A utilização de aditivos incorporadores de ar em concretos é uma prática comum na construção civil e sua aplicação influencia significativamente diversas propriedades do concreto no estado fresco e endurecido. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do teor de ar incorporado, por meio de aditivo, no desempenho de concretos com diferentes teores de agregados. O programa experimental incluiu avaliação da eficiência de aditivos na incorporação de ar em pastas de cimento, análise microestrutural e ensaios para determinação de propriedades físicas, mecânicas e de durabilidade de concretos com diferentes teores de ar e agregados. No estado fresco, foram realizados ensaios para determinação do teor de ar, massa específica e abatimento. No estado endurecido foram realizados ensaios de massa específica, absorção, resistência à compressão, módulo de elasticidade, velocidade de propagação da onda ultrassônica, carbonatação acelerada e condutividade térmica. Utilizando Microtomografia Computadorizada de Raios-X (Micro-CT) foram dimensionados e quantificados os poros presentes nas amostras dos concretos, bem como determinadas suas porosidades. Os concretos com ar incorporado apresentaram redução na resistência mecânica. Os concretos com menores teores de agregados apresentaram menor resistência mecânica, menor velocidade da frente de carbonatação e menor condutividade térmica. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o aditivo a base de resinas sintéticas foi mais eficiente na incorporação de ar; maiores teores de ar implicam em variabilidade nos resultados de ensaios de resistência à compressão e módulo de elasticidade; os concretos com maiores teores de agregados apresentaram maior velocidade da frente de carbonatação, para mesmos teores de ar incorporado; a condutividade térmica é inversamente proporcional ao teor de ar incorporado no concreto, e quanto menor o teor de agregados, menor a condutividade térmica; o aumento do teor de ar no concreto promove aumento no diâmetro equivalente dos poros e redução da incidência de poros esféricos. / The use of entraining air additives in concrete is a common practice in construction and its application influences several concrete properties in the fresh and hardened state. The aim of this study was evaluate the influence of air entrained content, by additive, in concrete performance with different aggregate contents. The experimental program included the evaluation of additives effectiveness of air entrainment in cement pastes, microstructural analysis and the concretes physical and mechanical properties and durability, with different levels of entrained air and aggregates. Tests were performed in fresh to determine the air content, density and slump. In hardened concrete, density, absorption, compressive strength, elastic modulus, ultrasonic pulse velocity, accelerated carbonation and thermal conductivity tests were performed. By computed X-ray microtomography, the pores present in the concrete samples were sized and quantified and determined the concretes porosities. The air entrained concrete presented decrease in mechanical strength. Concretes with lower aggregate levels presented lower mechanical strength, carbonation speed and thermal conductivity. According to the results, it can be concluded that the synthetic resins base additive was more efficient in air entrainment; larger air content implies variability in the results of the compressive strength and elastic modulus tests; concrete with higher aggregate levels presented higher carbonation speed, for the same entrained air content; thermal conductivity is inversely proportional to the air entrained content in concrete, and as lower was the aggregate content, lower was the thermal conductivity; the increase of air content in concrete promotes increase in the pores diameter and reduction of the incidence of spherical pores.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta uma estimativa a priori para o limite superior da distribuição de temperatura considerando um problema em regime permanente em um corpo com uma condutividade térmica dependente da temperatura. A discussão é realizada supondo que as condições de contorno são lineares (lei de Newton do resfriamento) e que a condutividade térmica é constante por partes (quando considerada como uma função da temperatura). Estas estimativas consistem em uma ferramenta poderosa que pode prescindir da necessidade de uma simulação numérica cara de um problema de transferência de calor não linear, sempre que for suficiente conhecer o valor mais alto de temperatura. Nestes casos, a metodologia proposta neste trabalho é mais eficaz do que as aproximações usuais que assumem tanto a condutividade térmica quanto as fontes de calor como constantes. / This article presents an a priori upper bound estimate for the steady-state temperature distribution in a body with a temperature-dependent thermal conductivity. The discussion is carried out assuming linear boundary conditions (Newton law of cooling) and a piecewise constant thermal conductivity (when regarded as a function of the temperature). These estimates consist of a powerful tool that may circumvent an expensive numerical simulation of a nonlinear heat transfer problem, whenever it suffices to know the highest temperature value. In these cases the methodology proposed in this work is more effective than the usual approximations that assume thermal conductivities and heat sources as constants.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta uma estimativa a priori para o limite superior da distribuição de temperatura considerando um problema em regime permanente em um corpo com uma condutividade térmica dependente da temperatura. A discussão é realizada supondo que as condições de contorno são lineares (lei de Newton do resfriamento) e que a condutividade térmica é constante por partes (quando considerada como uma função da temperatura). Estas estimativas consistem em uma ferramenta poderosa que pode prescindir da necessidade de uma simulação numérica cara de um problema de transferência de calor não linear, sempre que for suficiente conhecer o valor mais alto de temperatura. Nestes casos, a metodologia proposta neste trabalho é mais eficaz do que as aproximações usuais que assumem tanto a condutividade térmica quanto as fontes de calor como constantes. / This article presents an a priori upper bound estimate for the steady-state temperature distribution in a body with a temperature-dependent thermal conductivity. The discussion is carried out assuming linear boundary conditions (Newton law of cooling) and a piecewise constant thermal conductivity (when regarded as a function of the temperature). These estimates consist of a powerful tool that may circumvent an expensive numerical simulation of a nonlinear heat transfer problem, whenever it suffices to know the highest temperature value. In these cases the methodology proposed in this work is more effective than the usual approximations that assume thermal conductivities and heat sources as constants.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of the present study was to evaluate the performance of particleboards fabricated with different proportions of Eucalyptus grandis Hill ex Maiden wood and polyurethane granular solids from the footwear sector of Três Coroas/RS city, using as a binding agent Elastan 8004/BR®, a pre-polymer modified polyisocyanate MDI based. The proportions of polyurethane granular solids and wood particles used were 0/100, 15/85, 30/70, 45/55 e 60/40% (m/m). The performance of the panels was evaluated by density, moisture content, water absorption and thickness swelling at 2 and 24 hours, tensile strength perpendicular to surface, hardness testing, screw withdrawal, IZOD impact strength, thermal conductivity and acoustic performance in relation to airborne noise. Polyurethane addition caused an increase in dimensional stability of the panels, reducing the values of water absorption and thickness swelling. Tensile strength perpendicular to surface of the panels increased significantly with the increase of polyurethane amount in the composition, indicating adhesion quality between particles of panel and adhesive used. Hardness testing was negatively influenced, indicating that the values decreased with the increasing of polyurethane amount. The highest values of screw withdrawal were found using 30 and 45% (m/m) of polyurethane. The IZOD impact strength of the panels increased with the polyurethane granular solids incorporation in its composition, requiring more energy to break them. The addition of t polyurethane provided a decrease in the values of thermal conductivity of the panels and affected the acoustic performance of the panels in a positive way. / O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de painéis aglomerados confeccionados com diferentes proporções de madeira de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden e sólidos granulares de poliuretano provenientes do setor calçadista do município de Três Coroas/RS, utilizando como agente aglomerante 20 partes de Elastan 8004/BR®, um prépolímero de poliisocianato modificado baseado no MDI. As proporções entre sólidos granulares de poliuretano e partículas de madeira empregadas foram 0/100, 15/85, 30/70, 45/55 e 60/40% (m/m). O desempenho dos painéis foi avaliado através da determinação da massa específica, teor de umidade, absorção de água e inchamento em espessura após 2 e 24 horas de imersão, resistência à tração perpendicular à superfície, dureza Janka, resistência ao arrancamento de parafusos, resistência ao impacto IZOD, condutividade térmica e desempenho acústico em relação ao ruído aéreo. O acréscimo de poliuretano ocasionou aumento na estabilidade dimensional dos painéis, diminuindo os valores de absorção de água e inchamento em espessura dos mesmos. A resistência à tração perpendicular à superfície dos painéis aumentou significativamente com o aumento da quantidade de poliuretano em sua composição, indicando a qualidade da adesão entre as partículas de madeira e sólidos granulares de poliuretano e o adesivo utilizado. A dureza Janka foi influenciada de maneira negativa, verificando-se diminuição em seus valores à medida que aumentou a quantidade de poliuretano na composição dos painéis. Os maiores valores de resistência ao arrancamento de parafusos foram encontrados utilizando-se 30 e 45% (m/m) de poliuretano. A resistência dos painéis ao impacto IZOD aumentou com a incorporação de sólidos granulares de poliuretano, sendo necessária maior quantidade de energia para o rompimento dos mesmos. A adição de sólidos granulares de poliuretano proporcionou decréscimo nos valores de condutividade térmica dos painéis e afetou de maneira positiva o desempenho acústico dos mesmos.

Um painel sanduíche consiste essencialmente em duas faces, podendo inclusive possuir reforços metálicos e um núcleo formado normalmente por um polímero celular. As faces deste tipo de painel podem estar unidas por um adesivo estrutural, ou por espuma rígida de poliuretano (PU) injetado diretamente sobre os substratos, quando a união ocorrerá naturalmente. A propriedade de maior relevância que o painel sanduíche deve ter para o transporte de cargas congeladas (0ºC a -30ºC) ou refrigeradas (7ºC a 1ºC) é a condutividade térmica (k). Dentro deste contexto o objetivo deste trabalho foi propor e caracterizar painéis sanduíches que possam ser utilizados em câmaras frigoríficas. Este trabalho apresenta as seguintes alternativas para compósito sanduíche: amostra 1 (PRFV/PU/PRFV); amostra 2 (AG/PU/AG); amostra 3 (Frisado/PU/PRFV); e amostra 4 (Al/PU/Al), onde PRFV é poliéster reforçado com fibra de vidro, PU é espuma rígida de poliuretano, AG é aço galvanizado, Frisado é alumínio frisado, e Al é alumínio. Estes painéis foram caracterizados quanto às propriedades físico-mecânicas, térmicas, morfológicas e custo. Foi possível concluir que o sistema (AG/PU/AG) mostrou o melhor custo versus desempenho dentre os compósitos propostos. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-29T19:30:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ana Paola Sartori.pdf: 3882091 bytes, checksum: c7530ac27f11dffba880ed97ee828f31 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-29T19:30:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ana Paola Sartori.pdf: 3882091 bytes, checksum: c7530ac27f11dffba880ed97ee828f31 (MD5) / A sandwich panel consists essentially of two face sheets and may even have metal reinforcements and a core formed, usually by a cellular polymer. The faces of this type of panel may be joined by a structural adhesive or in cases where the core is a rigid polyurethane foam injected directly on the substrates the union will occur naturally. The most relevant property of the sandwich panels for the transport of frozen (0ºC a -30ºC) or chilled (7ºC a 1ºC) cargo is thermal conductivity (k). Within this context the objective of this work is to obtain and characterize sandwich panels which can be used in refrigerated chambers. This work presents four alternatives for composite sandwich, sample 1 (PRFV/PU/PRFV), sample 2 (AG/PU/AG), sample 3 (Al Crimpy/PU/PRFV) and sample 4 (Al /PU/Al), were PRFV is a glass fibre reinforced plastics, PU is a rigid polyurethane, AG is galvanized steel, Al Crimpy is crimpy aluminum and Al is aluminum. These composites were characterized by physicalmechanical, thermal, morphologic and cost. It could be concluded that the AG/PU/AG showed the best cost versus performance.

Depuis le début des années 1980, des efforts ont été déployés pour modéliser le phénomène complexe de dépôt de cire. Au fil des années, l'évaluation critique des mécanismes de dépôt de cire proposés initialement à travers un solide contexte physique commence à faire place à des algorithmes flexibles qui pourraient être adaptés à différents scénarios expérimentales. Dans une tentative d'étudier le phénomène de manière fondamentale, le travail actuel a proposé une stratégie de recherche qui permettrait d'évaluer chaque partie du modèle complexe de dépôt de cire et de garantir leur démarche dans des conditions optimales. Pour atteindre ce objectif, une nouvelle stratégie d'évaluation des modèles thermodynamiques des équilibre des phases solide-liquide a été développée. Les résultats ont montré que le modèle utilisé était suffisamment robuste pour décrire précisément le comportement de phase solide-liquide des mélanges des mélanges asymétriques aux pressions ordinaires et élevées, ainsi que pour décrire le comportement d’une mélange complexe comme les échantillons de Diesel. Pour assurer la base physique solide des modèles utilisés dans ce travail, la mesure de la conductivité thermique des n-alcanes lourds dans les phases liquides et solides a été réalisée et rapportée pour la première fois. Enfin, un modèle CFD drift flux solide-liquide a été proposé. Couplé à un modèle thermodynamique pour fournir des données sur les équilibres de phase et les propriétés, le modèle a été utilisé pour étudier les résultats expérimentaux disponibles.Le mécanisme de dépôt de cire évalué était celui proposé par Merino-Garcia. Les résultats ont montré un accord qualitatif entre le modèle et les résultats expérimentaux, mais le modèle sous estimait la largeur du dépôt. D'autre part, la conductivité thermique du dépôt correspond à la conductivité thermique expérimentale récemment disponible d'un tel dépôt mesurée dans des conditions d'écoulement réelles. Ce fait renforce les conclusions présentées que le dépôt de cire n'est pas un phénomène de mécanisme unique après tout. / Since the early 1980’s, efforts have been directed towards modeling the complex wax depositionphenomenon. Over the years, the critical evaluation of the wax deposition mechanisms proposedinitially through a solid physical background start to make room to flexible codes that could be tunedto different experiment scenarios. In an attempt to investigate the phenomenon in a fundamental way, the current work proposed a research strategy that would evaluate every single part of thecomplex wax deposition model under well-controlled optimal conditions. To achieve such a goal, anew strategy to evaluate solid-liquid thermodynamic models was developed. Results showed thatthe model used was robust enough to precisely describe the solid-liquid phase behavior ofasymmetric model mixtures at both ordinary and high pressures, as well as to describe the behaviorof complex mixture like Diesel fuel samples. To assure the solid physical basis of the models beingemployed in this work, the thermal conductivity measurement of heavy n-alkanes in both liquid andsolid phases was carried out and reported for the first time in the literature. At last, a drift flux solidliquidCFD model was proposed. Coupled with a thermodynamic model to supply the model withphase equilibria and properties data, the model was used to investigate the experimental resultsavailable. The wax deposition mechanism evaluated was the one proposed by Merino-Garcia. Theresults showed that although a qualitative agreement between the model and experimental resultswere obtained, the model underestimated the thickness of the deposit. On the other hand, thethermal conductivity of the deposit matched the recently available experimental data on the thermalconductivity of such a deposit measured under flowing conditions. This fact strengthens thepresented conclusions that wax deposition is not a single mechanism phenomenon after all. / Desde o início dos anos 1980, esforços foram direcionados para modelar o fenômeno de deposiçãode parafinas. Ao longo dos anos, a avaliação crítica dos mecanismos da deposição de parafinas vemcedendo espaço ao desenvolvimento de correlações flexíveis capazes de acomodar diferentessituações testadas no laboratório. Numa tentativa de investigar o fenômeno em uma abordagemfundamental, o presente trabalho propôs uma estratégia de pesquisa que envolve avaliar cadapedaço do fenômeno de deposição de parafinas e garantir seus resultados ótimos. Para alcançar talobjetivo, uma nova estratégia para se avaliar modelos termodinâmicos de equilíbrio de fases sólidolíquidofoi desenvolvida. Os resultados mostram que o modelo utilizado é robusto e preciso osuficiente para descrever tais fenômenos para misturas assimétricas em pressões ordinárias e altas,assim como descrever o comportamento de misturas complexas como amostras de óleo Diesel. Paragarantir uma base física sólida dos resultados, a condutividade térmica de n-alcanos pesados forammedidos na fase líquida e na fase sólida e reportados na literatura pela primeira vez. Por fim, ummodelo de escoamento de escorregamento sólido-líquido foi proposto. Acoplado a um modelotermodinâmico capaz de gerar dados de equilíbrio de fases sólido-líquido e propriedades dessasfases, assim como combiná-las em propriedades da mistura, o modelo foi utilizado para descrever osresultados disponíveis. O mecanismo de deposição de parafinas avaliado foi o proposto por Merino-Garcia. Os resultados mostraram que embora houvesse um acordo qualitativo entre os resultadosexperimentais e os simulados, o modelo subestimou a espessura do depósito de parafinas. Por outrolado, o modelo foi capaz de descrever a condutividade térmica do depósito de acordo com os dadosmedidos experimentalmente para um depósito similar. Tal fato reforça as conclusões finais e indicaque a deposição de parafinas parece não ser um fenômeno regido apenas por um mecanismo.

Um painel sanduíche consiste essencialmente em duas faces, podendo inclusive possuir reforços metálicos e um núcleo formado normalmente por um polímero celular. As faces deste tipo de painel podem estar unidas por um adesivo estrutural, ou por espuma rígida de poliuretano (PU) injetado diretamente sobre os substratos, quando a união ocorrerá naturalmente. A propriedade de maior relevância que o painel sanduíche deve ter para o transporte de cargas congeladas (0ºC a -30ºC) ou refrigeradas (7ºC a 1ºC) é a condutividade térmica (k). Dentro deste contexto o objetivo deste trabalho foi propor e caracterizar painéis sanduíches que possam ser utilizados em câmaras frigoríficas. Este trabalho apresenta as seguintes alternativas para compósito sanduíche: amostra 1 (PRFV/PU/PRFV); amostra 2 (AG/PU/AG); amostra 3 (Frisado/PU/PRFV); e amostra 4 (Al/PU/Al), onde PRFV é poliéster reforçado com fibra de vidro, PU é espuma rígida de poliuretano, AG é aço galvanizado, Frisado é alumínio frisado, e Al é alumínio. Estes painéis foram caracterizados quanto às propriedades físico-mecânicas, térmicas, morfológicas e custo. Foi possível concluir que o sistema (AG/PU/AG) mostrou o melhor custo versus desempenho dentre os compósitos propostos. / A sandwich panel consists essentially of two face sheets and may even have metal reinforcements and a core formed, usually by a cellular polymer. The faces of this type of panel may be joined by a structural adhesive or in cases where the core is a rigid polyurethane foam injected directly on the substrates the union will occur naturally. The most relevant property of the sandwich panels for the transport of frozen (0ºC a -30ºC) or chilled (7ºC a 1ºC) cargo is thermal conductivity (k). Within this context the objective of this work is to obtain and characterize sandwich panels which can be used in refrigerated chambers. This work presents four alternatives for composite sandwich, sample 1 (PRFV/PU/PRFV), sample 2 (AG/PU/AG), sample 3 (Al Crimpy/PU/PRFV) and sample 4 (Al /PU/Al), were PRFV is a glass fibre reinforced plastics, PU is a rigid polyurethane, AG is galvanized steel, Al Crimpy is crimpy aluminum and Al is aluminum. These composites were characterized by physicalmechanical, thermal, morphologic and cost. It could be concluded that the AG/PU/AG showed the best cost versus performance.

O objetivo deste trabalho e a determinação dos coeficientes de viscosidade de cisalhamento e condutividade térmica de gases ideais quânticos. No cálculo dos coeficientes de transporte foram considerados dois aspectos: uma estatística quântica com seções transversais quânticas e uma estatística quântica com seções transversais quânticas. No primeiro caso, e utilizado um método alternativo para a determinação das aproximações sucessivas (ate a quinta ordem) para os coeficientes de transporte dos gases Helio 4, Helio 3, para-hidrogênio e orto-hidrogênio. No caso de estatística quântica desenvolvida uma teoria com base no método dos momentos de Grad e na equação de Uehling- Uhlenbeck, com a finalidade de determinar as express6es algébricas para os coeficientes de transporte. Esta teoria e baseada em 13 momentos, de densidade, velocidade, tensor pressão e fluxo de calor. Do conhecimento da função de distribuição em termos dos momentos, as equações constitutivas são determinadas e os coeficientes de transporte seguem de um método iterativo semelhante ao procedimento Maxwelliano. / The aim of this work is the determination of the coefficients of shear viscosity and thermal conductivity of quantum ideal gases. In the calculation of the transport coefficients two aspects have been taken into account: a classical statistical with quantum cross-sections and a quantum statistical with quantum cross-sections. In the first case, an alternative method is used for the determination of the successive approximations (up to the fifth order) to the transport coefficients of the gases helium 4, helium 3, para-hydrogen, ortho-hidrogen. In the case of quantum statistical a theory based on method of moments of Grad and on the Uehling-Uhlenbeck equation is developed in order to determine the algebraic expressions to the transport coefficients. This theory is based on 13 moments of density, velocity, pressure tensor and heat flux. From the knowledge of the distribution function the constitutive equations are determinate and the transport coefficients follow from an iterative method akin to the 11axwellian procedure.

O objetivo deste trabalho e a determinação dos coeficientes de viscosidade de cisalhamento e condutividade térmica de gases ideais quânticos. No cálculo dos coeficientes de transporte foram considerados dois aspectos: uma estatística quântica com seções transversais quânticas e uma estatística quântica com seções transversais quânticas. No primeiro caso, e utilizado um método alternativo para a determinação das aproximações sucessivas (ate a quinta ordem) para os coeficientes de transporte dos gases Helio 4, Helio 3, para-hidrogênio e orto-hidrogênio. No caso de estatística quântica desenvolvida uma teoria com base no método dos momentos de Grad e na equação de Uehling- Uhlenbeck, com a finalidade de determinar as express6es algébricas para os coeficientes de transporte. Esta teoria e baseada em 13 momentos, de densidade, velocidade, tensor pressão e fluxo de calor. Do conhecimento da função de distribuição em termos dos momentos, as equações constitutivas são determinadas e os coeficientes de transporte seguem de um método iterativo semelhante ao procedimento Maxwelliano. / The aim of this work is the determination of the coefficients of shear viscosity and thermal conductivity of quantum ideal gases. In the calculation of the transport coefficients two aspects have been taken into account: a classical statistical with quantum cross-sections and a quantum statistical with quantum cross-sections. In the first case, an alternative method is used for the determination of the successive approximations (up to the fifth order) to the transport coefficients of the gases helium 4, helium 3, para-hydrogen, ortho-hidrogen. In the case of quantum statistical a theory based on method of moments of Grad and on the Uehling-Uhlenbeck equation is developed in order to determine the algebraic expressions to the transport coefficients. This theory is based on 13 moments of density, velocity, pressure tensor and heat flux. From the knowledge of the distribution function the constitutive equations are determinate and the transport coefficients follow from an iterative method akin to the 11axwellian procedure.