ALENCAR, A. E. V. Avaliação do uso de polímero EVA, resíduo da indústria de calçados (EVAR) e aditivos no desempenho reológico de ligante asfáltico de petróleo. 2009. 163 f. Dissertação (Mestrado em Química Inorgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-15T20:06:48Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_aevalencar.pdf: 4649669 bytes, checksum: cd9993ca9e69c7d4041c1c70b4efb035 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-03-27T18:28:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_aevalencar.pdf: 4649669 bytes, checksum: cd9993ca9e69c7d4041c1c70b4efb035 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-27T18:28:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_aevalencar.pdf: 4649669 bytes, checksum: cd9993ca9e69c7d4041c1c70b4efb035 (MD5) Previous issue date: 2009 / The development of new methodologies in the field of road engineering has been a concern, aimed to the improvement of the quality of paved roads making them safer and more durable. Some innovations introduced in this area have been practiced with the application of modified asphalt binder (AB), demonstrated to improve asphalt binder performance, contributing to the reduction of the formation of wheel tracks and of thermal cracking. In this study, the Brazilian asphalt binder from Fazenda Alegre oil reserve was modified by virgin ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), residue of the industry of footwears (EVAR) and coir fiber (CF). Additives, such as the cashew nut shell liquid (CNSL) and extensor oil (EO) were used to improve the compatibility of the mixture. The polymer and additives were characterized by means of infrared spectroscopy, termogravimetry and diferencial scanning calorimetry. The evaluation of the spectra FTIR of the binders after simulated aging in RTFOT, showed that the modified binders with EVAR and EVA/FC were more resistant to oxidative hardening, probably due to the presence of the additive, in the composition of the residue, such as the calcium carbonate. The termogravimetry curves of the modified ABs presented behavior similar to the pure binder. The rheological properties were also evaluated by tests with the viscometer and the dynamic shear rheometer (DSR). In general, ageing causes an increase in stiffness and viscosity, however the master curves indicated that the effect of aging is most significant in the intermediate to high temperatures and increases the elasticity along the spectrum of frequencies. The zero shear viscosity (ZSV) obtained by the models of Cross and Williamson was higher than the Carreau model. In addition atomic force microscopy (AFM) images were obtained in the showed that the EVA polymer sweeling suggest that part of the maltenic fraction of the binder was absorbed by the polymer. For the binder modified with EVAR, the mixture showed good stability only after the addition of the extensor oil. The presence of CNSL and EO improved the thermal susceptibility of the modified binders. / O desenvolvimento de novas metodologias no campo da engenharia rodoviária tem sido uma preocupação, visando à melhoria da qualidade das vias pavimentadas, tornando-as mais seguras e resistentes. Algumas inovações introduzidas nesta área tem sido praticadas com a aplicação de ligantes asfálticos (LAs) modificados, que tem demonstrado melhorar o desempenho destes, contribuindo para a redução da formação das trilhas de roda e das trincas térmicas. Neste estudo, o ligante asfáltico (LA) brasileiro oriundo do Campo Fazenda Alegre foi modificado por copolímero de etileno e acetato de vinila (EVA) virgem, resíduo da indústria de calçados (EVAR) e fibra de coco (FC). Aditivos, como o líquido da castanha de caju (LCC) e o óleo extensor (OE) foram utilizados para melhorar a compatibilidade da mistura. O polímero e os aditivos foram caracterizados através de espectroscopia no infravermelho, termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. A avaliação dos espectros FTIR dos ligantes após envelhecimento simulado em estufa RTFOT, mostraram que os ligantes modificados com EVAR e EVA/FC foram mais resistentes ao processo oxidativo, provavelmente, devido à presença de aditivos, como o carbonato de cálcio, na composição do resíduo. As curvas termogravimétricas dos LAs modificados apresentaram comportamento semelhante ao ligante puro. As propriedades reológicas também foram avaliadas através de ensaios em: viscosímetro e reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR). O envelhecimento, de maneira geral, provoca aumento da rigidez e da viscosidade, porém as curvas mestras indicaram que o efeito do envelhecimento é mais expressivo nas temperaturas intermediárias a altas, e aumentaram a elasticidade ao longo do espectro de frequências. A viscosidade zero shear (ZSV) obtida pelos modelos de Cross e Williamson apresentou-se mais elevada do que o modelo de Carreau. Além disso, as imagens obtidas no microscópio de força atômica (MFA) mostraram que o polímero EVA intumesceu devido à absorção de fração aromática do ligante, rompendo a estabilidade coloidal. Assim sendo, a adição do óleo extensor preveniu a separação de fases. Para o ligante modificado com EVAR, a mistura apresentou boa estabilidade à estocagem somente após adição de óleo extensor. A presença do LCC e OE mostrou melhorar a susceptibilidade térmica dos ligantes modificados.

FERNANDES, P. R. N. Caracterização de ligante asfáltico brasileiro e avaliação da presença de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs). 2007. 86 f. Dissertação (Mestrado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-13T19:01:25Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_prnfernandes.pdf: 1954394 bytes, checksum: 3e0c8a19b9be1f44c3cda06641c2d381 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-04-20T19:59:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_prnfernandes.pdf: 1954394 bytes, checksum: 3e0c8a19b9be1f44c3cda06641c2d381 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-20T19:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_prnfernandes.pdf: 1954394 bytes, checksum: 3e0c8a19b9be1f44c3cda06641c2d381 (MD5) Previous issue date: 2007 / The Brazilian binder processed at Petrobras/Lubnor from a crude of the state of Espírito Santo was investigated using the following procedures: spectrometric methods (RMN and FTIR), chromatographic (GPC), thermal analysis (TGA) and atomic microscopy (AFM). The two main fractions of the binder, maltenes and asphaltenes, were also analyzed. Hydrocarbons polycyclic aromatics (HPAs) were extracted from the maltene portion using chromatographic methods such as: matrix dispersion in solid phase (DMFS), chromatographic adsorption in column and gas chromatographic (GC). The results indicate that the asphaltic binder present toxic HPAs as well as mutagenic and carcinogenic, and yet other HPAs different from the analytical references that were studied. The molecular structure of coroneno was visualized using image microscopy (STM). Binder images obtained from atomic microscopy (AFM) show a coexistence of a phase rich in asphaltenes in equilibrium. Images (AFM) of a polymer modified binder indicate that the maltenes are absorbed by the polymer. The AFM images of the asphaltenes extracted from the binder were perceived as circular bundles stabilized in the presence of a solvent. The average asphaltene mol mass was calculated based on two different techniques: osmometry and gel permeation chromatography in the range 5900-6700 g/mol. Thermal stability of the binder and the asphaltenes was analyzed from TGA curves. From activation energy calculation, oxidative stability of the binder and the asphaltenes was chaotic because of the high reactivity of the constituents with oxygen. Such stability seems to be affected by secondary reactions decomposition and/or product oxidation. The solubility of asphaltenes in n-hexane was evaluated in the presence of additives and it was found that it increases with the addition of cashew nut shell liquid (CNSL) and carnauba wax. / O ligante asfáltico brasileiro oriundo do Estado do Espírito Santo e processado na unidade de Negócios da Petrobras (LUBNOR) foi analisado nas suas principais características utilizando-se de métodos espectrométricos (RMN e FTIR), cromatográficos (GPC), análise térmica (TGA) e microscópica (AFM). As duas principais frações do ligante constituídas de maltenos e asfaltenos também foram analisadas. Da fração maltênica do ligante foram extraídos os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) utilizando-se de métodos cromatográficos, tais como: Dispersão de matriz em fase sólida (DMFS), cromatografia de adsorção em coluna e cromatografia gasosa (GC). Os resultados mostraram que o ligante asfáltico apresentou HPAs considerados tóxicos e outros considerados mutagênicos e carcinogênicos, além de outros HPAs, diferentes dos padrões analíticos estudados. A estrutura molecular do coroneno foi visualizada através da imagem microscópica (STM). Imagens obtidas através do uso da técnica de microscopia de força atômica (AFM) do ligante mostram a coexistência de uma fase rica em asfaltenos em equilíbrio. Imagens (AFM) do ligante quando modificado por polímero sugerem que parte da fração maltênica é absorvida pelo polímero. As imagens AFM dos asfaltenos quando extraídos do ligante mostraram-se na forma de aglomerados circulares estabilizados na presença do solvente. A massa molar média dos asfaltenos foi calculada a partir de duas técnicas empregadas, osmometria e cromatografia de permeação em gel apresentando-se na faixa de 5900-6700 g/mol. A estabilidade térmica do ligante e asfaltenos foram analisadas através das curvas TGA. A estabilidade oxidativa do ligante e asfaltenos, a partir do cálculo da energia de ativação, mostram-se caóticas dadas à presença de compostos altamente reativos frente ao oxigênio. Parece ser influenciada pelas reações secundárias de decomposição e/ou oxidação de produtos e resíduos formados. A solubilização dos asfaltenos em n-hexano foi avaliada na presença de aditivos e mostraram que a solubilização aumentou com a adição do líquido da castanha de caju (LCC) e da cera de carnaúba.

BRINGEL, R. M.; SOARES, S. A. Estudo químico e reológico de ligantes asfálticos modificados por polímeros e aditivos. 2007. 173 f. Dissertação (Mestrado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-13T20:33:33Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_rmbringel.pdf: 4658776 bytes, checksum: 444ab9a63ef1fe893a538a68bedec4fc (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-10-21T16:49:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_rmbringel.pdf: 4658776 bytes, checksum: 444ab9a63ef1fe893a538a68bedec4fc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-21T16:49:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_rmbringel.pdf: 4658776 bytes, checksum: 444ab9a63ef1fe893a538a68bedec4fc (MD5) Previous issue date: 2007 / The Brazilian asphalt binder from Fazenda Alegre oil reserve (CAPFA) in the state of Espírito Santo, was modified by polymers (SBS and EVA) additives (oil extensor, hydrated lime and LCC). The main structural characteristics of this pure and modified binder were analyzed using the spectroscopic methods (RMN and FTIR), thermal analysis (TGA, DSC) and through microscopy (AFM). The polymers and additives were characterized through thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy. The asphaltic binder modified by polymers and additives, and the resulting rheological effects of this modification, were also evaluated. The methodology that was applied was oriented mainly towards the evaluation of the constitutive properties of the materials, using rheological tests based on the Superpave specifications. The parameters investigated aimed the evaluation of the usual distresses such as: permanent deformation, thermal cracking and oxidation. The oxidative ageing of the asphalt was evaluated from analysis in the infrared and nuclear magnetic resonance, as well as the variations of the rheological parameters. The thermal stability of the CAPFA (pure and modified) and of the asphaltenic was analysed through the TG curves. This stability looks as if it is influenced by the secondary reactions of decomposition and/or oxidation of the products and residuals that have been formed. The two main constituent fractions of the asphaltic binder were separated: the asphaltenic (17,1%) and maltenic (82,9%). The calculation of the molar mass of the asphaltenic by osmometry and GPC demonstrated very similar values (5963 and 6653 g/mol). Images of the binders obtained through the use of atomic force microscopy (AFM) show the coexistence of a rich phase in asphaltenic in equilibrium. Images (AFM) of the binder while modified by a polymer suggest that part of the maltenic fraction is absorbed by the polymer. The most significant effect of the polymer incorporation to the asphalt was the improvement of the elasticity. There is a strong correlation between the deformation resistance at high temperature and G*. For the modified asphalt binder, a significant increase was noted in G* in lower frequencies, where a network of the polymers SBS and EVA are particularly dominant, and a small decrease on G* in higher frequencies. It was also observed a decrease in the tan δ and this indicates that the formation of a 10 polymeric network, which gives the binder an elastic stability at higher temperatures, has occurred. The addition of SBS and EVA to the CAPFA lead to an increase of the hardness and the elasticity of the asphalt binder, but among the asphaltic mixtures produced, it was observed, before and after ageing, that the binder modified by the EVA and the hydrated lime demonstrated a higher stiffness and the binder modified by the SBS demonstrated a higher elasticity. The susceptibility relative to the temperature of the asphalt mixtures measured through the flow activated energy, demonstrated that the mixtures containing EVA degrade themselves less than those that contain SBS. This happens due to the fact that there is no butadiene double bond in the polymer EVA that easily oxidizes, like in the case of the SBS. The additives present in the mixtures with the EVA polymer also contributed to a lower sensitivity to the temperature, once the hydrated lime reduces the ageing of the asphalt mixture through the interaction with the reactive polar molecules present in the asphalt binder and CNSL it is an excellent antioxidant. In regards to the stability of the storage of the modified asphalt by SBS, apparently occurs a “break” of the colloidal polymer-asphalt structure in higher frequencies. / O ligante asfáltico brasileiro oriundo de petróleo do Campo Fazenda Alegre (CAPFA), no estado do Espírito Santo, foi modificado por polímeros (SBS e EVA) e aditivos (óleo extensor, cal hidratada e LCC). As principais características estruturais deste ligante puro e modificado foram analisadas utilizando-se de métodos espectrométricos (RMN e FTIR), análise térmica (TGA, DSC) e microscópica (AFM). Os polímeros e aditivos foram caracterizados através da termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial e por espectroscopia no infravermelho. O ligante asfáltico modificado por polímeros e aditivos, e os efeitos reológicos resultantes desta modificação, também foram avaliados. A metodologia aplicada foi dirigida, principalmente, para a avaliação das propriedades constitutivas dos materiais, utilizando-se de ensaios reológicos baseados em especificações Superpave. Os parâmetros investigados visaram a avaliação de problemas usuais como: deformação permanente, trincas térmicas e oxidação. O envelhecimento oxidativo dos asfaltos foi avaliado a partir da análise dos espectros no infravermelho e de ressonância magnética nuclear, além da variação de parâmetros reológicos. A estabilidade térmica do CAPFA (puro e modificado) e dos asfaltenos foi analisada através de curvas termogravimétricas. Esta estabilidade parece ser influenciada pelas reações secundárias de decomposição e/ou oxidação dos produtos e resíduos formados. Foram separadas as duas principais frações constituintes do ligante asfáltico: os asfaltenos (17,1%) e maltenos (82,9%). O cálculo da massa molar dos asfaltenos através da osmômetria e GPC apresentou valores muito próximos (5963 e 6653 g/mol). Imagens do ligante obtidas através do uso da técnica de microscopia de força atômica (AFM) mostram a coexistência de uma fase rica em asfaltenos em equilíbrio. Imagens (AFM) do ligante quando modificado por polímero sugerem que parte da fração maltênica é absorvida pelo polímero. O efeito mais significativo da incorporação de polímeros ao asfalto é a melhoria da elasticidade. Há uma forte correlação entre a resistência à deformação a alta temperatura e o G*. Para o ligante asfáltico modificado verificou-se um aumento significativo no G* em baixas freqüências, onde a rede dos polímeros SBS e EVA é particularmente dominante, e um pequeno decréscimo no G* em freqüências mais altas. Observou-se também uma diminuição na tan δ e isto indica que ocorreu a formação de 8 uma rede polimérica que proporciona ao ligante um caráter elástico em temperaturas mais elevadas. A adição dos polímeros SBS e EVA ao CAPFA proporcionou um aumento da rigidez e da elasticidade do ligante, mas, dentre as misturas asfálticas produzidas, observou-se que, antes e após o envelhecimento, o ligante quando modificado por EVA e cal hidratada apresentou a maior rigidez, e quando modificado por SBS apresentou a maior elasticidade. A susceptibilidade relativa à temperatura das misturas asfálticas medida através da energia de ativação de fluxo, mostrou que as misturas contendo EVA se degradam menos do que aquelas que contêm SBS, uma vez que no polímero EVA não existem duplas ligações butadiênicas que se oxidam facilmente, como no caso do SBS. Os aditivos presentes nas misturas com o polímero EVA também contribuíram para esta menor sensibilidade à temperatura, uma vez que a cal hidratada reduz o envelhecimento da mistura asfáltica através da interação com compostos polares reativos presentes no ligante e o LCC ser um excelente antioxidante. Quanto à estabilidade à estocagem do asfalto modificado por SBS, parece ocorrer a “quebra” da estrutura coloidal polímeroasfalto em freqüências elevadas.

As reações de arilação assimétrica de aldeídos aromáticos na presença de ligantes quirais permitem a formação dos diarilmetanóis com altos rendimentos. Além disso, excelentes excessos enantioméricos já foram alcançados com diversos substratos. Entretanto, com relação a aldeídos alifáticos ainda há uma lacuna, principalmente em termos de seletividade, nas metodologias existentes na literatura que fornecem produtos com bons rendimentos com altos níveis de enantiosseletividade. O presente trabalho descreve o uso de ligantes quirais derivados de carboidratos e de aminonaftóis na arilação enantiosseletiva catalítica de aldeídos alifáticos como materiais de partida pró-quirais empregando-se ácidos arilborônicos como fonte de grupamento arila transferível. As espécies aromáticas nucleofílicas são preparadas através da reação de troca boro-zinco entre os ácidos borônicos e dietilzinco. / The asymmetric arylation reactions of aromatic aldehydes in the presence of chiral ligands allows the formation of diarylmethanols with high yields. Moreover, excellent enantiomeric excesses have been obtained with various substrates. However, with respect to aliphatic aldehydes there is still a gap, especially in terms of selectivity, the existing in the literature methods that provide products in good yields and high levels of enantioselectivity. The present work describes the use of chiral ligands derived from carbohydrates and aminonaphthols in catalytic enantioselective arylation of aliphatic aldehydes as prochiral starting materials employing arylboronic acids as aryl source. The nucleophilic aromatic species are prepared by the reaction of boron-zinc exchange between boronic acids and diethylzinc.

As reações de arilação assimétrica de aldeídos aromáticos na presença de ligantes quirais permitem a formação dos diarilmetanóis com altos rendimentos. Além disso, excelentes excessos enantioméricos já foram alcançados com diversos substratos. Entretanto, com relação a aldeídos alifáticos ainda há uma lacuna, principalmente em termos de seletividade, nas metodologias existentes na literatura que fornecem produtos com bons rendimentos com altos níveis de enantiosseletividade. O presente trabalho descreve o uso de ligantes quirais derivados de carboidratos e de aminonaftóis na arilação enantiosseletiva catalítica de aldeídos alifáticos como materiais de partida pró-quirais empregando-se ácidos arilborônicos como fonte de grupamento arila transferível. As espécies aromáticas nucleofílicas são preparadas através da reação de troca boro-zinco entre os ácidos borônicos e dietilzinco. / The asymmetric arylation reactions of aromatic aldehydes in the presence of chiral ligands allows the formation of diarylmethanols with high yields. Moreover, excellent enantiomeric excesses have been obtained with various substrates. However, with respect to aliphatic aldehydes there is still a gap, especially in terms of selectivity, the existing in the literature methods that provide products in good yields and high levels of enantioselectivity. The present work describes the use of chiral ligands derived from carbohydrates and aminonaphthols in catalytic enantioselective arylation of aliphatic aldehydes as prochiral starting materials employing arylboronic acids as aryl source. The nucleophilic aromatic species are prepared by the reaction of boron-zinc exchange between boronic acids and diethylzinc.

As reações de arilação assimétrica de aldeídos aromáticos na presença de ligantes quirais permitem a formação dos diarilmetanóis com altos rendimentos. Além disso, excelentes excessos enantioméricos já foram alcançados com diversos substratos. Entretanto, com relação a aldeídos alifáticos ainda há uma lacuna, principalmente em termos de seletividade, nas metodologias existentes na literatura que fornecem produtos com bons rendimentos com altos níveis de enantiosseletividade. O presente trabalho descreve o uso de ligantes quirais derivados de carboidratos e de aminonaftóis na arilação enantiosseletiva catalítica de aldeídos alifáticos como materiais de partida pró-quirais empregando-se ácidos arilborônicos como fonte de grupamento arila transferível. As espécies aromáticas nucleofílicas são preparadas através da reação de troca boro-zinco entre os ácidos borônicos e dietilzinco. / The asymmetric arylation reactions of aromatic aldehydes in the presence of chiral ligands allows the formation of diarylmethanols with high yields. Moreover, excellent enantiomeric excesses have been obtained with various substrates. However, with respect to aliphatic aldehydes there is still a gap, especially in terms of selectivity, the existing in the literature methods that provide products in good yields and high levels of enantioselectivity. The present work describes the use of chiral ligands derived from carbohydrates and aminonaphthols in catalytic enantioselective arylation of aliphatic aldehydes as prochiral starting materials employing arylboronic acids as aryl source. The nucleophilic aromatic species are prepared by the reaction of boron-zinc exchange between boronic acids and diethylzinc.

WARGHA FILHO, N. Avaliação da influência da redução das temperaturas de usinagem e de compactação no comportamento mecânico de misturas asfálticas mornas. 2013. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T12:15:47Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_nwarghafilho.pdf: 2861150 bytes, checksum: cc82aa63b58800f4099ba7c61a1af327 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T18:58:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_nwarghafilho.pdf: 2861150 bytes, checksum: cc82aa63b58800f4099ba7c61a1af327 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T18:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_nwarghafilho.pdf: 2861150 bytes, checksum: cc82aa63b58800f4099ba7c61a1af327 (MD5) Previous issue date: 2013 / The reduction in mixing and compaction temperatures of asphalt mixtures is considered an alternative for the production of asphalt pavements and can offer technical economical and environmental advantages. Several technologies are used in the production of these mixtures usually called warm mix asphalt (WMA). This research aimed to compare some of these technologies with a hot mix asphalt produced at the temperature obtained from the commonly used viscosity versus temperature curve. The binder used was the AC classified by penetration as AC 50-70. The so called "Control mix" refers to the mix that was no was (binder and / or production process) while the other two mixtures studied were produced by modifying the original AC 50-70 with two different additives. A 4th mixture was produced with 2% moisture. Thus, the mixtures studied were distributed as follows: (i) Pure AC; (ii) AC with commercial surfactant additive known as Gemul®; (iii) AC with carnauba wax CT4; (iv) Pure AC with moist aggregates. The binders and the aggregates were characterized according to current Brazilian specifications. To provide greater resistance to permanent deformation especially during compaction the Bailey methodology was used to generate the gradation curve. Thus, more interlocking between the aggregates was expected. The compaction temperature of the specimens was determined by CDI and TDIm parameters, seeking to obtain similar workability to the control mixture and that simultaneously show themselves in appropriate conditions to resist permanent deformation. These parameters (CDI and TDIm) are calculated from output data from the gyratory compactor, and for this reason the Superpave design method was used. To evaluate the effect of temperature reduction and different additives on mechanical properties, tests related to mixture permanent deformation, stiffness and sensitivity to moisture damage were performed. After comparison and analysis of the mechanical tests, an assessment of costs of each mixture was performed to evaluate the economic viability of the studied samples. It can be said that all modified mixtures behaved in a similar manner to the mixture produced with no modification in the binder or in mix/compaction temperature. It is attempted to perform a cost assessment of each mixture in order to evaluate the economic viability. As expected, the mixture with moist aggregate had the lowest value, for not having used additive and due to temperature reduction. The mixture with the additive Gemul® had almost the same cost of the control mixture, while the mixture with wax CT4 had the cost increased by about 6% compared to the Control mixture. It is expected this research along with others already published in Brazil can demonstrate that WMA not only contributes to the environmental damage mitigation, but also presents technical and economic advantages and, therefore it is a technique that can be used in this country to be produced / A redução das temperaturas de usinagem e de compactação de misturas asfálticas é considerada uma alternativa na produção de revestimentos asfálticos, podendo proporcionar vantagens técnicas, econômicas e ambientais. Diversas tecnologias são utilizadas na produção dessas misturas denominadas usualmente de misturas asfálticas mornas. Esta pesquisa se propôs a comparar algumas destas tecnologias com uma mistura asfáltica que foi produzida na temperatura obtida através da curva de viscosidade versus temperatura para o ligante asfáltico, a qual é comumente utilizada na produção de misturas asfálticas a quente. O ligante utilizado foi o Cimento Asfáltico de Petróleo classificado por penetração como CAP 50-70. A mistura denominada “Controle” refere-se àquela em que não ocorreu nenhum tipo de modificação (ligante e/ou processo de produção) enquanto que outros dois tipos de misturas estudadas foram produzidas modificando-se o CAP 50-70 original com dois aditivos diferentes. Uma quarta mistura foi produzida com agregado úmido com 2%. As misturas avaliadas foram elaboradas contendo em sua composição: (i) CAP puro; (ii) CAP c/ um aditivo surfactante comercial denominado Gemul®; (iii) CAP com cera de carnaúba do tipo CT4; (iv) CAP puro com a inserção de agregado miúdo úmido. Os ligantes e os agregados foram caracterizados de acordo com as especificações vigentes. Para proporcionar uma maior resistência à deformação permanente, especialmente na fase de compactação da mistura optou-se por utilizar a metodologia Bailey para gerar uma curva granulométrica com maior intertravamento entre os agregados. A definição da temperatura de compactação dos corpos de prova se deu pelos parâmetros CDI e TDIm procurando-se obter valores de trabalhabilidade semelhantes àqueles encontrados na mistura de controle e que, simultaneamente, se mostrassem em condições adequadas para resistir à deformação permanente. Estes parâmetros (CDI e TDIm) são calculados por meio da saída de dados do compactador giratório Superpave, tendo sido escolhido por este motivo, o método de dosagem Superpave. Com o intuito de se avaliar o efeito da redução de temperatura e a influência dos aditivos no comportamento mecânico das misturas asfálticas, as mesmas foram submetidas a ensaios relacionados à resistência a deformação permanente, fadiga, rigidez e sensibilidade ao dano por umidade. Pode-se dizer que todas as misturas modificadas se comportaram de forma semelhante àquela mistura produzida sem qualquer alteração no ligante ou na temperatura de produção e compactação. Buscou-se também avaliar os custos de cada mistura com o intuito de se verificar a viabilidade econômica das amostras estudadas. Como já era esperado, a mistura com agregado úmido gerou o menor custo, por não ter utilizado aditivo e pela redução das temperaturas. A mistura com o aditivo Gemul® gerou um custo praticamente igual aquele encontrado para a mistura de Controle, enquanto que a mistura com a Cera CT4 sofreu um acréscimo de custo em cerca de 6% se comparado com a mistura de Controle. Espera-se que esta pesquisa juntamente com outras já publicadas no Brasil possam demonstrar que as misturas mornas podem não somente contribuir para mitigação de danos ambientais, mas também que apresentam viabilidade técnica e econômica para serem produzidas no país

FERNANDES, P. R. N. Avaliação do desempenho de ligante asfáltico modificado por poli (ácido fosfórico) (PPA) e efeitos da adição do líquido da casca da castanha de caju (LCC). 2011. 154 f. Tese (Doutorado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-13T19:08:21Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_prnfernandes.pdf: 2392354 bytes, checksum: a9e527e3a1b6584d4da375b8fa5381ba (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-04-22T22:14:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_prnfernandes.pdf: 2392354 bytes, checksum: a9e527e3a1b6584d4da375b8fa5381ba (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-22T22:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_prnfernandes.pdf: 2392354 bytes, checksum: a9e527e3a1b6584d4da375b8fa5381ba (MD5) Previous issue date: 2011 / The AC with 50/70 penetration grade (Petrobras - LUBNOR), pure and modified by polyphosphoric acid (PPA), was analyzed by rheological tests (viscosity and DSR), thermal analysis (TGA and DSC), spectrometric (NMR and FTIR) and chromatographic (TLC-FID and GPC) methods. The interaction of AC with PPA was investigated from the reactions of its fractions (aromatics, resins and asphaltenes) with the PPA. The 31P NMR spectra indicated that the reaction occurs preferentially with the resins and asphaltenes. The parameters G * and tan δ, obtained from the rheological tests showed that the PPA has promoted an improvement in the performance of the AC in relation to the stiffness and elasticity, making the binder modified with PPA more resistant to permanent deformation and fatigue cracking. The results show that modification with PPA increased the viscosity of the binder, the mixing and compaction temperatures, as well as the thermal susceptibility. In an attempt to reduce these effects - which increase energy cost substantially during processing, we have incorporated a new additive - the cashew nut shell liquid (CNSL) to the AC / PPA. The effects of the CNSL addition of AC + PPA were: reduction in viscosity, mixing and compaction temperature and thermal susceptibility, so the LCC presents useful as an additive to improve the performance of the regarding AC + PPA to these properties. For comparison, the properties of the LCC as an additive modifier pure AC were also analyzed. The modification of the AC + PPA with LCC and the two combined additives (PPA + LCC) was analyzed using the master curves, caused a significant increase in complex modulus G *, especially at low frequencies (high temperatures), making these binders resistant to permanent deformation at higher temperatures. All modifiers lead to a decrease in the value of tan δ, which means that these additives provide greater elasticity to the asphalt binder. The effects of the combination of PPA + CNSL modifiers, resulted in intermediate values of viscosity, flow activation energy and TUC compared to the effects caused by the two additives alone. The AC + PPA + CNSL also had the lowest aging index values, indicating a greater resistance to aging. Regarding storage stability, the additives showed good compatibility with the binder, and the CNSL showed lower values of the separation index and, therefore, the best result. The values of glass transition temperature as measured by the DSC curves were lower for the modified binders, suggesting that they may be used at temperatures lower than the binder source. Chromatographic data on the composition SARA (saturates, aromatics, resins and 19 asphaltenes) showed a change in the composition of the binders after the aging process of the samples. However, all the binders (pure and modified) were classified as gel-type. The GPC results showed that the values of molar mass fractions I (asphaltenes) and II (maltene) of all the binders studied increased after the aging process. The mechanical tests showed that the addition of PPA and the CNSL improves the mechanical properties and adhesiveness of mixtures. / O CAP 50/70 (Petrobras - LUBNOR) puro e modificado por poli (ácido fosfórico) (PPA) foram analisados quanto as suas principais características utilizando-se de ensaios reológicos (viscosidade e DSR), análise térmica (TGA e DSC), métodos espectrométricos (RMN e FTIR) e cromatográficos (TLC-FID e GPC). A interação do CAP com o PPA foi investigada a partir das reações de suas frações (aromáticos, resinas e asfaltenos) com o PPA. Os espectros de RMN 31P indicaram que a reação ocorre preferencialmente com as resinas e os asfaltenos. Os parâmetros G* e tan δ, obtidos através dos ensaios reológicos, mostraram que o PPA promoveu uma melhoria no desempenho do CAP em relação à rigidez e elasticidade, tornando o ligante modificado com PPA mais resistente à deformação permanente e ao trincamento por fadiga. O CAP modificado com PPA apresentou um aumento na viscosidade, na temperatura de usinagem e compactação (TUC) e também a suscetibilidade térmica em relação ao CAP puro. Na tentativa de reduzir esses efeitos - que elevam o gasto energético de modo substancial durante o processamento, foi incorporado um novo aditivo – o líquido da casca da castanha de caju (LCC) ao CAP + PPA. Os efeitos da adição do LCC ao CAP + PPA foram: redução na viscosidade, na temperatura de compactação e usinagem (TCU) e na suscetibilidade térmica, portanto, o LCC apresenta-se como aditivo útil para melhorar o desempenho do CAP + PPA em relação a essas propriedades. Para efeito comparativo, as propriedades do LCC como aditivo modificador do CAP puro também foram analisadas. A modificação do CAP com PPA, com LCC e com os dois aditivos combinados (PPA + LCC) foi analisada através das curvas mestras: provocou um aumento significativo no módulo complexo G*, principalmente em baixas frequências (altas temperaturas), tornando esses ligantes mais resistentes à deformação permanente em temperaturas mais elevadas. Todos os modificadores promoveram uma diminuição no valor da tangente de delta (tan ), o que significa que esses aditivos proporcionam maior elasticidade ao ligante asfáltico. Os efeitos da combinação dos modificadores PPA + LCC, resultaram em valores intermediários de viscosidade, energia de ativação de fluxo e TUC quando comparados aos efeitos provocados pelos dois aditivos isoladamente. O CAP + PPA + LCC ainda apresentou os menores valores do índice de envelhecimento, indicando uma maior resistência ao envelhecimento. Em relação aos estudos de estabilidade à estocagem, os aditivos demostraram boa compatibilidade com o ligante, sendo que a amostra com LCC apresentou menores valores do índice de separação (Is) e, portanto, melhor resultado. Os valores da temperatura de transição vítrea (Tg) medidos através das curvas de DSC foram menores para os ligantes modificados, sugerindo que os mesmos podem ser utilizados em temperaturas mais baixas que o ligante de origem. Dados cromatográficos relativos à composição SARA (saturados, aromáticos, resinas e asfaltenos) mostraram uma mudança na composição dos ligantes após o processo de envelhecimento das amostras, no entanto, todos os ligantes (puro e modificados) foram classificados como ligantes do tipo GEL. Os resultados de GPC mostraram que os valores de massa molar das frações I (asfaltenos) e II (maltenos) dos ligantes estudados aumentaram após do processo de envelhecimento. Os ensaios mecânicos dos corpos de prova das misturas asfálticas trabalhadas (ligantes + agregados) mostraram que a adição de PPA, bem como a de LCC, melhoram as propriedades mecânicas e a adesividade das misturas.

FEITOSA, Johnny Peter Macedo. Avaliação do uso de diferentes tipos de cera de carnaúba como aditivo para misturas mornas. 2015. 107 f. Tese (doutorado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-04-05T18:09:50Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_jpmfeitosa.pdf: 2203443 bytes, checksum: 4369b4e914b7355fc4d5b0a47254f388 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-20T18:40:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_jpmfeitosa.pdf: 2203443 bytes, checksum: 4369b4e914b7355fc4d5b0a47254f388 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T18:40:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_jpmfeitosa.pdf: 2203443 bytes, checksum: 4369b4e914b7355fc4d5b0a47254f388 (MD5) Previous issue date: 2015 / This paper deals with the study of the viability of carnauba wax types 1, 2, 3 and 4, at the levels of 3 and 5% (w/w), as additives for obtaining warm asphalt mixes. The waxes were characterized by infrared spectroscopy, thermal analysis and fluorescence X-rays, in order to analyze its structural composition, thermal stability and the melting point. Four types of waxes were used for ligand modification 50/70 asphalt and the effects were assessed through empirical tests: penetration and softening point tests on a Brookfield rotational viscometer and rheological measurements using a Dynamic shear rheometer (DSR). The evaluation of binder properties at low temperatures were evaluated using a Bending Beam Rheometer (BBR) after simulated aging. The results of empirical tests indicate that there is a reduction in the penetration and softening point increases in the presence of the wax, the binder imparting a greater stiffness. The binder modified with 5% (m/m) of the wax type 4 (5% CT4) showed a considerable reduction of 10 oC in machining temperature (TU) and thus positive effects on reducing emissions and reducing energy consumption are expected. The rheological parameters: complex shear modulus (G*) and δ the phase angle were analyzed as a function of frequency and temperature and showed that the wax has pronounced effect in increasing the stiffness (G *) and improved elasticity (δ) at low temperatures (high frequencies). Probably due to the solid wax, which melts at higher temperatures. The pure ligand was classified as grade PG 64-22 performance, while the modified binder (5% CT4) showed PG 70-28, showing greater potential for application at lower temperatures than pure ligand and higher resistance to thermal cracks. The dynamic creep test (MSCR) showed an improvement over the possibility of employment on roads with a high volume of vehicle traffic (Heavy - H) for binder modified with 5% CT4. Mechanical tests in mixtures (binder-aggregate) indicate that the modified binder with 5% CT4 must have greater resistance to permanent deformation during the service life of the coating compared to the unmodified linker. The results of this study show that carnauba wax meets some of the basic requirements for its use as an additive in warm asphalt mixes. / O presente trabalho trata do estudo da viabilidade das ceras de carnaúba do tipo 1, 2, 3 e 4, nos teores de 3 e 5% (m/m), como aditivos para a obtenção de misturas asfálticas mornas. As ceras foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho, análise térmica e fluorescência de raios-X, no intuito de analisar a sua composição estrutural, estabilidade térmica e o ponto de fusão. As ceras dos quatro tipos foram utilizadas para modificação de ligante asfáltico 50/70 e os efeitos decorrentes foram avaliados através dos ensaios empíricos: penetração e ponto de amolecimento, ensaios no viscosímetro rotacional Brookfield e ensaios reológicos no reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR). A avaliação das propriedades dos ligantes a baixas temperaturas foram avaliadas no reômetro de fluência em vida (BBR) após envelhecimento simulado. Os resultados dos ensaios empíricos indicam que ocorre uma redução da penetração e aumento do ponto de amolecimento na presença das ceras, conferindo ao ligante uma maior rigidez. O ligante modificado com 5% (m/m) da cera tipo 4 (5% CT4) apresentou uma considerável redução de 10 oC na temperatura de usinagem (TU) e deste modo, efeitos positivos na redução das emissões e redução do consumo de energia são esperados. Os parâmetros reológicos: módulo complexo G* e ângulo de fase δ foram analisados em função da frequência e da temperatura e mostraram que as ceras tem efeito mais pronunciado no aumento da rigidez (G*) e melhoria da elasticidade (δ) em baixas temperaturas (frequências elevadas). Provavelmente, em função do estado sólido da cera, que funde em temperaturas mais elevadas. O ligante puro foi classificado com o grau de desempenho PG 64-22, enquanto o ligante modificado (5% CT4) apresentou PG 70-28, mostrando maior potencial para aplicação em temperaturas mais baixas que o ligante puro e maior resistência a trincas térmicas. O ensaio de creep dinâmico (MSCR) mostrou uma melhoria em relação à possibilidade de emprego em rodovias com alto volume de tráfico de veículos (Heavy – H) para ligante modificado com 5% CT4. Ensaios mecânicos em misturas (ligante-agregado) indicam que o ligante modificado com a 5% CT4 deve apresentar maior resistência à deformação permanente durante a vida de serviço do revestimento, comparado ao ligante não modificado. Os resultados desse estudo mostram que a cera de carnaúba cumpre com alguns dos requisitos básicos necessários para sua utilização como aditivo de misturas asfálticas mornas.

Orientadora : Iara Taborda de Messias Reason / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Saúde, Programa de Pós-Graduaçao em Ciencias Farmaceuticas. Defesa: Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia / Área de concentraçao: Análises clínicas / Resumo: A Leishmania (Viannia) braziliensis, é o agente causador da leishmaniose cutânea mucosa, doença endêmica em algumas regiões do Brasil, que representa um grande problema de saúde pública para o país. A ativação do complemento na superfície de promastigotas de Leishmania é um importante fator para a infectividade do parasita em hospedeiros mamíferos, permitindo o seu ataque e invasão de macrófagos via receptores do complemento. A Lectina Ligante da Manose (MBL), possui a capacidade de ativar o complemento e também atua como uma eficiente opsonina. Neste estudo investigou-se a interação de MBL purificada com a superfície de promastigotas da L. braziliensis e a deposição de MBL, C1q, C4 e C3 na superfície do parasita após interação com soro humano normal (SHN), não imune. Foi também avaliada a influência das vias clássica, alternativa e das lectinas no efeito lítico do complemento sobre os parasitas. Observou-se que tanto a MBL do soro como o complexo MBL-MASP purificado ligam-se à superfície da L. braziliensis, através de ensaios de imunofluorescência e de inibição utilizando-se anticorpo monoclonal anti-MBL humana e microscopia confocal. A ligação da MBL demonstrou ser específica para manose presente na superfície do parasita. Foi também observado que a deposição da MBL na superfície da L. braziliensis não alterou o efeito lítico do complemento sobre os parasitas. Deposição de C1q, C4 e C3 foi observada após incubação do parasita com SHN. Ácido etilenodiamino tetraacetico (EDTA), mas não ácido etileno glicol-bis ?-aminoetileter N,N,N,N-tetraacético (EGTA) inibiram a deposição de C3 na superfície do parasita, indicando o envolvimento da via alternativa neste processo. Esses resultados indicam que a MBL pode ligar-se a L. braziliensis através de carboidrato específico na superfície do parasita e fornece evidências para um mecanismo de ativação do complemento independente de anticorpo. Palavras Chave: Leishmania (Viannia) braziliensis, MBL, complemento, lectina-ligante da manose, via clássica, via alternativa. / Abstract: Leishmania (Viannia) braziliensis (L.braziliensis) is the causative agent of mucocutaneous leishmaniasis, a disease that presents high endemicity in some regions of Brazil that represents a major public health problem for the country. Activation of complement on the surface of Leishmania promastigotes appears to be an important factor for parasite infectivity in the mammalian host, allowing their attachment and invasion of macrophages via complement receptors. Mannan-binding lectin (MBL) is a well-known complement activator and an efficient opsonine. In this study, we have investigated whether serum and purified MBL bind to live promastigotes of L. braziliensis and evaluated the deposition of MBL, C1q, C4 and C3 on the parasite surface after interaction with non-immune human serum (NHS). Using immunofluorescence assays we have observed that both serum MBL and purified MBL-MASP complex bind to the surface of L. braziliensis using a mouse monoclonal anti-human MBL antibody and confocal microscopy. MBL binding to parasite surface was shown to be specific for mannose present on the surface of parasites, by inhibition assays. It was observed that the presence of MBL doesn't modify the lytic effect of complement on the parasites. Deposition of C1q, C4 and C3 was observed after parasite incubation with NHS. Ethylenediamine tetra acetic acid (EDTA) but not ethylene glicol-bis ?-aminoethylether N, N, N, N-tetra acetic acid (EGTA) abolished C3 deposition on parasite surface, indicating the involvement of the alternative pathway in this process. Our results indicate that L. braziliensis binds MBL and that this is mediated by specific carbohydrate on the surface of parasites and provide evidences for antibody-independent mechanisms complement activation on parasite surface. Keywords: Leishmania (Viannia) braziliensis; mannose-binding lectin; complement; MBL; alternative pathway; classic pathway.