Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrea Luciane M Soares.pdf: 1356785 bytes, checksum: 08654c7f08e5db11d8746af3551cd3ed (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work investigates the effect by partial replacement of nanosilica (nS) of Portland cement on the mechanical, physical, chemical and microstructural Portland cement mortar properties. For better understanding of the effects and a more detailed analysis of the results, the 33-1 fractional factorial design to design of experiments was used with three factors, each at three levels: nS content cement replacement (1, 2 and 3wt. %), water/cement ratio (1.1, 1.4 and 1.7 weight) and the aggregate/cement ratio (7.04 factor, 8.53 and 10.05 weight). The processing of the nine mortar mixtures was performed according to standards of the manufacture of such construction materials (composition, mixing, molding, curing and specimen preparation). Mechanical properties were evaluated in the fresh state (flow table) and in the hardened state (compressive strength at 7, 28 and 90 days of curing). In order to correlate the compressive strength with the microstructural characteristics, physic, chemical and microstructural characterization was performed. X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), thermal (TG/DTA) and scanning electron microscopic with energy-dispersive X-ray spectrometry (SEM/EDS) analyses were used on selected samples. The use of fractional factorial design and the response surface methodology was found to be in the design the experimental and statistical analyses. The addition of nS affects the mechanical properties of mortars, both in the fresh, and in the hardened state. Materials with adequate workability for use in construction industry (consistency of 230 ± 10 mm) and high compressive strength after 7 (≥ 3 MPa) and 28 days of curing (≥ 6 MPa) were obtained with the following composition: 1.5 wt. % nS, 1.3 water/cement ratio and aggregate/cement ratio kept constant of 10.1. The physical-chemical and microstructural characterization showed that nS contributes to improve the packing of the amorphous calcium silicate hydrate (C-S-H) and crystalline phases matrix and aggregate. Moreover, nS participates in the hydration reactions of Portland cement due to its reaction with calcium hydroxide. Thus, a more cohesive matrix and less calcium hydroxide contributes to lower porosity, thus reducing permeability, which contributes for better durability of the mortars containing nS. / Este trabalho investiga o efeito da substituição parcial de cimento Portland por nanosílica (nS) nas propriedades mecânicas, físico-químicas e microestruturais de argamassas de cimento Portland. Para melhor compreensão dos efeitos e uma análise mais detalhada dos resultados, foi usado o planejamento fatorial fracionado 33-1 para projeto dos experimentos. No projeto foram utilizados três fatores, cada qual em três níveis: o teor de nS em substituição ao cimento (1%, 2% e 3% em massa), a proporção de água/cimento (1,1; 1,4 e 1,7 em massa) e o fator agregado/cimento (7,04; 8,53 e 10,05 em massa). O processamento das nove misturas de argamassas foi realizado de acordo com as normas de fabricação desses materiais de construção civil (pesagem, mistura, moldagem, cura e preparação de corpos de prova). Propriedades mecânicas foram avaliadas no estado fresco (índice de consistência) e no estado endurecido (resistência mecânica à compressão em 7, 28 e 90 dias de cura). Com o objetivo de correlacionar a resistência à compressão com as características microestruturais, foi realizada a caracterização físico-química e microestrutural, por meio de análises de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análises térmicas (TG) e análise térmica diferencial (ATD) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) em amostras selecionadas. O uso do projeto fatorial fracionado se mostrou eficiente para o planejamento experimental e análises estatísticas juntamente com o uso da metodologia de superfície de resposta. A adição de nS nas argamassas afeta as propriedades mecânicas das argamassas, tanto no estado fresco, como no endurecido. Materiais com trabalhabilidade adequada para uso na construção civil (índice de consistência de 230 ± 10 mm) e elevada resistência à compressão após 7 (≥ 3MPa) e 28 dias de cura (≥ 6 MPa) foram obtidas com as seguintes composições: 1,5% de nS, 1,3 água/cimento e 10,1 agregado/cimento. A caracterização físico-química e microestrutural mostrou que a nS contribui para melhorar o empacotamento da matriz formada pelo silicato de cálcio hidratado amorfo (C-S-H), fases cristalinas e os agregados. Além disso, a nS participa das reações de hidratação do cimento Portland, por meio do consumo de hidróxido de cálcio. Dessa forma, uma matriz mais coesa e menos hidróxido de cálcio contribui para uma menor porosidade, reduzindo a permeabilidade, que se traduz numa melhor durabilidade das argamassas contendo nS.

Submitted by Lúcia Brandão (lucia.elaine@live.com) on 2015-07-15T16:05:00Z No. of bitstreams: 1 Tese - Cristiane Daliassi Ramos de Souza.pdf: 2429333 bytes, checksum: 3abea0012ee786e4320f226b2f591475 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-20T15:48:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Cristiane Daliassi Ramos de Souza.pdf: 2429333 bytes, checksum: 3abea0012ee786e4320f226b2f591475 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-20T15:54:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Cristiane Daliassi Ramos de Souza.pdf: 2429333 bytes, checksum: 3abea0012ee786e4320f226b2f591475 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T15:54:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Cristiane Daliassi Ramos de Souza.pdf: 2429333 bytes, checksum: 3abea0012ee786e4320f226b2f591475 (MD5) Previous issue date: 2012-11-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Jatropha curcas L. is a vegetable species that supplies great amount of oil, but due to its toxicity cannot be used to feed human beings. It is a promising alternative for Biodiesel production. This Thesis had the purpose of perform analytic, thermal and energy studies for the oil extracted from oleaginous species Jatropha curcas L., cultivated in the State of Amazonas. The study was also done for byproducts such as fruit peels, seed peels and the cake originated by biofuel productive chain. To reach the proposed objective, the experimental activities were started with the sampling of the whole fruits in a plantation located in Itacoatiara city-Amazonas. Six independent samplings were done in different months and all the samples were submitted to physical characterization to evaluate size and weight for all parts of the fruit. The process to obtain the oil was done by two methods: mechanical extraction and chemical extraction (Soxhlet system). The chemical extraction was performed for all available samples and the best efficiency was the 50.21%, although all the extractions have presented good results (43-48%). The mechanical process was just performed for the 2010 crop presenting a satisfactory efficiency (33.14%). Then, the oil extracted by the two processes was characterized by several physical-chemical parameters. The oxidative stability by Rancimat was measured for the oils and the result was around 12 hours, this value is considered satisfactory when compared with other species. The fatty acid profile was analyzed by gas chromatography, which indicated the presence of higher concentrations of oleic and linoleic acids. The palmitic, stearic, arachidic and palmitoleic acids were also detected, however in smaller concentrations. The evaluation for thermal and energy potential was done for the oil and byproducts using TG/DTA, immediate analysis and superior heat power techniques. The results of thermal analysis for the oils obtained by chemical and mechanical extraction indicated thermal stability temperature about 180 and 217°C, respectively. Energy evaluation for byproducts was done by immediate analysis and high values for volatile materials were found (65-78%). These values characterize a fuel that can be easy and quickly burned during the combustion process. The results of PCS for the obtained oils presented high values (34-39 MJ/kg), which are close to the ones measured for diesel. For the byproducts, the results were between 17 and 21 MJ/kg, close and even superiors to the literature values for other agricultural residues showing, therefore, great applicability for use in energy generation processes. Finally, reactions with the Jatropha curcas L. oil were made to obtain biofuels through the methylic and ethylic transesterification and thermal cracking. The results for transesterification process were excellent, with efficiency above 90%, however, the physical-chemical evaluation showed that the methylic Biodiesel was the only one in conformity with the Resolution 14/2011 from ANP. A satisfactory efficiency of 75% was obtained for bio-oil. / O pinhão manso é uma espécie vegetal que fornece grande quantidade de óleo e por sua toxidade não pode ser usado na alimentação humana, podendo se transformar em uma alternativa promissora na produção de Biodiesel. Esta Tese teve a finalidade de realizar um estudo analítico, térmico e energético do óleo extraído da espécie oleaginosa pinhão manso (Jatropha curcas L.), cultivada no Estado do Amazonas, assim como dos co-produtos, tais como, cascas do fruto, cascas da semente e torta, presentes na cadeia produtiva de biocombustíveis. Para atingir o objetivo proposto, as atividades experimentais foram iniciadas com a coleta dos frutos na plantação localizada em Itacoatiara-AM. Foram feitas seis coletas em diferentes meses e todas as amostras foram submetidas à caracterização física avaliando o tamanho e a massa para todas as partes do fruto. Em seguida realizou-se o processo de obtenção do óleo, utilizando dois métodos, a extração mecânica e a extração com solvente (Método Soxhlet). A extração com solvente foi realizada para todas as amostras coletadas e o melhor rendimento obtido foi de 50,21%, apesar de ter obtido bons resultados em todas as extrações (43-48%). O processo mecânico foi realizado apenas com o lote da safra de 2010 apresentando um rendimento satisfatório (33,14%). Posteriormente, o óleo extraído foi caracterizado por diversos parâmetros físico-químicos. A estabilidade oxidativa por Rancimat foi realizada para o óleo do pinhão manso ficando em torno de 12 horas, um valor considerado satisfatório quando comparado com outras espécies. O perfil de ácidos graxos foi analisado por cromatografia gasosa, o qual indicou a presença de altas concentrações dos ácidos oléico e linoléico. Os ácidos palmítico, esteárico, araquídico e palmitoléico também foram detectados, porém em concentrações menores. A avaliação do potencial térmico e energético foi realizada para o óleo e os co-produtos utilizando as técnicas de TG/DTA, análise imediata e PCS. Os resultados da análise térmica dos óleos, obtidos via extração química e mecânica, indicaram uma temperatura de estabilidade térmica em torno de 180C e 217C, respectivamente. Na avaliação energética dos co-produtos realizada pela análise imediata houve destaque para o teor de materiais voláteis, que apresentou valores elevados (65-78%), o que caracteriza um combustível mais fácil e rapidamente queimado durante o processo de combustão. Os resultados do PCS para os óleos obtidos apresentaram valores elevados (34-39 MJ/kg) e próximos ao diesel. Para os co-produtos, os resultados ficaram entre 17 e 21 MJ/kg, próximos e até superiores aos valores reportados na literatura para outros resíduos agrícolas mostrando, portanto grande aplicabilidade para utilização em processos de geração de energia. Por fim foram realizadas reações com o óleo de pinhão manso para obter biocombustíveis através da transesterificação metílica e etílica e do craqueamento térmico. Os resultados da transesterificação mostraram-se excelentes, com rendimentos acima de 90%, entretanto a avaliação físico-química mostrou que apenas o Biodiesel metílico ficou em conformidade com a Resolução 14/2011 da ANP. O Bio-óleo obteve um rendimento satisfatório (75%).

O mel é um alimento de uso milenar, açucarado de fácil digestão, que constitui uma importante fonte de energia, contribuindo para o equilíbrio do processo biológico do corpo humano, sendo elaborado a partir da desidratação e transformação do néctar das flores nativas pelas abelhas produtoras. Para que o mel seja comercializado para o consumo humano, ele precisa atender aos requisitos mínimos de identidade e qualidade exigidos pela Legislação Brasileira. No Brasil a criação de abelhas é dividida em duas práticas distintas, a Apicultura tradicional, que utiliza as abelhas Apis mellifera e a Meliponicultura que utiliza as abelhas sem ferrão como a Jataí (Tetragonisca angustula). Os méis de abelhas sem ferrão tem maior valor comercial comparado ao mel tradicional, entretanto são comercializados sem uma legislação própria. Na literatura existem poucos trabalhos que tratam da composição destes tipos de méis que são popularmente conhecidos por suas propriedades benéficas à saúde. Em vista do exposto acima, o objetivo deste presente trabalho foi o de comparar a composição e a qualidade de méis de Apis mellifera com os de abelhas sem ferrão da espécie Tetragonisca angustula, popularmente conhecida como Jataí. Para tanto as amostras de méis foram obtidas de colméias de Apis mellifera e de Tetragonisca angustula de uma mesma região botânica, o que foi possível constatar que os méis de abelha Jataí apresentaram maior diversidade botânica em relação aos méis de Apis. Neste trabalho foram utilizados os métodos de avaliação estabelecidos pela Legislação Brasileira para qualidade de mel de Apis mellifera e os valores sugeridos para méis de mellponíneos do Brasil pe10s pesquisadores VILLAS - BOAS e MALASPINA (2005). A maioria das amostras de Apis apresentaram-se dentro da legislação vigente, enquanto méis Jataí apresentaram os parâmetros: umidade (23,40 -25,60%), acidez (21,65 - 63,85 mE/Kg) e açúcares redutores (44,78 - 67,54%) e sacarose aparente (0,43 - 1,60%) fora dos padrões estabelecido pela legislação vigente para os méis de Apis mellifera. No entanto, encontram-se dentro dos valores sugeridos para méís de meliponíneos brasileiros, pelos pesquisadores acima mencionados. Além das análises físico-químicas tradicionais e a análise polínica também foi determinada a composição nutricional, sendo que o mel de Apis apresentou maior de valor energético (43,58- 66,32 Kcal) em relação aos méis de Jataí (36,83 - 60,52 Kcal) (p<0,05). Também foram determinados os açúcares por CLAE, condutividade elétrica (uS/cm-1) e a análise de cor (mmPfund). As amostras de Apis mellifera apresentaram maior o teor glicose (%), frutose (%) e condutividade elétrica (uS/cm-1) em relação aos méis de Jataí Em relação as análises de cor notou-se maior predominância da coloração âmbar-claro, mas amostras analisadas. / Honey is considered as a food that provides energy, being elaborated from the dehydration and transformation of the nectar of the flowers by the bees. For the human consumption, honey needs to attend the minimum requirements of identity and quality demanded by the regulation. In Brazil beekeepers can be divided in two practical distinct ones: the traditional ones, which use Apis mellifera bees and the Meliponiculture which uses stingless bees such as Jataí bee (Tetragonisca angustula). There are no identity and quality parameters or regulation for this type of honey. Honey from of stingless bees are more expensive compared with the traditional honey, however their are commercialized without a proper regulation. In literature few works were found regarding the composition of these types of honey which are popularly known by its beneficiaI properties to human health. The objective of the present work is to compare the composition and quality of honey from Apis mellifera and from stingless bees (Tetragonisca angustula), popularly known as Jataí bee. Samples of honey were obtained from Apis mellifera and Tetragonisca angustula bees in the same botanical region. In this work the methods used were based on the Brazilian Regulation for quality control of honey from Apis mellifera and the values suggested for honeys of meliponíneos of Brazil for researchers VILLAS-BOAS and MALASPINA (2005). The majority of the samples of Apis had presented in accordance with the regulation while the Jataí honeys had presented: humidity (23,40 - 25.60%), acidity (21,65 - 63,85 mE/Kg) and reducing sugars (44,78 - 67.54%) are out of the standards for honeys of Apis mellifera. However, they are in accordance with the values suggested for honeys of Brazilian meliponíneos. The physicochemical, polinic and nutritional analysis were determined, and the honey of Apis bee presented greater amount of energy value (43,58 - 66,32 Kcal) in relation to the honeys of Jataí bee (36,83 - 60,52 Kcal) (p<O,05). The sugars for HPLC, electric conductivity (uS/cm-1) and analysis of color (mmPfund) were determined. Samples of Apis mellifera had presented greater values for glucose (%), frutose (%) and electric conductivity (uS/cm-1) in relation to the honeys from Jataí (p<0,05). Regarding the color analyses, it was predominance of the coloration clear -amber.

O mel é um alimento de uso milenar, açucarado de fácil digestão, que constitui uma importante fonte de energia, contribuindo para o equilíbrio do processo biológico do corpo humano, sendo elaborado a partir da desidratação e transformação do néctar das flores nativas pelas abelhas produtoras. Para que o mel seja comercializado para o consumo humano, ele precisa atender aos requisitos mínimos de identidade e qualidade exigidos pela Legislação Brasileira. No Brasil a criação de abelhas é dividida em duas práticas distintas, a Apicultura tradicional, que utiliza as abelhas Apis mellifera e a Meliponicultura que utiliza as abelhas sem ferrão como a Jataí (Tetragonisca angustula). Os méis de abelhas sem ferrão tem maior valor comercial comparado ao mel tradicional, entretanto são comercializados sem uma legislação própria. Na literatura existem poucos trabalhos que tratam da composição destes tipos de méis que são popularmente conhecidos por suas propriedades benéficas à saúde. Em vista do exposto acima, o objetivo deste presente trabalho foi o de comparar a composição e a qualidade de méis de Apis mellifera com os de abelhas sem ferrão da espécie Tetragonisca angustula, popularmente conhecida como Jataí. Para tanto as amostras de méis foram obtidas de colméias de Apis mellifera e de Tetragonisca angustula de uma mesma região botânica, o que foi possível constatar que os méis de abelha Jataí apresentaram maior diversidade botânica em relação aos méis de Apis. Neste trabalho foram utilizados os métodos de avaliação estabelecidos pela Legislação Brasileira para qualidade de mel de Apis mellifera e os valores sugeridos para méis de mellponíneos do Brasil pe10s pesquisadores VILLAS - BOAS e MALASPINA (2005). A maioria das amostras de Apis apresentaram-se dentro da legislação vigente, enquanto méis Jataí apresentaram os parâmetros: umidade (23,40 -25,60%), acidez (21,65 - 63,85 mE/Kg) e açúcares redutores (44,78 - 67,54%) e sacarose aparente (0,43 - 1,60%) fora dos padrões estabelecido pela legislação vigente para os méis de Apis mellifera. No entanto, encontram-se dentro dos valores sugeridos para méís de meliponíneos brasileiros, pelos pesquisadores acima mencionados. Além das análises físico-químicas tradicionais e a análise polínica também foi determinada a composição nutricional, sendo que o mel de Apis apresentou maior de valor energético (43,58- 66,32 Kcal) em relação aos méis de Jataí (36,83 - 60,52 Kcal) (p<0,05). Também foram determinados os açúcares por CLAE, condutividade elétrica (uS/cm-1) e a análise de cor (mmPfund). As amostras de Apis mellifera apresentaram maior o teor glicose (%), frutose (%) e condutividade elétrica (uS/cm-1) em relação aos méis de Jataí Em relação as análises de cor notou-se maior predominância da coloração âmbar-claro, mas amostras analisadas. / Honey is considered as a food that provides energy, being elaborated from the dehydration and transformation of the nectar of the flowers by the bees. For the human consumption, honey needs to attend the minimum requirements of identity and quality demanded by the regulation. In Brazil beekeepers can be divided in two practical distinct ones: the traditional ones, which use Apis mellifera bees and the Meliponiculture which uses stingless bees such as Jataí bee (Tetragonisca angustula). There are no identity and quality parameters or regulation for this type of honey. Honey from of stingless bees are more expensive compared with the traditional honey, however their are commercialized without a proper regulation. In literature few works were found regarding the composition of these types of honey which are popularly known by its beneficiaI properties to human health. The objective of the present work is to compare the composition and quality of honey from Apis mellifera and from stingless bees (Tetragonisca angustula), popularly known as Jataí bee. Samples of honey were obtained from Apis mellifera and Tetragonisca angustula bees in the same botanical region. In this work the methods used were based on the Brazilian Regulation for quality control of honey from Apis mellifera and the values suggested for honeys of meliponíneos of Brazil for researchers VILLAS-BOAS and MALASPINA (2005). The majority of the samples of Apis had presented in accordance with the regulation while the Jataí honeys had presented: humidity (23,40 - 25.60%), acidity (21,65 - 63,85 mE/Kg) and reducing sugars (44,78 - 67.54%) are out of the standards for honeys of Apis mellifera. However, they are in accordance with the values suggested for honeys of Brazilian meliponíneos. The physicochemical, polinic and nutritional analysis were determined, and the honey of Apis bee presented greater amount of energy value (43,58 - 66,32 Kcal) in relation to the honeys of Jataí bee (36,83 - 60,52 Kcal) (p<O,05). The sugars for HPLC, electric conductivity (uS/cm-1) and analysis of color (mmPfund) were determined. Samples of Apis mellifera had presented greater values for glucose (%), frutose (%) and electric conductivity (uS/cm-1) in relation to the honeys from Jataí (p<0,05). Regarding the color analyses, it was predominance of the coloration clear -amber.