hidráulicos, sobre as quais foram realizados ensaios em laboratório para verificação da ocorrência das reações químicas esperadas com consequente estabilização das misturas, de modo a influenciar nos respectivos comportamentos mecânicos. Também foi realizada a avaliação de características do empacotamento dos grãos como forma de verificar se o arranjo físico, neste caso, exerce influência significativa na melhora do comportamento mecânico das misturas estudadas. Os resultados obtidos indicaram que, de fato, ocorreram as reações químicas esperadas, comprovadas pelos resultados dos ensaios de termogravimetria e difração de raios x, realizados em três diferentes idades de cura. Verificou-se, também, a melhora no comportamento mecânico das misturas por meio do aumento da resistência à compressão simples e do módulo de resiliência com a evolução da cura, além de baixa deformabilidade aos 91 dias de cura. Com isso foi comprovada a estabilização das misturas em estudo, com a consequente melhora de seus desempenhos, sendo devida, principalmente, à ocorrência das reações químicas de hidratação do cimento anidro e pozolânica. A pesquisa demonstrou a possibilidade de se estabilizar misturas de agregados reciclados cimentícios e de cerâmica vermelha por meio da ocorrência de reações químicas de cimentação promovidas pela combinação destes materiais. / This research deals with the stabilization of mixtures constituted by recycled aggregates through the activation of its fines portions, whose components enable the occurrence of chemical cementation reactions. In order to develop this research, two types of recycled aggregates were used: one from demolition waste with cementitious origin, and the other one from the red ceramic industry. The use of these materials was done through mix designs to obtain mixtures whose combinations of materials could chemically increase the occurrence of hydration of the anhydrous existing in fine portion of the recycled cementitious aggregates, and pozzolanic reactions due to the pozzolanicity of red ceramics. Thus, five mixtures were obtained, and they were composed by the studied recycled aggregates, mixed together and with the addition of hydraulic binders, on which laboratory tests were performed in order to verify the occurrence of the expected chemical reactions with consequent stabilization of the mixtures, in order to influence their mechanical behavior. Furthermore, it was performed the evaluation of packing characteristics of the particles to verify if the physical arrangement, in this case, has any significant influence on improving the mechanical behavior of the mixtures studied. The results obtained indicated that in fact the expected chemical reactions occurred, which was verified by the results from thermogravimetry and X-ray diffraction tests performed at three different times of curing. The improvement of the mixtures mechanical behavior by increasing of their compressive strength and their resilient modulus was also verified as the mixtures were cured, in addition to low deformability at 91 days of curing. Thus, the stabilization of the mixtures studied was confirmed, which was mainly due to the occurrence of chemical hydration reactions of the anhydrous cement and pozzolanic reactions. The study demonstrated the possibility of stabilizing mixtures of recycled aggregates cementitious waste and red ceramic by the occurrence of cementing chemical reactions promoted by combination of these materials.

A gestão dos resíduos de construção e demolição (RCD) representa um desafio ambiental tornando inequívoca a necessidade de propor alternativas para os processos desde a sua geração até sua destinação final. Para tal, a Política Nacional de Resíduos Sólidos prioriza, por exemplo, a reciclagem dos RCD, todavia esta prática ainda está se consolidando no Brasil. O objetivo desta tese consistiu na avaliação química e ambiental da utilização dos agregados reciclados de RCD como substrato para cultivo de gramíneas como alternativa à reciclagem destes resíduos. Para tal, realizou-se inicialmente a investigação físico-química dos agregados reciclados amostrados em Piracicaba/SP e Americana/SP. As análises de difração de raios-X indicaram maiores proporções de quartzo e também a presença de calcita representando cerca de 5,0 % das amostras. Quanto a análise dos teores de elementos nutrientes e potencialmente tóxicos, os resultados para Ca, Co, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P e S apresentaram distribuição normal, indicando que estes elementos estão presentes em concentrações estimáveis, já para Al, Ba, B, Cd, Na, Pb e Cl- apresentaram distribuição log-normal e As, Cr e Mo não tiveram distribuição atribuída, indicando que esses são particularmente dependentes das fontes de RCD assim como o pH e a condutividade elétrica, embora não fossem determinadas concentrações acima dos limites normativos. Fisicamente, os agregados reciclados de RCD apresentam baixa capacidade de retenção de água e de íons que podem ser elevadas pela adição de matéria orgânica, que apresenta baixa concentração nos RCD conforme análise de fertilidade que também indicou concentrações altas de nutrientes como Ca, Mg, S, Cu, Fe e Zn. Mesmo não apresentando concentrações tóxicas, os agregados reciclados foram submetidos a uma série de testes ecotoxicológicos, sendo realizados ensaios de lixiviação que apontaram como baixa a mobilidade de metais tanto na ausência quanto na presença de matéria orgânica, que também diminuiu a lixiviação de sulfatos e amônio. A necessidade de matéria orgânica foi confirmada nos testes de germinação de sementes, onde a quantidade de 5,0 % (m/m) adicionada aos agregados reciclados de RCD tiveram resultados semelhantes em porcentagem, área e matéria seca em relação a um solo controle. Ainda quanto os testes ecotoxicológicos, extratos solubilizados de RCD não tiveram efeito quando submetidos a bioensaios in vitro utilizando bactérias luminescentes Vibrio fischeri e leveduras Saccharomyces cerevisiae. Por fim, experimento em casa de vegetação para o cultivo da grama-esmeralda (Zoysia japônica) indicou equivalência (p > 0,05) no desenvolvimento das gramíneas em relação a um solo controle, porém o desenvolvimento apresentou decréscimo após o 2º corte (180 dias de experimento), sendo necessário adicionar fontes de N e K. A análise química dos agregados reciclados após o cultivo indicou que os nutrientes foram normalmente absorvidos pelas plantas. Por todos esses aspectos, é-se levado a inferir que os agregados reciclados de RCD são viáveis química e ambientalmente para aplicação como substratos / The management of construction and demolition waste (CDW) represents an environmental challenge making it unequivocal the need to propose alternatives for the processes from their generation to their final destination. To this end, the Brazilian Solid Waste Policy prioritizes, for example, the recycling of CDWs, but this practice is still consolidating in Brazil. The objective of this thesis consisted in the chemical and environmental evaluation of the use of recycled RCD aggregates as a substrate for grass cultivation as an alternative to the recycling of these residues. For this, the physicochemical investigation of the recycled aggregates sampled in Piracicaba/SP and Americana/SP was initially carried out by X-ray diffraction analysis which indicated higher quartz ratios and also the presence of calcite representing about 5.0 % of the samples. The results for Ca, Co, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P and S presented a normal distribution, indicating that these elements are present in estimable concentrations, however Al, Ba, B, Cd, Na, Pb and Cl- showed log-normal distribution and As, Cr and Mo had no assigned distribution, indicating that these are particularly dependent on CDW sources as well as pH and electrical conductivity, although they were not certain concentrations above the regulatory limits. Physically, recycled CDW aggregates have low water and ion retention capacity, which can be increased by the addition of organic matter, that presents a low concentration in CDWs according to fertility analysis, which also indicated high concentrations of nutrients such as Ca, Mg, S, Cu, Fe and Zn. Even though no toxic concentrations were present, the recycled aggregates were submitted to a series of ecotoxicological tests. Leaching tests were carried out which indicated that the metal mobility was low both in the absence and presence of organic matter, which also decreased the sulfate and ammonium leaching. The need for organic matter was confirmed in seed germination tests, where the amount of 5.0% (m/m) added to the recycled CDW aggregates had similar results in percentage, area and dry matter in relation to a control soil. As for the ecotoxicological tests, solubilized CDW extracts had no effect when subjected to in vitro bioassays using luminescent bacteria Vibrio fischeri and Saccharomyces cerevisiae. Finally, greenhouse experiment for the cultivation of emerald grass (Zoysia japonica) indicated equivalence (p > 0.05) in the development of grasses when compared to a control soil, but the development showed a decrease after the 2nd cut (180 days of experiment) and it was necessary to add N and K sources. The chemical analysis of the recycled aggregates after cultivation indicated that the nutrients were normally absorbed by the plants. Due to all these respects, is led to infer that recycled CDW aggregates are chemically and environmentally feasible for application as substrates