A racionalização e industrialização da construção promoveram profundas modificações no processo construtivo e nas técnicas gerenciais no Brasil. Muitas empresas construtoras, para garantir competitividade no mercado, buscaram soluções capazes de aumentar a velocidade de suas obras, tais como a redução do período de escoramento. A retirada antecipada do escoramento submete a estrutura a carregamento precoce, podendo desencadear a microfissuração do concreto. Como consequência, as deformações instantâneas e lentas tendem a aumentar e, consequentemente, manifestações patológicas podem ocorrer com maior intensidade. Objetivando simular o dano causado pela retirada antecipada do escoramento em idades iniciais, este trabalho investigou a influência do carregamento precoce por compressão axial na durabilidade de concretos distintos. O programa experimental foi executado em duas etapas. A primeira, investigou a influência da microfissuração causada por carregamento precoce na durabilidade de concretos produzidos com três tipos de cimento (CPV-ARI, CPIV RS e CPII Z) e três relações água/cimento (0,35, 0,50 e 0,70). Os carregamentos dos corpos de prova foram realizados em laboratório nas idades de 1, 3 e 7 dias. Para cada idade de carregamento foram rompidas, até o limite, duas amostras de referência e, a partir do valor médio de ruptura obtido, determinava-se os percentuais de carga (25%, 50% e 75%) que seriam aplicados nos concretos. Após o período de cura de 28 dias, as amostras foram ensaiadas à Penetração de Íons Cloreto e à Absorção Capilar de Água. A segunda etapa do programa experimental investigou a influência do prolongamento da cura na recuperação do dano causado pelo carregamento dos concretos nas primeiras idades. Foram produzidos concretos com dois tipos de cimento (CPV-ARI e CPIV) e uma relação água/cimento (0,50). Parte dos concretos receberam pré-carregamento de 75% da carga de ruptura na idade de 3 dias e parte permaneceu intacta, para servir como referência. Os ensaios mecânicos e de durabilidade (penetração de íons cloreto) foram executados ao longo do tempo (3, 7, 28 e 91 dias). Os resultados da Etapa 1 mostraram que, para todas as misturas investigadas, houve elevação da penetração de cloretos e da absorção de água com o aumento da intensidade do carregamento e da relação água/cimento dos concretos. Também foi observado a existência de um processo de microfissuração causado pela ação dos pré-carregamentos dos concretos com pouca idade. Os melhores desempenhos foram obtidos para as misturas com cimentos pozolânicos e não submetidas ao carregamento. Os resultados observados na Etapa 2 mostraram que o aumento do período de cura dos concretos refletiu positivamente nos resultados dos ensaios mecânicos e de durabilidade. Nessa etapa, também foram realizados ensaios microestruturais complementares que permitiram observar que a continuidade da cura promoveu uma recuperação parcial das microfissuras (self-healing) nos concretos. No entanto, nem todas foram fechadas. Constatou-se que as magnitudes das microfissuras remanescentes eram tal que poderiam se tornar um caminho preferencial para a entrada de íons cloreto nos concretos. Conclui-se que todos os concretos analisados apresentaram a mesma tendência de comportamento, de redução da entrada de íons cloreto com o aumento do período de cura. No entanto, o diferencial dos resultados foi notado na intensidade dos valores observados, significantemente reduzidos para os cimentos pozolânicos. / The rationalization and industrialization of the construction promoted deep changes in the constructive process and on the management techniques in Brazil. Most of the construction companies look for solutions that allow it to increase the speed of the constructions to ensure competitiveness on the market, such as the reduction on the time of structure execution, as well as the period of scores and anticipating the beginning of the masonry building. The early removal of the scores put the structure in an early loading without giving enough time to part of the cement hydration reactions happen, starting the concrete micro cracking process. Consequently, the instantaneous and slow deformations tend to increase and hence, pathologies may occur with greater intensity. This work researches the influence of early loading, by axial compression, in the durability of different types of concrete. The experimental program was implemented in two stages. The first stage investigated the influence of the micro cracking caused by pre loading on the durability of concretes produced with three different types of cement classified based on the Brazilian standards (CPV-ARI, CPIV RS and CPII Z) and three water/cement ratios (0.35, 0.50 and 0.70). The samples loading were realized in laboratory at the ages of 1, 3 and 7 days. Two reference samples were loaded until the limit, for each age of loading, and according to this average value of loading the percentage of loading to be applied on the samples in order to perform the durability tests were calculated (25%, 50% and 75%). The samples were placed in humid chamber for 28 days. After the cure period the samples were tested to Chloride ions penetration and water capillary absorption. The second stage of the experimental program investigated the influence of prolonged healing in the recovery of the damage caused by the concrete loading at early ages (microcracks). Concretes were produced with two types of cement (CPV-ARI and CPIV) and a water/cement ratio of 0,50. Part of the concrete received preload 75% of the tensile strength at age 3 days and some remained intact to serve as reference. The mechanical and durability tests were performed over time (3, 7, 28 and 91 days). The results of the first stage of the experimental program demonstrated that, for all the cements the increasing of the chloride penetration and water absorption is directly related with the increasing of the pre loading applied, to the increasing of the water/cement ratio on the mixture and the reduction of the age of the pre loading.The results obtained in Stage-1 confirmed the existence of a microcracking process caused by the action of the preload concrete at a young age. The best performances were observed for mixtures with pozzolan cement and not subjected to loading. The continued healing promoted a partial recovery of microcracks, verified by scanning electron microscopy images (SEM). However, not all were closed. It was found that the magnitude of the remaining microcracks were such that it could become a preferred path for the entry of chloride ions in concrete. All examined concrete showed the same trend behavior, reduction of the entrance of chloride ions with increasing curing period. However, the spread of results was noticed in the intensity of the observed values, significantly reduced for pozzolanic cements.

As estruturas de concreto, especialmente as pontes de concreto, estão sujeitas a um conjunto de ações que leva ao seu envelhecimento devido aos processos de deterioração, muitas vezes deixando de responder às exigências para as quais foram projetadas. Tal situação, em muitos casos, é agravada pela falta de conhecimento dos processos e mecanismos de degradação assim como o uso de técnicas tradicionais para inspeção de estruturas, estas muitas vezes se mostram limitadas quando são aplicadas isoladamente. Este trabalho mostra uma comparação entre a inspeção visual (usada há décadas) e a aplicação de métodos de ensaios não destrutivos e semi-destrutivos na avaliação da condição estrutural atual de pontes. Enquanto a inspeção visual mostra uma condição qualitativa, os métodos de ensaios não destrutivos são quantitativos e apresentam o potencial de determinar os danos no interior da estrutura que não são visíveis a olho nu. Portanto, visando alertar para o problema da degradação das pontes, busca-se integrar a inspeção visual com a avaliação através do uso de métodos de ensaio. Assim, neste trabalho é feito um estudo de caso da ponte sobre o rio Jaguari. Este estudo visa determinar a condição atual da estrutura através de ensaios não destrutivos e semi-destrutivos, estabelecendo uma correlação entre os resultados destes ensaios e a avaliação da inspeção visual. Dessa forma, procura-se apresentar uma alternativa na avaliação de pontes de concreto. / Concrete structures, particularly concrete bridges, are subjected to a set of actions that leads to aging due to the processes of deterioration, and many times these structures do not respond to the demands for which they have been designed. This situation, in many cases, is exacerbated by lack of knowledge of processes and mechanisms of degradation and by the use of traditional techniques for inspection of structures, these techniques are limited when applied alone. This work shows a comparison between the visual inspection (used for decades) and the application of nondestructive testing methods and semi-destructive on the evaluation of current structural condition of bridges. While visual inspection shows a qualitative condition, the methods of nondestructive testing are quantitative and have the potential to determine the damage inside the structure that are not visible with a simple view. Therefore, in order to draw attention to the problem of deterioration of bridges, we seek to integrate the visual inspection with the assessment through the use of test methods. Thus, in this work a case study of the bridge about the river Jaguari is done. This study aims at determining the current condition of the structure through nondestructive and semi-destructive methods, establishing a correlation between the results of these tests and the evaluation of visual inspection. We seek to present an alternative in the assessment of concrete bridges.

Considerando aspectos relacionados ao conforto térmico nas edificações e redução da demanda de energia para resfriamento, a utilização de revestimentos frios (que refletem boa parcela da radiação solar recebida e emitem calor) no envelope construtivo pode ser uma alternativa viável para alcançar estas condições. No entanto, a sua durabilidade é o caminho crítico. O presente estudo tem o objetivo de determinar a durabilidade de revestimento multifuncional que reúne as propriedades: fria e autolimpante. Para alcançar esta meta foi formulado um revestimento cimentício monocamada, com e sem a adição de pigmento, ambos com elevada refletância solar e emissividade iniciais. Para manter a refletância ao longo do tempo foi realizada a aplicação de TiO2 anatásio aos revestimentos de duas formas, na primeira as partículas foram adicionadas à matriz cimentícia, enquanto na segunda foram aplicadas superficialmente como pós-tratamento. A exposição à radiação UV proporciona a fotoativação do anatásio que possui capacidade de oxidação da matéria orgânica e alteração do ângulo de contato entre a água e a superfície, facilitando o arraste das sujidades quando esta é molhada tornando-a autolimpante. A manutenção das propriedades frias e a permanência das partículas de TiO2 sobre a superfície foram avaliadas após 6 e 12 meses de exposição natural em estações localizadas nas cidades de Ubatuba, Pirassununga e São Paulo. Após o envelhecimento observou-se a influência determinante das características dos sítios de exposição no comportamento dos materiais. Dentre as formas de aplicação do anatásio verificou-se uma melhora sutil no desempenho dos revestimentos com adição de TiO2 à matriz cimentícia em relação à aplicação superficial do pós-tratamento. O processo de lixiviação observado em ambos os revestimentos expôs as partículas encapsuladas na argamassa com adição de TiO2, enquanto no pós-tratamento houve a remoção da camada superficial de anatásio. Por esse motivo o revestimento com adição apresentou interação com a radiação UV e material a ser degradado por mais tempo. Entretanto os resultados sugeriram que o tempo de exposição foi insuficiente para afirmar este comportamento, pois os resultados são próximos entre si. / Considering aspects related to the indoor thermal comfort in buildings and reducing energy demand for cooling, the use of cool coatings (have high reflectance and emittance of solar radiation) can be a reasonable alternative to achieve these conditions. However, its durability is the critical path. This study aims to measure the durability of multifunctional coating that combines cool and self-cleaning properties. To attain this goal a single-layer cement coating was formulated, with and without pigment added, both with high initial reflectance and emissivity. To maintain these properties over time a coating of TiO2 in crystalline form of anatase was applied to the coating in two ways: in the first way, the particles were mixed to the cementitious layer, and in the second, they were applied superficially as a post-treatment layer. The exposure to UV radiation provides the photoactivation of anatase, activating the oxidation of organic matter and altering the contact angle between water and surface, facilitating the drag of dirt when wet making it self-cleaning. The performance of cool properties and the permanence of TiO2 particles on the surface were evaluated at 6 and 12 months of natural exposure in Ubatuba, Pirassununga and São Paulo. After aging the determinant influence of the sites\' exposure characteristics in the materials performances was observed. A small tendency of improved performance with TiO2 added to the cement layer was verified. In addition, it was noted that these coatings presented higher durability in comparison to the post-treatment layer due to the leaching process, which exposes encapsulated particles in the cementitious mix, providing longer interaction with UV radiation and the organic matter to be degraded. On the other hand leaching caused the partial removal of anatase in the post-treated surfaces. Despite better performance of the TiO2 added coating, the exposure time was insufficient to affirm this behavior because the results are too close to each other.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:05:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 a Iniciais.pdf: 203333 bytes, checksum: 2affb65ca8988fdd7a299353dbf8267e (MD5) Previous issue date: 2003-01-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The understanding of the different deterioration mechanisms, which can attack the concrete, is highly relevant to predict, prevent or minimize the deterioration of the concrete constructions. Among the several deterioration mechanisms of concrete, the biodeterioration is one of the more recently observed. The full description of the biodeterioration of concretes is very complex and involves the necessity for synthesis of information from diverse disciplines and cross specialization. The main objective of this study was to observe the aesthetic and microestructural impacts of the Cladosporium sphaerospermum colonisation on the concrete. mortars. This work includes a literature review of the microstructure of materials, kinds of microorganisms and their metabolisms, types and mechanisms of biodeterioration, preventive measures and treatment against the biodeterioration, and techniques for analysing microstructure of concrete. The methodology used consists of inoculating the concrete mortars with spores of fungus Cladosporium sphaerospermum, which produces a dark and large stain on the surface of the material (aesthetic impact). The impact of the fungus on the material microstructure was evaluated by using the following techniques: XRD, SEM/EDS, TG, DTA, chemical analysis and mineralogical calculation. These techniques allowed detecting the calcium carbonates solubilisation as well as the evidence of the beginning of a chemical biodeterioration of the concrete. / Para atender às necessidades de durabilidade das obras de concreto, é de fundamental importância o conhecimento dos diversos mecanismos de deterioração a que o material está sujeito. Entre os diversos mecanismos de deterioração do concreto, a biodeterioração é um dos mais recentemente observados. O estudo do mecanismo é complexo, multidisciplinar e envolve conhecimento nas áreas de materiais, mineralogia,química e microbiologia. Tendo em vista a importância do mecanismo e o seu impacto na durabilidade das obras de concreto, esta pesquisa foi desenvolvida com a finalidade de observar os impactos estético e microestrutural, da colonização isolada do fungo Cladosporium sphaerospermum, sobre a fase argamassada do concreto. Neste trabalho é apresentada uma ampla revisão bibliográfica, onde são abordados aspectos inerentes ao material, aos microrganismos, aos tipos de mecanismos, às medidas preventivas e de tratamento contra a biodeterioração, bem como às técnicas de análise da microestrutura do concreto. A metodologia utilizada foi constituída pela inoculação da fase argamassada do concreto com esporos do fungo Cladosporium sphaerospermum, cujo desenvolvimento microbiológico causa a formação de manchas escuras, sobre a superfície do material (impacto estético). O impacto da colonização do fungo na microestrutura do material foi avaliado através das técnicas clássicas de análise da microestrutura: difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura com sistema por dispersão de energia, termogravimetria, análise t´ermica diferencial, análise química e cálculo mineralógico, que permitiram detectar a solubilização de carbonatos de cálcio, evidenciando o início de uma biodeterioração química do material.

Atualmente, sabe-se que nenhum material estrutural é eternamente durável devido à ação dos agentes ambientais sobre seus componentes. No caso das estruturas de concreto armado, iniciou-se, a partir da década de 70, uma crescente preocupação com a sua deterioração e durabilidade. As soluções mais estudadas geralmente seguem a linha de melhorar as propriedades do concreto para o aumento da durabilidade da estrutura, que se trata, sem dúvida, de uma das possíveis soluções para o problema. Contudo, este trabalho aborda o aumento da durabilidade de outra forma, ou seja, tratando a superfície do concreto com o objetivo de impedir ou desacelerar o processo de corrosão. A forma de ação, neste caso, é a restrição da penetração de agentes agressivos, água e/ou oxigênio através da rede de poros capilares do concreto, componentes imprescindíveis para o desenvolvimento da corrosão. Este tipo de sistema de proteção consiste em uma barreira que funciona como um cobrimento de concreto de alta qualidade, fundamental para a proteção do aço embebido no concreto. Este trabalho apresenta uma metodologia de estudo da eficiência de produtos destinados à proteção superficial para estruturas de concreto armado submetidas ao ataque por cloretos. Além disso, no trabalho é apresentada uma comparação entre três categorias de produtos de proteção superficial: hidrofugantes de superfície, formadores de película e bloqueadores de poros. Outra contribuição é a comprovação da eficácia da aplicação de proteção de superfície sobre estruturas já contaminadas por cloretos. / Currently, it is known that no structural material is ever-lasting due to environment action on its components. In the 1970s, there was an increasing concern with deterioration and durability of reinforced concrete structures. The solutions studied generally aim to improve the concrete properties to increase the durability of the structure. Undoubtedly, this is one of the possible solutions for the problem. However, this work approaches the increase in the durability in another way, treating the surface of the concrete with the aim of inhibiting or decelerating the corrosion process. The action form, in this case, is to restrict the penetration of aggressive agents, water and/or oxygen (essential components for the development of corrosion process) through the pores of the concrete. This type of protection system consists of a barrier that functions as a concrete cover of high quality, important for the protection of the steel reinforcement inside the concrete. This work presents a methodology to study the efficiency of surface treatment used to protect reinforced concrete structures exposed to marine environment. Moreover, in this work, the efficacy of three groups of surface treatments were compared. These groups are: coatings and sealers (physical barrier); pore liners (water repellent) and pore blockers. Another contribution of this work is the evidence of the effectiveness of surface protection applied on structures contaminated with chlorides.

Custo e durabilidade ainda são os maiores impeditivos para a entrada das células a combustível no mercado de dispositivos usados para produção de eletricidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a durabilidade dos conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEAs) produzidos no IPEN pelo método de impressão à tela para uso em células a combustível do tipo PEM. Para tanto, foi necessário desenvolver um protocolo adequado de teste de durabilidade de longa duração, visando obter estimativas da taxa de queda do potencial elétrico da célula a combustível ao longo do tempo e, assim, fazer inferência a respeito do tempo de vida deste dispositivo. Os MEAs testados durante este estudo foram preparados pelo método de impressão à tela com catalisador de Pt/C comercial e membrana Nafion® 115. O aprimoramento do protocolo de teste de durabilidade de longa duração se deu pela escolha dos procedimentos a serem executados e pelo ajuste de alguns parâmetros de operação da célula a combustível, tais como temperatura da célula, fluxo de H2 e fluxo de O2. Para a análise dos dados obtidos com os testes, foram aplicados métodos estatísticos de ajuste de modelos e curvas de polarização. Além disso, amostras da camada catalítica de um dos MEAs utilizados nos testes de durabilidade de longa duração foram analisadas por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET) para serem comparadas com amostras da camada catalítica de um MEA de controle. Para se avaliar o desempenho global da célula a combustível do tipo PEM em operações de longa duração, um dos grandes desafios foi fazer a separação entre as componentes de perda de desempenho que são reversíveis das irreversíveis. As estimativas obtidas para a taxa de queda do potencial elétrico da célula a combustível ao longo do tempo variaram num intervalo de 108,19 a 318,15 μV.h-1. Estes resultados podem ser considerados satisfatórios quando comparados com valores apresentados na literatura. Finalmente, as imagens obtidas por MET mostraram uma tendência de aumento no tamanho médio das partículas Pt em decorrência do tempo de operação dos MEAs, mas que não implicou numa queda significativa do desempenho das células a combustível do tipo PEM testadas. / Cost and durability still represent the major barriers to the entry of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) in the market. Thus, the objective of this work was to assess the durability of membrane-electrode assemblies (MEAs) produced at IPEN through the sieve printing method to be used in PEMFCs. For this purpose, an adequate long-term test protocol was developed aiming to obtain estimates of the voltage decay rate and lifetime of the PEMFCs. In the preparation of the MEAs through the sieve printing method commercial Pt/C catalyst and Nafion® 115 membranes were used. In the development of the long-term test protocol some procedures were defined and the fuel cell operational parameters were adjusted, such as cell temperature, H2 and O2 flows. In the analysis of the data obtained from the tests, statistical methods and polarization curves were applied. Samples of the catalyst layer from a MEA used in a long-term test were compared with samples from a control MEA using a Transmission Electron Microscopy (TEM). To evaluate the overall performance of the PEMFCs in long-term operations, a major challenge was to make the separation between the components of performance loss that are reversible from the ones that are irreversible. The estimates for the voltage decay rate ranged from 110 to 318 μV.h-1. These results can be taken as satisfactory when compared with values reported in the literature. Finally, there was an increase in the average size of Pt particles in the catalyst of the long-term tested MEA, as observed in the micrographs. However, this increase did not lead to a significant performance loss of the PEMFCs.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-09-24T21:42:24Z No. of bitstreams: 2 COUTO, T.A. - RAA Estudo do fenômeno em rochas silicosas 2008.pdf: 9649591 bytes, checksum: 0ecde13fd55a962ac1bc6a8f43f44415 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-09-25T10:37:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 COUTO, T.A. - RAA Estudo do fenômeno em rochas silicosas 2008.pdf: 9649591 bytes, checksum: 0ecde13fd55a962ac1bc6a8f43f44415 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-25T10:37:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 COUTO, T.A. - RAA Estudo do fenômeno em rochas silicosas 2008.pdf: 9649591 bytes, checksum: 0ecde13fd55a962ac1bc6a8f43f44415 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / The symposium on Alkali-Aggregate Reaction (AAR) held in Goiânia in 1997 led to a greater dissemination of this deleterious reaction in Brazil, motivating engineers to find solutions for the problem. Recently, in Brazil, this occurrence has occurred in several building foundations in the Recife metropolitan area besides hydraulic powers plants, as can be seen in some publications from the last AAR Symposium in 2006. This study presents an investigation of several aggregates commercially used in the State of Goiás, Brazil, in order to determine their potential reactivity. In addition, their behavior were compared to the ones from aggregates from several Brazilian classic cases such as Furnas HPP (MG), Moxotó HPP (AL/BA), Pedro Beicht Dam (SP/MG) and Jaguara HPP (SP), beyond aggregates used in civil works of Pernambuco and also a highly reactive basalt from Paraná. The experimental program tested twenty-two rock samples with varied lithology and two local types of cements that had the same clinker (cement A and B). The research uses petrographic analyses, accelerated mortar bar test (NBR 15577), chemical test method (NBR 9774) and accelerated concrete prisms test (based on NBR 15577), to assess the reactivity of the rocks. The results indicate that aggregates show varied expansivity and reactivity among them and sometimes one specific aggregate present different behavior by comparing the results form the test methods performed. This study also discusses the possibility of preventing deleterious expansion from tested aggregates by using the correct type of cement. / Desde 1997, quando as reações expansivas do tipo álcali-agregado ganharam uma maior difusão no âmbito nacional com o primeiro Simpósio sobre Reação Álcali- Agregado (RAA), foi observado um envolvimento mais expressivo de diversos profissionais da área na busca de soluções para este problema. Atualmente, no Brasil, esta manifestação patológica que até então, de uma maneira geral, era exclusiva de obras hidráulicas, já vem sendo observada em estruturas residenciais e comerciais dentro de grandes centros, como os casos relatados da região metropolitana de Recife durante o segundo Simpósio sobre RAA em 2006. No estado de Goiás esta preocupação não foi diferente e, em virtude disto, este trabalho tem por objetivo apresentar a investigação da potencialidade reativa de agregados deste estado comparando com o comportamento de agregados procedentes de algumas obras que representam casos clássicos brasileiros com a UHE Furnas (MG), UHE Moxotó (AL/BA), Barragem de Pedro Beicht (SP) e UHE Jaguara (SP), além de agregados utilizados em obras civis de Pernambuco e um basalto altamente reativo do Paraná. Foram, portanto, selecionados vinte e dois agregados com litologias variadas para este trabalho. A utilização da técnica de petrografia e do método acelerado em barras de argamassa (NBR 15577) foram objeto de estudo da pesquisa, incluindo a análise dos agregados por meio do método químico (NBR 9774) e pelo método dos prismas de concreto (NBR 15577), adaptado na versão acelerada. Foram empregados dois tipos de cimento de mesmo clínquer (cimento A e B) procedentes do estado de Goiás. Os resultados indicaram potencialidades reativas variadas entre os agregados e comportamentos distintos entre alguns métodos de ensaio para o mesmo agregado, bem como a viabilidade do combate da RAA, dependendo do cimento empregado.

O objetivo desse trabalho foi investigar as relações entre a durabilidade e as diversas configurações dos componentes de uma célula a combustível do tipo PEM por meio de Testes de Durabilidade de Longa Duração. Foram comparados três tipos de geometria de fluxo, duas espessuras de membranas poliméricas e dois níveis de cargas de platina. Em diversos aspectos, a geometria de canais de fluxo do tipo serpentina se mostrou superior aos demais. Em relação às membranas, as do tipo Nafion 212 se mostraram bastante frágeis e suscetíveis ao crossover de H2, apesar de fornecerem maior potência elétrica que as membranas Nafion 115, as quais exibiram maior durabilidade. No que diz respeito à carga de platina nos eletrodos, verificou-se que os eletrodos preparados com 0,1 mg Pt cm-2 perderam, proporcionalmente, mais área eletroquimicamente ativa que aqueles preparados com 0,4 mg Pt cm-2, mas, ao mesmo tempo, apresentaram as menores taxas de perdas irreversíveis de desempenho. As análises por diversas técnicas eletroquímicas indicaram que os aumentos das resistências ôhmicas e de transporte de massas são os fatores que mais contribuem para as perdas irreversíveis de desempenho, enquanto que o aumento da resistência de transporte de cargas devido ao encharcamento dos eletrodos é o principal responsável pelas perdas reversíveis de desempenho. A proporção de ionômero na camada catalítica foi investigada e verificou-se que, apesar de facilitar para que ocorram perdas reversíveis de desempenho, a maior proporção de ionômero na camada catalítica contribuiu em mitigar a degradação do MEA. Por fim, observou-se que a qualidade do contato entre os eletrodos e a membrana tem grande contribuição na durabilidade das células a combustível do tipo PEM. / The aim of this work was to investigate the relations between durability and the several Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) setups via long-term durability tests. Comparisons were made with three types of flow field designs, two polymeric membranes thicknesses and two platinum loadings. In many aspects, the serpentine flow field design has presented better results than the others. Regarding the membranes, Nafion 212 has shown to be very fragile and susceptible to H2 crossover, although it provides more electrical power than the Nafion 115 membrane which exhibited better durability. Concerning the platinum loading, the electrodes prepared with 0.1 mg Pt cm-2 have lost proportionally more electrochemical surface area than the ones prepared with 0.4 mg Pt cm-2 but at the same time, the electrodes with the lowest platinum load presented lower irreversible performance loss rate. The analyses made by several electrochemical techniques have indicated that the raise of the ohmic and mass transport resistances are the factors that most contribute to the irreversible performance loss, meanwhile the charge transport resistance due to the electrodes flooding is the main responsible for the reversible performance loss. The proportion of ionomer in the catalytic layer was studied and it was possible to infer that the highest ionomer proportion contributes to mitigate the MEA degradation, although it facilitates the reversible performance loss occurrence. Finally, it was observed that the contact quality of the electrodes and the membrane has remarkable influence on the PEMFCs durability.

O tema desta pesquisa consiste no desenvolvimento das técnicas de aplicação da madeira de reflorestamento como base na construção habitacional de interesse social. Considera-se suas potencialidades para a realização de uma arquitetura que seja socialmente justa, tecnicamente viável, e acessível economicamente através de uma sistemática por autoconstrução. A pesquisa apresenta, de maneira geral, o estudo e sistematização de tecnologias construtivas em madeira, aplicadas na região sul do país, em especial na cidade de Florianópolis/SC. Buscam-se, portanto, indicadores de desempenho no processo de produção da habitação, para contribuir no aperfeiçoamento dos sistemas construtivos, do ponto de vista da durabilidade, e também na proposição de novas alternativas. / The subject of this research consists of the development of the techniques of application of the reforestation wood as base in the social housing. Considering its potentialities for the accomplishment of an architecture that is socially joust, technical viable, and accessible economically through a systematics for self-building. The research intends to present, in a general way, the study and systematization of constructive technologies in wood, applied in the south region it country, in special in the city of Florianópolis/SC. Searching pointers of performance in the process of production of the habitation, to contribute in the perfectioning of the constructive systems, it point of view of the durability, and also in the proposal of new alternatives.

Pasta de cimento é um material comum em repositórios para rejeitos radioativos, atuando como material estrutural e de imobilização. Sua utilização como material de preenchimento em um repositório tipo poço tubular profundo para fontes seladas, no entanto, requer um maior tempo de vida útil do material. O conhecimento de seu comportamento em longo prazo é necessário para garantir a segurança da instalação em milhares de anos. O presente trabalho avaliou as alterações na pasta de cimento induzidas por fatores de degradação, como ataque de agentes agressivos, alta temperatura e presença de campo de radiação. Corpos de prova (cps) de pasta de cimento foram submetidos a ensaios acelerados de degradação e os efeitos deletérios foram avaliados por meio de ensaios de resistência mecânica, variação dimensional, lixiviação/penetração de íons, DRX, TGA e MEV. Observou-se que a hidratação dos cps foi beneficiada pela imersão (em água destilada ou em solução salina) e alta temperatura, resultando em uma resistência maior. O armazenamento à seco prejudicou a hidratação, mantendo a resistência mais baixa. O tempo de imersão e a irradiação não foram capazes de alterar a mineralogia e a resistência da pasta de cimento. / Cement paste is widely used in repositories for radioactive wastes, acting as structural and immobilization material. However, its use as backfill material in boreholes for sealed sources requires a longer service life of this material. The assessment of the cement paste behavior in long term is needed to improve the confidence that the material will perform as required during the service life of the facility. This research evaluated the changes in cement paste induced by degradation parameters. Portland cement paste specimens (cps) were submitted to accelerated degradation tests and the damage effects was evaluated by mechanical strength, variation of sample mass and volume, leaching/penetration of ions, XRD, TGA and SEM. It was observed that cps hydration was benefited by immersion (in distilled water or salt solution) and high temperatures, resulting in a higher strength. Dry storage, however, influenced the hydration process and maintained strength lower. Time of treatment and irradiation were not able to alter mineralogy and durability of cement paste.