Orientador: Silvia Rodrigues Machado / Resumo: Neste estudo buscamos avaliar diferentes aspectos da diferenciação de laticíferos. O crescimento intrusivo (capacidade de crescer penetrando a lamela média de células adjacentes) e a ação indutora dos laticíferos (capacidade de induzir uma célula vizinha a adquirir características de laticíferos) são mecanismos de crescimento interessantes que podem ocorrer nos laticíferos, mas que são mal compreendidos. O etileno e o ácido jasmônico são hormônios vegetais liberados durante a herbivoria e podem afetar a diferenciação de estruturas secretoras relacionadas à defesa, como laticíferos e ductos resiníferos. Utilizando métodos convencionais em microscopia eletrônica de transmissão, para caracterização da ultraestrutura celular, e imunocitoquímicos, para a detecção de componentes de parede celular, exploramos o desenvolvimento de laticíferos articulados anastomosados com crescimento intrusivo e a ação indutora dos laticíferos no embrião maduro e na planta de Tabernaemontana catharinensis A.DC. (Apocynaceae). Além disso, pulverizamos soluções de etileno 2%, ácido jasmônico 0,1% ou água deionizada em plantas (n = 33) de T. catharinensis cultivadas em condições controladas e avaliamos a influência destes reguladores vegetais sobre a diferenciação dos laticíferos nos tecidos primários e floema secundário. Ultraestruturalmente, verificamos que o processo de incorporação de células ao sistema laticífero é distinto no embrião e na planta. Entretanto, em ambos os casos, o protoplasto da cél... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study, we evaluated different aspects of the laticifer differentiation. The intrusive growth (the capacity of grow penetrating the middle lamella that cements adjacent cells) and the inducing action of laticifers (the capacity of induced an adjacent cell to acquirer laticifer features) are exciting growth mechanisms that may occur in laticifers, but they are poorly understood. Ethylene and jasmonic acid are plant hormones released during the herbivory and may affect the differentiation of secretory structures related with plant defense, as laticifers and resin ducts. Using transmission electron microcopy conventional methods (for characterization of the cell ultrastructure), and immunocytochemistry (for detection of the cell wall compounds), we explored the development of the articulated anastomosing laticifers with intrusive growth and the induction action of laticifer in the mature embryo and plant of Tabernaemontana catharinensis A.DC. (Apocynaceae). Additionally, we sprayed solutions of the 2% ethephon, 0.1% jasmonic acid and deonized water in plants of T. catharinensis (n = 33) growing under controlled conditions and evaluated the influence of these plant regulators on laticifer differentiation in the primary tissues and secondary phloem. In the ultrastructure, we verified that the process of cell incorporation within the laticifer system is distinct in the embryo and plant. However, in both the cases the protoplast of the incorporated cells acquires similar feat... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Nesse trabalho foi analisada a viabilidade da utilização de poli(tereftalato de etileno) reciclado, PET, como agente de contenção de areia, utilizando o PET virgem e o poli(óxido de metileno), POM, para comparação. As amostras recebidas foram caracterizadas utilizando ressonância magnética nuclear de carbono-13 (13C-NMR), calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TG), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e cromatografia de exclusão por tamanho (SEC). Também foram realizados ensaios mecânicos para avaliação da permeabilidade de um pacote de grãos, segundo as normas API RP 61 e API RP 58. Dessa forma, uma quantidade pré-definida dos polímeros granulados foi confinada separadamente em células cilíndricas metálicas, juntamente com substâncias normalmente utilizadas no tratamento de formações portadoras de hidrocarbonetos (como HCl a 15%, Dietileno-triamino-penta-acetato de potássio a 10 % e mistura de solventes, tais como xileno 45 %, óleo diesel 45 % e butilglicol 10 %) e também a petróleo e água do mar. As amostras foram submetidas a temperatura e pressão constantes, além de agitação por rotação, na temperatura de 70 C e na pressão de 24,1 MPa. Os ensaios duraram de 24 a 96 horas para os produtos químicos mais agressivos e 172 dias para a água do mar e o petróleo. Para os testes mais longos, foram coletadas amostras periodicamente, a fim de se verificar as condições de cada polímero, utilizando as técnicas anteriormente citadas, com exceção de 13C-NMR. A permeabilidade foi analisada ao final do período de exposição previsto. Os resultados obtidos foram comparados com os observados para os polímeros não-expostos, sendo constatada a degradação do POM quando em contato com HCl a 15 %, mas sem observar variações significativas que indicassem a degradação apreciável de qualquer dos tipos de PET nas condições testadas, sendo concluído que a utilização do PET reciclado como agente de contenção de areia é viável. / This work analyses the viability of applying recycled poly(ethylene terephthalate), PET, as sand control agent, using virgin PET and poly(methylene oxide), POM, for comparison means. The polymer samples were characterized by carbon-13 magnetic nuclear resonance (13C-NMR), differential scanning calorimetry (DSC), thermal gravimetric analysis (TG), scanning electronic microscopy (SEM) and size exclusion chromatography (SEC). Also, mechanical experiments were performed, in order to determine the grain pack permeability, according to API RP 61 and API RP 58. In this way, a predefined amount of polymer grains were separately confined into cylindrical metallic cells, with substances commonly used to treat hydrocarbon formations (15 % HCl, 10 % potassium diethylene triamine pentaacetate and a solvent mixture, like xylene 45 %, diesel oil 45 % and EGMBE 10 %) and sea water and petroleum, likewise. The samples were submitted to a temperature of 70oC, a pressure of 24,1 MPa, which were maintained constant. Cell rotational agitation did not varied in the experiments. The exposure time was 24 and 96 hours, for the aggressive chemical products, and 172 days for sea water and oil. During the latter period, samples were periodically collected to test the polymer conditions, using all the above techniques, but the 13C-NMR. The pack permeability was analyzed only by the end of each established exposition period. The test results were compared to those obtained to non-exposed polymers and they have shown that POM was degraded by 15 % HCl. On the other hand, PET samples did not present significant changes under test conditions. Therefore, it has being concluded that the use of recycled PET as sand control agent is viable.

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O poli(tereftalato de etileno), PET, é um material polimérico importante, largamente utilizado na produção de garrafas para refrigerante e água mineral. Entretanto, a destinação das embalagens de PET pós-consumo vem criando sérias preocupações econômicas e ambientais. Uma das alternativas de destino desse material é a reciclagem química por glicólise, tendo como objetivo a produção do monômero tereftalato de bis-hidroxietila (BHET). Esta reação, embora referenciada, ainda apresenta problemas como rendimento de BHET e tempo de reação, entre outros, tendo como desafio o desenvolvimento de novos catalisadores eficientes e altamente seletivos. Dentro deste contexto, o presente trabalho busca estudar a atividade catalítica de um material nanoestruturado, os nanotubos de titanatos (TNT), na glicólise de PET (virgem e pós-consumo) comparado ao acetato de zinco (catalisador mais utilizado citado em literatura), a otimização de alguns parâmetros reacionais (granulometria de PET pós-consumo, razão Etilenoglicol:PET, porcentagem molar de TNT) e uma modificação dos nanotubos com zinco (ZnTNT) na despolimerização do PET Para a caracterização dos produtos as principais técnicas utilizadas foram a Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN), além de resultados de rendimento, turnover number (TON) e turnover frequency (TOF). A despolimerização ocorreu por reação de glicólise utilizando PET virgem e pós-consumo e etilenoglicol para diferentes tempos a uma temperatura de 196°C. Os principais resultados mostram os TNT como catalisadores promissores, apresentando rendimentos em BHET de 83,9 e 76,7%, para PET virgem e pós-consumo, respectivamente, para 3 horas de reação. Esses valores são equiparáveis aos obtidos quando utilizado acetato de zinco, em que foi alcançado 79,4% (PET virgem) e 80,8% (PET pós-consumo). Após a modificação dos TNT com zinco, os resultados de rendimento em BHET alcançaram 87,1% para 3 horas de reação na menor granulometria estudada, demonstrando ser um catalisador ainda mais eficiente para essa reação. / Polyethylene terephthalate, PET, is an important polymer material, widely used in the production of bottles for soda and mineral water. However, the disposal of post-consumer PET packaging has created serious economic and environmental concerns. One of the alternatives for the disposal of this material is the chemical recycling by glycolysis, aiming the production of the monomer bis-(2hydroxyethyl) terephthalate (BHET). This reaction, although referenced, still presents problems such as BHET yield and reaction time, among others, having as challenge the development of new efficient and highly selective catalysts. In this context, the present work aims to study the catalytic activity of a nanostructured material, the titanate nanotubes (TNT) in PET glycolysis (virgin and post-consumer) compared to zinc acetate (the most used catalyst cited in literature), the study of some reaction parameters (post-consumer PET granulometry, Ethylene glycol:PET ratio and TNT molar percentage) and a modification of the catalyst with zinc (ZnTNT) in the depolymerization of PET For the characterization of the products, the main techniques used were Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR), as well as yield, turnover number (TON) and turnover frequency (TOF) results. The depolymerization occurred by glycolysis reaction using virgin and post-consumer PET and ethylene glycol at different times at a temperature of 196°C. The main results show TNT as promising catalysts, with yields of BHET yields of 83.9 and 76.7%, for virgin and post-consumer PET, respectively, for 3 hours of reaction. These values are similar to those obtained when zinc acetate was used, in which 79.4% (virgin PET) and 80.8% (post-consumer PET) were reached. After the modification of the TNT with zinc, the yield results in BHET reached 87.1% for 3 hours of reaction at the smaller particle size studied, proving itself to be an even more efficient catalyst for this reaction.

A reciclagem é uma alternativa para o emprego dos resíduos plásticos; diminuindo custos e preservando recursos naturais não renováveis. O setor da construção civil tem absorvido parte destes rejeitos, tornando-os subprodutos importantes, os quais podem ter desempenho tão satisfatório quanto os produtos já existentes, além de ecologicamente corretos. Esse trabalho aponta uma nova utilização destes resíduos, propondo a substituição parcial da areia natural por PET e PP (ambos pós-consumo) na forma de flocos em diversas formulações, objetivando a produção de concreto estrutural com agregados leves para a aplicação na construção civil. A pesquisa foi dividida em duas etapas: na primeira foi avaliado o teor adequado (em volume) em diferentes tempos de cura para cada polímero de maneira a garantir um bom desempenho mecânico em termos de resistência à compressão. Nesta etapa, o teor analisado que garantiu o melhor resultado foi o de10% tanto para o PET como para o PP. Na segunda etapa este teor foi utilizado para verificar a influência da adição destes resíduos no desempenho mecânico e na durabilidade do concreto para 28 e 90 dias de cura. Foram realizados ensaios de caracterização mecânica, física, química, térmica e morfológica das amostras com e sem adição dos flocos poliméricos. Os resultados da primeira etapa da pesquisa mostraram que o teor máximo com melhor desempenho mecânico foi de 10% v/v. Na segunda etapa, houve um pequeno decréscimo na resistência à compressão axial nas amostras com polímeros quando comparada à referência. Amostras com flocos de PET obtiveram menor teor de vazios e, portanto, menor absorção de água quando comparadas às amostras com PP, indicando uma possível melhor interação do PET com a matriz cimentícia. Para as amostras com PP, houve um maior teor de vazios e maior absorção de água quando comparados às amostras referência e com adição de PET. Entretanto, o PP agiu como excelente barreira à penetração dos íons cloretos, reduzindo a porcentagem de carga passante em comparação ao concreto com PET e referência, o que pode ser considerado como um resultado promissor ao se considerar seu uso (PP) como possível substituto da areia. / Recycling is an alternative to the use of plastic residues, thus contributing to the reduction of costs and preserving non-renewable natural resources. The construction sector has absorbed part of these residues, by transforming them into important by-products, which can have similar performance as the existing products and can also be considered as an environmentally friendly product. This study focus on the use to these residues to partially replace natural sand by PET and PP (both post-consumer) flakes in different contents (by volume), aiming to produce structural concrete with lightweight aggregate for civil construction use. The study was divided into two stages: in the first stage the ideal polymer content was evaluated at different curing ages in terms of compressive strength. In this this stage, the ideal polymer content that provided the best result was 10% for both PET and PP. In the second stage, this ideal polymer content was used to verify the influence of the use of these residues on the mechanical performance and durability of concrete for 28 and 90 days of curing. Mechanical characterization tests were performed, followed by physical, chemical, thermal and morphological characterization of specimens with and without the addition of polymer flakes. In the first stage of the research, it was observed a reduction in the compressive strength as the polymer content increases, except for the 10% content, which did not show major differences compared to the reference mix. In the second stage, it was observed a small decrease in the mechanical behaviour for the samples with polymer addition compared to the reference mix. In terms of durability, the specimens with PET addition presented lower void content and lower water absorption when compared to PP, which may indicate an improved interaction of PET flakes to the cementitious matrix. The specimens with PP presented higher void content and water absorption when compared to PET and reference mixes. However, the addition of PP seems to have acted as a barrier to the penetration of chloride ions, reducing the percentage of passing load compared to PET and reference mixes, which leads to the fact that this polymer (PP) may be a good option as sand replacement in structural concrete.

A goiaba vermelha é pouco conhecida pelos mercados importadores, porém tem um potencial de comercialização bastante grande, pois a goiaba é considerada um dos frutos mais completos em termos nutricionais. Porém, a presença de moscas-das-frutas nos frutos leva países importadores a impor restrições comerciais por motivos fitossanitários. Os EUA permitem que a irradiação seja utilizada para controle quarentenário de Anastrepha spp. E Ceratitis capitata, com dose mínima de 150 Gy e 225 Gy, respectivamente. Como existe variação de dose dentro do container irradiado, que pode ser de 1:3, frutos deverão apresentar qualidade comercial mesmo quando submetidos a doses até três vezes maiores que a dose mínima de controle. Portanto, este trabalho verificou a qualidade de goiabas Pedro Sato irradiadas com 150 e 450 Gy e, também, com 225 e 675 Gy que representam as doses mínimas e máximas para controle quarentenário de Anastrepha spp. e C. Capitata, respectivamente. No primeiro experimento, goiabas foram irradiadas com 0, 150, 225, 450, 675 Gy e avaliadas a 0, 2, 4 e 6 dias após a irradiação para as análises físico-químicas. As determinações de incidência de doenças e escurecimento da casca, taxa respiratória e produção de etileno foram realizadas diariamente. As análises sensoriais ocorreram 5 dias após irradiação, sendo que as organolépticas foram irradiadas com 0, 225 e 675 Gy. As goiabas deste experimento foram armazenadas a 23 mais ou menos 1oC e 85 mais ou menos 5% UR. Os resultados indicaram que a irradiação acelerou o amadurecimento das goiabas, predispôs os frutos a doenças e favoreceu a perda de massa. A taxa respiratória e a produção de etileno foram maiores para os frutos irradiados até o quarto dia de armazenagem. Em relação às análises sensoriais, foi verificada qualidade organoléptica superior dos frutos não irradiados. No segundo experimento as doses aplicadas foram idênticas ao primeiro experimento. Goiabas foram armazenadas sob temperatura de refrigeração (TR) de 10 mais ou menos 1oC e 80 mais ou menos 5% UR e analisadas a 0, 7 e 14 dias, sendo que aos 7 e 14 dias as goiabas foram transferidas à temperatura ambiente (TA) de 23 mais ou menos 1oC e 70 mais ou menos 5% UR durante dois dias quando foram novamente analisadas. As análises sensoriais foram realizadas nas goiabas armazenadas por 7 e 14 dias a TR + 2 a TA. Os resultados demonstram que goiabas irradiadas armazenadas por 7 dias a TR + 2 a TA estavam amolecidas e as irradiadas com 450 e 675 Gy apresentaram coloração interna menos intensa. Além destas alterações, frutos irradiados armazenados por 14 dias a TR + 2 a TA apresentaram incidência de casca escurecida e maior perda de massa. Em relação às análises sensoriais, goiabas irradiadas armazenadas por 7 dias a TR + 2 a TA apresentaram qualidade organoléptica aceitável, embora inferior às não irradiadas. Já as goiabas armazenadas por 14 dias a TR + 2 a TA apresentaram qualidade inaceitável quando irradiadas com 675 Gy, enquanto que as não irradiadas e as irradiadas com 225 Gy foram apenas um pouco superiores ao limite aceitável / Red guava is not a well-known fruit by importing markets; however, it has a great commercial potential, since it is considered one of the most complete fruits in terms of nutritional quality. However, the presence of fruit-flies in fruits leads importing countries to impose commercial restrictions due to phytosanitary risk. The USA permit the use of irradiation to the quarantine control of Anastrepha spp. and Ceratitis Capitata with a minimum dose of 150 and 225 Gy, respectively. Since, there is a dose variation inside na irradiated container, which can be of 1:3, fruits must present commercial quality, even after irradiation with doses of up to three times higher than the minimum required dose. Therefore this works objective was the study of the quality of Pedro Sato guavas irradiated with 150 and 450 Gy and, also, 225 and 675 Gy, which represented minimum and maximum doses of quarantine control of Anastrepha spp. and C. capitata, respectively. In the first experiment, guavas were irradiated with 0, 150, 225, 450, 675 Gy and evaluated at 0, 2, 4 e 6 days after irradiation for the physic-chemical analysis. The determinations of disease incidence, peel darkening incidence, respiration rate and ethylene production was done in a daily basis. The sensory assessments took place 5 days after irradiation, in which the organoleptic assessments were irradiated with 0, 225 e 675 Gy. Guavas during this experiment were stored at 23 more or less 1oC e 85 more or less 5% RH. The results indicate that irradiation speeded up the ripening of guavas, increased disease incidence and mass loss. The respiratory rate and ethylene production was higher to the irradiated fruits until the fourth day of storage. In relation to the sensory analysis, superior organoleptic quality was found in non-irradiated fruits. In the second experiment, applied doses were identical to the ones of the firs experiment. Guavas were stored under refrigerated temperature (RT) at 10 more or less 1oC and 80 more or less 5% UR and analyzed at 0, 7 and 14 days; at 7 e 14 days guavas were transferred to ambient temperature (AT) of 23 more or less 1oC and 70 more or less 5% UR during two days to be analyzed again. Sensory analysis were made in guavas stored for 7 and 14 days at RT + 2 at AT. The results showed that irradiated guavas stored by 7 days at RT + 2 at AT were softened and the ones irradiated with 450 e 675 Gy presented pulp color less intense. In addition to these alterations irradiated guavas stored for 14 days at RT + 2 at AT presented incidence of peel darkening and higher mass loss. In relation to the sensory analysis, irradiated guavas stored for 7 days at RT + 2 at AT presented acceptable organoleptic quality, although inferior to the non-irradiated ones. In the other hand, guavas stored for 14 days at RT + 2 a AT presented unacceptable quality when irradiated with 675 Gy, whereas the non-irradiated and the irradiated with 225 Gy were only barely acceptable

O desempenho de um processo de produção de óxido de etileno é normalmente avaliado através da seletividade da reação. Neste trabalho, uma unidade produtiva foi estudada com o objetivo de se maximizar a seletividade através da atuação sobre as principais variáveis de processo. Uma análise estatística de um conjunto de dados de processo mostrou que quatro variáveis (vazão de oxigênio, vazão de gás de reciclo, temperatura da reação e teor de clorados) são as de maior influência sobre a seletividade e explicam mais de 60% das variações ocorridas no processo produtivo. Com base nessa análise de dados, modelos de regressão multilinear foram desenvolvidos e testados com o objetivo de representar o comportamento do processo em função apenas do comportamento dessas quatro variáveis. O modelo matemático empírico proposto para representar esse processo foi validado estatisticamente e fenomenologicamente, demonstrando consistência com os dados obtidos em processo. O modelo também foi desdobrado em 24 submodelos que representam condições possíveis de operação da unidade e para os quais foram elaboradas superfícies de respostas que permitiram definir a melhor forma de gestão das 4 variáveis críticas conjuntamente, de modo a se obter a máxima seletividade possível para a reação em função desses cenários operacionais. / The performance of an ethylene oxide manufacturing process is normally measured by the selectivity reaction. In this work, a production unit was studied in order to maximize selectivity through the development of a strategic plan to main to manage the key process variables. A statistical analysis of a data set indicated that only four variables (oxygen flow, recycle gas flow, temperature reaction and chlorine content) are responsible for the greater influence over the selectivity and explain more than 60% of process variations. As consequence, regression models were developed and tested in order to represent the process behavior as a function of these four variables. The proposed mathematical model was statistically and phenomenologically validated, demonstrating consistency with the current process data. The model was rewritten in 24 sub-models, named deployed models which represent possible operational conditions of the unit. A set of surface responses was defined for each deployed model, providing to identify the best way for the management of these 4 critical variables. Furthermore, this analysis leads to a management tool for achieving the best results in selectivity, as function of the possible operational scenarios for this unit.

O principal propósito da enxertia óssea é estimular a osteogênese, mas é útil que o enxerto apresente outras propriedades tais como a resistência mecânica, possibilidade de estocagem e de ser usado em diferentes quantidades. Nesta pesquisa nós estudamos algumas propriedades mecânicas e o desempenho biológico de uma amostra de enxerto ósseo homógeno quimicamente processado e esterilizado em óxido de etileno. Primeiramente, amostras cilíndricas de tal enxerto, foram ensaiadas mecanicamente em compressão. Em uma segunda instância, o enxerto foi implantado em cães adultos. Trinta animais foram divididos em dois grupos. No grupo I, dez cães receberam um bloco cilíndrico de osso homógeno quimicamente preparado que foi implantado num leito cilíndrico confeccionado na epífise distal do fêmur direito. Três semanas após, o mesmo animal foi submetido à mesma cirurgia, desta vez no fêmur esquerdo. Seis semanas após a primeira operação, o cão foi sacrificado. O grupo II consistiu de vinte cães que receberam um enxerto autógeno cilíndrico que foi obtido do fêmur esquerdo e implantado no fêmur direito, da mesma forma que no grupo I. Dez animais (subgrupo A) foram sacrificados três semanas após o implante e dez animais (subgrupo B) foram sacrificados seis semanas após o implante. Os animais foram acompanhados clinicamente, e a integração do enxerto foi avaliada com raio-x obtidos seis dias após a operação e imediatamente após o sacrifício. Nossos resultados mostraram que o osso tratado mostrou menores valores para a Tensão, Deformação, e Módulo de Elasticidade, no limite elástico, quando comparado com o osso fresco. Os estudos radiográficos mostraram boa integração do enxerto tratado, entretanto, com menor desempenho quando comparado com o enxerto autógeno. O enxerto homógeno processado quimicamente e esterilizado em óxido de etileno, pode ser usado, como alternativa para o enxerto autógeno, tanto na medicina veterinária, quanto na medicina humana. / The main purpose of bone grafting is to stimulate osteogenisis but, sometimes, it is useful that the graft present other properties such as mechanical resistance, stocking, and possibility of being used in different amounts. In this investigation we studied some mechanical properties and the biological performance of a kind of a homogenous graft chemically prepared and sterilized in ethylene oxide. Previously, cylindrical samples of such graft were tested mechanically in compression. In a second instance, the graft was implanted in mature dogs. Thirty adults animals were divided into two groups. In group I, ten dogs received a cylindrical block of homogenous chemically prepared bone that was implanted in a cylindrical hollow created in distal epiphysis of the right femur. Three weeks later the same animal was operated on and the same operation was performed on the left femur. Six weeks after the first operation the dog was killed. The group II consisted of twenty dogs that received a cylindrical autologous graft that was harvested from the left femur and implanted in the right femur, as performed for group I. Ten animals (subgroup A) were killed tree weeks after the grafting operation and ten animals (subgroups B) were killed six weeks later. The animals were followed-up clinically and the graft integration was evaluated with x-ray taken six days after the operation and before the sacrifice. Ours results showed that the treated bone displayed smaller values for the tension, deformation and modulus of elasticity at yielding point, when compared with the fresh bone. The radiographic studies showed good integration of the treated graft, although with less performance when compared with the autologous graft. Homogenous graft, chemically prepared and sterilized in ethylene oxide, can be used as substitute to autologous graft both in veterinary and human medicine.

A reciclagem é uma alternativa para o emprego dos resíduos plásticos; diminuindo custos e preservando recursos naturais não renováveis. O setor da construção civil tem absorvido parte destes rejeitos, tornando-os subprodutos importantes, os quais podem ter desempenho tão satisfatório quanto os produtos já existentes, além de ecologicamente corretos. Esse trabalho aponta uma nova utilização destes resíduos, propondo a substituição parcial da areia natural por PET e PP (ambos pós-consumo) na forma de flocos em diversas formulações, objetivando a produção de concreto estrutural com agregados leves para a aplicação na construção civil. A pesquisa foi dividida em duas etapas: na primeira foi avaliado o teor adequado (em volume) em diferentes tempos de cura para cada polímero de maneira a garantir um bom desempenho mecânico em termos de resistência à compressão. Nesta etapa, o teor analisado que garantiu o melhor resultado foi o de10% tanto para o PET como para o PP. Na segunda etapa este teor foi utilizado para verificar a influência da adição destes resíduos no desempenho mecânico e na durabilidade do concreto para 28 e 90 dias de cura. Foram realizados ensaios de caracterização mecânica, física, química, térmica e morfológica das amostras com e sem adição dos flocos poliméricos. Os resultados da primeira etapa da pesquisa mostraram que o teor máximo com melhor desempenho mecânico foi de 10% v/v. Na segunda etapa, houve um pequeno decréscimo na resistência à compressão axial nas amostras com polímeros quando comparada à referência. Amostras com flocos de PET obtiveram menor teor de vazios e, portanto, menor absorção de água quando comparadas às amostras com PP, indicando uma possível melhor interação do PET com a matriz cimentícia. Para as amostras com PP, houve um maior teor de vazios e maior absorção de água quando comparados às amostras referência e com adição de PET. Entretanto, o PP agiu como excelente barreira à penetração dos íons cloretos, reduzindo a porcentagem de carga passante em comparação ao concreto com PET e referência, o que pode ser considerado como um resultado promissor ao se considerar seu uso (PP) como possível substituto da areia. / Recycling is an alternative to the use of plastic residues, thus contributing to the reduction of costs and preserving non-renewable natural resources. The construction sector has absorbed part of these residues, by transforming them into important by-products, which can have similar performance as the existing products and can also be considered as an environmentally friendly product. This study focus on the use to these residues to partially replace natural sand by PET and PP (both post-consumer) flakes in different contents (by volume), aiming to produce structural concrete with lightweight aggregate for civil construction use. The study was divided into two stages: in the first stage the ideal polymer content was evaluated at different curing ages in terms of compressive strength. In this this stage, the ideal polymer content that provided the best result was 10% for both PET and PP. In the second stage, this ideal polymer content was used to verify the influence of the use of these residues on the mechanical performance and durability of concrete for 28 and 90 days of curing. Mechanical characterization tests were performed, followed by physical, chemical, thermal and morphological characterization of specimens with and without the addition of polymer flakes. In the first stage of the research, it was observed a reduction in the compressive strength as the polymer content increases, except for the 10% content, which did not show major differences compared to the reference mix. In the second stage, it was observed a small decrease in the mechanical behaviour for the samples with polymer addition compared to the reference mix. In terms of durability, the specimens with PET addition presented lower void content and lower water absorption when compared to PP, which may indicate an improved interaction of PET flakes to the cementitious matrix. The specimens with PP presented higher void content and water absorption when compared to PET and reference mixes. However, the addition of PP seems to have acted as a barrier to the penetration of chloride ions, reducing the percentage of passing load compared to PET and reference mixes, which leads to the fact that this polymer (PP) may be a good option as sand replacement in structural concrete.

Neste trabalho estudamos vários tipos de misturas de polietileno como HDPE,. LLDPE, LDPE, EVA e compósitos de HDPE/carbonato de cálcio HDPE/xisto retortado. As misturas foram preparadas em percentuais variados, de maneira a determinar sua processabilidade. As misturas foram extrudadas e caracterizadas através de DSC, taxa de fluidez, propriedades mecânicas, microscopia eletrônica e análise dinâmico mecânica. Em baixas velocidades de processamento observamos que a contribuição do LLDPE nas misturas HDPE/LLDPE sobre a processabilidade é nula, tanto em termos de quantidade presente na mistura quanto o efeito dos diversos grupos laterais presentes em sua estrutura. Em altas velocidades de processamento o LLDPE influencia no processamento da mistura, com o torque dependendo da composição da mesma. Constatamos que em misturas de LLDPE/LDPE, o LDPE atua como um agente plastificante, diminuindo o torque necessário à extrusão das mesmas. Em misturas de HDPE/copolímeros de EVA (com ou sem modificação do grupo lateral) podemos processar mais uma maior quantidade de massa por tempo, para qualquer dos tipos de copolímeros de EVA utilizados. Em misturas de HDPE/xisto retortado, observamos que este mineral apresenta um bom desempenho para ser utilizado como carga, pois a fase orgânica residual presente no mesmo confere certa adesão interfacial polímero/carga. Não foi observada uma dependência evidente entre as propriedades mecânicas e o tamanho de partícula para as misturas de HDPE/xisto retortado. Utilizando o método simplex otimizamos o processo de extrusão, em termos de perfil de temperaturas da extrusora, atingindo incrementos de até 83 % na massa extrudada. / In this work it was studied several types of mixtures with HDPE, LLDPE, LDPE, EVA and composites of HDPE/pyrolised oil shale. The mixtures were prepared at different concentrations, in order to determine the best processing conditions. The mixtures were extruded and characterized by DSC, melt flow index, mechanical properties, scanning electronic microscopy and dynamic-mechanical analysis. At low processing rates we observed that there is no effect of LLDPE on the processability of HDPE/LLDPE mixtures. This is true not only with respect to the amount of LLDPE in the mixture, as well with respect to the side groups in the polymer backbone. At high processing rates LLDPE causes a decreasing in required torque for extrusion. We verified that in mixtures of LLDPE/LDPE, LDPE acts as plasticizer, reducing the torque for the extrusions of those samples. In HDPE/EVA copolymers we verified a mass increase under extrusion, for any of the types of copolymers of EVA in the mixture. Mixtures of HDPE/pyrolised oil shale have show good mechanical properties suggesting a strong coupling between polymer and filler. This behavior may be explained by the residual organic compounds still present in the filler. This behavior may be explained by the residual organic compounds still present in the filler. In general, there is not effect of the particle on the mechanical properties, except on the sample elongation. The simplex method allow us to optimize the extrusion process, with respect to the extruder temperature profile, Increasing the average temperature no more than 2°C and torque (about 8 %) we have reached extruded masses increments up to 83 %.