A ação combinada da carbonatação e dos cloretos: avaliação do coeficiente de difusão de cloretos em betões carbonatados

Dissertação de mestrado Internacional em Sustentabilidade do Ambiente Construído

Caracterização micropedológica de alguns solos da Zona da Mata Mineira

Realizou-se o estudo micromorfológico de oito solos da Zona da Mata Mineira, incluindo um Latossolo Una, dois Podzólicos Vermelho-Escuros, dois Brunizéns Avermelhados, uma Terra Roxa Estruturada, um Vertissolo e um Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico. Após coleta, impregnação, polimerização e preparo de seções finas, estas foram analisadas por microscopia óptica para estudo micropedológico, caracterizando a microestrutura, porosidade, esqueleto, organização do plasma e estruturas associadas, com destaque para a argila iluviada. Em adição, análises em microscópio eletrônico de varredura da superfície de agregados foram realizadas em agregados individualizados. O horizonte B do Latossolo estudado apresenta forte microestrutura com influência de atividade biológica, que tende a coalescer intensamente em profundidade e torna-se apédico no saprolito, separado por cascalheiro de quartzo. Nódulos de hematita em processo de degradação foram observados, indicando o processo atual de goethização dos solos, notadamente no Vertissolo e no Latossolo Una. O estudo micromorfológico evidenciou solos com Bt que apresentaram cerosidade forte em observação macroscópica e não a evidenciaram claramente em microscópio, sendo esse fato mais marcante nos solos mais vermelhos. Solos com Bt mais amarelados mostraram cerosidade fraca no campo, com correspondente detecção de cutãs iluviais em microscopia óptica. O Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico, com cerosidade fraca e comum no campo, não teve sua presença confirmada em nível microscópico, evidenciando seu caráter câmbico. Esse solo evidencia nódulos de hematita circundados por gibbsita, o que poderia contribuir para explicar a manutenção dos altos teores de óxidos de ferro desses solos. A não-confirmação, ao microscópio, da cerosidade descrita em campo nos solos com Bt indica a necessidade da intensificação de estudos (descrição x micropedologia) na tentativa de melhor aferição e consistência de resultados.

Atributos micromorfológicos de solos do Projeto Jaíba, norte de Minas Gerais

Amostras indeformadas de horizontes representativos de solos do Projeto Jaíba, norte de Minas Gerais, e camadas compactadas e não compactadas de solos sob uso intensivo foram coletadas e analisadas micromorfologicamente, com vistas em obter maiores informações relativas ao seu grau de evolução e avaliar as alterações causadas nos solos pelo uso agrícola. Foram estudados quatro solos derivados de calcário (P1, P2, P3 e P4) e um originado a partir de sedimentos detríticos (P5), além das camadas com e sem indícios de compactação. A micromorfologia revelou que os solos apresentam características bastante distintas e variáveis, dependendo da classe e do material de origem. O Cambissolo originado de calcário tem como característica marcante o fluxo vertical de sílica e argila, sem, no entanto, caracterizar horizonte B textural, além de maior desenvolvimento de estrutura em blocos. O Cambissolo originado de sedimentos detríticos apresenta fluxo lateral de argila, presença marcante de cutãs de difusão de ferro e estrutura menos desenvolvida tendendo a granular. O Podzólico Vermelho-Escuro apresentou estrutura em blocos e presença de cutãs de deposição, muitos destes incorporados pela matriz, o que pode indicar transição para Latossolo. Os Latossolos apresentam-se com estrutura granular, mas esta é muito menos desenvolvida que a observada para os Latossolos gibbsíticos já analisados no País, o que pode indicar um menor grau de evolução destes solos. A atividade da fauna parece ser o principal agente responsável pelo desenvolvimento da microestrutura do Podzólico e dos Latossolos. Quanto à compactação, a micromorfologia relevou diferenças na organização do plasma e na forma dos poros, quando se compararam camadas compactadas com não compactadas. De maneira geral, o plasma das camadas compactadas é mais denso e os poros se apresentam alterados em razão do esforço físico impingido aos solos.

Caracterização micropedológica de solos reabilitados após exploração de bauxita em Porto Trombetas (PA)

Foi realizado um estudo micromorfológico em solos alterados após a exploração de bauxita, em sítios recuperados entre 1981 e 1987, em comparação ao Latossolo Amarelo inalterado (LA), como referência, para subsidiar indicadores de recuperação dos solos. O estudo foi desenvolvido no Platô Saracá, na mina de bauxita de Porto Trombetas, município de Oriximiná, no estado do Pará. Técnicas micromorfológicas e uso de microssonda de EDS, microscopia ótica e eletrônica de varredura foram avaliadas em conjunto com dados físicos e químicos dos solos alterados e do LA, nas profundidades de 0-10 e 40-50 cm. O Latossolo Amarelo mostrou forte microestrutura granular, enquanto os solos alterados apresentaram grande variabilidade em microestrutura e feições micropedológicas. O retorno do horizonte superficial, rico em matéria orgânica, favoreceu a microagregação. De modo geral, os solos alterados mostraram maior massividade e agregados mais coalescidos, em relação ao LA de referência. Análises microquímicas de EDS comprovaram a heterogeneidade dos solos superficiais alterados, com ocorrência de nódulos gibbsíticos, ferruginosos, concreções, agregados cauliníticos e plasma dominado por argilominerais 1:1, sob intensa pedobioturbação.

Caracterização de solos altimontanos em dois transectos no Parque Estadual do Ibitipoca (MG)

Pouco se conhece sobre a diversidade de solos em ambientes altimontanos do Brasil apesar da acentuada valorização ecoturística atual. Foram estudados atributos químicos, físicos, mineralógicos e micromorfológicos de dez perfis de solos altimontanos em dois transectos do domínio quartzítico do Parque Estadual do Ibitipoca, em MG, relacionando-os com a pedogênese nos diferentes pedoambientes. Nesse local, a formação dos solos é mais influenciada por elementos lito-estruturais (presença de rochas xistosas ou quartzíticas, falhas e fraturas) do que por variações topográficas. Os solos estudados são álicos, com saturação por Al superior a 60 % em superfície, eletronegativos e com acentuado distrofismo. A CTC é quase exclusivamente atribuível à fração orgânica, em virtude da atividade muito baixa da fração argila dos solos. Os resultados indicaram a presença destacada de formas pouco cristalinas de Fe, comuns em complexos rupestres de altitude, onde o acúmulo de carbono orgânico inibe a cristalização de óxidos de Fe ou Al. Os solos são cauliníticos, inclusive o Espodossolo Ferrocárbico, e alguns perfis evidenciam a ocorrência de minerais 2:1 do grupo das ilitas/micas e vermiculitas com hidróxi-entrecamadas (VHE), denotando a resistência desses minerais em condições de acentuado intemperismo de micas, presentes no quartzito. Análises micromorfológicas do Espodossolo mostram feições típicas do processo de podzolização: predomínio de grãos minerais quartzosos entremeados de fragmentos polimórficos de matéria orgânica em superfície, microestrutura em grãos simples com recobrimentos em Bh e Bs. Observou-se a presença de "ortstein" no horizonte espódico (Bs), formado por material organomineral ou mineral, monomórfico e fraturado, com Al, Si e Fe amorfos, co-precipitados. As feições micropedológicas do Bs são semelhantes às de horizontes plácicos, com duas gerações de deposição ferruginosa: uma mais avermelhada (ferridrita-hematita) e outra xantizada (goethita). O plasma intergranular do horizonte espódico apresenta zonas plásmicas diferenciadas, uma mais aluminosa, de composição caulinítica, e outra mais ferruginosa, rica em sílica, revelando uma participação de sílica coloidal amorfa na cimentação dos "ortstein" (ou horizontes plácicos) em associação ao cimento ferruginoso, no Espodossolo.

Mineralogia, micromorfologia e gênese de solos planossólicos do Sertão do Araripe, estado de Pernambuco

Neste trabalho, objetivou-se realizar a caracterização mineralógica e micromorfológica de solos planossólicos do Sertão do Araripe, estado de Pernambuco, visando proporcionar melhor entendimento de suas propriedades e dos processos envolvidos em sua gênese. Tais solos foram, até então, pouco estudados e se caracterizam pela ocorrência de um horizonte B plânico subjacente a um horizonte B textural, plíntico ou não. No município de Ouricuri, foram selecionados três perfis representativos destes solos, classificados como: Plintossolo Argilúvico eutrófico planossólico sódico (perfil 1); Argissolo Amarelo eutrófico planossólico solódico (perfil 2) e Argissolo Amarelo eutrófico plíntico planossólico sódico (perfil 3). A mineralogia das frações calhau e cascalho foi determinada macroscopicamente, enquanto a da areia, por lupa binocular. As frações silte e argila foram analisadas por difratometria de raios X. As descrições micromorfológicas foram realizadas em seções delgadas de amostras de horizontes selecionados. A fração areia destes solos é essencialmente composta por quartzo, mas feldspatos e mica também ocorrem a partir do horizonte 2Btbn. O silte é basicamente constituído por quartzo, feldspatos e mica. A argila é composta por caulinita, mica, interestratificados irregulares, esmectita e quartzo, ocorrendo as maiores quantidades de esmectita e interestratificados nos horizontes 2Btbn e 2BCn. O horizonte B plânico (2Btbn) apresenta microestrutura em blocos angulares e expressivos argilãs (de iluviação e intemperização), enquanto o horizonte Bt sobrejacente apresenta microestrutura granular e ausência de qualquer tipo de argilã. A disparidade observada na mineralogia da fração argila e as distintas feições micromorfológicas corroboram a identificação de uma mudança de material de origem entre os horizontes Bt e B plânico dos solos estudados. A posição do horizonte B plânico, que apresenta muitos argilãs de iluviação, e a ausência de características que evidenciem mobilização de argila do Bt precedente revelam uma paleopedogênese para o solo. Estes resultados indicam que os solos foram desenvolvidos em duas etapas. As rochas do embasamento cristalino sofreram uma primeira pedogênese, da qual o marco atual de evidência é a camada de litofragmentos, em sua maioria arestados, que ocorre no topo do B plânico, e que foi, provavelmente, acumulada pela erosão diferencial, formando um pavimento desértico. Posteriormente, os solos foram recobertos por camadas de sedimentos intemperizados, relacionados com a Chapada do Araripe, que se misturaram, em proporções variadas, ao material já edafizado das rochas do embasamento. Estes materiais estão, desde sua deposição, sendo retrabalhados pelos processos pedogenéticos atuais.

Mineralogia, morfologia e análise microscópica de solos do bioma cerrado

As características macro e micromorfológicas dos horizontes diagnósticos superficiais e subsuperficiais de Latossolos e Neossolos Quartzarênicos das superfícies Sul-Americana e Velhas foram estudadas em perfis sob cobertura de vegetação nativa, visando estabelecer um referencial para futuras comparações com áreas similares sob constante intervenção antrópica em termos de sustentabilidade. Com os solos referenciados por sub-região e pela superfície geomórfica que representam, três agrupamentos foram constituídos: Grupo 1: solos de textura argilosa a muito argilosa e hipo a mesoférricos; Grupo 2: solos de textura média a arenosa e hipoférricos, e Grupo 3: solos de textura argilosa a muito argilosa e férricos. O horizonte Bw dos Latossolos argilosos e muito argilosos estudados (Grupos 1 e 3), com relações cauliníticas/(caulinita + gibbsita) variando de 0,27 a 0,77, apresentaram grande coincidência de estrutura e microestrutura, respectivamente, forte muito pequena granular e de microagregados. Os solos do Grupo 2, Latossolos de textura média e um Neossolo Quartzarênico, apresentaram o plasma preferencialmente como películas aderidas aos grãos que dominam o fundo matricial. A presença marcante de agregados na fração areia, resistentes ao tratamento para dispersão da terra fina, se deu apenas nos Latossolos argilosos e muito argilosos do Grupo 3 (com caráter férrico) e em parte do Grupo 1 (naqueles mais gibbsíticos). No leste de Goiás, o horizonte Bw dos perfis de G2, Latossolos Amarelos de mineralogia gibbsítica e isenta de hematita, apresentaram feições observadas em lâmina delgada de cor vermelha e agregados residuais da fração areia com hematita detectada pela difração de raios-X, aspectos que corroboram a hipótese de um pedoambiente mais úmido dessa posição na paisagem relativamente à posição G1, com perfis de Latossolos Vermelhos.

Gênese e micromorfologia de solos sob vegetação xeromórfica (caatinga) na região dos Lagos (RJ)

Na região dos Lagos do Rio de Janeiro, a existência de um clima mais seco condiciona um ambiente peculiar no sudeste brasileiro, com forte tendência à salinização e xerofitismo. Foram realizados estudos físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos em transectos de solos da região. Os solos são eutróficos, considerando a ciclagem de nutrientes, o baixo grau de intemperismo e a presença de minerais primários com reserva de nutrientes. Os perfis mais desenvolvidos e latolizados são eutróficos e mostram evidências de pré-intemperismo em condições mais úmidas, nos topos mais conservados da região. Estes Latossolos (P2 e P7) são cauliníticos, com microestrutura granular, e apresentam índice Ki, feições micromorfológicas e submicroscópicas, relação Fe o/Fe d e valores de Fe-ataque sulfúrico típicas da classe. Apresentam também goethita, ilita e gibbsita, subordinadamente. A presença de ilita, a reserva em K e o caráter "intergrade" indicam menor grau de evolução dos Latossolos da região em relação aos Latossolos típicos da região Sudeste. Todos os solos estudados são geneticamente policíclicos e revelam uma tendência atual à acidificação superficial, mostrando que, em tempos subatuais relativamente recentes, prevaleceram condições de sazonalidade mais pronunciadas. Em subsuperfície, a acidificação provoca a desestabilização dos minerais 2:1 expansíveis e liberação de Al e Mg estruturais para formas mais solúveis, originando desbalanço da relação Ca:Mg no horizonte B. Há um papel destacado do Na e, ou, Na + Mg na dispersão de colóides, tendo como conseqüências os valores de argila dispersa nos solos e o gradiente textural observados. Teores elevados de Na e K trocáveis são atribuíveis a "sprays" salinos da laguna nos horizontes superficiais, além do intemperismo de plagioclásios de Na e Ca e feldspatos potássicos em subsuperfície. Pelo fracionamento de substâncias húmicas, observou-se uma tendência à formação e migração de complexos orgânicos por soluções ricas em sódio, como fulvatos e humatos de sódio, conforme mostram as altas e significativas correlações entre o Na trocável e as frações fúlvicas e húmicas.

Mineralogia e micromorfologia de solos esqueléticos do bioma cerrado, no leste de Goiás

A grande quantidade de material mineral com diâmetro maior que 2 mm de alguns solos do bioma Cerrado é uma característica de interesse em se tratando de formação, classificação, uso e manejo desses solos. Com o objetivo de contrastar atributos morfológicos, físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos desses solos, com caráter esquelético, foram estudados perfis de Plintossolos Pétricos e Cambissolos Háplicos no leste de Goiás, comparando-os, também, com outros perfis semelhantes descritos na literatura. Cada perfil de solo (seis ao todo) correspondeu a uma trincheira, que permitiu a descrição morfológica e as amostragens, realizadas em duas profundidades, totalizando 12 amostras. Os corpos de petroplintita das frações mais grosseiras da terra fina contribuem para aumentar o Fe2O3 do ataque sulfúrico dos Plintossolos. As relações Feo/Fed são, de forma generalizada, muito baixas, refletindo a elevada estabilidade das formas cristalinas de Fe. Os Plintossolos e os Cambissolos estudados apresentam valores médios de Ki e Kr relativamente baixos quando comparados com outros solos das mesmas classes e com caráter esquelético do bioma Cerrado. A ausência de hematita na fração argila dos solos estudados reflete um processo de xantização do pedoambiente mais úmido das bordas da chapada, local de ocorrência dos Plintossolos, cujo material erodido contribui para formação dos Cambissolos. A hematita só aparece na fração areia dos Plintossolos, associada aos corpos de petroplintita. Magnetita/maghemita foram identificadas nas duas classes de solos. Nos Cambissolos, a detecção de mica por difração de raios X da fração areia e de minerais com cores de interferência fortes nas lâminas delgadas, além dos maiores valores das relações Ki e Kr, realçam a presença de material menos intemperizado, relativamente aos Plintossolos. A pequena quantidade de plasma, 10 % em relação à área das lâminas delgadas, confirma o caráter esquelético dos solos estudados. Os Plintossolos apresentam estrutura granular adensada. Os Cambissolos apresentam o espaço poroso menos conectado e dominado por alvéolos e canais, com microestrutura de grãos com películas.

Solos com morfologia latossólica e caráter câmbico na região de Governador Valadares, Médio Rio Doce, Minas Gerais: gênese e micromorfologia

Nas regiões do Médio Vale do Rio Doce marcadas por fortes alterações seco-úmidas sazonais do clima, coexistem Latossolos, Cambissolos e Argissolos, com maior fertilidade nos últimos. Observações gerais da região indicam Latossolos com certa reserva em minerais primários, conferindo-lhes caráter câmbico, bem como Cambissolos com morfologia latossólica. Neste trabalho, foram estudadas a gênese e características pedológicas de Latossolos, Cambissolos associados e um Argissolo, em duas toposseqüências na microbacia do córrego do Desidério, no Planalto Soerguido/maciço montanhoso do divisor Suaçui Pequeno/Corrente Grande, região noroeste do município de Governador Valadares. Além de características químicas e físicas de rotina, foram investigadas as feições micromorfológicas de seis perfis de solos em duas toposseqüências e feitos exames microquímicos por microscopia eletrônica (EDS) nos diversos tipos de minerais amostrados. Tanto os Latossolos quanto os Cambissolos mostraram microestrutura granular típica, com relação silte/argila abaixo do limite requerido para diferenciar Latossolos de Cambissolos. O processo de coluvionamento associado à encosta onde há afloramento de rochas enriquece os solos a jusante, conferindo características câmbicas. Mesmo nos Latossolos mais profundos ocorrem alguns grãos residuais de feldspato potássico e, principalmente, micas degradadas, indicando relativa reserva de K não-trocável nestes solos. Nos Cambissolos latossólicos estudados há diversidade mineralógica muito maior na fração grosseira, com a coexistência de minerais instáveis (biotita, anfibólio, feldspato) e minerais resistentes (minerais de Ti, gibbsita), denotando a intensa pedoturbação atuando sobre o material coluvial proveniente de afloramentos de rochas a montante. As áreas de Cambissolos com morfologia latossólica são preferencialmente utilizadas com cultivos de subsistência, devido à maior fertilidade química e profundidade destes solos.

Resistência à corrosão das fases presentes em amálgamas dentários

Neste trabalho avaliou-se a resistência à corrosão em solução salina das fases presentes na microestrutura de amálgamas dentários comerciais: gama1-Ag2Hg3, o eutético Ag-Cu e gama2-Sn7-8Hg, empregando-se técnicas eletroquímicas de potencial a circuito aberto com o tempo, de polarização potenciodinâmica e de espectroscopia de impedância eletroquímica. As ligas metálicas em estudo já foram caracterizadas em um trabalho prévio, por meio de microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raios X. A resistência à corrosão se origina da formação de filmes passivos na superfície metálica e parece estar determinada pela natureza rugosa e porosa das superfícies.

Estudo microestrutural e resistência à corrosão de uma liga de Au soldada a laser, empregada em prótese sobre implantes

Investigou-se o comportamento de juntas soldadas de uma liga a base de ouro utilizada na confecção de próteses odontológicas sobre implantes antes e após ser submetida ao processo de soldagem a laser. Constatou-se que houve uma mudança estrutural na região da solda e esta apresentou uma microestrutura dendrítica refinada e o metal base uma microestrutura granular bifásica com maior dureza e presença de precipitados de Au. Os ensaios eletroquímicos, em meio aerado de NaCl 0,15 molL-1 à temperatura ambiente, que simula as condições do ambiente oral, demonstraram que a junta soldada apresentou melhor desempenho frente à corrosão quando comparada ao metal base; provavelmente devida a estrutura metalúrgica desta região.

Obtenção da fase peroviskita via microemulsão

Pequenas partículas de fase peroviskita de BaMnO3 foram preparadas por dois métodos: a rota da coprecipitação convencional (RCC) e o método convencional de microemulsão (MCM). As técnicas instrumentais utilizadas para caracterizar as amostras foram: microscopia eletrônica de varredura (SEM), difratometria de raios X (XRD), termogravimetria (TG) e análise térmica diferencial (DTA). A síntese de materiais em sistemas coloidais auto-organizados tem por objetivo aumentar a homogeneidade de tamanho e forma das partículas. Nos últimos anos aumentou a busca por materiais mais uniformes visando o aperfeiçoamento da microestrutura. A rota de microemulsão é um método alternativo para a síntese de materiais porque permite o controle da relação entre as concentrações de água e do tensoativo, (w), o qual controla o tamanho das gotículas de microemulsão denominadas microreatores. Peroviskita pura obtida de microemulsão forma-se em temperatura menor do que a fase precipitada, e resulta.em partículas com distribuição de tamanho mais adequada, de aproximadamente 0,1 mm de diâmetro comparado com a média de 0,5 mm das partículas coprecipitadas.

Microencapsulação de óleo essencial de laranja

Microcápsulas contendo óleo de laranja foram obtidas utilizando secagem por atomização. Para a análise da influência dos componentes na retenção total de óleo, prepararam-se três formulações com concentrações diferentes de goma arábica e amido modificado, mantendo constante a concentração de maltodextrina (36%) e óleo (10%). As três fórmulas receberam três tratamentos térmicos (180°C, 200°C e 220°C), resultando na obtenção de nove produtos. As retenções de óleo superficial e interno das microcápsulas foram quantificadas e um estudo microscópico da estrutura das microcápsulas foi realizado. Os resultados demonstraram que a microestrutura das cápsulas eram similares e que as três temperaturas empregadas não alteraram a microencapsulação. A microscopia ótica revelou microcápsulas globosas, com diâmetros variáveis e superfícies irregulares. Ao microscópio eletrônico de varredura verificou-se que as faces das microcápsulas eram predominantemente rugosas, exibiam perfurações e quando quebradas demonstravam paredes porosas. A forma e os diâmetros das microcápsulas não dependeram do amido modificado, mas sua presença conferiu melhor retenção de óleo. A maior retenção de óleo, 94%, foi obtida com a fórmula contendo 10% de amido modificado, 36% de maltodextrina e 10% de óleo essencial de laranja, independente da temperatura de secagem.

Extração de proteínas miofibrilares de carne bovina para elaboração de filmes comestíveis

A utilização de proteínas miofibrilares de carne na elaboração de filmes comestíveis implica, inicialmente, na obtenção desta macromolécula, uma vez que ela é indisponível comercialmente. Assim, os objetivos deste trabalho foram a obtenção e caracterização de proteínas miofibrilares de carne bovina, em escala de laboratório, e a elaboração e caracterização da microestrutura de filmes à base dessas proteínas. As proteínas miofibrilares foram extraídas do músculo Semitendinosus bovino, pós rigor mortis, empregando-se uma técnica de extração por centrifugação diferencial em solução tampão, com diferentes concentrações salinas, segundo metodologia de EISELE & BREKKE [13] modificada neste trabalho. As proteínas, assim obtidas, foram liofilizadas (PML) e analisadas para determinação do teor de proteínas, de lipídios, de sais minerais, de cinzas e da umidade. A composição de aminoácidos foi determinada por cromatografia de troca iônica e o perfil eletroforético foi determinado em gel de poliacrilamida. Alguns filmes foram elaborados com 1g de PML/100g de solução, 60g de glicerol/100g de proteínas e ácido acético glacial para ajuste do pH=2,8. A microestrutura desses filmes foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. A PML, que apresentou teor de proteínas de 84,3%, foi composta de diversas frações de proteínas miofibrilares, com destaque para frações da miosina e da actina, segundo os resultados da eletroforese. Trabalhando-se a composição de aminoácidos, verificou-se que a maior contribuição energética das interações potenciais dos aminoácidos, foram as provenientes de ligações covalentes (58,3%), seguidas das interações iônicas (35,72%). A microestrutura do filme revelou uma estrutura pouco homogênea, porém coesa e densa e uma matriz protéica compacta e fina.