Os objetivos do presente trabalho foram: avaliar o processo de biodeterioração do lenho das árvores de tipuana na cidade de São Paulo e relacionar as alterações da sua estrutura anatômica e propriedades físico-mecânicas com o seu risco de queda. Nos passeios públicos de regiões selecionadas da cidade, 1109 árvores de tipuana foram caracterizadas quanto às condições de entorno, estado geral, variáveis dendrométricas, biodeterioração externa e interna e o risco de queda, estimado com modelo de cálculo estrutural desenvolvido pelo IPT. A biodeterioração e os mecanismos de resistência das árvores foram avaliados ao nível macroscópico e microscópico. As alterações nas propriedades do lenho de tipuana foram analisadas por densitometria de raios X e pelos ensaios físico-mecânicos (densidade de massa aparente; resistência à flexão) e aplicado o método de elementos finitos para análise da distribuição de tensões no lenho. As árvores de tipuana de elevada idade não apresentaram sinais de declínio, embora com estado geral considerado como crítico, pelo plantio em locais indequados, manejo inapropriado e/ou ocorrência de injúrias. O lenho foi deteriorado por fungos apodrecedores, cupins-subterrâneos e brocas-de-madeira, sendo os fungos e cupins os principais organismos xilófagos, afetando a região do cerne; a associção entre os fungos, os cupins, as variáveis dendrométricas e o risco de queda foram estatisticamente significantes ao nível de 5 %. O cupim-subterrâneo Coptotermes gestroi ocorreu em elevados níveis de infestação nas árvores, sendo considerado, no entanto, como um organismo-praga secundário, fortemente associado com lenho previamente apodrecido por Ganoderma sp.. Os fungos apodrecedores ocorrentes foram classificados como de podridão branca e mole, sendo a primeira mais comum no cerne das árvores. Como mecanismo de resistência à biodeterioração observou-se a compartimentalização do lenho, caracterizada pelo acúmulo de extrativos nas células. Os fungos xilófagos causaram reduções significativas na densidade de massa aparente, tensão de ruptura à flexão estática e módulo de elasticidade em estágios incipiente e intenso de apodrecimento do lenho. Ruptura do tronco e o risco de queda das árvores de tipuana relacionaram-se, principalmente, com a intensidade da deterioração do lenho e com a sua dendrometria. A alteração da distribuição das tensões no lenho foi analisada em relação ao estágio, tamanho e localização da deterioração no tronco das árvores de tipuana. / The objectives of the present work were to evaluate the process of biodeterioration in the wood of tipuana trees in the city of São Paulo and to relate the alterations in the anatomical structures and physical and mechanical properties with there falling risk. In the sidewalks of selected regions of the city, 1109 trees were characterized taking into consideration aspects as surroundings, general conditions, dendrometric variables, external and internal biodeterioration and falling risk estimated by using a structural model developed by IPT. The biodeterioration and the resistance mechanisms of the trees were evaluated at a macro and microscopic levels. The alterations on the wood properties were analysed by X-rays densitometry and by performing physical and mechanical tests (specific gravity; bending resistance); the tension distribution in the wood was analyze by finite-elements method. The old aged trees encountered, did not show any sign of decline, eventhough, the general aspect of their surroundings was critical by the inadequate places they were planted; inappropriate management and/or occurrence of injuries. The trees had their trunks deteriorated by xylophagous organisms, mainly fungi and subterranean-termites, and some wood borer beetle too, which affected the heartwood. The association between the presence of the first two organinsms, the dendrometric variables and the risk of falling, was statistically significant at the 5% level. The infestation of the trees by the subterranean-termite Coptotermes gestroi was at high levels, however, it was considered as a secundary plague-organism, because its attack was strongly associated with the previously decayed heartwood by Ganoderma sp.. The decaying fungi observed were classified as white rot and soft rot, being the white rot more common in the heartwood of the trees. As a resistance mechanism of the trees against biodeterioration, it was observed the compartimentalization of the wood characterized by the accumulation of extractives in the cells. Decaying fungi caused significant reductions in the following wood properties: specific gravity, rupture strength to bending and modulus of elasticity either in incipient or intense decay. Trees trunk rupture and falling risk were associated mainly to biodeterioration intensity and dendrometric variables. The alteration of tension distribution in the wood was analyzed in relation to the stage, size and position of the deterioration in the wood of the trees.

A reação álcali-agregado - RAA é uma patologia de ação lenta que tem sido observada em construções de concreto capaz de comprometer suas estruturas. Sabe-se que a reação álcali-agregado é um fenômeno bastante complexo em virtude da grande variedade de rochas na natureza que são empregadas como agregados no preparo do concreto, podendo cada mineral utilizado afetar de forma distinta a reação ocorrida. Em função dos tipos de estrutura, das suas condições de exposição e dos materiais empregados, a RAA não se comporta sempre da mesma forma, em virtude disto a pesquisa constante neste tema é necessária para o meio técnico e a sociedade. Pesquisas laboratoriais, empíricas e experimentais tem sido rotina em muitos dos estudos da RAA dada ainda à carência de certas definições mais precisas a respeito dos métodos de ensaio, mas também em função da necessidade do melhor conhecimento dos materiais de uso em concretos como os agregados, cimentos, adições, aditivos entre outros e do comportamento da estrutura. Embora técnicas de prevenção possam reduzir significativamente a incidência da RAA, muitas estruturas foram construídas antes que tais medidas fossem conhecidas, havendo no Brasil vários casos de estruturas afetadas, sendo custosos os reparos dessas estruturas. Em estudos recentes sobre o tamanho das partículas de álcali-agregado e sua distribuição foi concluído que o tamanho do agregado está relacionado com o potencial danoso da RAA. Existem ainda indícios de que o tamanho e a distribuição dos poros do concreto também sejam capazes de influenciar o potencial reativo do concreto. Neste trabalho desenvolvemos um Sistema de Visão Artificial (SVA) que, com o uso de técnicas de Processamento de Imagens, é capaz de identificar em imagens de concreto, agregado e poros que atendam em sua forma, às especificações do usuário, possibilitando o cálculo da porosidade e produzindo imagens segmentadas à partir das quais será possível extrair dados relativos à geometria desses elementos. Serão feitas duas abordagens para a obtenção das imagens, uma por Escâner Comercial, que possui vantagens relacionadas à facilidade de aquisição do equipamento, e outra por micro tomógrafo. Uma vez obtidas informações sobre as amostras de concreto, estas podem ser utilizadas para pesquisar a RAA, comparar estruturas de risco com estruturas antigas de forma a melhorar a previsão de risco de ocorrência, bem como serem aplicadas a outras no estudo de outras patologias do concreto menos comuns no nosso país, como o efeito gelo/degelo. / The alkali-aggregate reaction - RAA is a condition of slow action that has been observed in concrete constructions that could affect their structures. It is known that the alkali-aggregate reaction is a very complex phenomenon because of the great variety of rocks in nature that are used as aggregates for concrete, and each mineral used differently affects the reaction occurred. Depending on the type of structure, its exposure conditions and the materials used, this phenomenon does not always behaves the same way, because of this, constant research in this area is needed for the technical means and the society. Laboratory, empirical and experimental research has been routine in many of the RAA studies still given the lack of certain more precise definitions concerning the testing methods, but also because of the need for better understanding of the use of materials in concrete as aggregate, cement, additions, additives etc. and structure behavior. Prevention techniques could significantly reduce the incidence of RAA. Still, many structures were built before such measures were known, several cases of affected structures were discovered in Brazil, all with large spending on repairs of the affected structures. In recent studies on the particle size of the alkaliaggregate and its distribution was concluded that the aggregate size is related to the damaging potential of the RAA. There are also indications that the size and distribution of concrete pores are also capable of influencing the reactive potential of the concrete. In the present work we developed an Artificial Vision System ( VAS ) that uses image processing techniques to identify aggregate and pores in hardened concrete images, enabling the calculation of porosity and producing segmented images that can be used to investigate data about the geometry of these elements. Were made two approaches for obtaining the images, one by Scanner Commercial, which has related advantages will ease the acquisition of equipment, and other micro CT scanner. Once obtained information on the concrete samples, these can be used to search the AAR compared risk structures with old structures so as to enhance the occurrence of risk prediction, as well as be applied to other concrete in the study of other pathologies less common in our country, as ice effect / thaw.

A ocorrência de arborescências em água (water tree) ou elétrica (electrical tree) é apontada como o principal fenômeno de degradação em isolações sólidas de cabos de distribuição de energia elétrica. A evolução destas arborescências pode levar a camada de isolação à ruptura dielétrica e, como conseqüência, à falha destes equipamentos, com a interrupção do fornecimento de energia elétrica. O entendimento deste fenômeno é necessário para desenvolver métodos de análise e prevenção da ruptura de materiais isolantes. Este trabalho mostra a aplicação da técnica contraste de fase por raios X como metodologia para o estudo das arborescências formadas em materiais isolantes de borracha de propileno etileno (EPR) e polietileno reticulado (XLPE). / The water tree or electrical tree occurrence is identified as the main phenomena in the degradation in solid isolations of the electric energy distribution cables. The water tree evolution can lead to dielectric breakdown of the isolation layer and, consequently, to the failure this equipment and the interruption of the electric energy supply. The understanding this phenomenon is necessary for the development analysis methods and to prevent collapse in the polymeric insulation. This work demonstrates the application of X-ray phase contrast technique as a methodology for the study of the water tree and electrical tree in Ethylene propylene rubber (EPR) and crosslinked polyethylene (XLPE).

A reação álcali-agregado - RAA é uma patologia de ação lenta que tem sido observada em construções de concreto capaz de comprometer suas estruturas. Sabe-se que a reação álcali-agregado é um fenômeno bastante complexo em virtude da grande variedade de rochas na natureza que são empregadas como agregados no preparo do concreto, podendo cada mineral utilizado afetar de forma distinta a reação ocorrida. Em função dos tipos de estrutura, das suas condições de exposição e dos materiais empregados, a RAA não se comporta sempre da mesma forma, em virtude disto a pesquisa constante neste tema é necessária para o meio técnico e a sociedade. Pesquisas laboratoriais, empíricas e experimentais tem sido rotina em muitos dos estudos da RAA dada ainda à carência de certas definições mais precisas a respeito dos métodos de ensaio, mas também em função da necessidade do melhor conhecimento dos materiais de uso em concretos como os agregados, cimentos, adições, aditivos entre outros e do comportamento da estrutura. Embora técnicas de prevenção possam reduzir significativamente a incidência da RAA, muitas estruturas foram construídas antes que tais medidas fossem conhecidas, havendo no Brasil vários casos de estruturas afetadas, sendo custosos os reparos dessas estruturas. Em estudos recentes sobre o tamanho das partículas de álcali-agregado e sua distribuição foi concluído que o tamanho do agregado está relacionado com o potencial danoso da RAA. Existem ainda indícios de que o tamanho e a distribuição dos poros do concreto também sejam capazes de influenciar o potencial reativo do concreto. Neste trabalho desenvolvemos um Sistema de Visão Artificial (SVA) que, com o uso de técnicas de Processamento de Imagens, é capaz de identificar em imagens de concreto, agregado e poros que atendam em sua forma, às especificações do usuário, possibilitando o cálculo da porosidade e produzindo imagens segmentadas à partir das quais será possível extrair dados relativos à geometria desses elementos. Serão feitas duas abordagens para a obtenção das imagens, uma por Escâner Comercial, que possui vantagens relacionadas à facilidade de aquisição do equipamento, e outra por micro tomógrafo. Uma vez obtidas informações sobre as amostras de concreto, estas podem ser utilizadas para pesquisar a RAA, comparar estruturas de risco com estruturas antigas de forma a melhorar a previsão de risco de ocorrência, bem como serem aplicadas a outras no estudo de outras patologias do concreto menos comuns no nosso país, como o efeito gelo/degelo. / The alkali-aggregate reaction - RAA is a condition of slow action that has been observed in concrete constructions that could affect their structures. It is known that the alkali-aggregate reaction is a very complex phenomenon because of the great variety of rocks in nature that are used as aggregates for concrete, and each mineral used differently affects the reaction occurred. Depending on the type of structure, its exposure conditions and the materials used, this phenomenon does not always behaves the same way, because of this, constant research in this area is needed for the technical means and the society. Laboratory, empirical and experimental research has been routine in many of the RAA studies still given the lack of certain more precise definitions concerning the testing methods, but also because of the need for better understanding of the use of materials in concrete as aggregate, cement, additions, additives etc. and structure behavior. Prevention techniques could significantly reduce the incidence of RAA. Still, many structures were built before such measures were known, several cases of affected structures were discovered in Brazil, all with large spending on repairs of the affected structures. In recent studies on the particle size of the alkaliaggregate and its distribution was concluded that the aggregate size is related to the damaging potential of the RAA. There are also indications that the size and distribution of concrete pores are also capable of influencing the reactive potential of the concrete. In the present work we developed an Artificial Vision System ( VAS ) that uses image processing techniques to identify aggregate and pores in hardened concrete images, enabling the calculation of porosity and producing segmented images that can be used to investigate data about the geometry of these elements. Were made two approaches for obtaining the images, one by Scanner Commercial, which has related advantages will ease the acquisition of equipment, and other micro CT scanner. Once obtained information on the concrete samples, these can be used to search the AAR compared risk structures with old structures so as to enhance the occurrence of risk prediction, as well as be applied to other concrete in the study of other pathologies less common in our country, as ice effect / thaw.