Este trabalho descreve o comportamento da aderência do concreto armado sob ações monotônicas e repetidas através de uma revisão bibliográfica e de ensaios de arrancamento padronizados. A influência de alguns parâmetros foi analisada, como diâmetro da armadura, tipo e amplitude de carregamento. Os resultados dos ensaios monotônicos foram comparados com as recomendações do CEB-FIP MC 1990, EUROCODE 2 e NB-1/78. Também foi realizada a análise numérica da aderência monotônica por meio de elementos finitos. Considerou-se a barra lisa, elementos de contato entre o aço e concreto e comportamento elástico-linear dos materiais; pois a ruína experimental da ligação ocorreu pelo corte do concreto entre as nervuras. A resistência monotônica da ligação ficou compreendida entre condições boas e ruins de aderência. Os resultados calculados de acordo com as normas foram muito diferentes em relação aos valores experimentais, e apresentaram uma dispersão muito grande. A força repetida ocasionou a perda de aderência pelo crescimento progressivo dos deslizamentos. Os modelos numéricos não representaram o comportamento experimental, devido à resposta força-deslizamento não-linear. / This research describes the bond behaviour in reinforced concrete under monotonic and repeated loading through a state-of-art and standard pull-out tests. The influence of some parameters was analysed as deformed bar diameter, type and amplitude of loading. The monotonic test results were compared with recommendations of CEB-FIP MC 1990, EUROCODE 2 and NB-1/78. The numerical analysis of monotonic bond was realized through finite elements. It was considered smooth bar, contact elements between the steel and concrete, and materials as of linear-elastic behaviour, because the experimental degradation of bond was caused by concrete between the ribs sheared off. The monotonic bond resistance resulted between good and bad bond conditions. The results calculated according to the codes were very different from the experimental values and very disperse. The repeated loading causes bond degradation by progressive increase of slip. The numerical specimens did not represent the experimental behaviour because of the non-linear load-slip response.

A busca por novos materiais estruturais visa a melhoria da qualidade e desempenho das estruturas, impulsionando o desenvolvimento científico e tecnológico. O concreto auto-adensável surgiu da necessidade de se dispensar o difícil e oneroso trabalho de vibração do concreto, sendo definido como um material capaz de fluir dentro de uma fôrma, passando pelas armaduras e preenchendo a mesma, sem o uso de equipamentos de vibração. Esta pesquisa caracteriza-se como um estudo teórico-experimental da aderência aço-concreto, utilizando concreto do tipo auto-adensável, mediante ensaios monotônicos de flexão em vigas e de arrancamento seguindo o modelo padrão do Rilem-Ceb-Fip (1973). O estudo considerou como parâmetros fundamentais o tipo de concreto (auto-adensável e convencional), a resistência à compressão do concreto e os diâmetros das barras. Ainda, realizou-se um estudo com relação à variabilidade do concreto auto-adensável nos estados fresco e endurecido, constatando que este possui pequena variação. De posse dos resultados, buscou-se verificar a previsão das formulações empregadas na literatura e pelos principais códigos internacionais. De acordo com os resultados, o comportamento dos modelos de viga e de arrancamento para ambos os concretos foi similar, mostrando que o concreto auto-adensável possui características semelhantes ao concreto convencional, com as vantagens da trabalhabilidade no estado fresco. Quanto à análise numérica, os modelos desenvolvidos representaram de forma satisfatória o comportamento dos ensaios, e forneceram uma idéia do comportamento da tensão de aderência na sua interface. Com relação às formulações teóricas, verificou-se que tanto para o concreto convencional quanto para o auto-adensável, ocorre uma superestimativa da resistência de aderência. / The search for new structural materials aims the improvement of the structures performance, pushing the scientific and technological development. Self-compacting concrete (SCC) origin was due to the need to avoid the difficult and expensive process of concrete vibration. It has been defined as a material capable to flow inside a formwork, passing through the reinforcement and filling it completely, without using of any special equipment. This research is characterized as a theoretical and experimental study of steel-concrete bond, using SCC, through pull-out tests and beam tests standardized by Rilem-Ceb-Fip model. The study considered as main parameters the concrete type (ordinary concrete and SCC), its compressive strength and the steel bars diameters. Yet, a study of the variability of the properties of SCC, both in fresh and hardened state was also performed, showing that SCC is a very reliable material. The obtained results were compared with the ones established by the related bibliography and by the main international codes. According to the results, the behavior of the beams and pull-out tests were very similar for both concretes (SCC and OC), with the well know advantages for the SCC in fresh state. About the numerical approach, the developed models represented satisfactory the test behavior (beam and pull-out) and gave an idea of the bond stress behavior on the steel-concrete interface. About the theoretical formulations, it was verified the they usually overestimate the bond strength, for both types of concrete.

A construção de edifícios em alvenaria estrutural tem evoluído de maneira significativa no Brasil. Os edifícios têm se tornado cada vez mais altos, atingindo a marca de 20 pavimentos. Quanto mais altos os edifícios, maiores se tornam os níveis de compressão provenientes dos carregamentos verticais e a sua composição com as ações devidas ao vento e ao desaprumo, obrigando a um maior emprego da alvenaria estrutural armada. A aderência bloco/graute como fator limitante à capacidade do conjunto armadura/graute/bloco na absorção da compressão e tração simples ou da tração oriunda da flexão não é especificada nas normas tanto nacionais como internacionais. Este trabalho tem como objetivo principal estudar o comportamento da interface bloco/graute, tanto para blocos de concreto como cerâmicos e com a presença ou não de armadura, submetidos a solicitações que provocam tração e compressão. Recursos experimentais e numéricos foram realizados para o desenvolvimento da presente pesquisa. Foram feitos ensaios de caracterização dos materiais, dos componentes e da alvenaria, além de ensaios de \"push-out\" (empurramento) para determinar a resistência de aderência na interface graute/bloco e ensaios de \"pull-out\" (arrancamento) considerando-se a presença de barras de armadura para o estudo do comportamento do conjunto graute/bloco/armadura utilizados. Posteriormente foram realizadas modelagens computacionais no programa DIANA, que é baseado no método dos elementos finitos, para prever o comportamento estrutural dos modelos. A partir dos resultados experimentais e numéricos pôde-se concluir que existe uma boa aderência entre as paredes dos blocos de concreto e o graute, suficiente para evitar o escorregamento, sendo possível mobilizar toda a resistência de tração das barras de armadura de diâmetros usuais, desde que devidamente ancoradas. Já com os blocos cerâmicos observa-se uma menor aderência entre as paredes dos blocos e o graute, podendo ocorrer o escorregamento do material de enchimento, antes que a armadura alcance sua tensão de escoamento. O graute de maior resistência à compressão e menor fator água cimento (graute G30) apresentou maior resistência de aderência em relação ao graute mais fraco (graute G14) e de maior fator água/cimento. Quanto aos limites estabelecidos para a tensão de escoamento das armaduras, observa-se que, no caso de blocos de concreto, não deve haver restrição. Em contraposição, quanto aos blocos cerâmicos, o problema é mais complexo, cabendo a realização de mais ensaios para a confirmação de limites, com a variação de blocos e grautes. Os resultados do estudo paramétrico apontam limites que devem ser adotados no caso de diâmetro superior a 10 mm. De maneira simplificada, como ponto para futuras verificações pode-se propor: 75% para Ø 12,5 mm, 50% para Ø 16 mm e 25% para Ø 20 mm. As análises numéricas realizadas nos modelos ensaiados a push-out e pull-out representaram adequadamente o comportamentos observado em laboratório, permitindo a realização da análise paramétrica. / The construction of structural masonry buildings has evolved significantly in Brazil. The buildings have become ever higher, reaching the level of 20 floors. Higher buildings lead to lager compression levels, coming from the vertical loads combined to the horizontal actions due to wind and lack of verticality, obliging a greater use of reinforced structural masonry. The block/grout adherence is not specified in both national and international standards. This work aims to study the behavior of the block/grout interface, for both concrete and clay blocks, with and without reinforcement, submitted to tensile and compressive forces. Experimental and numerical resources were used to development of this study. The experimental program studied the masonry behavior using push-out specimens to determine the bond strength between the grout and the concrete unit, and pull-out specimens to study the behavior of the interface of the grout/block/reinforcement. Computational modelling was carried out using the FEM software Diana, which has a library with constitutive models suitable for civil engineering application, to complete the study and understand the structural behavior of the block/grout interface. The experimental results showed that there is a good bond between the concrete blocks internal faces and the grout, enough to prevent infill-slippage, and that the whole tensile strength of the usual reinforcement rebars is achieved provided they are properly anchored. Nevertheless, for clay blocks there is a low bond between the clay blocks internal faces and the grout, allowing the infill-slippage before the reinforcement bars reach their yield stress. The higher strength grout with lower water/cement ratio (grout G30) presented higher bond strength compared to the lower strength grout and higher water/cement ratio (grout G14). In the case of concrete blocks there should be no restriction limits on the yield stress of reinforcement, in a practical sense and considering other prescribed limits. In contradiction, in the case of clay blocks, additional tests should be carried out for establishing limits, with varying blocks and grouts. The parametric analysis indicates limits that should be adopted for a diameter larger than 10 mm. The authors of this research suggest 75% for Ø 12.5 mm, 50% for Ø 16 mm and 25% for Ø 20 mm as a reference point for future investigations. The numerical analysis showed that the computer models of the push-out and pull-out specimens represented adequately the behavior of the physical models, and thus can be used in parametric analysis.

[pt] No presente trabalho foi estudado o comportamento de um muro de solo reforçado com 5m de altura e 1700m de extensão, construído como parte do dique que compõe o Depósito de Resíduos de Bauxita 7 da ALCOA Alumínio S.A. em Poços de Caldas, MG. Neste muro foram empregados um solo residual siltoargiloso obtido no local e geogrelhas. O muro foi instrumentado para medição de deslocamentos horizontais e verticais durante a construção. Na mesma área, também foi construído um aterro experimental de 2,6m de altura que permitiu a realização de 16 ensaios de arrancamento de grandes dimensões. Foram realizados ensaios de laboratório para definir os parâmetros de resistência e deformabilidade do solo. Os parâmetros obtidos foram empregados em simulações numéricas da construção do muro e dos ensaios de arrancamento pelo Método dos Elementos Finitos, utilizando-se o programa PLAXIS 2D v.8. Os resultados obtidos demonstraram que os deslocamentos ocorridos durante a construção do muro são comparáveis a valores reportados por outros autores. As previsões numéricas da construção do muro e dos ensaios de arrancamento apresentaram boa concordância com os resultados medido em campo. Constatou- se que a resistência ao arrancamento obtida foi superior às previsões baseadas em formulações tradicionais da literatura. / [en] The behavior of a 5m high and 1700m long reinforced soil wall was studied in this work. The wall constitutes the upper part of a dike constructed in Poços de Caldas-MG, Brazil, by Alcoa Aluminum S.A. to contain Bauxite residues. The wall was constructed using geogrids and a residual silty-clay. Two wall sections were instrumented. Horizontal and vertical displacements were monitored during construction. An 2.6m high experimental fill was constructed to conduct 16 large-scale pullout tests. Soil laboratory tests were conducted to define the strength and deformability parameters. The construction of the wall and the pullout tests were simulated using the PLAXIS 2D v.8 Finite Element Method code. The numeric predictions agree well with the field results. The measured horizontal displacements show good agreement with results reported by other authors and the pullout resistance was found to be greater than the values estimated by traditional methods.

Grande percentagem do território brasileiro é coberta por solos finos (% passando peneira # 200 > 50%), geralmente de origem tropical, que poderiam ser classificados como solos de baixa capacidade de drenagem. Estes solos não atendem às recomendações técnicas para solos de aterro de estruturas reforçadas, conforme exigido pela AASHTO e BS 8006. Neste trabalho foi avaliado experimentalmente um dos parâmetros mais importantes de projeto de Terra Armada, que condiciona o mecanismo de transferência de carga, o coeficiente de atrito aparente solo-fita metálica (f*). Foi avaliada a influência das características dos solos para as classes de solos estabelecidas pela NBR 9286/86 para o caso de fitas metálicas, e, dos critérios que sustentam o uso de fitas poliméricas, sob diversas tensões verticais atuantes nas fitas, simulando o efeito da profundidade. As informações foram obtidas através de ensaios de arrancamento de fitas metálicas e poliméricas realizados em laboratório e depois comparadas aos resultados teóricos da norma e àqueles preconizados para o uso de fitas poliméricas. Os ensaios realizados com as fitas em solo não convencional 1 e em areia mal graduada, mostraram que para profundidades equivalentes a tensões verticais até 50 kPa, os dois tipos de inclusões possuem valores de coeficiente de interação com o solo maiores que a unidade, isso tornaria razoável o seu uso sob o ponto de vista deste parâmetro e nas condições da realização dos ensaios, quando comparado com a norma, e com os critérios que sustentam o uso das fitas poliméricas em técnica de solo armado. No entanto, para maiores profundidades, a interação apresenta uma tendência de diminuição. O solo não convencional 2 valores da interação muito baixos. Foram instalados strain gages ao longo do comprimento das fitas para monitoramento dos esforços no maciço. Nota-se que esforços elevados ocorreram nas regiões mais próximas do ponto de aplicação da força de arrancamento. / A large percentage of Brazil\'s territory is covered with fine tropical soil (50% passing #200) which can be classified as soils with low drainage capacity. These soils do not meet the technical recommendations for backfill of reinforced soil structures by AASHTO and BS 8006. This paper presents the result of an experimental evaluation of one of the most important design parameters of mechanically stabilized earth with concrete wall facing. The apparent friction coefficient of soil-steel strips and soil-polymeric strips is the project parameter. Also was evaluated the influence of soil characteristics for soil types listed by the NBR 9286/86 for metal strips and for the criteria that support the use of polymeric strips. The evaluation included the application of different vertical stresses on the strips simulating the effect of depth. The information obtained from pullout tests performed in laboratory was compared to the standard theoretical values and design values for polymeric strips. Tests performed on strips in nonconventional soil (1) and poorly graded sand showed that at depths equivalent to vertical stresses up to 50 kPa the two types of inclusions have coefficients of interaction greater than unity, which appears reasonable. Therefore, such soils can be used as backfill soils in the conditions tested and at equal or lesser stress levels. Nonconventional soil (2) showed low value of the friction coefficient. The strain gages installed along the length of the strips recorded the distribution of tensile stress in pull-out tests. Higher tensile stress was recorded by the gages nearest the point of application of the pull-out force.

A estabilidade primária dos implantes odontológicos é determinante para a osseointegração e depende dos fatores qualidade, quantidade óssea e tipo de implante. O objetivo desse estudo foi avaliar a influência do formato de implantes convencionais e modificados e do tipo de substrato na estabilidade primária por meio da correlação de ensaios de desempenho e frequência de ressonância e análise microestrutural. No estudo foram utilizados 54 implantes Neodent®: 27 cilíndricos, sendo 9 hexágono externo (Titamax Ti Cortical - 4,0 mm x 11 mm), 9 hexágono interno (Titamax II Plus - 3,75 mm x 11 mm) e 9 cone morse (Titamax CM - 4,0 mm x 11 mm); e 27 implantes cônicos de 4,3 mm x 10 mm, sendo 9 hexágono externo (Alvim Ti), 9 hexágono interno (Alvim II Plus) e 9 cone morse (Alvim CM). Os implantes foram inseridos em osso artificial da marca Nacional® nas densidades de 15, 20 e 40 PCF e osso de costela suína. Para os ensaios de desempenho foi quantificado o torque de inserção com um torquímetro digital e a força máxima de arrancamento utilizando uma Máquina Universal de Ensaios. Para avaliar a frequência de ressonância foi utilizado o aparelho Ostell® e para a análise morfológica um Microscópio Eletrônico de Varredura, sob aumentos de 40 e 100 vezes. Após a realização dos ensaios com os implantes convencionais, os modelos Alvim CM e Titamax Ti Cortical (n=9) tiveram sua morfologia externa alterada com a prolongação dos chanfros desde o terço apical até o nível da plataforma protética e foram submetidos aos mesmos testes propostos para os parafusos originais. Verificada a normalidade dos dados utilizou-se o teste de análise de variância ANOVA, comparação de médias Tukey (α=5%) e correlação de Pearson. Para os implantes convencionais, o Alvim CM apresentou maior média em todos os ensaios realizados, sendo estatisticamente diferente dos implantes cilíndricos quando analisado o torque de inserção no osso (73,33 N.cm) e força de arrancamento na poliuretana de 40 PCF (910,36 N) e osso (553,79 N). Os implantes Titamax II Plus tiveram as menores médias, diferente estatisticamente dos cônicos quando analisado o torque de inserção (22,22 N.cm) e frequência de ressonância no osso (72,83 ISQ) e força de arrancamento na poliuretana de 40 PCF (61,97 N) e osso (86,40 N). A análise dos ensaios de desempenho e frequência de ressonância apresentou correlação moderada de acordo com o p de Pearson (0,30 a 0,70) e a comparação entre as fotomicrografias não mostrou alteração morfológica dos implantes. A modificação realizada no parafuso Alvim CM proporcionou um aumento significativo no torque de inserção (p=0,000), diminuição das médias de arrancamento (p=0,000) e manteve semelhança com as médias de frequência de ressonância (p=0,169) quando comparado ao implante convencional. O Titamax Ti modificado aumentou significativamente o torque de inserção (p=0,043) e provocou diminuição significativa para a frequência de ressonância (p=0,002) e ensaio de arrancamento (p=0,000). Conclui-se que o formato dos implantes interfere na estabilidade primária, sendo os implantes cônicos indutores de maior estabilidade. A análise de correlação das metodologias empregadas demonstrou a associação positiva das mesmas para complementação da análise da estabilidade primária / The primary stability of dental implants is critical for osseointegration and depends on factors quality, bone quantity and type of implant. The aim of this study was to evaluate the influence of conventional and modified implants and the type of substrate shape on primary stability through the correlation of performance tests and frequency of resonance and microstructural analysis. In the study 54 Neodent® implants were used: 27 cylindrical, 9 hexagonal (Titamax Ti Cortical - 4.0 mm x 11 mm), 9 internal hexagon (Titamax II Plus - 3.75 mm x 11 mm) and 9 morse taper (Titamax CM - 4.0 mm x 11 mm); and 27 tapered implants of 4.3 mm x 10 mm and 9 external hexagon (Alvim Ti), 9 internal hexagon (Alvim II Plus) and 9 morse taper (Alvim CM). The implants were inserted into artificial bone of National ® brand at densities of 15, 20 and 40 PCF and pork rib bone. For testing the performance was quantified insertion torque with a digital torque meter and the maximum pullout strength using a universal testing machine. To evaluate the resonance frequency was used Ostell ® device and the morphological parsing an Scanning Electron Microscope under increases of 40 and 100 times. After the tests with conventional implants, models CM Alvim and Titamax Cortical Ti (n=9) had their external morphology changed with the prolongation of the bevels from the apical to the level of prosthetic platform and underwent the same tests proposed for the original screws. Checked for normality of the data used in the test of ANOVA, Tukey comparison (α=5%) and Pearson correlation. For conventional implants, the CM Alvim showed higher average in all tests, with statistically different when analyzed cylindrical implant insertion torque on bone (73.33 N.cm) and pullout strength in polyurethane 40 PCF (910.36 N) and bone (553.79 N). Implants Titamax II Plus had the lowest average, statistically different when analyzed the tapered insertion torque (22.22 N.cm) and resonance frequency in bone (72.83 ISQ) and pullout strength in 40 PCF polyurethane (61.97 N) and bone (86.40 N). The analysis of the performance tests and had moderate resonance frequency correlation according op Pearson (0.30 to 0.70) and comparing the photomicrographs showed no morphological alteration of the implants. The modification made to the screw Alvim CM provided a significant increase in insertion torque (p=0.000), decrease of average pullout (p=0.000) and remained similar to the average resonance frequency (p=0.169) when compared to the implant conventional. The Titamax Ti modified significantly increased insertion torque (p=0.043) and caused a significant decrease in the resonance frequency (p=0.002) and pullout test (p=0.000). It is concluded that the shape of the implants interfere with the primary stability, with the inductors tapered implants stability. Correlation analysis of the methodologies used showed a possible association of these for further analysis of primary stability

O emprego e o funcionamento do concreto armado como material estrutural só é possível devido à aderência entre o aço e o concreto. A aderência atua como um mecanismo de transferência de forças, além de garantir a compatibilidade de deformações entre a armadura e o concreto circundante. Inúmeros fatores influenciam no seu comportamento, desde as variáveis relacionadas aos componentes fundamentais do material: como o diâmetro da barra de aço e a resistência à compressão do concreto, até as variáveis que não são essenciais para a sua mobilização como é o caso das fibras metálicas. Sendo assim, buscou-se com o presente trabalho estudar o comportamento da aderência entre barras de aço e concretos de resistência convencional e de alta resistência com adição de fibras metálicas. Para tanto foram pesquisados alguns dos modelos teóricos que se dispõem a representar o comportamento da aderência, como os prescritos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) NBR 6118:2003 e o seu projeto de revisão, pela International Federation for Structural Concrete (fib) Bulletin 65: Model Code 2010, pelo American Concrete Institute ACI 318:2014 e os modelos propostos por alguns autores encontrados na bibliografia específica, com posterior comparação dos seus resultados com os resultados obtidos experimentalmente mediante ensaios de arrancamento baseado no procedimento padrão proposto pela RILEM-FIP-CEB (1973). Foram empregadas no estudo experimental, barras de aço com diâmetros de 10 mm e 16 mm em corpos-de-prova moldados com concretos de resistências à compressão de 30 MPa, 60 MPa e 90 MPa. As fibras metálicas utilizadas possuíam comprimentos de 13 mm e 25 mm nos teores volumétricos de 0, 1% e 1,5%, além da hibridização para um volume de 1%. Os resultados experimentais demonstraram que para os teores utilizados, as fibras metálicas não influenciaram significativamente os parâmetros quantitativos da aderência como a tensão última de aderência e o seu respectivo deslizamento, porém foram decisivas para o tipo e a forma da ruptura predominantemente dos concretos de alta resistência. Da analise comparativa entre os resultados experimentais e teóricos verificou-se que os modelos do CEP-FIB (2010) e de Huang et al. (1996), com destaque para este último, foram os modelos que melhor representaram o comportamento da curva tensão de aderência versus deslizamento. Em relação à resistência de aderência de cálculo o ACI 318:2014 foi o código que apresentou os resultados mais conservadores e o código brasileiro, mesmo em seu projeto de revisão, foi o que apresentou resultados com menores diferenças em relação aos valores experimentais. / The use and operation of reinforced concrete as a structural material is only possible due to the bond between reinforcement and concrete. The adherence acts as a mechanism to transfer forces and ensures the compatibility of deformations between the reinforcement and the surrounding concrete. Several factors influence its behavior, since the variables related to the fundamental components of the material: as the diameter of the reinforcement and the compressive strength of the concrete, as the variables that are not essential for its mobilization as the steel fibers. Thus, it sought with this present work to study the behavior of bond between steel reinforcement and conventional strength concrete and high strength concrete with addition of steel fibers. For that, some of the analytical models that seek to represent the behavior of bond were researched as prescribed by the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT) NBR 6118:2003 and its project review, by the International Federation for Structural Concrete (fib) Bulletin 65: Model Code 2010, by the American Concrete Institute ACI 318:2014 and models proposed by some authors found in the research literature, with subsequent comparison of its results with those obtained experimentally by pullout tests based on the standard test proposed by RILEM-CEB-FIP (1973). Steel reinforcements with diameters from 10 mm to 16 mm in specimens molded with concretes with compressive strength of 30 MPa, 60 MPa and 90 MPa were used. The steel fibers used had lengths of 13 mm and 25 mm in volumetric rates of 0,1% and 1,5%, in addition to hybridization to a volume of 1%. The experimental results showed that for the rates used, the steel fibers had no significant influence on quantitative parameters of the adherence as the bond strength and its respective slip, but they are decisive for the type and mode of failure of high-strength concrete. The comparative analysis between experimental and theoretical results showed that the models of CEP-FIB (2010) and Huang et al. (1996), especially the latter, were the models that best represented the behavior of the bond stress-slip relationship. Regarding to the design bond strength, the ACI 318:2014 was the model code that presented the most conservative results and the Brazilian code, even in its draft version, presented the results with minor differences from the experimental values.

Estabilidade primária adequada em densidades ósseas de resistências variadas é um dos fatores importantes para o sucesso da osseointegração. O objetivo deste estudo foi avaliar comparativamente a estabilidade inicial de diferentes tipos de implantes, utilizando cilindros ósseos padronizados de origem suína, de alta e baixa densidades, em modelo in vitro, por meio de Análises Tri-dimensionais (microtomografia computadorizada); Torque de Inserção e Ensaio de Arrancamento. Os cilindros ósseos foram preparados a partir de osso suíno, retirados do côndilo mandibular ou da cabeça do fêmur, e separados em 2 grupos: Grupo A: cilindros removidos da cabeça do fêmur (alta densidade óssea), e Grupo B: cilindros removidos do côndilo mandibular (baixa densidade óssea). Previamente aos procedimentos experimentais os cilindros ósseos foram certificados por meio de análises de imagens 2D e 3D, para garantir a uniformidade intra-grupos e distinção entre-grupos dos espécimes. Após a certificação, foram feitas microtomografias computadorizadas dos cilindros ósseos, para análise tridimensional de imagens prévia à instalação dos implantes, avaliando os seguintes parâmetros: Densidade Óssea Tridimensional (DOT); Separação Trabecular (STB); Porcentagem de Poros Abertos (PPA); Porcentagem de Poros Fechados (PPF) e Porcentagem de Porosidade Total (PPT). Esses parâmetros foram avaliados em três níveis ósseos (N1 interno às roscas do implante a ser instalado; N2 adjacente ao final das roscas até 0,5 mm destas; N distante 0,5 mm a 1,5 mm do final das roscas). Depois disso, foram selecionados 20 implantes (Titaniumfix®) de dois modelos, divididos em 4 grupos, cada um com 05 implantes: Grupo 1 (G1): Implante e-Fix HE instalado em cilindro ósseo de alta densidade; Grupo 2 (G2): Implante e-Fix HE instalado em cilindro ósseo de baixa densidade; Grupo 3 (G3): Implante e-Fix HE Silver instalado em cilindro ósseo de alta densidade; Grupo 4 (G4) : Implante e-Fix HE Silver instalado em cilindro ósseo de baixa densidade. A instalação dos implantes seguiu o protocolo recomendado pelo fabricante, e durante o procedimento foi feita a medida do torque de inserção. Após a instalação dos implantes, todos os cilindros ósseos foram submetidos a nova análise tridimensional com os mesmos parâmetros e níveis ósseos previamente descritos, e ao ensaio de arrancamento. Os resultados das análises tridimensionais mostraram diferenças estatisticamente significantes intra grupos nas situações pré- e pós-implantes para G3 e G4, em todos os níveis e para todos os parâmetros tomográficos. Observou-se também no Nível 2 diferenças estatisticamente significantes intra grupos para todos os grupos e todos os parâmetros. No nível 3, foi observado um comprometimento nos valores dos parâmetros DOT e PPA, eststisticamente significante para G1, G3 e G4, e numericamente pronunciado no G2 (Teste de Friedman, p<0,05). Os ensaios biomecânicos mostraram que os implantes instalados no G3 (e-Fix HE Silver) tiveram maior torque de inserção e maior resistência ao arrancamento quando comparados ao mesmo tipo de implante instalado no G4 e aos implantes do modelo e-fix HE instalados no G2 (teste de Friedman, p<0,05). Concluiu-se que a metodologia apresentada gera cilindros ósseos padronizados de alta e baixa densidades, o formato dos implantes e-Fix Silver mostrou melhores resultados nos testes biomecânicos e a densidade óssea radiográfica e tomográfica correlacionou-se à estabilidade primária. / This study comparatively evaluated the primary stability of two different implants, placed in standardized porcine bone cylinders of high and low density, analyzing 3D images (computerized micro tomography - micro-CT), insertion torque and pullout strength test. Bone cylinders were prepared from porcine bone and separated into 2 groups: cylinders removed from femur head (high density bone - HDB), and cylinders removed from mandibular condyle (low density bone - LDB). The bone cylinders were previously certificated to guarantee intra-groups standardization and between groups discrimination. Then, 3D analysis evaluated the following tomographic parameters of bone cylinders: Tridimensional bone density (BV/TV), Trabecular Separation (Tb.Sp); Percentage of closed pores (POcl); Percentage of open pores (POop); Percentage of total porosity (POtot). These parameters were evaluated in 3 bone levels (L1 - bone volume internal to the threads; L2 - immediately adjacent to the end of threads until 0.5 mm; L3 - 0.5 mm to 1.5 mm distant to the end of threads). Twenty implants (TitaniumFix®) from two different models were divided in 4 groups (5 implants each): Group 1 (G1) - e-Fix HE implant placed in HDB cylinder; Group 2 (G2) - e-Fix HE implant placed in LDB cylinder; Group 3 (G3) - e-Fix HE Silver implant placed in HDB cylinder; Group 4 (G4) - e-Fix HE Silver implant placed in LDB cylinder. During implant placement the insertion torque was recorded. Following implant installation, bone cylinders were evaluated by micro-CT, as previously described. After that, pullout strength test was performed. The results of 3D analysis showed pre- and post-implants intra-groups statistically significant differences for G3 and G4, in all evaluation levels and for all tomographic parameters. The analysis of L3 showed a significant decrease from pre to post-implant situation in BV/TV and PO.op for G1, G3 and G4. Group 3 showed the higher values for insertion torque and pullout strength test (for all analysis, Friedman Test, p<0.05). It was concluded that this methodology can produce standardized bone cylinders of high and low bone density, e-Fix Silver implants showed better results in biomechanical assays, and different implant designs can promote diverse effects, modifying the bone structure .

Estabilidade primária adequada em densidades ósseas de resistências variadas é um dos fatores importantes para o sucesso da osseointegração. O objetivo deste estudo foi avaliar comparativamente a estabilidade inicial de diferentes tipos de implantes, utilizando cilindros ósseos padronizados de origem suína, de alta e baixa densidades, em modelo in vitro, por meio de Análises Tri-dimensionais (microtomografia computadorizada); Torque de Inserção e Ensaio de Arrancamento. Os cilindros ósseos foram preparados a partir de osso suíno, retirados do côndilo mandibular ou da cabeça do fêmur, e separados em 2 grupos: Grupo A: cilindros removidos da cabeça do fêmur (alta densidade óssea), e Grupo B: cilindros removidos do côndilo mandibular (baixa densidade óssea). Previamente aos procedimentos experimentais os cilindros ósseos foram certificados por meio de análises de imagens 2D e 3D, para garantir a uniformidade intra-grupos e distinção entre-grupos dos espécimes. Após a certificação, foram feitas microtomografias computadorizadas dos cilindros ósseos, para análise tridimensional de imagens prévia à instalação dos implantes, avaliando os seguintes parâmetros: Densidade Óssea Tridimensional (DOT); Separação Trabecular (STB); Porcentagem de Poros Abertos (PPA); Porcentagem de Poros Fechados (PPF) e Porcentagem de Porosidade Total (PPT). Esses parâmetros foram avaliados em três níveis ósseos (N1 interno às roscas do implante a ser instalado; N2 adjacente ao final das roscas até 0,5 mm destas; N distante 0,5 mm a 1,5 mm do final das roscas). Depois disso, foram selecionados 20 implantes (Titaniumfix®) de dois modelos, divididos em 4 grupos, cada um com 05 implantes: Grupo 1 (G1): Implante e-Fix HE instalado em cilindro ósseo de alta densidade; Grupo 2 (G2): Implante e-Fix HE instalado em cilindro ósseo de baixa densidade; Grupo 3 (G3): Implante e-Fix HE Silver instalado em cilindro ósseo de alta densidade; Grupo 4 (G4) : Implante e-Fix HE Silver instalado em cilindro ósseo de baixa densidade. A instalação dos implantes seguiu o protocolo recomendado pelo fabricante, e durante o procedimento foi feita a medida do torque de inserção. Após a instalação dos implantes, todos os cilindros ósseos foram submetidos a nova análise tridimensional com os mesmos parâmetros e níveis ósseos previamente descritos, e ao ensaio de arrancamento. Os resultados das análises tridimensionais mostraram diferenças estatisticamente significantes intra grupos nas situações pré- e pós-implantes para G3 e G4, em todos os níveis e para todos os parâmetros tomográficos. Observou-se também no Nível 2 diferenças estatisticamente significantes intra grupos para todos os grupos e todos os parâmetros. No nível 3, foi observado um comprometimento nos valores dos parâmetros DOT e PPA, eststisticamente significante para G1, G3 e G4, e numericamente pronunciado no G2 (Teste de Friedman, p<0,05). Os ensaios biomecânicos mostraram que os implantes instalados no G3 (e-Fix HE Silver) tiveram maior torque de inserção e maior resistência ao arrancamento quando comparados ao mesmo tipo de implante instalado no G4 e aos implantes do modelo e-fix HE instalados no G2 (teste de Friedman, p<0,05). Concluiu-se que a metodologia apresentada gera cilindros ósseos padronizados de alta e baixa densidades, o formato dos implantes e-Fix Silver mostrou melhores resultados nos testes biomecânicos e a densidade óssea radiográfica e tomográfica correlacionou-se à estabilidade primária. / This study comparatively evaluated the primary stability of two different implants, placed in standardized porcine bone cylinders of high and low density, analyzing 3D images (computerized micro tomography - micro-CT), insertion torque and pullout strength test. Bone cylinders were prepared from porcine bone and separated into 2 groups: cylinders removed from femur head (high density bone - HDB), and cylinders removed from mandibular condyle (low density bone - LDB). The bone cylinders were previously certificated to guarantee intra-groups standardization and between groups discrimination. Then, 3D analysis evaluated the following tomographic parameters of bone cylinders: Tridimensional bone density (BV/TV), Trabecular Separation (Tb.Sp); Percentage of closed pores (POcl); Percentage of open pores (POop); Percentage of total porosity (POtot). These parameters were evaluated in 3 bone levels (L1 - bone volume internal to the threads; L2 - immediately adjacent to the end of threads until 0.5 mm; L3 - 0.5 mm to 1.5 mm distant to the end of threads). Twenty implants (TitaniumFix®) from two different models were divided in 4 groups (5 implants each): Group 1 (G1) - e-Fix HE implant placed in HDB cylinder; Group 2 (G2) - e-Fix HE implant placed in LDB cylinder; Group 3 (G3) - e-Fix HE Silver implant placed in HDB cylinder; Group 4 (G4) - e-Fix HE Silver implant placed in LDB cylinder. During implant placement the insertion torque was recorded. Following implant installation, bone cylinders were evaluated by micro-CT, as previously described. After that, pullout strength test was performed. The results of 3D analysis showed pre- and post-implants intra-groups statistically significant differences for G3 and G4, in all evaluation levels and for all tomographic parameters. The analysis of L3 showed a significant decrease from pre to post-implant situation in BV/TV and PO.op for G1, G3 and G4. Group 3 showed the higher values for insertion torque and pullout strength test (for all analysis, Friedman Test, p<0.05). It was concluded that this methodology can produce standardized bone cylinders of high and low bone density, e-Fix Silver implants showed better results in biomechanical assays, and different implant designs can promote diverse effects, modifying the bone structure .

A estabilidade primária dos implantes odontológicos é determinante para a osseointegração e depende dos fatores qualidade, quantidade óssea e tipo de implante. O objetivo desse estudo foi avaliar a influência do formato de implantes convencionais e modificados e do tipo de substrato na estabilidade primária por meio da correlação de ensaios de desempenho e frequência de ressonância e análise microestrutural. No estudo foram utilizados 54 implantes Neodent®: 27 cilíndricos, sendo 9 hexágono externo (Titamax Ti Cortical - 4,0 mm x 11 mm), 9 hexágono interno (Titamax II Plus - 3,75 mm x 11 mm) e 9 cone morse (Titamax CM - 4,0 mm x 11 mm); e 27 implantes cônicos de 4,3 mm x 10 mm, sendo 9 hexágono externo (Alvim Ti), 9 hexágono interno (Alvim II Plus) e 9 cone morse (Alvim CM). Os implantes foram inseridos em osso artificial da marca Nacional® nas densidades de 15, 20 e 40 PCF e osso de costela suína. Para os ensaios de desempenho foi quantificado o torque de inserção com um torquímetro digital e a força máxima de arrancamento utilizando uma Máquina Universal de Ensaios. Para avaliar a frequência de ressonância foi utilizado o aparelho Ostell® e para a análise morfológica um Microscópio Eletrônico de Varredura, sob aumentos de 40 e 100 vezes. Após a realização dos ensaios com os implantes convencionais, os modelos Alvim CM e Titamax Ti Cortical (n=9) tiveram sua morfologia externa alterada com a prolongação dos chanfros desde o terço apical até o nível da plataforma protética e foram submetidos aos mesmos testes propostos para os parafusos originais. Verificada a normalidade dos dados utilizou-se o teste de análise de variância ANOVA, comparação de médias Tukey (&alpha;=5%) e correlação de Pearson. Para os implantes convencionais, o Alvim CM apresentou maior média em todos os ensaios realizados, sendo estatisticamente diferente dos implantes cilíndricos quando analisado o torque de inserção no osso (73,33 N.cm) e força de arrancamento na poliuretana de 40 PCF (910,36 N) e osso (553,79 N). Os implantes Titamax II Plus tiveram as menores médias, diferente estatisticamente dos cônicos quando analisado o torque de inserção (22,22 N.cm) e frequência de ressonância no osso (72,83 ISQ) e força de arrancamento na poliuretana de 40 PCF (61,97 N) e osso (86,40 N). A análise dos ensaios de desempenho e frequência de ressonância apresentou correlação moderada de acordo com o p de Pearson (0,30 a 0,70) e a comparação entre as fotomicrografias não mostrou alteração morfológica dos implantes. A modificação realizada no parafuso Alvim CM proporcionou um aumento significativo no torque de inserção (p=0,000), diminuição das médias de arrancamento (p=0,000) e manteve semelhança com as médias de frequência de ressonância (p=0,169) quando comparado ao implante convencional. O Titamax Ti modificado aumentou significativamente o torque de inserção (p=0,043) e provocou diminuição significativa para a frequência de ressonância (p=0,002) e ensaio de arrancamento (p=0,000). Conclui-se que o formato dos implantes interfere na estabilidade primária, sendo os implantes cônicos indutores de maior estabilidade. A análise de correlação das metodologias empregadas demonstrou a associação positiva das mesmas para complementação da análise da estabilidade primária / The primary stability of dental implants is critical for osseointegration and depends on factors quality, bone quantity and type of implant. The aim of this study was to evaluate the influence of conventional and modified implants and the type of substrate shape on primary stability through the correlation of performance tests and frequency of resonance and microstructural analysis. In the study 54 Neodent® implants were used: 27 cylindrical, 9 hexagonal (Titamax Ti Cortical - 4.0 mm x 11 mm), 9 internal hexagon (Titamax II Plus - 3.75 mm x 11 mm) and 9 morse taper (Titamax CM - 4.0 mm x 11 mm); and 27 tapered implants of 4.3 mm x 10 mm and 9 external hexagon (Alvim Ti), 9 internal hexagon (Alvim II Plus) and 9 morse taper (Alvim CM). The implants were inserted into artificial bone of National ® brand at densities of 15, 20 and 40 PCF and pork rib bone. For testing the performance was quantified insertion torque with a digital torque meter and the maximum pullout strength using a universal testing machine. To evaluate the resonance frequency was used Ostell ® device and the morphological parsing an Scanning Electron Microscope under increases of 40 and 100 times. After the tests with conventional implants, models CM Alvim and Titamax Cortical Ti (n=9) had their external morphology changed with the prolongation of the bevels from the apical to the level of prosthetic platform and underwent the same tests proposed for the original screws. Checked for normality of the data used in the test of ANOVA, Tukey comparison (&alpha;=5%) and Pearson correlation. For conventional implants, the CM Alvim showed higher average in all tests, with statistically different when analyzed cylindrical implant insertion torque on bone (73.33 N.cm) and pullout strength in polyurethane 40 PCF (910.36 N) and bone (553.79 N). Implants Titamax II Plus had the lowest average, statistically different when analyzed the tapered insertion torque (22.22 N.cm) and resonance frequency in bone (72.83 ISQ) and pullout strength in 40 PCF polyurethane (61.97 N) and bone (86.40 N). The analysis of the performance tests and had moderate resonance frequency correlation according op Pearson (0.30 to 0.70) and comparing the photomicrographs showed no morphological alteration of the implants. The modification made to the screw Alvim CM provided a significant increase in insertion torque (p=0.000), decrease of average pullout (p=0.000) and remained similar to the average resonance frequency (p=0.169) when compared to the implant conventional. The Titamax Ti modified significantly increased insertion torque (p=0.043) and caused a significant decrease in the resonance frequency (p=0.002) and pullout test (p=0.000). It is concluded that the shape of the implants interfere with the primary stability, with the inductors tapered implants stability. Correlation analysis of the methodologies used showed a possible association of these for further analysis of primary stability