Este trabalho apresenta uma análise do comportamento da frente de carbonatação em vigas de concreto armado sob tensão, em escala natural e reduzida, com a máxima condição de subarmação. As vigas foram construídas com e sem adição da sílica da casca de arroz e sílica de ferro silício ou silício metálico. Para cada viga em escala natural (agregado graúdo com D máx. = 19 mm) foi moldada uma em escala reduzida com o mesmo traço de concreto para estabelecer os mesmos parâmetros de comparação. As vigas foram curadas durante 7 dias e posteriormente submetidas à flexão, com o carregamento aplicado nos terços (L/3 da viga). Realizou-se o pré-condicionamento para a estabilização da umidade interna das vigas que foram expostas durante 28 dias em um ambiente com concentração de 50% de dióxido de carbono, umidade relativa de 65 \'+ OU -\' 5% e temperatura ambiente. Foram determinados: resistências à compressão simples axial, resistência à tração por compressão diametral, módulos de elasticidade e profundidade da frente de carbonatação em corpos-de-prova cilíndricos. A profundidade da frente de carbonatação em corpos-de-prova foi determinada para diferentes concentrações de dióxido de carbono. Também foi verificada a carbonatação ao longo das vigas em escala natural e reduzida e nas posições das fissuras. Para a previsão da profundidade da frente de carbonatação nas vigas, foram ajustadas equações para a representação da carbonatação na região das fissuras. Os resultados obtidos mostraram a eficiência da espessura do cobrimento, a eficácia dos modelos físicos reduzidos para realizar estudos de carbonatação e a tendência da carbonatação em elementos estruturais na condição de serviço. A frente de carbonatação difere na posição das fissuras, evidenciando um comportamento diferente quando comparado com corpos-de-prova. A análise microestrutural ilustrou o comportamento da frente de carbonatação em vigas de concreto armado, complementando o estudo experimental. Com base nos resultados obtidos pode-se afirmar que a simples adoção de concretos de alto desempenho para construção de elementos estruturais não é suficiente nas peças que contenham fissuras e que sejam submetidas a atmosferas ambientais agressivas. / This work reports on the behavior of carbonation in reinforced concrete beams under stress regime on full and small scales having the lowest possible frame. The beams were made with and without adding silica from rice husk and silica fume (Fe-Si). For each beam on a full scale (coarse aggregate with D máx. = 19 mm) another beam on a small scale was made with the same mix of concrete to maintain the same comparison parameter. The beams were cured for 7 days and subsequently submitted to flexure by applying a two-point loading (L/3 of beam). Humidity stabilization to stabilize internal humidity of beams exposed for 28 days in an environment with a concentration of 50% carbon dioxide, 65 \'+ OR -\' 5% of relative humidity and room temperature was carried out. The following was determined: axial compression strength, tensile splitting strength, young\'s modulus and carbonation depth in cylindrical specimens. The carbonation depth was determined in specimens with unlike carbon dioxide concentration. Moreover, carbonation along beams on full and small scales and in cracks was observed. To estimate the carbonation depth of the beams, equations were adjusted to represent the carbonation in cracks. The results show the efficiency in the thickness of the cover, efficiency of small-scale models for studies concerning carbonation and behavior of carbonation in the serviceability of structural elements. The carbonation depth differs in the position of cracks, showing behavior which is unlike the one compared to specimens. The microstructure analyses show the behavior of carbonation depth in reinforced concrete beams complementing the experimental study. The results show that it is not sufficient to use high performance concretes in structural elements for elements with cracks and in aggressive atmospheres.

A engenharia de materiais proporcionou os avanços mais notórios sobre o desempenho mecânico dos materiais cimentícios nas últimas décadas, ora por meio das técnicas de conformação, ora pelo projeto da microestrutura. Com isso, demonstrou-se ser falsa a idéia de que baixas resistências mecânicas seriam inerentes aos materiais cimentícios, mas, ao mesmo tempo, o restrito advento desses novos materiais aos setores de maior demanda os relegou à condição de alternativos apenas. O fato de cada tonelada de cimento Portland gerar outra tonelada de gases do efeito estufa indica que o quadro anterior precisa ser revisto. É por isso que uma das principais contribuições desse trabalho foi desenvolver a conformação por técnicas altamente produtivas e capazes de propiciar excelente desempenho mecânico, além da durabilidade, aos materiais cimentícios. A concepção e a construção de uma linha de prensagem por rolos foi o primeiro passo para que as placas cimentícias com resistência à compressão superior à 200MPa e reprodutibilidade compatível à das cerâmicas técnicas fossem obtidas de modo eficaz. Por sua vez, a extrusão, uma técnica capaz de produzir perfis com geometrias complexas e em grande quantidade, também foi bem adaptada aos materiais cimentícios, com excelente reprodutibilidade e resistência à flexão superior à 20MPa. Em ambas, prensagem e extrusão, o domínio da técnica nos permitiu obter componentes cimentícios cujas resistências mecânicas não sofrem influências de quaisquer que sejam os ambientes ao quais são expostos. A isso atribuímos o mais amplo conceito de durabilidade para um material cuja utilização depende da resistência mecânica ao longo de sua vida útil. Ainda, um método inovador para a durabilidade desses materiais foi desenvolvido neste trabalho: trata-se de sua impregnação por TEOS, um precursor de sílica molecular que reage com o hidróxido de cálcio para selar os poros pelos quais penetrou. Em números, significa a possibilidade de reduzir a porosidade dos corpos à base de cimento Portland para valores inferiores a 1% em volume, ao que se associa à concomitante redução de uma ordem de grandeza no coeficiente de difusão do íon cloro. Em resumo, os resultados que serão apresentados estão em ressonância com os mais rigorosos critérios de sustentabilidade num setor que urge por melhores perspectivas para o definitivo ingresso na era da industrialização: a construção civil. Porém, a maior virtude deste trabalho é não apenas aprimorar as etapas da engenharia dos materiais cimentícios, mas também aplicar a ciência para o entendimento da origem de sua resistência mecânica. De acordo com nossas comprovações experimentais, a resistência mecânica desses materiais é governada pelas moléculas de água confinadas em películas nanométricas entre as fases que se hidratam do cimento Portland. Essas moléculas de água se comportam como uma fase vítrea e, por sua vez, promovem adesão às superfícies que a confinam. Essa é também uma contribuição deste trabalho para tornar viável a nanotecnologia desses materiais por intermédio de um tema até então inexplorado: a adesão por água confinada. Acreditamos também que o grau de inovação sobre esse tema poderá extrapolar o material em si, visto que a vida como conhecemos é uma conseqüência direta das intrigantes propriedades da água e suas ligações hidrogênio. / The materials engineering afforded the most paramount known advances on the mechanical performance of cementitious materials in the last decades, through either casting techniques or microstructure design. Therewith, it was demonstrated to be false the idea that low mechanical strengths should be inherent to cement-based materials, but, at the same time, the limited ingress of these new materials to fields of great demands relegated them to the condition of merely alternative. The fact that each ton of Portland cement does create another ton of gases related to global warming indicates that the former situation needs to be reviewed. That is why one of the main contributions of this work was to improve casting techniques to render massive production and excellent mechanical performance, in addition to durability, for the cementitious materials. The concept and the construction of a roll compaction equipment were the first step to the cost-effective production of cementitious plates with compressive strength in excess of 200MPa, in addition to a reproducibility inasmuch as that of a technical ceramic. In the same way, the extrusion, a technique able to largely produce components of complex geometries, was also well adapted to cement-based materials which, again, showed excellent reproducibility and bending strength of more than 20MPa. In both, pressing and extrusion techniques, the control of processing steps was enough to get cement-based products whose mechanical strength barely changes, even after exposure to deleterious environments. Hereby, we attribute the widest concept of durability to a material which depends on the mechanical strength throughout its service life. Anyway, we also developed an innovative method to improve the durability of these materials along this work: TEOS impregnation. TEOS is a molecular precursor of silica which reacts with calcium hydroxide to seal the cementitious pores wherefrom it penetrated. Quantitatively, the porosity of Portland cement-based products dropped down to values around 1% in volume, what is related to concomitant reduction of chlorine ion diffusion coefficient of an order of magnitude. In summary, the results that will be demonstrated in the following chapters are in resonance with the most rigorous rules for sustainability, precisely in a field where such an initiative is welcome to help encouraging its industrialization: the building construction. However, it seems that the biggest virtue of this work is not only the improvements for cementitious materials engineering, but also to apply the science for the understanding of the origin of their mechanical strength. According to our experimental evidences, the mechanical strength of these materials is ruled by water molecules which are confined in nanometric layers between the hydrating phases of Portland cement. These water nanolayers behave themselves as glassy phase and, in their turn, promote adhesion to the surfaces which confine them. To the best of our knowledge, this work is one of the most promising contributions to become possible the nanotechnology of these materials, through a subject up to that time unexplored: the adhesion by confined water. Hence, it is likely that the innovation about this subject could exceed the material itself, once life as we know owes its peculiarities to the intrigant properties of water and to their hydrogen bonding.

O uso de pinturas \"frias\", em coberturas e fachadas, é uma estratégia utilizada para melhorar a sensação térmica dos usuários por meio do aumento desempenho térmico das edificações, potencializar a eficiência energética e mitigar ilhas de calor. Por outro lado, a exposição ao longo do tempo pode alterar a capacidade refletiva dessas superfícies, devido à deposição de sujidades e crescimento microbiológico. Esse estudo tem o objetivo de avaliar a manutenção da capacidade refletiva, a alteração da cor, do aspecto e da emissividade de pinturas expostas por três anos ao envelhecimento natural. Para esse estudo foram produzidos, em laboratório, dois grupos de tintas tipo premium, para uso em superfícies externas de fachadas e coberturas, com dois acabamentos: acetinado (PVC 30%) e fosco (PVC 50%), nas cores: branco, cinza, amarelo e marrom, que são cores usualmente utilizadas em fachadas e coberturas no Brasil. Um grupo é composto por tintas convencionais, formuladas com pigmentos inorgânicos naturais e orgânicos. O outro grupo é composto por tintas formuladas com pigmentos, com alta capacidade de refletância solar na região do infravermelho próximo, conhecidos como pigmentos \"frios\". Ainda há um terceiro grupo de tintas que foi coletado do mercado e utilizado como referência. Na exposição ao envelhecimento natural o microclima é um dos fatores determinantes no tipo de degradação da pintura, por isso esse estudo contempla os três microclimas predominantes do Estado de São Paulo: rural (Pirassununga), urbano (São Paulo) e costeiro (Ubatuba). Nesse trabalho estão sendo apresentados os resultados obtidos com três anos de exposição e já foi possível observar redução da refletância inicial, alteração de cor (diminuição do índice L luminosidade) e indícios de crescimento microbiológico. / The application of cool paints, on roofs and facades components, is a strategy to improve indoor thermal comfort for users in rooms that are not air conditioned. Increasing the thermal performance of buildings, enhance thermal efficiency and mitigate urban heat island. On the other hand, the exposure of paints over time can change reflectance capability of the surface, due to dirty deposition and microbiological colonization. The objectives of this study is evaluate the level of maintenance of reflectance, emissivity, color and visual aspects of paints after three years of natural aging exposure. Two groups of \"premium\" type paints, formulation recommended for applications on facades and roofs, we prepared in laboratory. Each group of paints was produced with two sheen type, two ratios pigment to binder, gloss finish (PVC 30%) and silk finish (PVC 50%), for the colors white, yellow, grey and brown, which are the most used colors in facades and roofs in Brazil. One group, the standard paint, was produced with natural inorganic and organic pigments and the other group was produced with cool pigments, which has high solar reflectance capacity in the near-infrared spectrum. Additionally, a third group of paints was acquired from the market and used as reference data. The microclimate is one of the key factors for paint degradation by natural aging, so in this study was considered three major microclimates of São Paulo State: rural (Pirassununga City),urban (São Paulo city) and oceanic climate (Ubatuba). The present study shows the results of the paints after three years exposure, which was observed significant reduction in reflectance, color change (reduction of the luminance L index) and evidences of microbiological colonization.

L'utilisation de matériaux isolants à base de granulats végétaux est en plein essor notamment pour la réhabilitation du bâti ancien, améliorant ainsi le confort des habitants. Ces matériaux possèdent des propriétés thermiques, hydriques et acoustiques appréciables. Cependant, leur développement est encore limité par le manque d'information sur l'évolution de leurs performances à long terme. Ainsi, l’objectif de cette étude est d’évaluer l’évolution des propriétés fonctionnelles du béton de chanvre, en identifiant les mécanismes de vieillissement lorsque le matériau est exposé à différents types d'environnements. Pour cela, deux bétons de chanvre formulés avec une même chènevotte et deux liants de nature chimique différente sont retenus. L’approche utilisée dans cette étude est pluridisciplinaire (chimique, physico-chimique, microbiologique, microstructurale, acoustique, thermique et mécanique) et multi échelle. L'étude des propriétés chimiques et microstructurales permet de comprendre les variations des propriétés fonctionnelles. Dans un premier temps, la caractérisation initiale des deux formulations a permis de mettre en évidence l’absence d’influence de la nature du liant sur les propriétés fonctionnelles des isolants, ce qui peut être en partie expliqué par des microstructures similaires. Une faible résistance mécanique des matériaux, liée à l'inhibition de la prise des liants en raison de leurs interactions avec les molécules extraites de la chènevotte, a également été mise en évidence. Dans un second temps, les bétons de chanvre ainsi que la chènevotte brute sont soumis à un vieillissement accéléré en imposant des cycles d’humidification/séchage pendant deux ans. Les modifications des performances des matériaux à différentes échéances sont comparées à celles d'échantillons de référence placés à 50% d’humidité relative et une température constante contrôlée. Dans les conditions de référence, aucune variation de propriétés n'est observée. Pour le vieillissement accéléré, les variations de propriétés mises en évidence sont induites par différents paramètres. Dans le cas de la chènevotte brute, l’action des microorganismes et l’adsorption d’eau entrainent une perte de masse et l'ouverture des porosités à l'origine des variations des propriétés acoustiques et hydriques. Pour le béton de chanvre, aucun développement fongique n’est observé en surface du matériau. En revanche, l’action de microorganismes est bien visible à l’intérieur des granulats végétaux, et des mécanismes supplémentaires sont identifiés : les réactions d'hydratation et de carbonatation au sein du liant ainsi que la minéralisation de la chènevotte entrainent des variations de propriétés thermiques, acoustiques et hydriques en modifiant la microstructure des bétons de chanvre. En conclusion, l’absence de variations des propriétés des bétons de chanvre dans les conditions de référence laisse penser que dans un bâtiment réel, leurs propriétés peuvent être stables dans le temps, les pathologies observées étant alors liées à une mise en œuvre défaillante. Pour aller plus loin, les résultats obtenus lors de ce travail devront être validés par une étude in situ qui permettrait d’estimer la durée de vie de ces matériaux / The use of insulating materials based on plant aggregates is growing quickly, especially for the rehabilitation of old buildings, thus improving the comfort of residents. These materials have significant thermal, hydric and acoustic properties. However, their development is still limited by the lack of information on the evolution of their long-term performances. Thus, the objective of this study is to evaluate the evolution of the functional properties of hemp concretes, by identifying the aging mechanisms when the material is exposed to different types of environments. For this aim, two hemp concretes formulated with one type of hemp and two binders with different chemical nature are retained. The approach of this study is multidisciplinary (chemical, physico-chemical, microbiological, microstructural, acoustic, thermal and mechanical) and multi-scale. The study of chemical and microstructural properties allows the understanding of the variations of functional properties. Firstly, the initial characterization of the both hemp concretes made it possible to demonstrate the absence of impact of the nature of the binder on the functional properties of the insulators, which can be partly explained by their similar microstructure. A weak mechanical resistance of the materials was also highlighted, related to the inhibition of the setting of the binders because of their interactions with the molecules extracted from the shiv. Secondly, hemp concretes and bulk shiv hemp are subjected to an accelerated aging by imposing cycles of humidification / drying during two years. The modifications of the material performances at different time scales are compared to reference samples stored at 50% of relative humidity and a constant controlled temperature. Under reference conditions, no variation in properties is observed. For accelerated aging, the variations of properties highlighted are induced by several parameters. In the case of bulk shiv, the action of microorganisms and the adsorption of water lead to a loss of mass and to the opening of porosities, leading to variations in acoustic properties. For hemp concretes, no fungal development is observed on the surface of the material. On the other hand, the action of microorganisms is clearly visible inside the plant aggregates, and additional mechanisms are identified: the hydration and carbonation reactions within the binder as well as the mineralization of the vegetal particles cause variations in thermal, acoustic and hydric properties by modifying the microstructure of hemp concretes.In conclusion, the absence of variations in the properties of hemp concretes in the reference conditions suggests that in a real building, their properties can be stable over time, the observed pathologies then being due to a faulty implementation. To go further, the results obtained during this work have to be validated by an in-situ study to be able to estimate the lifetime of these materials

As propriedades requeridas em relação à resistência e à durabilidade de um concreto no estado endurecido estão diretamente ligadas às suas condições no estado fresco, sendo assim, etapas como processo de mistura, transporte, lançamento e adensamento do concreto devem ser adequadamente monitoradas e controladas ao longo do tempo, durante seu estado fresco. A norma brasileira NBR 7212 (ABNT, 2012), para execução de concreto dosado em central, estipula o tempo máximo para que o concreto seja completamente descarregado (aplicado) em 150 minutos. No entanto, em diversas situações práticas observam-se contratempos relacionados com atrasos na execução da obra ou no transporte para entrega do concreto, fazendo com que no momento de lançamento este concreto seja rejeitado em função do tempo decorrido entre o início da mistura dos materiais e a aplicação do concreto no canteiro de obra, além de apresentar considerável perda em sua trabalhabilidade. Porém, principalmente, em função de cronogramas de obras, de custo e da preocupação ambiental, fica clara a necessidade de alternativas que viabilizem sua utilização, garantindo as condições adequadas para lançamento e adensamento, sem que haja impactos negativos em suas propriedades finais. O objetivo desta pesquisa consiste na avaliação das propriedades mecânicas e de durabilidade do concreto, quando mantido em mistura prolongada e utilizado após esse tempo máximo de mistura e transporte especificado pela norma, a partir do primeiro contato do cimento com a água. Os concretos foram produzidos com dois tipos de cimento, CPIV e CPII, e seu abatimento foi mantido ao longo de 6 horas de mistura com a incorporação de aditivo superplastificante à base policarboxilato. Nesse estudo adotaram-se três relações a/c e a produção dos concretos foi realizada em laboratório e em condição real numa central dosadora de concreto. Os resultados obtidos, para os materiais e procedimento utilizados, avaliando o comportamento do concreto em relação ao módulo de deformação, calor de hidratação gerado, carbonatação e penetração de cloretos pela exposição à condição natural, mostram que não há perda no seu desempenho final, quando utilizado acima do tempo especificado por norma, adotando o procedimento de manutenção do abatimento com a incorporação de aditivo superplastificante à base de policarboxilato, conforme proposta deste estudo. Análises do comportamento reológico e microestruturais em pastas de cimento, com as mesmas características utilizadas na produção dos concretos, corroboram com os resultados obtidos. / The required properties in relation to the concrete strength and durability in the hardened state are directly linked to its fresh state conditions, thus, steps such as concrete mixing, transporting, launching and compacting must be properly monitored and controlled during this material production. The Brazilian Standard (NBR 7212/2012) for central mixed concrete stipulates as 150 minutes the maximum time for completely concrete discharging (applying). However, there are setbacks related to execution or transportation delays, resulting in workability loss, often causing this concrete rejection in building plants. Therefore, due to work schedules, cost and environmental concern, it is clear the need for alternatives that make feasible this concrete use, guaranteeing the appropriate launching conditions and densification, without negative impacts on its hardened properties. In this context, this research subject is to evaluate the concrete mechanical properties and durability, when kept in prolonged mixing conditions and used after the maximum mixing and transport time specified by the Brazilian standard. The concretes were produced with two kinds of Portland Brazilian cement, called CP IV e CP II, with fixed consistency and with polycarboxylate superplasticizer addition. Additionally, three water/cement ratios were analyzed in concretes mixed in the laboratory and central mixed conditions. In this research, where analyzed concretes with an overpass time of application, maintaining the consistency with superplasticizer addition. With the materials and procedures utilized, it was not observed loss on concrete performance related to the modulus of elasticity, hydration heat, carbonation and chloride penetration under natural exposure. The rheological and microstructural analysis in cement pastes, reproducing the concrete proprieties, corroborates with this conclusion.

Embora a utilização do concreto de alto desempenho (CAD) para a fabricação de elementos pré-moldados seja frequentemente usado na construção civil, o presente trabalho apresenta um estudo do emprego de microconcreto em aduelas tubulares de pequenas espessuras protendidas dentro de critérios fabris, com materiais regionais, a fim de repassar para a iniciativa privada os resultados colhidos das análises já elaboradas. As aduelas servirão para compor o tabuleiro de passarelas estaiadas, com a intenção de projetar uma estrutura que, além de harmônica aos olhos e arrojada, também seja econômica, pois se aplicando a protensão nas aduelas que formam o tabuleiro, pode-se explorar uma das características que os concretos de alto desempenho e resistência têm de melhor, que é a resistência à compressão (> 80MPa). Os materiais utilizados na dosagem do microconcreto para a confecção dos elementos em escala real, foram os seguintes: CP V ARI RS, sílica de ferro-silício em substituição volumétrica ao cimento em 10%, três tipos de areias de cava da região para o melhor empacotamento das partículas reduzindo os vazios, pedrisco basáltico com dimensão máxima de 9,5 mm em consonância com as características geométricas do elemento estrutural e da armadura e um superplastificante para atingir a consistência desejada. Levaram-se em conta na produção desse trabalho os recentes desenvolvidos havidos na reologia dos concretos frescos, ação da carbonatação e ação de cloretos. A consistência do concreto foi um fator importante para a determinação do traço, pois o concreto foi lançado nos moldes a uma altura de 2,40 m, permanecendo coeso. A concretagem foi realizada através de betonadas consecutivas para o total preenchimento do molde, onde em todas as betonadas foram realizadas a mesma seqüência de mistura pré-estabelecida. Foram moldadas duas aduelas em escala real, as quais foram estudadas seguindo a simulação do processo de montagem e uso da passarela, a fim de se analisar as solicitações atuantes e as formas de ruína das aduelas acopladas. As resistências mecânicas dos corpos-de-prova foram analisadas nas idades de 1, 3, 7, 28, 63 e 91 dias, cujos resultados de resistência à compressão simples, compressão diametral e o módulo de elasticidade atingiram ao previsto no projeto. O acabamento superficial, o tempo de lançamento, adensamento, desforma, cura e o transporte foram adequados para o reaproveitamento dos moldes. Com os resultados obtidos das análises realizadas com os dois módulos do tabuleiro, verificou-se a possibilidade de construir passarelas com elementos tubulares de pequena espessura protendidos com barras de Dywidag pelo sistema de protensão proposto. Verificou-se também uma pequena amplitude das deformações e deslocamentos das aduelas no processo de montagem e uso da passarela, assim como no transporte das aduelas. Não foram observadas a formação de quaisquer tipos de fissuras durante todo o processo envolvido, quais sejam, desmoldagem, estocagem, transporte, lançamento e utilização simulada. / Although the use of high performance concrete (HPC) for precast elements manufacture is frequently used in civil construction, this work presents a study of the utilization of microconcrete in prestressed small thicknesses tubular barrel stave, in manufacturing criteria, with regional materials, in order to repass to private initiative the already elaborated analyses results. Barrel stave will serve to compose cable-stayed footbridge deck, with the intent to project a structure that, beyond pleasant and bold, must be also economic, therefore applying prestress in barrel stave to form the deck, it\'s possible to explored the most important high performance and strength concrete characteristics, the compressive strength (> 80MPa). The used materials to design a microconcrete for the elements confection in real scale, are the following: CP V ARI RS, ferrosilicon silica fume in 10% volumetric substitution to the cement, three types of regional sands for optimum particles packing to reduce the emptinesses, 9,5 mm basaltic grave in accord with the geometric characteristics of the structural element and reinforcement, and superplasticizer additives to reach the desired consistency. Recent researches about fresh concrete rheology, carbonation and chloride action had been taken in account in the production of this work. The consistency was an important factor for concrete design, therefore the concrete would be was launched in 2,40 m height molds, remaining united. The molding was carried through consecutive load concrete mixer operation for the total fulfilling of the mold, where in all load of a concrete mixer had been carried through the same sequence of pre-established mixture. Two were molded barrel stave full scale, which were studied in the simulation of process of assembly and use of footbridge in order to examine the requests engaged in the forms of ruin from barrel stave coupled. The mechanical strength of the samples had been analyzed in ages of 1, 3, 7, 28, 63 and 91 days, whose results of simple compressive strength, diametrical compression and the modulus of elasticity had reached to the foreseen in project. The superficial finishing, the time of launching, compacting, desmoulding, cure and the transport had been adjusted for molds reuse. With the results of analyses conducted with two modules of deck, there was the possibility of building footbridges with tubular elements of small thickness prestressed with bars of Dywidag the system protention proposed. There was also a small extent of deformation and displacement of barrel stave in process of assembly and use of footbridge as well as the transport of barrel stave. Not been observed the formation of any types of cracks during all the involved process, which are, desmoulding, storage, transport, launching and simulated use.

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.

A madeira quando usada em contato direto com o solo, é atacada por agentes biológicos, principalmente fungos apodrecedores e cupins subterrâneos. Uma maneira de ampliar as possibilidades de utilização das espécies de baixa durabilidade natural, como as do gênero Pinus, é através do tratamento químico preservante. No entanto, faltam informações disponíveis que indiquem a durabilidade destas madeiras em serviço. A fim de se determinar a durabilidade da madeira do gênero Pinus tratada com preservantes, a Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" e o Instituto Florestal do Estado de São Paulo instalaram, em 1980, campos de apodrecimento segundo método de ensaio sugerido pelo IUFRO (International Union of Forestry Research Organizations). As espécies utilizadas no ensaio foram o Pinus elliottii Engl. var. elliottii, o Pinus caribaea Mor. var. hondurensis, B & G., o Pinus oocarpa Shied e o Pinus kesiya Royle ex Gordon; tratadas com os preservantes CCA tipos A, B e C, CCB e pentaclorofenol, em cinco níveis de retenção. Em continuidade ao projeto, foi inspecionado o campo instalado na Estação Experimental de Mogi-Guaçu, visando avaliar o estado de sanidade do material. A análise dos resultados obtidos até o momento, 21 anos de exposição demonstrou que não houve diferença no comportamento entre espécies. Os índices de comportamento mais altos (maior expectativa de durabilidade) correspondem aos tratamentos com CCA tipos A, B e C em retenções acima de 7,5 kg/m3. Mesmo para os tratamentos que apresentaram os menores índices de comportamento (CCA tipo C com retenções de 5,0 kg/m 3 e CCB com 5,9 kg/m 3 ), é prevista uma durabilidade de 30 anos em serviço. / When used in ground contact, wood is deteriorated by biological agents, as root fungi and subterranean termites. A way to increase the use of wood species of low natural durability, as the Pinus lumber, is the preservative treatment. However, there is a lack of information indicating the durability of treated wood. In order to determine the durability of preservative treated Pinus lumber, the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" and the Instituto Florestal do Estado de São Paulo installed, in 1980, fields tests according to the IUFRO (International Union of Forestry Research Organizations). The species under test were Pinus elliottii Engl. var. elliottii, Pinus caribaea Mor. var. hondurensis, B & G., Pinus oocarpa Shied and Pinus kesiya Royle ex Gordon; treated with the preservatives CCA types A, B and C, CCB and pentachlorophenol, in five retention levels. In continuity to the project, the material installed in the test site of Experimental Station of Mogi-Guaçu was inspected, to evaluate the degree of attack. The analysis of results obtained till now, after 21 years of exposure, demonstrated that there are no differences in durability related with species. The highest performance index (longer durability expectation) correspond to treatments with CCA types A, B and C in retentions above 7,5 kg/m3. Even for the treatments that presented lowest performance index (CCA type C with retention of 5,0 kg/m 3 and CCB with 5,9 kg/m 3 ), the durability expectation is 30 years in service.

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.