As rodovias com revestimento primário constituem a imensa maioria da extensão da malha viária do Brasil e de muitos países. Sua manutenção em um nível mínimo aceitável de serventia consome parcelas importantes de orçamentos governamentais. Contudo, na maioria das vezes, as atividades de implantação e manutenção têm escasso sucesso, porque os agentes encarregados desconhecem a tecnologia específica. Visando contribuir para práticas mais efetivas, esta tese analisa os resultados de uma pesquisa realizada com o objetivo de identificar e discutir os mecanismos de degradação de rodovias com revestimento primário, à luz das Mecânicas dos Solos e dos Pavimentos. O projeto experimental incluiu ensaios laboratoriais, bem como a construção e monitoramento de desempenho, ao longo de 30 meses, de um pavimento experimental, em projeto de assentamento da Reforma Agrária, no Rio Grande do Sul. O revestimento primário foi construído em duas camadas (a superior constituída por 7 cm de saibro e a inferior por 17 cm de argila laterítica) assentes sobre um subleito estratificado, com camada superior arenosa. As formações geológicas são constituídas por depósitos aluvionares (subleito) e por siltito (jazida de argila) e gnaisse (jazida do saibro). A compactação das camadas foi verificada por meio de ensaios clássicos e com emprego do cone de penetração dinâmica (DCP). As deflexões foram medidas no topo do subleito e sobre cada camada de revestimento, com utilização de viga Benkelman. Amostras deformadas dos materiais do revestimento primário e da camada superior do subleito foram coletadas. Em laboratório realizaram-se ensaios de caracterização, bem como da classificação MCT; foram avaliadas a resistência ao desgaste e a durabilidade da fração graúda do saibro (abrasão Los Angeles e alteração de rochas água-estufa). Realizaram-se ensaios de compactação, Índice de Suporte Califórnia, Inderbitzen (erodibilidade), cisalhamento direto e triaxiais de carga repetida, para obtenção de módulos de resiliência e avaliação do comportamento quanto à deformação permanente. Complementarmente, foram obtidas curvas de retenção de água. Com base nos resultados laboratoriais foram realizadas previsões de desempenho do pavimento experimental, fundamentadas em conceitos, prescrições e em modelos matemáticos e estatísticos encontrados na literatura e no emprego do programa HDM 4. Durante o período de monitoramento do pavimento experimental foram realizados 3 levantamentos para a obtenção da Irregularidade Longitudinal (IRI), com o emprego de um perfilômetro inercial e 4 inspeções para a avaliação da evolução dos principais defeitos típicos de pavimento com revestimento primário. Os defeitos observados foram: afundamento de trilha de roda, buracos, perda de abaulamento, perda de espessura de revestimento e sulcos de erosão; identificando-se e discutindo-se os mecanismos de degradação a eles associados. Também foram comparadas as previsões de desempenho com a evolução da serventia do pavimento experimental, constatando-se que os modelos apresentados na literatura internacional nem sempre apresentam acurácia satisfatória. Isto mostra a necessidade de se desenvolverem novos modelos e calibrar os existentes, como condição indispensável para otimizar as atividades de manutenção das rodovias com revestimento primário. / Most of Brazilian and other countries’ roads networks mainly comprise unsurfaced gravel roads. The maintenance of such roads at a minimum acceptable level of serviceability consumes large percentages of governs budgets. In spite of that, the construction and maintenance activities are scarcely well-succeeded, since the personnel involved do not know the specific technology. Aiming at contributing for more effective practices, this thesis analyses the results of a research carried out with the objective of identifying and discussing distress mechanisms of unsurfaced gravel roads, based on Soil and Pavement Mechanics. Experimental procedures included laboratory tests, as well as the construction and performance monitoring, along 30 months, of a test section, in an agrarian reform settlement, in Rio Grande do Sul state, southern Brazil. The wearing course of the unsurfaced pavement consisted of two different layers (a 7-cm-thick upper layer, made of genuine residual soil and a lower one with 17 cm of lateritic clay), built over a stratified subgrade, with a sandy upper layer. Geological formations consisted of alluvial fans (the subgrade), siltstone (the clay site) and gneiss (genuine residual soil site). Layers compaction was quantified by means of classic tests and also using the dynamic cone penetrometer (DCP). Using a Benkelman beam, surface deflections were measured on the top of the subgrade and every layer. Samples were taken from the subgrade and from both materials that constitute the wearing course, in order to perform laboratory tests of characterization and those of a Brazilian soils classification system, known as MCT (miniature, compacted, tropical). Los Angeles abrasion and rock alteration by wetting and drying tests were done on samples of the genuine residual soil coarse fraction. Every material was subjected to compaction, CBR, Inderbitzen (erodibility), direct shear and repeated loading triaxial tests (these latter to compute resilient moduli and to evaluate the permanent deformation behaviour). Besides, water-retention curves were obtained. Based on laboratory results, the performance of the experimental pavement was predicted, founded on concepts, materials prescriptions and mathematical and statistical models and using HDM 4 program. During the monitoring period three roughness (IRI) surveys were carried out, using an inertial profilometer. Four distresses surveys were carried out to evaluate the evolution of the most important distresses typical of unsurfaced gravel roads. Distresses as rutting, potholes, cross-section deformation and thickness reduction and erosion channels were observed and the associated distress mechanisms were discussed. Pavement performance predictions were compared to the measured serviceability evolution. It was found out that the models available in the literature not always yield accurate results. Because of that, developing new models and calibrating the existing ones is mandatory to optimize maintenance activities in unsurfaced gravel roads.

Este trabalho investigou a influência do tipo de erodente à base de alumina na incrustação em um revestimento metálico à base de FeCr, aspergido por arco elétrico, empregados em ensaios de desgaste erosivo, tanto à temperatura ambiente como a 400°C, com ângulo de incidência entre o erodente e a superfície de 30° e 90° e velocidade de projeção de 25 m/s. Como erodente, utilizou-se alumina eletrofundida com faces anguladas e irregulares e também alumina calcinada com formando aglomerados esferoides. O revestimento dos corpos-de-prova foi caracterizado quanto à morfologia (MEV), porosidade, densidade aparente, análise térmica, espessura da camada depositada, taxa de erosão e mapeamento de elementos por espectrometria de energia dispersiva (EDS). Os erodentes foram caracterizados quanto a sua morfologia (MEV), distribuição granulométrica e área superficial (BET). Os resultados mostraram que à temperatura ambiente os ensaios realizados com alumina calcinada com ângulo de 30° e alumina eletrofundida a 90° foram os que apresentaram maiores quantidades de alumínio incrustado no revestimento para uma mesma área de análise. Os ensaios realizados com a alumina eletrofundida com ângulo de 30° foi a que apresentou a maior taxa de erosão. Já a distribuição granulométrica e área superficial dos erodentes após ensaio de erosão apresentaram uma diminuição em relação aos valores de antes do ensaio. Os ensaios realizados a 400°C de temperatura mostraram que a alumina calcinada, para os dois ângulos de ensaio, resultou em maior incrustação no revestimento ensaiado, sendo maior para o ângulo de 90° do que para o ângulo de 30°. Para essa temperatura de ensaio, a maior taxa de erosão ocorreu para o ensaio conduzido com ângulo de 30°, utilizando alumina calcinada. Ainda para os ensaios a 400°C, os resultados para o tamanho médio de partícula na distribuição granulométrica indicaram uma redução nos valores iniciais para todos os ensaios realizados. No entanto, a área superficial de ambos erodentes permaneceu com valores muito próximos ao de antes do ensaio. / This work investigated the influence of the kind of erodent based on alumina embedded in a metallic coating based on FeCr, sprayed by arc electric technique, used in erosive wear test at room temperature and 400°C with angle of incidence between the erodent and the surface of 30° and 90° and erodent velocity of 25 m/s. As erodent was used fused alumina that showed angled and irregular surfaces and also calcined alumina forming spheroids agglomerates. The coating of the samples was characterized morphology (SEM), porosity, density, thermal analysis, the layer thickness, erosion rate and mapping of elements by energy dispersive spectrometry (EDS). The erodent was characterized by their morphology (SEM), particle size distribution and surface area (BET). The results showed that the room temperature tests performed with alumina calcined with angle of 30° and fused alumina with angle of 90° were those with larger amounts of aluminum embedded in the coating to the same area of analysis. Tests performed with the electro alumina with angle of 30° were presented the highest rate of erosion. Already the particle size distribution and surface area of erodent after testing erosion showed a decrease compared to the values before the test. The tests performed at 400°C temperature showed that the calcined alumina for the both angles test resulted in greater embedded of aluminum in the tested coating, being higher for the 90° angle than the angle of 30°. For this test temperature, the higher erosion rate occurred for the experiment with 30° angle using calcined alumina. Also for the tests at 400°C, the results for the average particle size in the particle size distribution showed a reduction in initial values for all tests. However, the surface area of erodent remained with both values very close to that of before the test.

O zinco vem sendo utilizado, já há bastante tempo, como revestimento protetor e decorativo para peças metálicas [1]. No entanto, cada vez mais a indústria busca revestimentos protetores que sejam mais resistentes à corrosão, que tenham boas características de soldabilidade, pintabilidade e, principalmente baixo custo. Os métodos mais comuns pelos quais os revestimentos de zinco são aplicados são imersão a quente, eletrodeposição e aspersão térmica. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar a morfologia dos revestimentos Galvanized (GI), Galvannealed (GA) e Zn-55Al de zinco obtidos pelo processo de imersão a quente, verificar o comportamento eletroquímico e analisar o comportamento corrosivo dos revestimentos pelas técnicas de Potenciometria e Eletrodo Vibratório (SVET). Os resultados demonstraram que é possível a análise das fases por voltametria em microcélula no revestimento em que as fases foram crescidas, porém, não é possível aplicar a técnica nas diferentes fases formadas nos revestimentos industriais devido à espessura dos revestimentos. Não foi observado influência da luz Ultravioleta-visível na taxa de corrosão dos revestimentos estudados por SVET e esta técnica mostrou-se satisfatória para grandes aumentos e pequenas áreas. As análises por SVET demonstraram a possibilidade de analisar a corrosão localizada em diferentes fases intermetálicas nos revestimentos. / Zinc has been used for quite some time, as decorative and protective coating for metal parts. However, the industry increasingly seeks protective coatings that are more resistant to corrosion, have good weldability characteristics, and especially low cost. The most common methods by which zinc coatings are applied are hot dipping, electroplating and thermal spraying. The present work aims to characterize the morphology of the coatings Galvanized (GI), galvannealed (GA) and Zn-55Al of zinc obtained by hot dip process, check the electrochemical behavior and analyze the behavior of coatings for corrosion techniques of pots and Vibrating electrode (SVET). The results showed that it is possible to analyze the phases by microcell voltammetry in the coating in which the phases were grown, however, is not possible to apply the technique in the different phases formed in industrial coatings due to the thickness of coatings. There was no influence of UV-VIS in the corrosion rate of the coatings studied by SVET and this technique was satisfactory for large and small areas increases. The analysis by SVET demonstrated the possibility of analyzing the localized corrosion in different intermetalic phases in coatings.

A argamassa é um material largamente utilizado na construção civil, desempenhando diversas funções. Entretanto, muitas falhas vêm sendo observadas nos revestimentos de argamassa, principalmente nas fachadas. O aparecimento de manifestações patológicas em um edifício compromete a sua estética e o conforto ambiental, ocasionando uma desvalorização do mesmo perante o mercado, aumento insatisfação dos usuários e também elevados gastos com reparos e manutenção. Outro problema é a grande incidência de perdas de materiais, que resultam em prejuízos financeiros às empresas, além de acarretar a geração de entulho, que muitas vezes não recebe o devido tratamento e disposição final, tendo um impacto negativo também no meio ambiente. O objetivo dessa dissertação é identificar as causas do baixo desempenho de revestimentos de fachada de argamassa em edifícios e propor diretrizes para melhoria deste processo. Foram desenvolvidos oito estudos de caso em empresas construtoras de Porto Alegre - RS. Para a coleta de dados foram utilizadas várias ferramentas de descrição de processos e de avaliação do seu desempenho.Os principais resultados indicaram uma série de problemas no processo: alta variabilidade nas espessuras de revestimento, nos traços utilizados durante a confecção das argamassas e nos métodos de produção, inclusive dentro de uma mesma obra, elevadas perdas de materiais e de mão-de-obra, baixa produtividade, decorrente do inadequado dimensionamento das equipes de produção e de problemas no sistema de movimentação e armazenamento de materiais, e manifestações patológicas em revestimentos recentemente concluídos. Ao final do trabalho, é proposto um método de avaliação do processo de revestimento de argamassa em fachadas, são identificadas e descritas boas práticas introduzidas pelas empresas e são sugeridas melhorias no processo estudado. / Mortar is a widely used material in various functions in the construction industry. Nevertheless, many fails have been observed in rendering, mainly in façades. The incidence of building pathologies negatively affects its aesthetics and environmental comfort, and may result in a reduction of its market value, low degree of user satisfaction, and also high repair and maintenance costs. Another problem is the high incidence of materials waste, that causes financial losses, as well as generates site waste, which often does not receive an adequate treatment and final disposal, having also a negative impact in the environment. The main objective of this dissertation is to identify the main causes of low performance of building external rendering in mortar and to propose guidelines for improving this process. Case studies were carried out in eight different construction companies form Porto Alegre – RS. Several data collection tools were used for describing the main processes involved and assessing their performance. The investigation pointed out the problems in this process: high variability in rendering thickness, in mortar proportions, and in production methods, even in the same construction site; high percentage of material waste and low labor productivity, due to the inadequate definition of production teams and drawbacks in the material transportation and storage system; and building pathologies in recently concluded rendering. At the end, this study proposes a method for evaluating the process of mortar rendering in façades, identifies and describes best practices introduces by the companies and suggests improvements in that process.

O permanente contato das vedações externas dos edifícios com os materiais integrantes das vedações externas dos edifícios (fachadas e telhados) com os agentes de degradação provocam o surgimento de manchas, que normalmente estão associadas à deposição de poluentes e a proliferação de microorganismos. Para inibir o surgimento dessas manchas existem, atualmente, diversos métodos disponíveis, sendo que nenhum tem se mostrado efetivo. Esta tese de doutorado, com base em um extenso programa laboratorial - com o uso de métodos como MEV, FTIR, ângulo de contato, crescimento acelerado de microrganismos, atividade fotocatalítica, entre outros-, criou um novo método, destinado aos materiais de construção silicosos e porosos, que se baseia na modificação de suas propriedades superficiais, por meio da sobreposição de uma camada hidrofóbica por uma hidrofílica. Para se obter essa disposição superficial, utilizou-se um hidrofugante à de octil-silicone, que apresenta elevada repelência à água e maior durabilidade, e um semicondutor à base de dióxido de titânio, que apresenta atividade fotocatalítica quando incidido por radiação ultravioleta. Como resultado, o método proposto (denominado na tese por WR+TiO2-sequencial) apresenta, comprovadamente, os seguintes benefícios: (i) redução de manchas causadas pela adesão de partículas com características apolares, similares às partículas de poluição dos grandes centros urbanos; (ii) limpeza espontânea de certos tipos de manchas, decorrentes dos processos fotocatalíticos que promovem a oxidação/redução de matéria orgânica; (iii) inibição do crescimento de microrganismo em escala laboratorial; (iv) redução da absorção total de água e, principalmente, da cinética do ganho de massa. Por isso, edificações cujas vedações externas venham a ser tratadas com o método aqui proposto são, potencialmente, células ativas para a sustentabilidade do ambiente construído, pois: reduzem o consumo de energia, reduz os custos de manutenção e contribuem para despoluição da atmosfera urbana. / Building roofs and façades usually show blackening surfaces after few years in large cities. On porous and silicious materials those soiling is caused by particles pollution depositions and mould growth, and the available methods available to prevent this phenomenum do not have a good performance along its service life. This thesis, based on an intensive laboratory research with many test technics as SEM, FTIR, contact angle, accelerated mould growth, and photocatalytical activity, create a new method to prevent soiling on porous and silicous building materials. This method modify the materials surface properties, making the outer surface layers with nano-actived titanium dioxide particles, which has photocatalitycal activity under UV radiation, and below it a hydrophobic layer, composed by octyl-silicones. The main results in laboratory scale experiments obtained by this new method (so-called in this thesis by WR+TiO2-sequencial) are: (i) stainings reductions caused by apolar agent, (ii) self-cleaning properties for some stain and after UV radiation exposition, (iii) mould growth resistance, and (iv) water absorption reduction. As a consequences, building envelopes trated with the new method is supposed to contribute to built and environment sustantability, because: can reduce the energy consumption, reduce de maintenance costs e has a de-pollution properties.

Esta pesquisa apresenta uma investigação sobre a argamassa de cal e as ripas de juçara (Euterpe eudulis), materiais empregados no forro em estuque da edificação Vila Penteado, seguindo as diretrizes propostas pelas Instituições de preservação de edificações e de monumentos de valor histórico e artístico. Esta edificação foi tombada pelo CONDEPHAAT - Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Artístico, Arqueológico e Turístico do Estado de São Paulo e pelo CONPRESP - Conselho Municipal de Preservação do Patrimônio Histórico, Cultural e Ambiental da Cidade de São Paulo. Um conjunto amplo de técnicas foi utilizado para caracterizar a composição e a microestrutura da argamassa original, bem como o estado de conservação dos materiais. Os resultados destas análises serviram de subsídio para a elaboração de uma proposta de reconstituição parcial do forro. O desempenho desta proposta foi avaliado em laboratório, sendo o corpo-de-prova mantido por 30 dias em câmara de carbonatação após a preparação e a aplicação da argamassa. A avaliação da compatibilidade térmica dos materiais originais e novos, quando submetidos a ciclos de aquecimento e resfriamento, foi utilizada como indicador de desempenho do método de restauro. Além disso, foram realizadas avaliações da resistência de aderência do sistema, conforme especificado na NBR 13528 (ABNT, 1995). Estes resultados mostraram que a argamassa original pode manter sua funcionalidade ao longo dos anos, desde que se opte pela técnica de intervenção correta e que a fragilidade do sistema de forro em estuque está nas ripas de suporte. Esta avaliação permitiu a elaboração de uma proposta de restauro para o sistema de forro da edificação Vila Penteado. / This research presents an investigation on the base-lime mortar and Juçara (palm tree Euterpe eudulis) laths which were the materials found in the stucco ceiling of the building, Vila Penteado. The guidelines followed in this study were those set fourth by the Institutions of maintenance for buildings and monuments with historical and artistic value. This building was declared a heritage by CONDEPHAAT – The Council for the Defense of Historical, Artistic, Archeological and Tourist Patrimony of the State of São Paulo and by CONPRESP – The Council for the Preservation of the Historical, Cultural and Environmental Patrimony of Sao Paulo City. A broad set of techniques was used to characterize the composition and the microstructure of the primitive mortar, as well as the condition of the materials. The results of these analyzes were useful in proposing a partial reconstitution of the ceiling. The performance of this proposal was evaluated in laboratory conditions by keeping the specimen in a carbonation chamber for thirty (30) days after application, to accelerate curing. The thermal compatibility and adhesion strength resistance of the primitive and new materials were tested after subjecting them to heating and quenching cycles, and the results were used as indicators of the proposed restoration method´s performance. These results showed that the primitive mortar can remain serviceable for many years as long as the correct intervention technique is employed, and the fragility of the ceiling system is in the supporting laths. This evaluation allowed for the elaboration of a proposal for restoring the ceiling system of the Vila Penteado building.

Neste trabalho são apresentados os principais conceitos relacionados às pinturas texturizadas. Foram propostas diretrizes mínimas para especificação e recebimento de pinturas texturizadas acrílicas em substratos de argamassa para fachadas de edifícios. Para o estabelecimento das diretrizes foram evidenciadas as práticas adotadas através de estudos de casos e foi realizado um estudo experimental para desenvolvimento dos principais critérios de aceitação propostos. Considera-se que a especificação técnica é o ponto de partida para assegurar que as pinturas texturizadas acrílicas atendam o uso previsto. / In this work the main concepts related to textured coatings are presented. The minimal directives are proposed for specification and act of receiving of acrylic textured coatings in renderings for buildings frontages. For the establishment of the directives the practices adopted through studies of cases had been evidenced and an experimental study was carried through for development of the main considered accepted criteria. It is considered that the technical specification is the starting point to assure that the acrylic textured coatings take care of the foreseen use.

O revestimento de níquel químico é largamente utilizado na proteção contra a corrosão de equipamentos e estruturas utilizados na exploração de petróleo em águas profundas. Apesar de ser considerado um dos revestimentos mais adequados para esta finalidade, são muitos os casos em que se verificam falhas prematuras do revestimento em serviço. Isto tem sido atribuído às diferenças nas características do revestimento decorrentes das diferenças do processo de aplicação e da natureza e preparação da superfície dos substratos a serem protegidos. Estas diferenças decorrem do fato de não existirem especificações abrangentes que definam as características necessárias do revestimento para uma garantia de qualidade. Diante disto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a influência dos principais fatores sobre o desempenho dos revestimentos de níquel químico utilizando ferramentas estatísticas como: planejamento fatorial, seleção dos melhores subconjuntos de regressão, regressão múltipla e curvas de nível. Os fatores considerados neste estudo foram: tipo e estado superficial do substrato, idade do banho, teor de fósforo no revestimento, natureza e teor de contaminantes no revestimento, espessura do revestimento e tipo de tratamento térmico. A caracterização dos revestimentos de níquel químico foi realizada conforme sugerida na norma ISO 4527 e o desempenho dos revestimentos foi verificado por meio dos ensaios de exposição à névoa salina (1 536 h), exposição ao dióxido de enxofre (10 ciclos) e imersão em água do mar sintética (120 dias). Ensaios eletroquímicos (polarização linear e espectroscopia de impedância eletroquímica) foram realizados somente com o intuito de compará-los ao ensaio de exposição à névoa salina e,assim, ter um ensaio capaz de verificar revestimentos de bom desempenho em um período de tempo menor. Dentro dos intervalos estudados, verificou-se que o desempenho do revestimento de níquel químico é influenciado pelo tipo de substrato, pela espessura da camada depositada, pelo teor de fósforo, pela idade do banho, pelo tratamento térmico e pelos teores dos seguintes contaminantes: enxofre, chumbo, magnésio, cobre, ferro e manganês. A metodologia estatística adotada permitiu verificar a interação entre os fatores influenciadores, fato não considerado na literatura consultada. Além disto, foi possível constatar que os ensaios adotados nas normas internacionais atuais são adequados para verificar a qualidade dos revestimentos. Verificou-se também que os ensaios eletroquímicos, apesar de adequados para o estudo da resistência intrínseca à corrosão do revestimento de níquel químico, não se mostraram adequados para detectar a presença de porosidade que é o principal indicativo da qualidade de proteção por barreira de revestimentos catódicos como o níquel químico. Com os resultados obtidos, será possível a elaboração de uma especificação para se obter revestimentos de níquel químico com bom desempenho. / The autocatalytic nickel-phosphorus (NiP) or electroless nickel (EN) coatings are widely used to protect equipment and structures against corrosion and erosion, used in the exploitation of petroleum in deep waters. Even though NiP is considered as the most appropriate coating for this purpose, many premature failures are verified in service. This has been attributed to the differences in the characteristics of the coating due to the differences in the application processes and in the nature and preparation of the substrate surfaces. The lack of broad specifications that define the required characteristics of the good quality coating is responsible for those differences. The present work had as its objective to identify the main factors related to the NiP performance using statistical tools as: factorial design, best subset regression, multiple regression and contour diagram. The considered factors were: substrate type, substrate surface finishing, bath age, phosphorus content, thickness, heat treatment and impurities. The NiP coatings were characterized in agreement with the ISO 4527 and their performance was verified through the salt spray test (1 536 h), the Kesternish test (10 cycles) and the synthetic sea water immersion test (120 days). Electrochemical tests (linear polarization and electrochemical impedance spectroscopy) were conducted in order to compare them to the salt spray test and thus reducing the testing time. In the studied range, it was verified that the NiP performance is influenced by the following factors: substrate type, thickness coating, phosphorus content, bath age (MTO), heat treatment and the impurities: sulfur, lead, magnesium, copper, iron and manganese. It was possible to verify that the types of accelerated corrosion tests adopted in the current international standards are appropriate to verify the quality of the coatings. It was also verified that the electrochemical tests, despite being suitable to indicate the NiP intrinsic corrosion resistance, are not appropriate to verify the NiP porosity (which is the main indication of a cathodic coating quality). With the obtained results, it will be possible to establish a better specification in order to obtain NiP with good quality.

A madeira maciça é um compósito polimérico natural que pode sofrer tratamentos para atender a diversas especificações técnicas. Uma característica da madeira é a sua higroscopicidade. A madeira úmida é vulnerável ao ataque de térmitas e fungos, além de perder estabilidade dimensional. Os tratamentos mais usados são a impregnação e/ou o revestimento com tintas e vernizes. Uma técnica promissora para o revestimento de madeira maciça é o plasma frio ou descarga luminescente. Neste trabalho produziu-se plasmas frios através de descargas elétricas luminescentes em gases rarefeitos. Os precursores gasosos usados foram o etileno, acetileno, 1-buteno, e vapor de metil metacrilato e de acetato de vinila. A superfície de madeira maciça tratada por estes plasmas ficaram hidrofóbicas, sendo que os melhores resultados foram alcançados usando 1-buteno como gás precursor. Apesar do tratamento promover repelência à água, a superfície tratada continuou permeável ao vapor d\'água. Com o emprego de uma mistura gasosa formada por vapor de TEOS e O2, foi possível constatar a ineficiência da descarga luminescente capacitiva em revestir o interior de orifícios em madeira. A deposição de filmes finos a partir de plasmas de 1-buteno foi caracterizada, tendo apresentado propriedades distintas do polímero convencional. O filme depositado por plasma apresentou hidrofobicidade, resistência química, insolubilidade em solventes comuns, e resistência contra teste acelerado de intemperismo. A espectroscopia de infravermelho e a análise elementar também revelaram diferenças entre os filmes convencional e depositado por plasma. As reações químicas no plasma podem ser controladas através de ajustes na potência transferida ao reator, pressão da câmara, vazão dos gases, e tempo de exposição à descarga. Com o uso de plasmas menos energéticos é possível produzir filmes poliméricos com estruturas menos entrecruzadas. Duas técnicas distintas foram testadas neste trabalho: o plasma capacitivo e o jato de plasma. Ambas as técnicas são promissoras em função do baixo nível de vácuo necessário, baixas freqüências, pequeno consumo de energia, ausência de poluição e solventes, e o uso de reagentes disponíveis em escala industrial. / Solid wood is a natural polymer composite that can be subjected to a wide variety of treatments to make it suitable for specific technical applications. The greatest disadvantage of solid wood is its hygroscopicity. Moist wood is vulnerable to attack by fungi and termites, and loses its dimensional stability. The most widely used treatments for solid wood are impregnation and coating with paint and varnish. A promising future technique for solid wood surface coating is a plasma treatment in a glow discharge. Cold plasmas were produced by electrical glow discharges in a gas medium at reduced pressure. The precursor gases used were ethylene, acetylene, 1-butene, and vapor of vinyl acetate. The treatment caused the solid softwood surface to become hydrophobic; 1-butene-plasma produced the best results. Although the surface plasma treatment resulted in water repellence, permeability to water vapor remained. Using a mixture of tetraethyl orthosilicate vapor (TEOS) and oxygen (O2) it was possible to investigate the inability of the glow discharge to coat the surface of wood orifices. Deposition of non-conventional polymeric thin films were observed on solid wood substrate after injecting a 1-butene-argon gas mixture into a glow discharge chamber. The deposited film showed water repellence, chemical resistance, insolubility in most common organic solvents and some protection against weathering. Infrared analyses revealed differences between conventional and plasma polymerized 1-butene. Plasma chemistry can be controlled by external conditions of plasma, such as input power, gas flow rate, pressure, and the time of exposure. Using low energetic plasmas the deposited film can be polymer like with a less crosslinked structure. Two different techniques - known capacitive coupled plasma and plasma jet - were tested in this study. Both these techniques appear promising in view of the low vacum level and low frequency, low power supply required, the lack of pollutants and solventes, and the use of industrial chemicals.

O cobre e suas ligas constitui um dois metais mais amplamente utilizados para a produção de peças com interesse histórico. Isto se deve a sua grande capacidade de combinar com outros compostos, formando pátinas das mais diversas colorações. As peças metálicas do patrimônio histórico se encontram submetidas a condições de exposição atmosférica cada vez mais agressiva, porém frente à necessidade de preservação de nossas memórias históricas este patrimônio deve ser submetido a intervenções de natureza preventiva. O presente trabalho tem por objetivo investigar o comportamento de cobre em águas de chuva sintéticas de São Paulo e de Rio de Janeiro e em solução de NaCl 0,1 M. Investiga-se também o processo de consolidação destas patinas e a ação anticorrosiva das camadas de verniz geralmente utilizado para a proteção do patrimônio histórico (Paraloide B-72) nas soluções e águas de chuva sintéticas. As técnicas eletroquímicas empregadas foram o acompanhamento do potencial de circuito aberto, curvas de polarização anódica e catódica e a espectroscopia de impedância eletroquímica. Como técnicas de caracterização microestrutural e química foram empregadas a microscopia eletrônica de varredura, a difração de raios X e a espectroscopia de fotoelétrons de raios X. Os resultados mostraram que, entre os vernizes empregados para a proteção do patrimônio histórico, os do tipo paralóide são menos suscetíveis à umidade que a cera microcristalina. Para avaliar a resposta do sistema cobre + pátina é importante compreender como o substrato não-tratado responde eletroquimicamente quando é exposto às águas de chuva sintéticas. Os resultados mostraram que na água de chuva sintética do Rio de Janeiro, com baixa concentração de amônio, o ataque prosseguia nas regiões defeituosas da camada de cuprita. Na água de chuva de São Paulo, onde os íons de amônio são abundantes, a regeneração parcial da cuprita ocorre de maneira uniforme melhorando o comportamento eletroquímico. Por sua vez, as pátinas artificiais sobre o substrato de cobre apresentaram uma melhor consolidação quando expostas à atmosfera aberta (Laboratório de Eletroquímica e Corrosão) do que quando expostas a um ambiente com completa ausência de umidade (dessecador). Nos ensaios intermitentes, as pátinas desenvolveram respostas de impedância típica de eletrodo poroso com comprimento de poro semi-infinito seguindo um modelo clássico (DE LEVIE, 1964). Por outro lado, nas amostras de cobre revestidas com paralóide B-72, o grau de diminuição da capacidade protetora após períodos longos de exposição à luz foi atribuída a degradação foto-oxidativa do verniz. A associação do cobre com pátina, sobre a qual se aplicava o verniz Paralóide B-72, mostrou que o sistema de revestimento aumenta a proteção contra a corrosão em ensaios intermitentes. Nos ensaios de imersão contínua, nem as pátinas sozinhas nem quando protegidas com o verniz polaróide, suportaram esses ensaios sem apresentar destacamento. / Copper is one of the metals most widely used to produce metallic artifacts of the artistic and cultural heritage. This is partially due to its great ability to combine with other compounds, forming patinas of different colors. Many of such artifacts are permanently exposed to open air, being thus subjected to the action of atmospheric agents such as rain and pollutants. Thus, these cultural heritage monuments must be submitted to interventions of preventive nature. This work is devoted to investigate the electrochemical behavior of pure copper, with and without an artificial patina layer, in contact with São Paulo and Rio de Janeiro synthetic rainwater and in NaCl 0,1M solution. The consolidation process of these patinas and the anticorrosive action of varnishes generally used for the protection of the cultural heritage were also investigated. The electrochemical techniques used in this work were: cathodic and anodic potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. Microstructural and chemical characterizations were performed by means of Scanning Electronic Microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results had shown that the varnishes of Paraloid type used for the protection of the historic monuments are less susceptible to the humidity than the microcrystalline wax. The experiments performed with copper in the synthetic rainwater evidenced an important role for the ammonium ions in the corrosion process. Although with a high complexation power towards copper, accelerating its dissolution rate, these ions participate in the partial regeneration of cuprite. Therefore, in the Rio de Janeiro synthetic rainwater, with low ammonium concentration, once the corrosive attack has started it proceeds in the defective regions of the cuprite layer. On the other hand, in the São Paulo synthetic rainwater, where ammonium ions are more abundant, partial regeneration of cuprite occurs and the electrochemical behavior of copper remains stable with time. The experiments performed with copper coated with an artificial patina layer showed better consolidation of these latter when exposed to the open atmosphere (Electrochemistry and Corrosion Laboratory) when compared to samples stored in a dissecator, where humidity is absent. In the intermittent tests patinated samples developed an impedance response which was typical from porous electrode with semi-infinite porous length, in accordance with the classical model proposed by de Levie (DE LEVIE, 1964). On the other hand, Paraloid B-72 coated samples presented a strong degradation when exposed to sunlight for long exposure periods, which was ascribed to the photooxidative degradation of the coating. The system copper plus patina with a Paraloid B-72 layer showed a good protection towards corrosion, as long as photooxidative degradation had not begun. On the other hand, in the continuous immersion tests, neither the patinas nor the Paraloid varnish exhibited a good performance and were detached after relatively short testing period.