Este trabalho tem por objetivo o estudo de concretos leves com agregados inovadores de argila vermelha calcinada e subprodutos agroindustriais. A argila utilizada na pesquisa foi caracterizada por meio das técnicas de limites de liquidez (LL) e plasticidade (LP), análise granulométrica, análise química e difração de raios X (DRX). Foram confeccionados corpos de prova de argila vermelha calcinada com incorporações de serragem de madeira, cinza do bagaço da cana-de-açúcar e silicato de sódio. Os corpos de prova de argila vermelha calcinada, queimados à temperatura de 900 °C, foram caracterizados por meio da avaliação da retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, expansão por umidade e resistência à compressão. Após a caracterização dos corpos de prova de argila vermelha calcinada, foram produzidos dois tipos de agregados, sendo o primeiro composto por 57% de argila e 43% de cinza do bagaço de cana-de-açúcar, conformados com água e silicato de sódio (proporção 1:1), e o segundo composto por 70% de argila e 30% de serragem de madeira. Os corpos de prova de concreto leve foram caracterizados pelos ensaios de slump, massa específica fresca, resistência à compressão, módulo de deformação, retração por secagem, absorção de água, índice de vazios e massa específica aparente e condutividade térmica. Os resultados desta pesquisa indicam a viabilidade da produção de agregados leves de argila vermelha calcinada com incorporações de subprodutos agroindustriais para utilização em concretos, uma vez que, mesmo com grande quantidade de utilização de subprodutos agroindustriais na produção dos agregados leves, os concretos produzidos com esses agregados apresentaram características similares aos concretos produzidos com agregados comerciais, apresentando um ganho econômico e energético significativo. / This paper aims to study lightweight concrete with innovative calcined clay lightweight aggregates made with agro-industrial by-products. The clay used in this research was characterized by techniques of liquid and plastic limits, particle size analysis, chemical analysis and X-ray diffraction (XRD). Calcined clay specimens were made with incorporations of wood sawdust, sugar cane ash and sodium silicate. These specimens, burned at a temperature of 900°C, were characterized by evaluating of linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, specific mass, moisture expansion and compressive strength. After characterization of calcined clay specimens, two types of calcined clay lightweight aggregates with agro-industrial by-products were produced, wherein the first made with 57% of clay and 43% of sugar cane ash, mixed with water and sodium silicate (proportion 1:1) and the second made with 70% clay and 30% wood sawdust, mixed with water and burned at 900 °C. Specimens of lightweight concrete were characterized by slump test, fresh specific mass, compressive strength, modulus of elasticity, water absorption, voids and bulk density and thermal conductivity. Results of this research indicates the viability to produce calcined clay lightweight aggregates made with agro-industrial by-products to use in concrete, even using large amount of agro-industrial by-products, once concretes made with lightweight aggregates with agro-industrial by-products presented similar characteristics than those made with commercial aggregates, presenting significant energetic gain.

O presente trabalho apresenta a preparação e caracterização de eletrólitos poliméricos nanocompósitos (NPEs - Nanocomposite Polymer Electrolytes) obtidos a partir da argila montmorilonita e goma gelana para aplicação em janelas eletrocrômicas. Para verificar a influência de argila nas propriedades físicas e químicas de nanocompósitos, incialmente foram preparadas membranas a base de goma gelana dos tipos low acyl (CGLA) ou high acyl (CGHA) contendo etilenoglicol ou glicerol como plastificantes e quantidades diferentes de LiClO4 (perclorato de lítio) como doador de cátions Li+. A caracterização por espectroscopia de impedância eletroquímica revelou que o eletrólito de goma gelana tipo low acyl (CGLA), com glicerol como plastificante e 0,40 g de LiClO4 (GGLA-G40) apresentava a condutividade iônica mais elevada entre as amostras, cujos valores ficaram entre 2,14 x 10-6 S/cm a 30 °C e 3,10 x 10-4 S/cm a 80°C. Ela foi usada para a preparação de nanocompósitos através de adição de quantidades diferentes de argila montmorilonita liofilizada Na+SYN-1 (synthetic mica-montmorillonite). O eletrólito com a melhor condutividade de 1,86 x 10-5 S/cm a 30°C e 3,74 x 10-4 S/cm à temperatura de 80°C continha 0,10 g de argila Na+SYN-1 (GG-MMT10). Essa mesma membrana apresentou uma transmitância entre 23% e 42% na faixa do visível, além de refletância no UV de 22% e 13% no visível. O difratograma de raios-X mostrou que os nanocompósitos formaram uma estrutura predominantemente intercalada e intercalada-floculada. Os termogramas revelaram que a estabilidade térmica dos eletrólitos não sofreu praticamente quase nenhuma alteração com a incorporação de argila. A morfologia microscópica apontou uma superfície não homogênea. Por fim, os ECDs transmissivos de configuração vidro/ITO/PB/eletrólito de goma gelana-Na+SYN-1/CeO2-TiO2/ITO/vidro montados usando o nanocompósito GG-MMT10 exibiram uma variação de transmitância no visível de 4%, indicando que esse material não apresenta benefícios em aplicações envolvendo janelas eletrocrômicas. / This work presents the preparation and characterization of nanocomposite polymer electrolytes (NPEs) obtained from montmorillonite clay and gellan gum for application in electrochromic devices. Initially, we produced membranes by using low (CGLA) and high acyl (CGHA) gellan gum, ethylene glycol or glycerol as plasticizers and different amounts of LiClO4 as a Li+ donor. Electrochemical impedance spectroscopy indicated that the sample with low acyl gellan gum (CGLA), glycerol as plasticizer and 0.40 g of LiClO4 (GGLA-G40) showed the highest conductivity of 2.14 x 10-6 S/cm at 30 °C and 3.10 x 10-4 S/cm at 80°C. This sample was used to obtain a NPE by addition of different amounts of lyophilized montmorillonite clay Na+SYN-1 (synthetic mica-montmorillonite). The sample with 0.10 g of Na+SYN-1 clay (GG -MMT10) showed the best conductivity of 1.86 x 10-5 S/cm at 30°C and 3.74 x 10-4 S/cm at 80°C. This membrane transmitted between 23% and 42% in the visible range (wavelength 400 nm to 800 nm), and had reflectance of 22% and 13% in the UV and Vis, respectively. The X-ray diffraction indicated that the nanocomposites formed a predominantly intercalated or intercalated-flocculated structure. The thermograms revealed that the thermal stability of the electrolytes does not change with the incorporation of clay, and the microscopic morphology indicated a non-homogeneous surface. Finally, the transmissive ECDs with glass/ITO/PB/gelan gum-Na+SYN-1 electrolyte/CeO2-TiO2/ITO/glass configuration, assembled using the sample GG-MMT10 exhibited a visible transmittance variation of 4%, indicating that this NPE is not suitable for electrochromic devices application.

Notadamente um dos escritores russos mais bem-sucedidos na decada de 1990, Victor Pelevin se caracteriza por uma obra pouco convencional no que concerne a construção de personagens e mundos em que elas habitam. A transicão poltica e cultural ocorrida após a queda do governo soviético, em 1991, e um dos fatores que influenciam as obras de grande parte dos autores pós-modernos na Rússia; entretanto, o sucesso de Pelevin se deve também as peculiaridades de sua escrita que, em vez de apenas promover críticas a sociedade que o precedeu, também inclui reflexões filosóficas e metafisicas por vezes consideradas pretensiosas demais pela critica que abordam essa transição. Em A metralhadora de argila, romance de 1996, o autor remonta as batalhas da Guerra Civil Russa, em 1919, colocando-as como um mundo paralelo a uma instituição psiquiátrica em 1991. O interesse, então, e estudar o processo de recriação que Pelevin faz da realidade pré-soviética e como ele a compara ao periodo pos-sovietico, apontando aspectos no romance que identifiquem a nocao de identidade e a mudanca a que este conceito esta sujeito apos as transformacoes sociais nesses periodos da historia recente da Russia. / One of the most renowned Russian writers of the 1990s, Viktor Pelevi distinguishes himself for the construction of characters and worlds in which they inhabit. The political and cultural transition after the end of the Soviet government, in 1991, is one of the factors that have an effect on most of the literary works from Post-Modern authors in Russia; although, Pelevin\'s success as well is due to singularities in his writing, which instead of only criticise the Soviet society before him, also includes philosophical and metaphysical thoughts sometimes viewed as too pretentious by the critics that discuss the transition. In The clay machine-gun, a 1996 novel, Pelevin remembers the battles of the Russian Civil War, in 1919, putting them as a parallel world within a madhouse in 1991. So, the interest in this study is to understand Pelevin\'s recreation of the Pre-Soviet reality and how he compares it to the Post- Soviet period, highlighting elements on the novel that trace the notion of identity and the adjustment it takes after the social transformation in these both recente Russian times.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Proenca.pdf: 1478553 bytes, checksum: 110e623f3d19df6239c0f3c3097ce444 (MD5) Previous issue date: 2012-08-01 / Determining the soil organic matter and clay are important to obtain indicators of soil quality. Such measurements are help the agronomic management providing support for the recommendation of lime and fertilizer. For this quantification, analysis of soil becomes a "tool" indispensable, being increasingly used, especially when associated the the precision farming technology, in which the producer performs a higher number of analyzes aiming to identify soil variability of the property. However, laboratory tests bring some disadvantages, such as the time required for the analyses, and also the generation of waste. An option to perform the analyzes of organic matter and clay soil, quickly and without chemical residues, is by the use of visible to infrared spectroscopy and near (vis-NIRS - Visible and Near Infrared Spectroscopy). The aim of this work was to propose a methodology for predicting the soil organic matter and clay, by combining the use of Regression Analysis and Artificial Neural Networks in order to develop models to estimate these attributes. A database with information about soil analysis obtained by the conventional method and the method vis-NIR was used. The first step was to select the spectral bands that presented a better correlation with the response variables (clay and organic matter) by means of multivariate regression model. In order to improve the estimation of soil organic matter and clay, the group that presented the highest coefficient of determination was used as input of the Artificial Neural Networks. The quantity of 111 soil samples were used for calibration the models of soil analysis, and their spectra were obtained on a spectrophotometer FOSS NIR model XDS. The results were evaluated by the coefficient of determination (R2), considering the significance level of 5%. Coeficients of 0,89 and 0,94 were obtained in the prediction of organic matter and clay respectively, with indices highly significant (P <0,001), indicating the proposed methodology could be useful to predict the attributes studied. / A determinação dos teores de matéria orgânica e argila consistem em importantes indicadores da qualidade do solo. Suas quantificações são fundamentais no auxílio do manejo agronômico podendo fornecer subsídios para as recomendações de corretivos e fertilizantes. Para esta quantificação, a análise de solo se torna uma “ferramenta” indispensável, sendo utilizada cada vez mais, principalmente após a chegada da tecnologia da agricultura de precisão, em que o produtor realiza um número muitas vezes superior de análises visando a identificação da variabilidade do solo da sua propriedade. Porém, as análises laboratoriais trazem alguns inconvenientes, como o tempo necessário para as determinações e a geração de resíduos. Uma opção para realizar as análises de matéria orgânica e argila do solo, de forma rápida e sem geração de resíduos químicos é a espectroscopia de infravermelho visível e próximo (vis-NIRS – visible and Near Infrared Spectroscopy). O objetivo deste trabalho foi propor uma metodologia para predição dos teores de matéria orgânica e argila, envolvendo a combinação do uso de Análise de Regressão e Redes Neurais Artificiais com o desenvolvimento de modelos de estimativa destes atributos, utilizando uma base de dados com informações de análises de solo obtidas pelo método convencional e pelo método vis-NIRS. Primeiramente foram selecionadas as bandas espectrais que melhor correlacionavam com as variáveis de resposta (matéria orgânica e argila), por meio de um modelo de regressão multivariada. O grupo que obteve o maior coeficiente de determinação foi utilizado como entrada das Redes Neurais Artificiais visando melhorar a estimativa dos teores de matéria orgânica e argila. Para isto, 111 amostras de solo foram utilizadas para a calibração de modelos de análises de solos, sendo seus espectros obtidos em um espectrofotômetro de infravermelho próximo modelo FOSS XDS. Os resultados dos modelos foram avaliados por meio do coeficiente de determinação (R2), e pelo grau de significância ao nível de 5%. Correlações de 0,89 e 0,94 foram obtidas na predição do teor de matéria orgânica e argila, respectivamente, com índices altamente significativos (P<0,001), o que indica que a metodologia proposta pode ser utilizada para a predição dos atributos estudados.

Notadamente um dos escritores russos mais bem-sucedidos na decada de 1990, Victor Pelevin se caracteriza por uma obra pouco convencional no que concerne a construção de personagens e mundos em que elas habitam. A transicão poltica e cultural ocorrida após a queda do governo soviético, em 1991, e um dos fatores que influenciam as obras de grande parte dos autores pós-modernos na Rússia; entretanto, o sucesso de Pelevin se deve também as peculiaridades de sua escrita que, em vez de apenas promover críticas a sociedade que o precedeu, também inclui reflexões filosóficas e metafisicas por vezes consideradas pretensiosas demais pela critica que abordam essa transição. Em A metralhadora de argila, romance de 1996, o autor remonta as batalhas da Guerra Civil Russa, em 1919, colocando-as como um mundo paralelo a uma instituição psiquiátrica em 1991. O interesse, então, e estudar o processo de recriação que Pelevin faz da realidade pré-soviética e como ele a compara ao periodo pos-sovietico, apontando aspectos no romance que identifiquem a nocao de identidade e a mudanca a que este conceito esta sujeito apos as transformacoes sociais nesses periodos da historia recente da Russia. / One of the most renowned Russian writers of the 1990s, Viktor Pelevi distinguishes himself for the construction of characters and worlds in which they inhabit. The political and cultural transition after the end of the Soviet government, in 1991, is one of the factors that have an effect on most of the literary works from Post-Modern authors in Russia; although, Pelevin\'s success as well is due to singularities in his writing, which instead of only criticise the Soviet society before him, also includes philosophical and metaphysical thoughts sometimes viewed as too pretentious by the critics that discuss the transition. In The clay machine-gun, a 1996 novel, Pelevin remembers the battles of the Russian Civil War, in 1919, putting them as a parallel world within a madhouse in 1991. So, the interest in this study is to understand Pelevin\'s recreation of the Pre-Soviet reality and how he compares it to the Post- Soviet period, highlighting elements on the novel that trace the notion of identity and the adjustment it takes after the social transformation in these both recente Russian times.

[pt] O comportamento de um aterro sobre argila mole da Baixada Fluminense foi estudado. Este aterro foi executado para a implantação da Indústria Rio Polímeros, com 3 metros de espessura, assente sobre um colchão drenante. Antes da construção, a área foi coberta com uma manta de geotêxtil. Para acelerar os recalques do aterro, geodrenos foram instalados na argila mole. O aterro foi instrumentado com inclinômetros, placas de recalque e piezômetros. Durante a construção, foram observadas rupturas em áreas localizadas do aterro. Ensaios de palheta e piezocone foram realizados em diferentes etapas da obra. A resistência não drenada (Su) nos ensaios de palheta apresentaram-se dentro dos valores reportados em trabalhos anteriores. Nos ensaios de piezocone, Su apresentou um decréscimo com a profundidade. Os valores de OCR, estimados com o piezocone, situaram-se entre 1,5 e 3,0. O comportamento do aterro foi avaliado quanto a recalques e estabilidade. O método de Asaoka permitiu uma estimativa satisfatória do coeficiente de adensamento e dos recalques. Os recalques estimados pela teoria de Terzaghi foram cerca de 2,5 vezes maiores do que os registrados no campo, devido a incertezas na compressibilidade da argila mole. O método de Asaoka indicou, para drenagem puramente vertical, um valor de cv cerca de 100 vezes maior que os valores de ensaios de laboratório e 2 vezes menor que os valores estimados para drenagem combinada e para ensaios de piezocone. A estabilidade do aterro foi avaliada em análises por equilíbrio limite. Os resultados confirmaram a existência de uma potencial instabilidade em algumas regiões do aterro. / [en] The behavior of an embankment on a soft clay deposit at Baixada Fluminense was studied. This embankment was constructed for implantation of Rio Polimeros Industry. The embankment layer is 3m thick and is placed over a layer of granular material. Before construction the entire area was covered with a geotextil. Geodrains were also installed to accelerate clay layer settlements. Some localized embankment failures were observed during construction. Vane and CPTU tests were performed at different construction stages. Values of undrained strength (Su), provided by vane tests, are in agreement with results reported in literature, for soft clay deposits at Baixada Fluminense. On the other hand, CPTU tests indicated a Su profile decreasing with depth. OCR values were estimated between 1.5 and 3.0. The performance of the embankment construction was evaluated with respect to its stability and settlement. The Asaoka`s method allowed a suitable evaluation of both coefficient of consolidation and final settlements. However, settlements computed by Terzaghi`s theory were about 2.5 times greater than monitored field values. These differences were attributed to uncertainties related to the clay layer compressibility parameters. The vertical coefficient of consolidation, computed with Asaoka`s method, was 100 times greater than laboratory results and 2 times smaller than values estimated for combined consolidation and by CPTU data. The embankment stability was evaluated with limit equilibrium analyses. The results confirmed the occurrence of instability conditions at localized embankment areas.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-04T19:25:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-04T19:28:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T19:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A interação em escala nanométrica de um conjunto de espécies moleculares ou poliméricas com substratos inorgânicos constituem a base para obtenção de materiais híbridos. O desenvolvimento desses materiais representa um tópico emergente e interdisciplinar entre a fronteiras das ciências da vida, dos materiais e da nanotecnologia. A combinação desses dois materiais, orgânico-inorgânico, produz um novo material com propriedades aprimoradas e estruturas essencialmente diferentes dos seus componentes individuais. Eles são constituídos por uma fase contínua denominado de matriz, podendo ser plásticos ou celulose, e uma fase inorgânica, tais como argilominerais ou óxidos. Inúmeros trabalhos foram publicados obtendo estes materiais com propriedades aperfeiçoadas tais como: aumento da flexão e módulos de tração, barreira de gás, retardantes de chama, densidade, resistência a fusão, condutividade elétrica, etc. Tornando-os aptos para serem utilizados na indústria de produtos flexíveis e rígidos, bem como na fabricação de materiais para a eletrônica (revestimentos de fios e cabos a fabricação de sensores/atuadores), produção de vacinas, entre outros. O argilomineral mais utilizado em síntese de materiais híbridos é a espécie montmorillonita, mas outros argilominerais também podem ser utilizados, como: illita e palygorskita. No estado do Maranhão, nordeste do Brasil, há várias ocorrências de argilominerais, destacando-se principalmente esmectita, illita e palygorskita. Dentre esses argilominerais duas novas ocorrências já foram identificadas e caracterizadas pelo Grupo de Mineralogia Aplicada (GMA) da UFPA, como a Bentonita Formosa e a Palygorskita de Alcântara, que são abundantes na região e ainda não possuem uma aplicação. Além dessas duas argilas, há uma nova ocorrência de illita ainda não caracterizada na região do município de Barão de Grajaú (MA). Outro material com grande potencial para obtenção de nanomateriais é o pentóxido de vanádio, por apresentar características intrínseca como alinhamento do campo magnético, sistema redox e elasticidade como gel, possibilitando ser aplicado na indústria eletrônica para fabricação de baterias e displays eletrocrômicos para sensores/atuadores. No Brasil, o pentóxido de vanádio começou a ser produzido em 2014, no município Maracás estado da Bahia pela empresa Maracás S/A. Atualmente, o seu consumo interno está focado na produção de aços especiais para fabricação de estruturas de aviões e indústria aeroespacial. No âmbito nacional a produção e desenvolvimento de materiais híbridos e plataformas para serem utilizados na indústria de alta tecnologia é pequena. Dessa forma, faz necessário o desenvolvimento e aperfeiçoamento de nanomateriais utilizando como material de partida argilominerais e óxidos de ocorrência nacional. Dentro desse contexto, esta tese buscou desenvolver um estudo sobre a aplicação das três espécies de argilominerais (Mg-Montmorillonita, Illita e Palygorskita) provenientes do nordeste brasileiro, além do pentóxido de vanádio no processamento de materiais híbridos utilizando como matriz poli(metacrilato de metila) (PMMA) e nanofibras de celulose. Para isso a metodologia deste trabalho foi dividida em três partes: A primeira foi constituída pela coleta ou síntese, tratamento e caracterização dos materiais individuais (argilominerais, pentóxido de vanádio, poli(metacrilato) de metila e celulose). A segunda foi a obtenção dois materiais híbridos argilomineral-PMMA (AP) e pentóxido de vanádio-celulose (VC), e a terceira foi estudar principalmente as propriedades térmicas e mecânicas dos híbridos AP e as propriedades eletrocrômicas dos filmes VC. Através da caracterização das amostras coletadas foi confirmada a predominância dos argilominerais: Mg-montmorillonita, Illita e Palygorskita. A fração argila tal qual e organofilizada foram utilizadas para obter 12 amostras com PMMA comum e elastomérico para realizar os ensaios físico-químico focando principalmente na inflamabilidade e tração. Através de medidas de DRX foi possível aferir que houve interação entre as duas fases orgânica-inorgânica, e que em PMMA elastomérico houve melhor dispersão dos argilominerais. Os ensaios realizados nesses materiais indicaram que os híbridos apresentam comportamento térmico e mecânico intrínsecos de cada material possivelmente relacionados ao tipo de estrutura presente na fase inorgânica, contribuindo para o aumento ou diminuição do Tg, Tm, inflamabilidade e tração. Para os híbridos VC, quatro filmes de V2O5-Celulose foram obtidos e caracterizados. Testes eletrocrômicos foram conduzidos nos filmes que apresentaram melhor performance. Foi possível constatar que houve mescla das nanofibras de pentóxido de vanádio e celulose mantendo a propriedade eletrocrômica do óxido. Através de medidas potenciométricas constatou-se que após 30 e 100 ciclos os filmes continuam flexíveis e mantendo suas propriedades. Dessa forma este trabalho concluiu que é possível obter materiais híbridos com argilominerais provenientes da região nordeste do Brasil podendo adaptar suas propriedades térmicas e mecânicas de acordo com a sua aplicação. O mesmo foi observado para os filmes de VC que apresentaram bons resultados e que podem vir a ser utilizado em displays e/ou sensores flexíveis. / The interaction on a nanometric scale of molecular or polymeric species with inorganic substrates constitute the basis for obtaining hybrid materials. The development of these materials represents an emerging and interdisciplinary topic between the frontiers of life sciences, materials and nanotechnology. The combination of these two materials, organic-inorganic, produces a new material with improved properties and structures essentially different from its individual components. Constituted by a continuous phase (matrix), being plastics or cellulose, and an inorganic phase, such as clay minerals or oxides. several papers have been published obtaining these materials with improved properties: traction modules, gas barrier, flame retardants, density, melt strength, electrical conductivity, etc. Capable of making industry flexible and rigid products and in the manufacture of electronic materials (wire and cable coatings manufacture of sensors / actuators), vaccine production, among others. The most clay minerals used in the synthesis of hybrid materials are the species montmorillonite, clay but others can also be used, such as illite and palygorskita. In the state of Maranhão, northeastern Brazil, there are several occurrences of clay minerals, most notably smectite, illite and palygorskite. Among these clay minerals two new occurrences have already been identified and characterized by the UFPA Group of Applied Mineralogy (GMA), such as Bentonite Formosa and Palygorskite, which are abundant in the region and do not yet have an application. In addition to a new occurrence of illite not yet characterized in the region of the municipality of Barão de Grajaú (MA). Another material with great potential for obtaining nanomaterials is the vanadium pentoxide, having intrinsic features such as alignment of the magnetic field, and redox system such as gel elasticity, enabling application in the electronics industry for the manufacture of batteries and electrochromic displays for sensors/actuators. In Brazil, vanadium pentoxide began to be produced in 2014 by Maracás S/A. Currently, its consumption is focused on the production of special steels for the manufacture of aircraft structures and the aerospace industry. At the national level the production and development of hybrid materials and platforms for use in high-tech industry is small. Thus, the development and improvement of nanomaterials is necessary using as starting material and clay minerals national occurrence oxides. Within this context, this thesis aimed to develop a study on application of three clay minerals (Mg-montmorrillonite, illite and Palygorskita) from northeastern Brazil, besides vanadium pentoxide in the processing of hybrid materials using as poly matrix (methylmethacrylate) (PMMA ) and cellulose nanofibers. For this, the methodology of this work was divided into three parts: The first one consisted of the collection or synthesis, treatment and characterization of the individual materials (clay minerals, vanadium pentoxide, methyl poly (methacrylate) and cellulose). The second was to obtain hybrid materials clay mineral-PMMA (AP) and vanadium pentoxide cellulose (VC) and the third one was mainly to evaluate the thermal and mechanical properties of the AP hybrids and the electrochromic properties of the VC films. The characterization of the samples confirmed the predominance of Mg-montmorillonite, Illita and Palygorskita. The natural clay and organophilic fraction were used to obtain 12 samples with common and elastomeric PMMA to perform the physical-chemical tests focusing mainly on flammability and traction. By means of XRD measurements it was possible to verify that there was interaction between the two organic-inorganic phases, and that in the elastomeric PMMA there was a better dispersion of the clay minerals. The tests carried out on these materials indicated that the hybrids exhibit intrinsic thermal and mechanical behavior of each material possibly related to the type of structure present in the inorganic phase, contributing to the increase or decrease of Tg, Tm, flammability and traction. Four V2O5-cellulose films were obtained and characterized. Electrochromic tests were conducted in the films that presented better performance. It was possible to verify that there was interaction between the nanofibers of vanadium pentoxide and cellulose maintaining the electrochromic property of the oxide. Potentiometric measures were found that after 30 and 100 cycles the films remained flexible and maintained their properties. In this way, this work concluded that it is possible to obtain hybrid materials with clay minerals coming from the northeastern region of Brazil and can adapt their thermal and mechanical properties according to their application. The same was observed for the VC films that presented satisfactory results and that can be used in displays and / or flexible sensors.

Nos últimos anos, a incorporação de partículas inorgânicas em uma matriz polimérica com a finalidade de se obter sistemas híbridos orgânico/inorgânico utilizando diferentes técnicas de polimerização tem recebido grande atenção. Neste sentido, preservar e controlar as propriedades físico-químicas das partículas inorgânicas torna-se essencial para manter a integridade destas em nanoescala, bem como para obtenção de dispersões uniformes, magnificando os efeitos de reforço e demais ganhos de propriedades desejadas para a matriz polimérica. Quando se utiliza partículas inorgânicas anisotrópicas tais como a montmorilonita, silicato lamelar mais utilizado para obtenção de nanocompósitos do tipo polímero/silicato lamelar, este controle apresenta-se como um problema particularmente desafiador. Nesse contexto, a polimerização radicalar controlada (PRC) vem se destacando como uma importante via para atingir os objetivos mencionados acima, encontrando-se na literatura diversas estratégias de síntese em meio a solventes orgânicos na qual a efetiva nanoencapsulação de partículas inorgânicas dá-se por meio do crescimento de cadeias poliméricas na superfície destas estruturas inorgânicas. Entretanto, poucos trabalhos são encontrados envolvendo rota de obtenção semelhante em meio aquoso, tais como suspensão, emulsão e miniemulsão, processos estes que possuem grande interesse industrial, ambiental e viabilidade real de ampliação de escala quanto à produção.Desta forma, o objetivo deste projeto de pesquisa concentra-se na síntese e na caracterização de nanocompósitos do tipo polímero/silicato lamelar via polimerização radicalar controlada em emulsão. As polimerizações radicalares controladas de estireno em emulsão, via mecanismo de transferência reversível de cadeia por adição-fragmentação (RAFT), foram conduzidas na presença de argila montmorilonita (MMT) e mediadas por dois macroagentes de transferência de cadeia com grupo funcional tri-tioéster, sendo o primeiro constituído de cadeia polimérica não iônica de monoetil éter de poli(etilenoglicol) (MPEG-CPP) e outro derivado do MPEG-CPP contendo adicionalmente um bloco ionizável de poli(ácido metacrílico) incorporado à cadeia polimérica (MPEG-b-PMAA-CPP). Foram avaliados inicialmente os parâmetros de adsorção dos macroagentes MPEG-CPP e MPEG-b-PMAA-CPP na superfície da MMT bem como a influência das variáveis do processo de polimerização na adsorção dos macroagentes na MMT e na estabilidade coloidal dos complexos macroagente RAFT / MMT formados. Posteriormente foram avaliados os efeitos do pH, das concentrações dos macroagente RAFT e de MMT, bem como do tipo de iniciador na cinética de polimerização em emulsão \"ab-initio\" de estireno, conduzidas na ausência de surfatantes. As técnicas utilizadas nos estudos de adsorção e para a caracterização das argilas, dos látices híbridos e dos materiais nanocompósitos incluem: espectroscopia de UV-vis, espalhamento dinâmico de luz (DLS), espalhamento eletroforético de luz (ELS), cromatografia de permeação em gel (GPC), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). / In recent years, the incorporation of inorganic particles in a polymer matrix in order to obtain hybrid organic/inorganic systems using different polymerization techniques have received great attention. In this sense, preserve and manage the physical and chemical properties of inorganic particles is essential to maintain its integrity at the nanoscale, as well as to obtain uniform dispersions of them, magnifying the effects of reinforcement and other desired properties into the polymer matrix. When using anisotropic inorganic nanoobjects such as montmorillonite, the most used layered silicate to obtain polymer / layered silicate nanocomposites, this control is presented as a particularly challenging problem. In this context, the controlled radical polymerization (CRP) has been highlighted as an important way to achieve the goals mentioned above, several strategies of organic solvent-borne synthesis can be found in literature in which the effective nanoencapsulation of inorganic particles is given by through the growth of polymer chains on the surface of these inorganic structures. However, few works are found involving obtaining similar route in water-borne, such as suspension, emulsion, miniemulsion, these procedures have great interest in industrial, environmental and actual feasibility of expanding scale in manufacture. Thus, the objective of this research project focuses on the synthesis and characterization of nanocomposite-type polymer / layered silicate via controlled radical polymerization in emulsion media. The controlled radical polymerizations in emulsion, via transfer mechanism for the reversible addition-fragmentation chain (RAFT) have been conducted in the presence of montmorillonite clay (MMT) and mediated by two macroRAFT agents with functional tri-thioesters groups, being the first one constituted by a nonionic poly(ethylene glycol) methyl ether polymeric chain (MPEG-CPP) and the second on being MPEG-CPP derived but containing additionally an ionizable block of poly(methacrylic acid) inserted to its polymeric chain. The parameters of adsorption of MPEG-CPP and MPEG-b-PMAA-CPP agent on the surface of MMT as well as the influence of the polymerization process variables on the adsorption of PEO-RAFT in MMT and colloidal stability of the complex formed macroRAFT agents / MMT were firstly evaluated. Subsequently, the influence of pH, macroRAFT agents and MMT concentrations as well as the type of initiator on the kinetics of RAFT emulsion polymerization were equally evaluated. The techniques used the for adsorption studies and characterization of clays, latexes of hybrid materials and nanocomposites include: UV-vis spectroscopy, dynamic light scattering (DLS), electrophoretic light scattering (ELS), gel permeation chromatography (GPC), thermogravimetric analysis (TGA), dynamic scanning calorimetry (DSC) and transmission electron microscopy (TEM).

O trabalho é um estudo experimental do comportamento tensão-deformação, em argila adensada unidirecionalmente, após mistura com água. Para sua execução, foram desenvolvidos equipamentos para adensamento de grandes quantidades de Lama, e medidores eletrônicos específicos para deformações volumétricas e radiais, usados em ensaios de compressão triaxial. O modelo da teoria clássica elasto-linear, para solos com comportamento anisotrópico é utilizado, após desenvolvimento algébrico, na obtenção dos parâmetros da argila. Nos cálculos, são aplicados processos estatísticos de regressões polinomiais. São analisadas as correlações dos parâmetros elásticos iso e anisotrópicos (Módulos de Elasticidade, Coeficientes de Poisson e Módulos de Elasticidade Transversal), com as tensões confinantes dos ensaios triaxiais, e com os Índices de pré-adensamento OCR das Lamas. / This work is an experimental study of the stress-strain behavior on clay one-dimensionally consolidated, after mixing with water. A consolidation equipment designed for great mass of mud and specific electronic apparatus for volumetric and lateral displacements on the triaxial tests were developed for this study. The classical theory of elasto-linear model for anysotropic soils is used, after algebraic manipulation, to obtain clay parameters. Multiple regressions are used for variables computations. Iso and anysotropic elastic parameters (Young modulus, Poisson ratio and shear modulus) are correlated with the confinant stresses and the over-consolidation-ratios (OCR).

O uso de efluente de estação de tratamento de esgoto (EETE) na agricultura irrigada pode ser uma estratégia alternativa de fornecimento de água e nutrientes para culturas agrícolas. Entretanto se realizado por longos períodos pode adicionar grandes quantidades de sódio ao solo o que poderia levar a degradação de suas propriedades e impacto em aspectos agronômicos de capim Tifton 85. Esse trabalho consistiu de dois objetivos: i) avaliar os efeitos da irrigação com efluente rico em sódio durante mais de oito anos em propriedades químicas e físico-hídricas de um Argissolo Vermelho. Para isso foram estabelecidos três tratamentos avaliados nas profundidades de 0,05-0,15 (P1), 0,25-0,35 (P2) e 0,70-0,80 m (P3): SI - cultivo de capim sem adubação e sem irrigação; A100 - cultivo irrigado com água de abastecimento sódica e adubado com 520,0 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio; E66 - cultivo irrigado com EETE e adubado com 343,2 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio. Foram determinados: pH do solo (em água e CaCl2), condutividade elétrica do extrato aquoso do solo (CE1:1), concentração de sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), alumínio (Al3+), carbono (C) e nitrogênio (N) do solo, com posterior cálculo de soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases (V) e percentagem de sódio trocável (PST); densidade do solo (?), argila dispersa em água (ADA), condutividade hidráulica do solo saturado (Ksat), curva de retenção da água no solo (CR), porosidade do solo (?) e distribuição do tamanho dos poros; ii) avaliar os efeitos da irrigação com efluente rico em sódio durante mais de oito anos em aspectos agronômicos de capim Tifton 85. Para alcançar o segundo objetivo foi estabelecido além do SI, A100 e E66, mais quatro tratamentos: A0 - cultivo de capim sem adubação e irrigado com água de abastecimento sódica; E0, E33 e E100 - cultivo de capim irrigado com EETE e adubado com 0, 171,6 e 520,0 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio, respectivamente. Foram determinados: produtividade de massa seca estacional (MS-Estacional), anual (MS-Anual) e acumulação estacional e anual de nitrogênio (N-MS), potássio (K-MS) e sódio (Na-MS) no tecido vegetal de capim Tifton 85. Houve alterações nas propriedades químicas e físico-hídricas do solo em função dos tratamentos e profundidades. Na P1 o E66 aumentou a CE1:1, a densidade do solo, o conteúdo de água residual e diminuiu a concentração de Mg2+ e conteúdo de água de saturação. Já o A100 reduziu a concentração de K+ e Mg2+, o conteúdo de água de saturação e aumentou a densidade do solo e o conteúdo de água residual. Na P2 o E66 aumentou o pH-H2O e a CE1:1, o conteúdo de água de saturação e o conteúdo residual. O A100 aumentou o pH-H2O, o Na+, o PST, a argila dispersa em água, o conteúdo de água de saturação e o conteúdo residual e diminuiu o C e N. Na P3 o E66 aumentou apenas o pH-H2O e o conteúdo de água residual e reduziu o conteúdo de água de saturação. O A100 aumentou o conteúdo de água de saturação, o conteúdo de água residual e a mesoporosidade. As propriedades do solo da P2 parecem ser as mais afetadas pelos efeitos do sódio decorrentes, principalmente, do uso de irrigação com água sódica. As produtividades de MS e acumulação de N-MS e K-MS foram superiores nos tratamentos E66, E100 e A100 e não foram reduzidas ao longo destes anos. A acumulação de Na-MS foi proporcional à produtividade, mas o capim passou a acumular um pouco menos sódio. Na estação chuvosa a MS de capim representou cerca de 72% da MS-Anual, sendo influenciada fortemente pelo período de estacionalidade. / The use of treated sewage effluent (TSE) in irrigated agriculture can be an alternative strategy to supply water and nutrients to crops. However if applied for long periods of time, it can add large amounts of sodium to the soil, resulting in soil properties degradation and impacts on agronomic aspects Tifton 85 Bermudagrass. The objectives of this work were: i) evaluate the effect of irrigation with sodium rich effluent for more than eight years on chemical, physical and hydraulic properties of an Ultisol. For this were established three treatments (WI - growing grass without fertilization or irrigation ; FW100 - irrigation with sodic fresh water supply and fertilized with 520.0 kg ha-1 year-1 nitrogen; E66 - irrigation with TSE and fertilized with 343.2 kg ha-1 year-1 nitrogen) The effects were evaluated at different depths (D1: 0.5-0.15, D2: 0.25-0.35 and D3: 0.70-0.80 m), determining: soil pH (in water and CaCl2), soil electrical conductivity of the aqueous extract (EC1:1) sodium concentration (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), aluminum (Al3+), soil carbon (C) and soil nitrogen (N), with subsequent calculation of sum of bases (SB), cation exchange capacity (CEC), base saturation (V) and exchangeable sodium percentage (ESP); bulk density (?), water dispersible clay (WDC), saturated hydraulic conductivity (Ksat), soil water retention curve (SWRC), soil porosity (?) and pore size distribution. Another objective was to evaluate the effect of irrigation with sodium rich effluent for more than eight years on agronomic aspects of Tifton 85 Bermudagrass. In addition to WI, FW100 and E66 treatments were established another four treatments (FW0 - growing grass without fertilizer and irrigated with sodic water supply; E0, E33 and E100 - growing grass irrigated with TSE and fertilized with 0, 171.6 and 520.0 kg ha-1 year-1 nitrogen, respectively) and determined the productivity of seasonal dry matter (Seasonal-DM), annual (Annual-DM) and nitrogen (N-DM), potassium (K-DM) and sodium (Na-DM) seasonal accumulation and annual in the plant tissue of Tifton 85 Bermudagrass. There were changes in chemical, physical and hydraulic soil properties as a function of treatments and depths. In the D1 the E66 treatment increased CE1:1, the bulk density, the residual water content and decreased the concentration of Mg2+, water content at saturation. FW100 reduced the concentration of K+ and Mg2+, the water content at saturation and increased soil bulk density and residual water content. In the D2, the E66 treatment increased pH-H2O and CE1:1, the water content at saturation and residual water content. The FW100 increased pH-H2O, Na+, ESP, water dispersible clay , the content of water saturation and residual contents and decreased C and N. In the D3 the E66 only increased the pH-H2O and residual water content and reduced water content saturation. The FW100 increased the water content at saturation point, residual water content and mesoporosity. The soil properties of D2 aparently are more affected than other depths by the effects of sodium, mainly from the use of irrigation water with sodium. The DM, N-DM and, K-DM were higher in the treatments E66, E100 and FW100 and there were not observed reductions over the years. The accumulation Na-DM was proportional to productivity, but the grass began to accumulate less sodium. In the rainy season the grass DM accounted for approximately 72% of Annual-DM, being strongly influenced by seasonality period.