A transmissão de dados e informação na fibra óptica vem aumentando nos últimos anos. O interesse para avaliar melhor a confiabilidade mecânica tomou-se uma necessidade, depois que uma fibra, de um cabo instalado, estava se partindo com muita facilidade. O foco principal deste trabalho foi voltado para estabelecer metodologias para avaliar o estado de degradação dos polímeros usados. Através destas técnicas, buscou-se encontrar parâmetros (E\', E\", tan &#948, Tg, etc.) que pudessem indicar o estado de degradação dos revestimentos. Diferentes técnicas foram empregadas para avaliar o revestimento das fibras tais como: calorimetria exploratória diferencial (DSC), diferencial fotocalorimetria (DPC), análise térmica dinâmico mecânico (DMTA) e espectroscopia na região do infravermelho (FIIR). A partir da técnica desenvolvida, DMTA, esta pode ser empregada para avaliar a confiabilidade mecânica de várias fibras comercias. As técnicas DMTA e FIIR mostraram ser muito promissoras, pois consegue-se, através delas, obter muitos dados a respeito das características dos polímeros. / The datas and information transmission in the optical fiber have been increasing in the last years. The interest to evaluate the mechanical reliability became necessary, after that a optical fiber, from a cable installed, was cracking very easily. The principal aim of this work was establishing methodologies to evaluate the polymer degradation state. Through of this techniques we search to find out parameters (E\', E\", tan &#948, Tg. etc) that could denote the degradation state of the coatings. Different techniques were utilized to evaluate the coating of the optical fibers such as: differential scanning calorimeter (DSC), differential photocalorimeter (DPC), dynamic mechanic thermal analyzer (DMTA) and infrared spectroscopy (FIIR). From the method development (DMTA), it was possible to evaluate the mechanical realiability of many commercial fibers. DMTA and FTIR techniques shown to be very promising to obtain very dates to respect of polymer characteristics.

[pt] O processo de revestimento por Extrusão é amplamente usado nos processo de manufatura de diferentes produtos. Em geral a mínima espessura de filme que pode ser obtida é proporcional à distância entre a barra de revestimento e o substrato (usualmente apoiado por um cilindro rígido) e inversamente proporcional à viscosidade do líquido. Na prática, existe uma distância mínima de operação, tipicamente em torno de 100 m, abaixo da qual o processo torna-se perigoso com o risco de colisão do cilindro de apoio com a barra e de quebra do substrato. Conseqüentemente, existe um limite da menor espessura de filme que pode ser depositada, principalmente no caso de líquidos de alta viscosidade. Uma solução comum é usar um cilindro rígido de apoio coberto com uma camada de borracha, que se deforma durante a operação. O líquido na região de aplicação produz uma pressão suficiente para deformar a camada elástica, mudando a geometria do escoamento, caracterizando uma interação elastohidrodinâmica. Apesar de muito usado na indústria, o conhecimento fundamental deste processo é bastante limitado. O entendimento desta interação líquido/sólido é vital para a otimização deste processo de revestimento. Um modelo teórico para descrever este processo deve considerar o escoamento viscoso, a deformação do cilindro e os efeitos da superfície livre a fim de predizer o comportamento do escoamento e conseqüentemente os limites de operação do processo. Uma análise teórica é apresentada neste trabalho, que consiste em resolver a equação de Navier-Stokes para descrever escoamento com superfície livre acoplado a um arranjo de molas para modelar a deformação da camada elástica. O sistema de equações foi resolvido pelo método Galerkin/MEF. O sistema de equações algébrica não-linear resultante foi resolvido pelo método de Newton. Os resultados indicam como os parâmetros de operação, as propriedades do líquido e da cobertura do cilindro afetam os limites de operação do processo. / [en] Slot coating is largely used in the manufacturing process of many products. In general, the minimum thickness that can be coated is proportional to the gap between the coating die and the substrate (usually backed- up by a rigid roll) and inversely proportional to the liquid viscosity. Therefore, in order to obtain thin films with liquid of high viscosity, a very small gap would be necessary. In practice, the clearance between the die and the web has to be large enough to avoid the risk of clashing two hard surfaces. A common solution is the use a backup rolls covered with an elastomeric layer. The liquid in the coating bead develops high enough pressure to deform the resilient cover, which changes the geometry of the flow, characterizing an elastohydrodynamic action. The understanding of the flow is vital to the optimization of this widely used coating method. Theoretical model has to take into account the viscous flow, the roll deformation and the free surface effects in order to predict the flow behavior. A theoretical analysis is presented here, that consisted of solving the Navier-Stokes equation to describe the free surface flow coupled with an array of springs to model the elastic cover deformation. The equation system was solved by the Galerkin / Finite element method. The resulting set of non- linear algebraic equations was solved by Newton´s method. The results indicate how different operating parameters, liquid and roll cover properties affect the flow.

Este projeto de pesquisa de doutoramento envolveu o tratamento superficial das ligas AA7075 e Ti6Al4V, empregando a técnica de implantação iônica por imersão em plasma (3IP ou IIIP). Foram testados 4 regimes de processos 3IP: 1) Baixas energias e temperaturas; 2) Energias e temperaturas moderadas; 3) Baixa energia e alta temperatura; 4) Energia moderada e alta temperatura. As implantações foram realizadas usando-se plasma de nitrogênio e oxigênio puros e também misturas de nitrogênio e hidrogênio e de oxigênio e argônio. O principal objetivo foi o melhoramento das propriedades superficiais destas ligas amplamente empregadas no setor aeroespacial, através da formação de camadas de AlN e TiN. Depois do experimento empregando-se 3IP da mistura de N2:H2 com energias e temperaturas moderadas, verificamos um aumento da resistência à corrosão da liga de alumínio 7075, relacionada à redução da densidade da corrente de corrosão em duas ordens de grandeza, em relação à amostra não implantada. A liga de titânio apresentou reduções da densidade da corrente passiva, em uma ordem de grandeza após os tratamentos 3IP. O melhor resultado desta liga quanto à resistência à corrosão foi obtido após os tratamentos feitos empregando energias moderadas e alta temperatura, onde observamos valores da densidade da corrente de corrosão dez vezes menores do que antes dos tratamentos. A dureza da liga Ti6Al4V aumentou consideravelmente depois dos tratamentos, apresentando o dobro do valor da dureza da liga sem tratamento, depois de grande parte dos tratamentos. O resultado mais relevante foi obtido no tratamento 3IP de nitrogênio durante 1:40 h, realizado com 12 kV a 800C onde verificou-se um aumento de mais de três vezes no valor da dureza da liga implantada. Com o aumento da dureza, as superfícies do Ti6Al4V tratadas por 3IP em alta temperatura apresentaram reduções significativas da taxa de desgaste, em torno de até 90%, e em um dos casos nem sequer foi possível medir a largura da trilha do desgaste. Ainda em relação às propriedades tribológicas, podemos verificar também a redução do coeficiente de atrito depois de todos os tratamentos realizados com energias moderadas a 800 C, com isto a liga de titânio tornou-se mais resistente ao galling. Tais resultados aumentam as possibilidades de aplicações destes materiais nos mais diversos seguimentos industriais, principalmente nos setores aeronáutico e espacial que são de nosso maior interesse.

No Brasil, como em outros países, podem ser encontrados milhões de trabalhadores com distúrbios e problemas resultantes da exposição ocupacional a vibrações mecânicas. No entanto, são escassos, os estudos e as pesquisas voltados a esse agente, seja com relação ao seu reconhecimento, à sua avaliação ou ao seu controle. Neste trabalho estimou-se a exposição ocupacional a vibrações em mãos e braços dos trabalhadores que atuam nas atividades de acabamento, em marmorarias no município de São Paulo. Os principais critérios técnicos internacionais relacionados ao agente, sua aplicação e interpretação são discutidos frente à legislação nacional. Para a obtenção de um sinal de vibração representativo da exposição dos trabalhadores, utilizou-se um procedimento alternativo de medição, mediante uso de um mini-acelerômetro triaxial e um adaptador de palma fixado diretamente nas mãos dos operadores. Dessa forma, procurou-se contabilizar de modo mais representativo as diversas posturas, forças e posições aplicadas durante a execução das atividades. Foram avaliados os processos de acabamento a seco e a úmido em treze marmorarias do município de São Paulo de um total de vinte e cinco empresas visitadas. Os resultados indicam que há uma predominância das exposições acima do nível de ação (A(8)=2,5 m/s2) em vigor na Comunidade Européia a partir de 2005, sendo importante a adoção de medidas preventivas e de vigilância à saúde dos operadores. Em contrapartida, os Programas de Prevenção de Riscos Ambientais (PPRAs) presentes em parte das empresas abordadas, não fazem menção ao agente, apesar da obrigatoriedade legal. São sugeridas estratégias voltadas à prevenção e ao controle, com base nas observações de campo e nos estudos efetuados junto à bibliografia especializada. / In Brazil, such as in others countries, millions of workers have problems and disturbs related with human exposure to vibration. In spite of that, exist few studies and researches related to recognition, evaluation and control of this agent. In this study it was estimated the occupational exposure to hand-arm vibration of workers involved in ornamental stone enterprises in São Paulo city. The main International technical standards related to this agent, it\'s application and interpretation are discussed facing Brazilian\'s regulations. In order to obtain a representative information of worker\'s exposure to vibration, it was used an alternative procedure based on a palm adapter and a mini accelerometer. Both were fixed on the worker\'s palm and aimed to take into account the different postures, forces and positions applied by operators during their activities. The evaluation\'s process and vibration measurements included dry and wet cutting, grinding and polishing of granite and marble in thirteen enterprises in São Paulo city of a total of twenty five enterprises visited. The results indicated that there is a predominance of worker\'s exposure above the action level (A(8) = 2,5m/s2) in force by European Community since 2005, implying the application of preventive measures and worker\'s health surveillance. On the other hand, the Preventive Programs for Environmental Risks presented by the enterprises visited, did not mention anything about the agent, in spite of legal obligation set out by Brazilian\'s regulations. Suggestions related to control and prevention strategies are set out based on field\'s observation and literature revision.

Este trabalho objetivou investigar o processo de revestimento/aglomeração de extratos vegetais em leito fluidizado com atomização top spray, visando melhorar a estabilidade dos compostos bioativos dos extratos e suas propriedades farmacotécnicas. Açúcar cristal, pellets de açúcar e de celulose microcristalina, grânulos de celulose microcristalina, grânulos de arroz e farinha de mandioca foram utilizados como partículas sementes. Inicialmente, avaliou-se a influência do tamanho das partículas e diferentes composições de alimentação contendo extrato vegetal de Rosmarinus officinalis (alecrim). Farinha de mandioca e pellets de açúcar de diferentes granulometrias foram empregados como partículas semente. O desempenho do processo foi avaliado através da eficiência de revestimento e porcentagem de aglomeração. Os grânulos formados foram caracterizados quanto ao tamanho, fluidez e retenção de compostos bioativos (polifenóis). As formulações estudadas também foram submetidas à secagem em spray dryer para comparação entre os produtos obtidos. Os resultados obtidos mostraram que a eficiência de revestimento/aglomeração e a porcentagem de aglomeração dependem das propriedades físico-químicas das partículas sementes e das composições alimentadas. As viscosidades das formulações contendo o extrato vegetal e suas interações com as partículas iniciais influenciaram significativamente o processo. Os grânulos formados em leito fluidizado apresentaram ótima fluidez e maior retenção de polifenóis que os produtos obtidos por spray drying. Pellets de celulose microcristalina de diferentes granulometrias foram utilizados como partículas semente para investigar a dinâmica do sistema durante a encapsulação/aglomeração em leito fluidizado, por meio de análises de sinais de flutuação de pressão associados à cinética de crescimento dos grânulos e ao desempenho do processo. Dois modos operacionais foram avaliados: o modo intermitente (com interrupção da atomização da composição de alimentação em um período específico para redução do teor de umidade no sistema) e o modo contínuo (sem interrupção da atomização de alimentação). O aumento na porcentagem de aglomeração, até certo valor durante o processo, ocasionou aumento no desvio padrão nos sinais da amplitude da flutuação de pressão enquanto o sistema permaneceu estável, indicando poucas mudanças no padrão de circulação de sólidos. Este comportamento ocorreu até que a porcentagem de aglomeração atingiu um valor capaz de ocasionar instabilidades no sistema e, assim, o aumento adicional na percentagem de aglomeração acarretou o colapso do sistema. Neste momento, o desvio padrão da amplitude da flutuação de pressão tende a diminuir, sendo este comportamento mais evidente no modo operacional contínuo e com partículas semente de menor granulometria. Mudanças no desvio padrão da amplitude dos sinais da flutuação de pressão evidenciam que este método é capaz de detectar alterações na dinâmica do sistema e pode ser uma ferramenta útil para o controle e monitoramento do processo. Ensaios para avaliação da influência de diferentes variáveis operacionais, vazão de atomização e velocidade do ar de fluidização, no desempenho do processo foram realizados em modo operacional intermitente utilizando pellets de celulose microcristalina como partículas sementes. As condições operacionais mais adequadas, com maior eficiência de revestimento e menor porcentagem de aglomeração, foram selecionadas para avaliação de duas composições de alimentação contendo extrato vegetal com diferentes agentes de encapsulação, goma Arábica e concentrado proteico de soro de leite, associados à maltodextrina, ácido esteárico e Poloxamer 407. O desempenho dos processos foi avaliado através da eficiência de revestimento e porcentagem de aglomeração e os produtos quanto à fluidez e teor de compostos bioativos do alecrim: ácido cafeico, ácido rosmarínico, carnosol e ácido carnósico, determinados por HPLC-DAD. As duas formulações mostraram-se adequadas quanto ao desempenho do processo, eficiência de revestimento maior que 70% e à retenção de compostos bioativos, eficiência de encapsulação maior que 60%. Os grânulos foram submetidos testes de estabilidade acelerada e de longa duração. Os compostos bioativos sofreram degradação durante os testes com perda total de carnosol e ácido carnósico nos grânulos obtidos com as duas formulações diferentes. Também foi realizado teste de digestão gastrointestinal in vitro com os dois produtos diferentes. As concentrações de ácidos cafeico e rosmarínico não sofreram alterações significativas no decorrer do processo, tanto na simulação das condições gástricas quanto intestinais. O carnosol e o ácido carnósico sofreram perda total ao final da fase intestinal nos dois tipos de grânulos. Os grânulos com diferentes agentes encapsulantes, foram revestidos com Opadry® II visando proporcionar maior estabilidade contra degradação dos compostos bioativos. Ocorreu maior proteção do carnosol nos grânulos contendo goma Arábica submetidos ao teste de estabilidade de longa duração, a 30 °C e 75 % UR, porém esta proteção não foi efetiva para nenhum dos grânulos submetidos ao teste de estabilidade acelerada a 40 °C. Este estudo demonstrou a viabilidade do processo de encapsulação de extratos vegetais em leito fluidizado como um método promissor para produção de composições fitoterápicas com propriedades farmacotécnicas e físico-químicas adequadas. / This work aimed to investigate coating/agglomeration process of herbal extracts in fluidized bed with top spray atomization in order to improve stability of bioactive compounds and their pharmacotechnical properties. Crystal sugar granules, sugar and microcrystalline cellulose pellets, microcrystalline cellulose, cassava flour and rice granules, were used as seed particles. First, coating/agglomeration processes with cassava flour and sugar pellets as seed particles and feed compositions loaded with herbal extract of Rosmarinus officinalis (rosemary) were investigated. Fluidized bed performance was evaluated based on coating efficiency and agglomeration percentage. Products were characterized by determining the particle sizes, flow properties and retention of bioactive compounds (polyphenols). Herbal compositions were also spray dried to compare the product generated by both processes. Results showed that coating efficiency and percentage of agglomeration depend on seed particles and feed compositions physicochemical properties. The viscosity of the feed formulations and the interaction with seed particles influenced process performance. Fluidized bed granules exhibited higher efficiency of coating/agglomeration, higher retention of bioactive compounds and better flow properties than the powder obtained by spray drying. Microcrystalline cellulose pellets of different sizes were used as seed particles to investigate system dynamic during fluidized bed encapsulation/agglomeration by analysis of pressure fluctuation signals associated with growth kinetics and process performance. Two distinct operating modes were investigated: intermittent (interrupting the composition atomization for a specific period of time in order to reduce the system humidity) and continuous (without interruption of feed atomization). The increase in the agglomeration percentage to a certain value during the processes caused an increase in the standard deviation of the amplitude of the pressure fluctuations signals while the system remained stable, indicative of slight change on solids circulation patterns. However, the standard deviation of the amplitude of the pressure fluctuations signals tended to decrease when agglomeration percentage reached a value able to affect significantly the system stability, in which agglomerates growth tended to cause the system collapse. This behavior was most evident for small size seed particles and continuous operating mode. The changes in the standard deviation of the amplitude of pressure fluctuation signals showed strong evidence that this method would be able to detect changes in system dynamics and can be a useful tool for process control and system monitoring. Different operational variables, feed flow rate and fluidizing air flow rate, were used to analyze fluidized bed performance using intermittent mode and microcrystalline cellulose pellets as seed particles. Operating conditions that promoted higher coating efficiency and lower percentage of agglomeration were selected to be used in processes to evaluated different feed compositions loaded with herbal extract and encapsulating agents of two types, Arabic gum and whey protein, associated with stearic acid and poloxamer 407. Process performance was evaluated by coating efficiency and percentage of agglomeration. Products were evaluated by flow properties and the retention of bioactive compounds: cafeic acid, rosmarinic acid, carnosol and carnosic acid, determined by HPLC-DAD. Both compositions presented high coating efficiency and retention of bioactive compounds. Products were submitted to accelerated and long-term stability tests. Bioactive compounds of all granules suffered degradation during the tests with total loss of carnosol and carnosic acid. In vitro gastrointestinal digestion assays were carried out with the two types of products obtained. The concentrations of caffeic and rosmarinic acids did not change significantly during the digestion process, both in the simulation of gastric as intestinal conditions. The carnosol and carnosic acid have undergone total loss at the end of the intestinal phase in both types of products. The two types of granules with different encapsulating agents, were coated with Opadry® II aiming to provide greater stability against degradation of bioactive compounds. Higher protection of carnosol occurred in the granules containing gum Arabic subjected to long term stability test at 30 ° C, 75% RH, but this protection was not effective for any of the granules subjected to accelerated stability testing at 40 °C. The results provide strong evidence of the feasibility of the fluidised bed as a promising method for production of encapsulated phytopharmaceutical compositions with adequate pharmacotechnical and physicochemical properties.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-08-31T20:13:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseQuantitativaDegradacao.pdf: 6804477 bytes, checksum: 0896be3e55793c655408b43519e639c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-08-31T20:14:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseQuantitativaDegradacao.pdf: 6804477 bytes, checksum: 0896be3e55793c655408b43519e639c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-31T20:14:12Z (GMT). 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Posteriormente, foi aplicado o Fator de Danos Combinado (FDC) que atribui índices de ponderação ao FD, relativos ao custo de reparação de cada anomalia observada. Analisando os resultados, verificou-se que a manifestação patológica manchas (MA) no revestimento cerâmico foi a que apresentou maior percentual de ocorrência, ou seja, maior área degradada, entre os tipos de anomalias observadas. Além disso, essa manifestação apresentou valores elevados de FDMédio em todas as orientações cardeais e valores expressivos desse índice de degradação, tanto nas fachadas com menos de 20 anos, quanto nas com mais de 20 anos. Esses resultados são diretamente influenciados pelo clima extremamente agressivo da região, que apresenta constantes chuvas e elevada umidade relativa do ar (atingindo até 95%), favorecendo a propagação dessa anomalia (manchamento) já nas primeiras idades da edificação, visto que, as fachadas mais jovens analisadas (10 e 16 anos) já possuíam índices de degradação consideráveis essa manifestação patológica. A orientação que apresentou maior fator de degradação foi a direção Sul (FDTotal=9,42%), influenciado diretamente pelo fenômeno da chuva dirigida, que apresenta seu maior Índice de Chuva Dirigida (ICD) na direção Norte, afetando as fachadas orientadas na direção Sul. Após a aplicação do FDC, a manifestação patológica descolamento/ desplacamento (DC) cerâmico passou a apresentar o maior índice de degradação (FDCMédio=39,22%), devido ao seu alto custo de restauração, quando comparado ao valor de reparo das outras anomalias avaliadas. Por meio dos histogramas de FDTotal e FDCTotal, observou-se uma curva exponencial característica que apresenta uma diminuição na frequência de ocorrência à medida que aumenta o valor do índice de degradação. Tal curva característica também foi observada em Silva (2014) e Souza (2016). / This study approaches the collect and identification of pathological manifestations in the façades of five buildings, with ceramic coating system (SRC), in the Metropolitan Region of Belém / PA, using Silva 's adapted damage quantification model (2014). The proposed methodology consists of a systematization of the inspection process, with identification, mapping and quantification of the pathological manifestations in the façades of the buildings, applying the Damage Factor (FD) as a way to evaluate the degradation behavior as a function of influence factors such as type of manifestation, age and solar orientation of the facades, also analyzing agents of degradation such as directed rain, solar radiation and humidity. Subsequently, the Combined Damage Factor (FDC) was applied, which assigns weighting indices to the FD, related to the repair cost of each observed anomaly. Analyzing the results, it was verified that the pathological manifestation stain (MA) on the ceramic coating was the one that presented the highest percentage of occurrence, that is, greater degraded area, among the types of anomalies observed. In addition, this manifestation presented high values of FDC in all cardinal orientations and expressive values of this index of degradation, both in façades under 20 years and in those with more than 20 years. These results are directly influenced by the extremely aggressive climate of the region, which presents constant rains and high humidity (up to 95%), favoring the propagation of this anomaly (staining) already in the first ages of the building, since the façades (10 and 16 years old) already had considerable degradation rates of this pathological manifestation. The orientation that presented the highest degradation factor was the South direction (FDTotal=9.42%), influenced directly by the phenomenon of directed rainfall, which presents its highest Directed Rain Index (ICD) in the North direction, affecting the facades oriented in the South direction. After the application of FDC, the pathological manifestation of ceramic detachment / displacement (DC) presented the highest degradation index (FDCMédio=39.22%), due to its high restoration cost, when compared to the repair value of the other anomalies evaluated. By means of the histograms of FDTotal and FDCTotal, a characteristic exponential curve was observed that shows a decrease in the frequency of occurrence as the value of the degradation index increases. This characteristic curve was also observed in Silva (2014) and Souza (2016).

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-07-09T16:18:43Z No. of bitstreams: 1 Paôla Valentini_.pdf: 16360357 bytes, checksum: 11cfed092ec8572550d478091c843fbc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-09T16:18:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paôla Valentini_.pdf: 16360357 bytes, checksum: 11cfed092ec8572550d478091c843fbc (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diversos fatores influenciam a durabilidade de argamassas de revestimento, sendo alguns deles: a absorção de água, porosidade e rugosidade da superfície do substrato; a execução, com o preparo ou não do substrato, a forma de aplicação e as condições de cura da argamassa; as condições climáticas, decorrentes da ação do vento, umidade e temperatura; e a própria argamassa com seus componentes. Partindo deste contexto, esta pesquisa tem como objetivo avaliar fatores relacionados ao substrato e à argamassa que influenciam na resistência de aderência à tração de sistemas de revestimento. O programa experimental buscou avaliar a influência da absorção de água total, da absorção por capilaridade e da rugosidade de três substratos cerâmicos e também da adição de fíler na argamassa, na resistência de aderência à tração de sistemas de revestimento. Os substratos cerâmicos foram queimados nas temperaturas de 800°C, 900°C e 1000°C, sendo que, das 144 peças cerâmicas do estudo, metade receberam aplicação de hidrofugante. Sobre as peças cerâmicas foram aplicadas argamassas confeccionadas com areia natural de rio e cimento Portland CP II-Z-32, no traço 1:3, em massa, com e sem adição de 5% de pó de quartzo. A partir dos resultados encontrados observou-se que a maior resistência de aderência à tração foi obtida nos blocos cerâmicos com temperatura de queima de 800°C, que apresentam simultaneamente maior rugosidade e maior absorção capilar de água. Verificou-se também que a adição de fíler à argamassa aumentou a resistência de aderência quando aplicada sobre os blocos de maior rugosidade, não sendo observado o mesmo comportamento nos blocos de baixa rugosidade. De um modo geral, o uso de hidrofugante sobre as peças cerâmicas diminuiu os resultados de resistência de aderência além de alterar a forma de ruptura dos revestimentos. / The durability of coating mortars applied on substrates are influenced by the water absorption, porosity and roughness of the substrate surface; the preparation of the coating´s substrate, the method used to apply and the cure conditions of the mortar; beyond the climatic conditions, through the wind, humidity and temperature; and the mortar itself with its components. Based on this context, this research aims to evaluate factors related to the coating´s substrate and the rendering mortar that influence the adhesion strength of mortar coating systems. The experimental program aimed to evaluate the influence of total water absorption, capillary absorption and roughness of three ceramic substrates, as well as the use of filler in the mortar, in the adhesion strength of mortar coating systems. The ceramic substrates were burned at 800°C, 900°C and 1000°C, and of the 144 ceramic pieces of the study, 72 were painted with water repellent. The coating mortars were made with natural river sand and Portland cement CP II-Z-32, in the proportion 1: 3 (by mass), with and without adding 5% of quartz filler. It was observed that the highest tensile strength was obtained with the substrates of ceramic blocks burned at 800°C, which simultaneously present the higher roughness and higher water absorption. The use of filler in the mortar composition increased the adhesion strength when applied on the blocks of greater roughness. In general, the use of water repellent on the ceramic substracts decrease the adhesion strength of mortar coating systems and modify the kind of rupture of the coatings.

Submitted by Nara Lays Domingues Viana Oliveira (naradv) on 2015-07-06T15:37:46Z No. of bitstreams: 1 rodrigolopes.pdf: 21125321 bytes, checksum: 0fdb278a4cd66809937deac4037493f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-06T15:37:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigolopes.pdf: 21125321 bytes, checksum: 0fdb278a4cd66809937deac4037493f0 (MD5) Previous issue date: 2014-05-06 / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A indústria da produção de cimento Portland é umas das que mais gera CO2 no mundo. É iminente a procura por alternativas com adição de subprodutos ou coprodutos na fabricação do cimento a fim de minimizar o impacto ambiental negativo da produção do cimento. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar algumas propriedades relacionadas à aderência e a influência da substituição de cimento por cinza de casca de arroz (CCA) em sistemas de revestimento de argamassa, em função da porosidade dos substratos empregados. O emprego de materiais cujas características nos substratos são diversas, seja por sua porosidade ou rugosidade, carece de pesquisas quanto ao preparo desses substratos. Neste trabalho foram produzidos substratos em cerâmica com sinterizações de 750, 900 e 1000 °C, em que o processo proporcionou rugosidades e porosidades distintas. Sobre os blocos foram aplicadas argamassas de chapisco no traço 1:3, com teores de 5% e 10% (em volume) de cinza de casca de arroz proveniente do processo de queima por leito fluidizado. Da mesma forma, foram aplicadas argamassas de revestimento com traço 1:1:6 sobre os blocos chapiscados. As argamassas foram caracterizadas nos estados fresco e endurecido. Os métodos de aplicação das argamassas (chapisco e revestimento) foram realizados buscando a minimização da influência da mão de obra. Para análise das propriedades de aderência dos chapiscos foram empregados métodos diretos e indiretos para estimar a porosidade dos substratos. Paralelamente, investigou-se a relação entre a rugosidade das faces dos substratos e a aderência das argamassas de preparo. Observou-se nesta pesquisa, dada à complexidade do fenômeno de aderência, que as propriedades de porosidade dos substratos sobrepõem-se à rugosidade das faces. O uso da cinza de casca de arroz tende a apresentar benefícios somente quando empregada sobre bases pouco porosas. / The Portland cement manufacturing industry is one of greatest CO2 generators in the world. It is latent the demand for alternatives with added co-products or by-products in cement in order to minimize the negative environmental impact of cement production. In this context, this work aims to evaluate the performance and the influence of the replacement of cement by rice husk ash (RHA) in mortar coating systems, linked with the porosity of the substrates employed. The materials used on substrates have several characteristics, either their porosity or rugosity, lack of research on the preparation of these substrates. In this work were produced masonry bricks with different sintering degrees. The work deals with the performance of mortar coating systems on ceramic substrates and concrete. Therefore, it will produce ceramic plates with different sintering degrees (750, 900 and 1000 °C). This process provides distinct roughness and porosity. Over the bricks were applied roughcast mortar (1:3 blend), with levels of 5% and 10% (by volume) of rice husk ash from the burning fluidized bed process. Similarly, mortar coating (1:1:6 blend) were applied on roughcasting bricks. The mortars were characterized in fresh and hardened states. The mortars (roughcast and mortar coating) application methods were conducted to minimize the labor influence. For analysis of roughcast mortars adhesion properties were tested direct and indirect methods to estimate the bricks porosity. In parallel, it were investigated the relationship between the brick roughness surfaces and the roughcast adhesion. It was observed in this study, as the complexity of the adhesion phenomenon, that the properties of brick porosity overlap the brick roughness. The rice husk ash tends to improve adhesion only when used on slightly porous brick.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-02-29T15:46:40Z No. of bitstreams: 1 Jeferson Alcantara Alves Sentena_.pdf: 9477344 bytes, checksum: b6b4ffd8def394ec6203badce4e2dd85 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-29T15:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jeferson Alcantara Alves Sentena_.pdf: 9477344 bytes, checksum: b6b4ffd8def394ec6203badce4e2dd85 (MD5) Previous issue date: 2015-09-28 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / FAPERGS – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul / A construção civil tem apresentado um grande crescimento nesta última década. Junto à construção, cresce a demanda por matéria prima e há um aumento da geração de resíduos nos canteiros de obras e em indústrias ligadas ao setor. Segundo o Ministério de Minas e Energias (MME) no ano de 2008, a estimativa de produção de areia chegou a 279 milhões de toneladas e estima-se que em 2030 possa chegar a 1,276 bilhões de toneladas. O uso de resíduos de construção e demolição para a produção de argamassas de revestimento pode trazer benefícios econômicos e ambientais, no entanto, sua utilização somente é possível se o revestimento for durável, suportando as ações ambientais. O presente estudo consiste no desenvolvimento, aplicação e comparação entre dois métodos de ensaio de ciclagem térmica. O primeiro se baseia na NBR 15575-4:2013, que estabelece um método para a avaliação da durabilidade de componentes de vedação em edifícios, utilizando caixas térmicas irradiantes, que consiste na exposição unilateral da alvenaria revestida a ciclos de aquecimento e resfriamento simultâneo à molhagem do revestimento. Utilizando-se esse método, também foram submetidos a exposição térmica prismas de cada argamassa, nas dimensões de 40x40x160 mm. No segundo método, o sistema revestido é totalmente exposto a variações de temperaturas, permanecendo em uma câmara climática que executa repetidos ciclos de aquecimento e resfriamento. As argamassas utilizadas foram produzidas no traço 1:1:6 em volume (cimento, cal e areia) utilizando-se cimento CP II F-32, cal CH-I em pasta, areia de rio e fíler produzido a partir de agregado reciclado de concreto (ARC), adicionado nos teores de 2; 4,5; 7 e 9,5% em relação à massa da areia, e aplicadas sobre substrato de cerâmica vermelha. A primeira atividade do programa experimental consistiu no desenvolvimento dos métodos para a realização da ciclagem térmica e em sua avaliação. Posteriormente, foram produzidas as argamassas e revestimentos, e realizadas as ciclagens térmicas. O método que utiliza uma câmara climática para a ciclagem térmica demonstrou menor potencial de degradação das argamassas; o método das caixas térmicas demonstrou maior eficiência no envelhecimento acelerado dos revestimentos e prismas de argamassas. A exposição à ciclagem térmica resultou em expressiva perda das propriedades das argamassas testadas na forma de prisma, em todos os teores de adição de fíler de ARC. A ciclagem dos revestimentos de argamassa aplicados sobre substrato cerâmico apresentou menor degradação que os prismas, sendo que os dois revestimentos com baixo teor de adição (2 e 4,5% de fíler) apresentaram maior degradação nas argamassas e os demais revestimentos (com 7 e 9,5% de fíler) apresentaram as menores resistências de aderência à tração. / Construction industry has shown a significant growth this past decade. With it, grows the demand for raw materials and there is a generation of waste at construction sites and in industries linked to the sector. According to the Ministery of Mines and Energy (MME) in 2008, sand production reached an estimated 279 million tonnes and it is estimated that in 2030 its production can reach 1.276 billion tons. The use of construction and demolition waste for the production of coating mortars can bring economic and environmental benefits, but its use is only possible if the coating is durable, supporting environmental actions. This study is the development, application and comparison between two thermal cycling test methods. The first method is based on the NBR 15575-4:2013 standard, uses radiant boxes and consists in unilateral exposure of masonry coated to simultaneous cycles of heating and cooling under wetting. This method were also underwent to thermal exposure 3 prisms of each mortar, in the dimensions of 40x40x160 mm. In the second method, the coated system is fully exposed to temperature variations and remains in a climatic chamber that performs repeated heating and cooling cycles. The mortars used and applied to ceramic substrates have been produced in a proportion of 1: 1: 6 by volume (cement, lime and sand) using Brazilian cement CP II F-32, CH-I lime putty, river sand and filler produced from recycled concrete aggregate (RCA), in compositions with varying content (2, 4.5; 7 and 9.5%) relative to the mass of sand. The first activity of the experimental program was the development of the methods for performing thermal cycling and in their assessment. Mortars and coatings were produced, and then was performed thermal cycling. The method using a climatic chamber for thermal cycling has showed lower efficiency for the degradation of mortar; the method that uses radiant thermal boxes has demonstrated greater efficiency in the accelerated aging of the coatings. The thermal cycling exposure resulted in a significant loss of properties of the prisms, in all addition levels of ARC’s filler. The thermal cycling in mortar applied on the ceramic substrate showed less degradation than the prisms, and the two coatings with a low content of filler (2% and 4.5%) showed higher degradation in mortars while other coatings (with 7 and 9.5% of filler) had the lowest coating bond strength.

O dimensionamento e verificação estrutural de túneis envolve diversos parâmetros geotécnicos e o controle de diversas variáveis estruturais como, por exemplo, a convergência (fechamento) da cavidade, a pressão atuante no revestimento e o nível de descompressão do maciço. O campo de deformações e tensões que se desenvolve no entorno do túnel dependerá da profundidade, da geometria da seção, da distribuição de cargas na superfície, da heterogeneidade e distribuição das camadas de solo, do comportamento mecânico conjunto do maciço e do revestimento, bem como do processo de escavação e colocação do revestimento. Esse trabalho trata de simulações numéricas do comportamento a longo prazo em túneis revestidos com concreto, incluindo túneis gêmeos. Portanto, o maciço foi considerado com uma lei de comportamento viscoplástica, com superfície de cedência de von-Mises acoplada no modelo reológico de Perzyna, e para o concreto, foi considerada uma lei viscoelástica através das formulações de fluência e retração constantes no CEB-MC90 adaptadas à teoria da solidificação de Bazant & Prasannan (1989ª, 1989b). Para esse estudo foram construídos scripts de modelos bidimensionais axissimétricos e tridimensionais no software ANSYS. A implementação do modelo do concreto é feita através do recurso de customização do material que o ANSYS disponibiliza: a subrotina UserMat. O processo de escavação e colocação do revestimento é simulado através do recurso de ativação e desativação dos elementos finitos considerando uma velocidade de avanço constante. Além da validação do modelo do concreto, é feita a validação dos modelos dos túneis em elasticidade, plasticidade e viscoplasticidade sem e com revestimento elástico através de expressões analíticas e o software GEOMEC91 desenvolvido por Bernaud (1991), demonstrando excelente conformidade. Nos exemplos testados, a influência da viscoelasticidade do concreto pode aumentar as deformações em até 40% em comparação com o revestimento elástico, e a proximidade dos túneis longitudinais em cerca de 15% (fazendo com que o campo de deformações deixe de ser puramente radial). Também é estudada a influência de galerias transversais. / The structural desing and verification of tunnels involves several geotechnical parameters and the control of several structural variables, such as the convergence (closure) of the cavity, the pressure over the linning and the level of decompression of the rockmass. The field of deformations and stresses developed around the tunnel will depend of the depth, section geometry, surface load distribution, mechanical behavior of the rockmass and linning, as well as the process of excavation and placement of the linning. This dissertation deals with numerical simulations of long-term behavior in concrete lined tunnels, including twin tunnels. Therefore, for the rockmass it was considered a viscoplastic behavior law, with von-Mises yield surface coupled in the rheology model of Perzyna, and for concrete, it was considered a viscoelastic law through creep and shrinkage formulations in the CEB-MC90 adapted to the solidification theory of Bazant & Prasannan (1989a, 1989b). For this study, scripts were constructed for two-dimensional axissimetric and three-dimensional models in the ANSYS software. The implementation of concrete model is done through the material customization capabilities that ANSYS makes available: the UserMat subroutine. The process of excavation and placement of the linning is simulated through the activation/deactivation of finite elements considering a constant speed of advance of tunnel. The models are validated in elasticity, plasticity and viscoplasticity without and with elastic linning through analytical expressions and the software GEOMEC91 developed by Bernaud (1991), demonstrating excellent conformity. In the examples tested, the influence of viscoelastictity of the concrete can increase the deformations by up to 40% compared to the elastic linning, and the proximity of the longitudinal tunnels by about 15% (making the strain field no longer purely radial). The influence of transverse galleries is also studied.