OBTENÇÃO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS BASEADOS EM HIDROGÉIS E CIMENTO PORTLAND

In this study, a novel hybrid composite based on biodegradable hydrogel and Portland cement with promising technological properties was reported. In the first step, a full 23 with central point factorial design was utilized to obtain the enhanced polyacrylamide-carboxymethylcellulose hydrogel compositions. A mathematical model was devised, indicating that the 3 main variables were significant and the AAm and MBAAm variables positively contributed to the mode and showing that the CMC variable had the opposite contribution. In the second step, these compositions were mixed with Portland cement to obtain the hybrid composites. The presence of cement improved the mechanical properties of polymeric matrices, and electronic microscopic micrographics revealed that the hydrogels were well adhered to the cement phase and no phase separation between hydrogel and cement was detected. Finally, using the energy dispersive X-ray technique, the elements Na, Mg, Al, Si, S, K, Ca and Fe were detected in the polymeric matrix, consistent with the hybrid composite formation.

Avaliação dos efeitos de pré-tratamentos da madeira de Eucalyptus benthamii Maiden & Cambage no grau de compatibilidade com cimento Portland

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de cinco diferentes tipos de pré-tratamento na compatibilidade entre a madeira do Eucalyptus benthamii e o cimento Portland. A madeira foi pré-tratada com água fria, água quente, hidróxido de sódio, cloreto de cálcio ou hidróxido de cálcio. O grau de compatibilidade foi determinado através do estudo do calor de hidratação nas primeiras 24 h e pela resistência à compressão axial após 28 dias dos compósitos formados por cimento e pó de madeira na relação de peso de 13,3:1. A resistência à compressão axial após 28 dias também foi avaliada em compósitos formados com cimento e partículas de madeira na relação 2,75:1. Os resultados dos testes feitos com a madeira em pó indicaram que a adição de 3% de cloreto de cálcio é o tratamento mais eficiente para reduzir a capacidade de inibição da espécie, enquanto o tratamento do pó da madeira com hidróxido de cálcio afetou negativamente a compatibilidade. Entretanto, a combinação do aditivo cloreto de cálcio com partículas carbonatadas, pelo tratamento com hidróxido de cálcio, foi o que apresentou a maior resistência à compressão axial nos compósitos feitos na relação cimento:madeira de 2,75:1. A madeira de Eucalyptus benthamii apresentou potencial para a fabricação de painéis madeira-cimento. O uso da metodologia de carbonatação das partículas em solução de hidróxido de cálcio também é viável como pré-tratamento, independentemente dos resultados apontados pelos métodos tradicionais de medição do grau de compatibilidade.

Durabilidade de compósito biomassa vegetal-cimento modificado por polímero

A durabilidade de compósito biomassa vegetal-cimento é um dos fatores mais importantes para a colocação desse material no mercado consumidor. A utilização de polímeros em concreto e argamassa, com o objetivo de melhorar sua durabilidade, é cada vez mais freqüente. Este estudo visou à caracterização de propriedades físicas e mecânicas de compósito biomassa vegetal-cimento modificado com polímeros e a análise da durabilidade desse compósito. Foi testado um polímero de base acrílica em compósitos produzidos com resíduo de Pinus caribaea. Foram realizados ensaios de envelhecimento acelerado, por meio de ciclos de molhamento e secagem, por imersão em água quente e ensaio de envelhecimento natural. As propriedades físicas do compósito avaliadas foram a massa específica aparente e a absorção total de água por imersão. As propriedades mecânicas foram determinadas por meio de ensaios de resistência à tração na flexão, analisando-se a tensão e a energia de ruptura. Os corpos-de-prova foram extraídos de placas executadas por simples prensagem. Ensaios de microscopia eletrônica de varredura foram utilizados para observar o estado da fibra e da matriz após os processos de envelhecimento. O uso de polímero melhorou o desempenho mecânico do compósito nas primeiras idades e também promoveu significativa redução da capacidade de absorção de água, demonstrando que o uso desse material pode vir a melhorar a durabilidade desses compósitos, uma vez que reduziu sensivelmente sua capacidade de absorção.

Avaliação do impacto na infestação por Aedes aegypti em tanques de cimento do município de Canindé, Ceará, Brasil, após a utilização do peixe Betta splendens como alternativa de controle biológico

Canindé apresenta uma população de 71.235 habitantes. Em abril de 2001 iniciou a utilização de peixes larvófagos em tanques de cimento, localizados ao nível do solo, como forma de controle biológico para larvas de Aedes aegypti. Durante a visita do agente, ao invés de se tratar os tanques com larvicida, colocou-se um espécime do peixe Betta splendens por depósito. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os resultados desta intervenção. Com os levantamentos do número de imóveis e depósitos existentes, estimou-se este número mês a mês determinando então o número de depósitos existentes por imóvel. Com esta estimativa e o número de imóveis visitados mensalmente analisou-se a infestação deste tipo de depósito. Em janeiro de 2001, 70,4% dos tanques examinados apresentavam larvas; e apenas 7,4% em janeiro de 2002. Em dezembro de 2002 este índice caiu para 0,2%. Demonstrou-se com clareza a capacidade do Betta splendens como agente de controle biológico, em tanques de cimento, reduzindo 320 vezes a infestação deste tipo de recipiente de grande volume.

Compósitos colágeno aniônico: fosfato de cálcio. Preparação e caracterização

Anionic collagen: calcium phosphate composite was obtained by controlled mixing of collagen and calcium phosphate until the consistence of a past. Material was characterized by a Ca/P ratio of 1.55, with a X-ray diffraction pattern similar to that for hydroxyapatite. Differential Scanning Calorimetry showed that the protein is not denatured under the processing conditions. Scanning Electronic Microscopy showed that the mineral phase are regularly covered with collagen fibers, indicating that anionic collagen is efficient in the preparation of stable form of calcium phosphate ceramic paste.

Estudo da influência do diluente reativo PGE na cinética de cura de resina epóxi utilizada em compósitos estruturais

Phenil glycidyl ether (PGE), a monofunctional diluent, has been used in epoxy resins formulations in order to increase the toughness of the epoxy molded composite. In a systematic study concerning its influence in the cure kinetics of the epoxy resin, it was used in concentrations of 2,5; 5,0; 10 and 20% in relation to a diglycidyl ether bisphenol-A (DGEBA)/diamino diphenil-sulfone (DDS) base matrix. Dynamic and isothermal scanning analysis were carried out using a differential scanning calorimety (DSC) equipment. For all the concentrations of PGE, a n order kinetics was observed, with n varing between 0,35 -- 0,91 as a function of the increase in the PGE concentration.

Alternativas analíticas para determinação de ferro e titânio em cimento Portland

In the present work four different analytical methodologies were studied for the determination of iron and titanium in Portland cement. The cement samples were dissolved with hot HCl and HF, being compared Fe and Ti concentrations through four analytical methods: molecular absorption spectrophotometry using the reagents 1,2-hydroxybenzene-3,5-disulfonic acid (Tiron) and the 5-chloro-salicylic acid (CSA), inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) and flame atomic absorption spectrophotometry (FAAS). In the spectrophotometric determinations were studied pH conditions, reagents addition order, interferences, amount of reagents, linear range and stability of the system. In the techniques of ICP-AES and FAAS were studied the best lines, interferences, sensibility and linear range. The obtained results were compared and the agreement was evaluated among the methods for the determination of the metals of interest.

Transporte de carga em compósitos de polianilina/V2O5

In this work, composites formed from a mixture of V2O5 and polyaniline (PANI) were investigated, for applications as cathode materials for secondary lithium batteries. Electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM) data show that charge compensation in the [PANI]0.3V2O5 nanocomposite is achieved predominantly by Li+ migration. However, the charge compensation in the [PANI]V2O5 microcomposite occurs by Li+ and ClO4- transport. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements reveal several benefits of nanohybrid formation, including the achievement of shorter ionic diffusion pathways, the higher diffusion rate of the lithium ion and also the higher electronic conductivity, which are responsible for a synergetic effect of the energy storage properties.

Decomposição catalítica da hidrazina sobre irídio suportado em compósitos à base de nanofibras de carbono para propulsão espacial: testes em condições reais

The aim of this work is to present the catalytic performance of iridium supported on carbon nanofibers with macroscopic shaping in a 2 N hydrazine microthruster placed inside a vacuum chamber in order to reproduce real-life conditions. The performances obtained are compared to those of the commercial catalyst Shell 405. The carbon-nanofiber based catalyst showed better performance than the commercial catalyst from the standpoint of activity due to its texture and its thermal conductivity.

Caracterização de cimento odontológico obtido a partir de um vidro preparado pelo método dos precursores poliméricos

Glass ionomer cements are glass and polymer composite materials. These materials currently find use in dentistry. The purpose of this work is to obtain glass powders based on the composition 4.5SiO2 - 3Al2O3 - 2CaO to be used in dentistry. The powders were prepared by a chemical route at 700 0C. The properties of glass ionomer cements obtained from powders prepared at 700 ºC were studied. Diametral tensile strength and microhardness were evaluated for the experimental glass ionomer cements and a commercial material. It was concluded that the properties of experimental cements were similar to those of the commercial ones.

Uso de lodo de estação de tratamento de água centrifugado em matriz de concreto de cimento portland para reduzir o impacto ambiental

An alternative application of the humid sludge from the Passaúna WTP, located in Curitiba's metropolitan area, is proposed for concrete structures, partially replacing aggregates and cement. For the investigation, a reference concrete and four concrete mixtures with sludge were produced, and from these, two mixtures, containing 4% and 8% of sludge (m/m), were analyzed by different techniques: X ray fluorescence, X ray diffraction, thermo-gravimetric analysis, physicochemical analysis, compressive strength, etc. The properties were evaluated and the results indicate that the mixtures can be applied in different situations as cast structures for construction of concrete walls. Mixtures with more than 4% of sludge are restricted to applications where the workability of the concrete is not required, such as for residential pavements, sidewalks and stepping floors.

Adsorção de íons dicromato nos compósitos celulose/ZrO2.nH2O preparados pelos métodos da precipitação convencional e em solução homogênea

This article describes the preparation and characterization of the cellulose/ hydrated zirconium oxide composites prepared by conventional precipitation (PC) and homogeneous solution precipitation (PSH) methods. The composite obtained by the PC method was prepared by using an ammonia solution as the precipitating agent, while the composite obtained by the PSH method was prepared by using urea as the precipitating agent. The adsorption of dichromate ions on the composites was studied using factorial design 2³. The variables were: initial concentration, agitation time and mass of the composite. The data obtained agree better for the composite obtained by the PC method.

Compósitos magnéticos baseados em hidrotalcitas para a remoção de contaminantes aniônicos em água

In this work the adsorption features of hydrotalcites (Al, Mg- CO3) and the magnetic properties of iron oxides have been combined in a composite to produce a magnetic adsorbent. These magnetic composites can be used as adsorbents for anionic contaminants in water and subsequently removed from the medium by a simple magnetic process. The magnetic hydrotalcites were characterized by XRD, magnetization measurements, N2 adsorption isotherms and Mössbauer spectroscopy. These magnetic adsorbents show remarkable adsorption capacity for anionic contaminants in water.

Aplicações de fibras lignocelulósicas na química de polímeros e em compósitos

The use of lignocellulosic fibers and their constituents, as raw materials in the production of polymeric and composite materials, represent an exceptional opportunity of sustainable technological development. In the present report works that discuss promising alternatives of obtaining and use of materials such as cellulose, hemicellulose, lignin, cellulose nanocrystals and biocomposites were revised. The advance in the use of biomass can be, in a near future, capable of going beyond the application difficulties of these vast materials, especially in relation to the economical unviability, by the production of high performance polymeric and composite materials. This advance would represent a higher profitability to some areas of agrobusiness, especially the sector of biofuels, which produces elevated amounts of biomass waste.

Desempenho físico-químico e mecânico de concreto de cimento Portland com borracha de estireno-butadieno reciclada de pneus

Physicochemical and mechanical techniques were carried out to characterize three concrete tyre-rubber waste dosages such as 5, 10 and 15%, w/w. The elastomeric material was identified as styrene-butadiene rubber (SBR). It was observed that the growing SBR content in the mixture decreased the concrete performance. The best results were presented by 5% w/w tyre-rubber waste concrete sample. This composition was tested at Mourão hydroelectric powerplant spillway as repairing material.