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Dissertações |
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DOUGLAS QUEIROZ FRANCISCO
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SÍNTESE DE GEOPOLÍMERO UTILIZANDO RESÍDUO DA PRODUÇÃO DE CATALISADORES DE FCC
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Orientador : ANTONIO RENATO BIGANSOLLI
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MEMBROS DA BANCA :
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ANTONIO RENATO BIGANSOLLI
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SINARA BORBOREMA
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RAFAEL DORS SAKATA
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TIAGO LIMA COELHO
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Data: 18/06/2026
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A busca por materiais de construção com menor impacto ambiental tem impulsionado o desenvolvimento de ligantes geopoliméricos como alternativa ao cimento Portland. Este trabalho investigou a viabilidade técnica da produção de um cimento geopolimérico utilizando o metacaulim (MK) como precursor principal e a substituição parcial por resíduo da produção de catalisadores de craqueamento catalítico em leito fluido (RPC). Foram desenvolvidas quatro formulações com teores de substituição de 0% (referência), 10%, 25% e 75% de RPC. A caracterização dos precursores revelou que o RPC possui uma granulometria significativamente mais grosseira (D90 de 192,8 μm) e maior cristalinidade em comparação ao MK. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de resistência à compressão axial e dureza Shore D aos 7, 14, 28 e 90 dias de cura. Os resultados indicaram que a incorporação de até 25% de RPC é tecnicamente viável, atingindo resistências superiores a 25 MPa aos 28 dias, patamar compatível com aplicações estruturais e de pavimentação. Observou-se uma contribuição reativa tardia do resíduo, evidenciada pelo ganho de dureza e estabilidade da resistência aos 90 dias na mistura com 25% de RPC. Em contrapartida, a substituição de 75% resultou em colapso das propriedades mecânicas devido à carência de fase amorfa reativa e ao aumento da porosidade. Análises de Difração de Raios X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) confirmaram a formação da rede aluminossilicata (gel N-A-S-H), embora com menor densificação nas amostras com elevado teor de RPC. Conclui-se que a valorização deste resíduo que atualmente é destinado a aterros sanitários licenciados em teores moderados pode promover a sustentabilidade no setor cimentício, permitindo a redução do consumo de matérias-primas virgens e oferecendo uma destinação nobre para resíduos da indústria química.
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This study aims to investigate the use of an industrial residue rich in silica and aluminum, generated during the production of fluid catalytic cracking (FCC) catalysts, as a precursor in the synthesis of geopolymers. The research seeks to mitigate environmental impacts associated with both the inadequate dispôs al of industrial residues and the high energy consumption and CO₂ emissions related to Portland cement production. The methodology involves the physicochemical characterization of the residue using advanced analytical techniques, the definition of synthesis parameters for geopolymer production, the evaluation of paste rheology, and the determination of mechanical properties of the specimens. Preliminary results indicate that the residue has significant potential as a geopolymer precursor, mainly due to its high silica and aluminum content. Furthermore, processing tests demonstrated compatibility with the requirements, ensuring proper deposition and satisfactory early mechanical strength. Therefore, this study proposes an innovative route for industrial waste valorization while providing a sustainable alternative to conventional construction materials, aligned with circular economic principles and global decarbonization goals
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ALISSON PASSOS LOPES
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ANÁLISE DA VIABILIDADE DO APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DE MICROESFERAS DE VIDRO PARA A SÍNTESE DE GEOPOLÍMERO
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Orientador : ANTONIO RENATO BIGANSOLLI
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MEMBROS DA BANCA :
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ANTONIO RENATO BIGANSOLLI
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SINARA BORBOREMA
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ROBSON MARIANO DA SILVA
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EVERTON RANGEL BISPO
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Data: 25/06/2026
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O presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade do aproveitamento do resíduo de microesferas de vidro (RMV), proveniente de atividades de jateamento abrasivo realizadas no Centro Tecnológico do Corpo de Fuzileiros Navais (CTecCFN), em combinação com metacaulim, como precursor na síntese de geopolímeros obtidos por ativação alcalina, visando à formação de uma matriz geopolimérica com potencial aplicação tecnológica. O metacaulim foi adotado como precursor de referência, enquanto o RMV foi investigado como substituinte parcial em função de seu elevado teor de sílica (SiO₂) e caráter predominantemente amorfo. A pesquisa insere-se no contexto da busca por alternativas sustentáveis ao cimento Portland, cuja produção está associada ao elevado consumo energético e à significativa emissão de dióxido de carbono (CO₂). Embora o uso de resíduos industriais em sistemas geopoliméricos esteja consolidado para materiais como cinzas volantes e escórias, o aproveitamento de RMV proveniente de jateamento abrasivo ainda apresenta lacunas quanto à sua reatividade e à influência sobre o desempenho do sistema. Metodologicamente, o estudo contempla análises físicas, seguidas de avaliação mecânica, caracterização química, estrutural e microestrutural, com posterior tratamento estatístico dos resultados. Os resultados indicam que a incorporação parcial de 25% de RMV possibilita a formação de matriz geopolimérica com desempenho satisfatório, sem comprometimento estatisticamente significativo em relação à formulação de referência nas condições avaliadas, enquanto teores mais elevados promovem redução mais pronunciada das propriedades analisadas. A pesquisa é desenvolvida no âmbito de um Acordo de Cooperação Técnica entre a Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) e a Marinha do Brasil, assegurando o fornecimento controlado do resíduo e fortalecendo a integração entre universidade e setor público-industrial, com foco na valorização de resíduos e no desenvolvimento de materiais cimentícios sustentáveis.
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This work aims to evaluate the feasibility of using glass microsphere waste, in combination with metakaolin, as precursor materials in the synthesis of geopolymers through alkaline activation processes, aiming at the formation of a geopolymer gel with potential for technological application. Metakaolin is adopted as a reference precursor, widely consolidated in the literature, while glass microspheres, used in different percentages in the formulations, are investigated as a partial or complementary alternative, due to their high silica (SiO₂) content and predominantly amorphous character.
The research is part of the search for sustainable alternatives to Portland cement, whose production is associated with high energy consumption and significant carbon dioxide (CO₂) emissions. In this scenario, geopolymers stand out as promising materials, especially when produced from industrial waste rich in aluminosilicates, contributing to the reduction of environmental impacts and the valorization of waste, in line with the principles of the circular economy. Methodologically, the study encompasses the compositional, structural, and morphological characterization of metakaolin and glass microsphere residue using techniques such as X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM). The research is developed within the framework of a Technical Cooperation Agreement between the Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ) and the Brazilian Navy, ensuring the controlled supply of the residue and strengthening the integration between the university and the public-industrial sector.
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YAN PABLO GOMES MACIEL PASSOS
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Análise composicional, estrutural e morfológica de conchas de Bulimulus tenuissimus e Biomphalaria glabrata sob infecção parasitária
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Orientador : ANTONIO RENATO BIGANSOLLI
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MEMBROS DA BANCA :
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ANTONIO RENATO BIGANSOLLI
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SINARA BORBOREMA
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ROBSON MARIANO DA SILVA
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Antonieta Middea
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Data: 25/06/2026
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Este trabalho investiga os efeitos da infecção parasitária sobre a microestrutura de conchas de carbonato de cálcio (CaCO₃) das espécies Bulimulus tenuissimus (constituída de calcita) e Biomphalaria glabrata (constituída de aragonita). O objetivo principal foi caracterizar as alterações cristalográficas e morfológicas induzidas pelos parasitas Angiostrongylus cantonensis e Echinostoma paraensei. Sob a hipótese de que a castração parasitária redireciona os recursos energéticos do hospedeiro, processos de alto custo metabólico, como a biomineralização da concha, tornam-se vulneráveis. A metodologia envolveu um delineamento experimental com infecções simples e coinfecções, utilizando as técnicas de Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) e Espectroscopia Raman. Para a análise quantitativa, foi desenvolvido um pipeline computacional em Python fundamentado no método de Williamson–Hall, permitindo estimar o tamanho médio do cristalito (D) e a microdeformação (ε). Os resultados indicam que a calcita de B. tenuissimus apresenta um acúmulo de tensão interna e redução gradativa de (D) em resposta ao parasitismo. Em contrapartida, a aragonita de B. glabrata demonstrou maior sensibilidade estrutural, evidenciada pelo aumento de (D) durante a coinfecção, sugerindo uma perda do controle biológico sobre a deposição mineral. Adicionalmente, a correlação de Hall-Petch indicou uma redução na resistência mecânica (σᵧ) dos grupos infectados. Conclui-se que as alterações cristalográficas nas conchas constituem um registro mensurável do estresse fisiológico do hospedeiro, estabelecendo as bases para a proposição de um novo biomarcador aplicável ao monitoramento da saúde de populações de moluscos em ecossistemas naturais.
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To evaluate how infection by Angiostrongylus cantonensis and Echinostoma paraensei affects the biomineralization of the shells of the mollusks Bulimulus tenuissimus and Biomphalaria glabrata. Techniques such as XRD, FTIR, Raman spectroscopy, and computational analysis were used to identify structural and crystallographic alterations in the material. The results show that parasitism alters the composition, crystallite size, and microstrains, influencing the characteristics of the material.
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CARLOS PEREIRA NETO
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APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS CERÂMICOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL PARA FABRICAÇÂO DE PAVERS
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Orientador : SIMONE PEREIRA TAGUCHI BORGES
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MEMBROS DA BANCA :
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ROMULO CARDOSO VALADAO
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SIMONE PEREIRA TAGUCHI BORGES
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FABRICIO DE MENEZES TELO SAMPAIO
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ROSELI MARINS BALESTRA
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Data: 21/07/2026
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O acentuado processo de urbanização tem provocado substanciais alterações no meio urbano, especialmente devido a impermeabilização do solo e do aumento do escoamento superficial, fatores que contribuem diretamente para problemas de drenagem urbana, enchentes e degradação ambiental. Paralelamente, a indústria da construção civil destaca-se como uma das maiores consumidoras de recursos naturais e geradoras de resíduos sólidos, especialmente os resíduos da construção civil, cuja destinação inadequada ocasiona impactos ambientais, sociais e econômicos. Nesse contexto, torna-se necessária a adoção de soluções sustentáveis capazes de aliar desempenho técnico, reaproveitamento de resíduos e melhoria das condições de drenagem urbana. Dentre as alternativas disponíveis, os pavimentos permeáveis de concreto, especialmente os pavers intertravados com furos, apresentam elevado potencial de aplicação devido a sua capacidade de proporcionar a infiltração da água no solo, reduzindo o volume de escoamento superficial e favorecendo a recarga hídrica. Além disso, a incorporação de resíduos da construção civil na fabricação desses elementos contribui para a economia circular, reduzindo a extração de agregados naturais e minimizando a disposição de resíduos em aterros sanitários. Este trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade técnica e ambiental da utilização de resíduos cerâmicos provenientes da construção civil (RCC) na produção de pavers permeáveis de concreto com furos, avaliando a influência da substituição de agregados convencionais por resíduos cerâmicos da construção civil no desempenho físico, mecânico e hidráulico dos pavimentos. A pesquisa foi desenvolvida por meio de revisão bibliográfica, análise de normas técnicas e realização de ensaios laboratoriais, considerando parâmetros relacionados à resistência à compressão, absorção de água e permeabilidade dos pavers. Os materiais empregados (areia, cimento e RCC), foram submetidos a ensaios de caracterização, incluindo picnometria, análise granulométrica e difração de raios X, permitindo a determinação de propriedades como densidade, distribuição granulométrica e composição mineralógica. Foram estudados diferentes traços de concreto, mantendo-se constante a relação água/cimento de 0,40, e adotando-se a proporção base de 1:2:3 para cimento, agregado miúdo e agregado graúdo, conforme critérios estabelecidos pela ABNT NBR 9781 — Peças de concreto para pavimentação — Especificações e métodos de ensaio. Foi realizado o ensaio de permeabilidade conforme a ABNT NBR 16416 — Pavimentos permeáveis de concreto — Requisitos e procedimentos, com o objetivo de determinar o coeficiente de infiltração do sistema e avaliar a influência da área vazada dos pavers associada a uma base drenante adequada. Verificou-se que os pavers produzidos com resíduos cerâmicos da construção civil apresentaram absorção de água <6% favorecendo à durabilidade das peças ao longo do uso. As resistências características à compressão variaram de 23,5 – 10,82 MPa, indicando aplicabilidades não estruturais como calçadas, paisagismo, e tráfego leve. O coeficiente de permeabilidade de todas as peças maciças foi de K > 10-3 m/s (1,0 mm/s), e o modelo do paver com 7 furos apresentou maior capacidade de infiltração (11,94%), resultante da geometria dos furos combinada ao uso de rejunte drenante.
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The removal of natural resources and the increase in waste generation by the construction industry cause social and economic problems worldwide. This research seeks to investigate the feasibility of using ceramic construction waste (C&D) in the manufacture of pavers as a sustainable alternative for the industry. Through a comprehensive literature review, it was found that pavers produced with C&D can exhibit good compressive strength, low water absorption, good permeability, and adequate durability. The use of waste in concrete contributes to reducing the extraction of natural resources and reducing waste in landfills, demonstrating the potential of recycling C&DW, promoting the circular economy and reducing the environmental impact of construction. This study analyzes the impact of replacing conventional aggregates (sand and gravel) with construction waste (C&DW), maintaining the quantitative ratio (1:2:3) for cement, fine aggregate, and coarse aggregate, and maintaining a constant water/cement ratio. The materials used will undergo pycnometry, granulometry, optical microscopy, and X-ray diffraction tests to verify their properties, such as density, particle size, macrostructure, and crystalline phases, respectively. Four concrete mixes (T1 to T4) will be studied, following the specific standards for the manufacture of interlocking paving, based on ABNT NBR 9781: Concrete Paving Components – Specifications and Test Methods Preparation. The concrete prepared for forming the test specimens will have specific proportions, and characteristic compressive strength and water absorption tests will be performed. Additionally, a test will be conducted to verify the paver's permeability, as described in ABNT NBR 16416:2015 - Permeable concrete pavements — Requirements and procedures. The method determines the pavement's permeability coefficient by measuring the site's water infiltration capacity. This work is expected to identify the composition and process used to produce pavers using RCC with similar or superior quality to commercial products, thus contributing to the environmentally responsible construction sector.
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GABRIELLE GOMES FERNANDES DA ROCHA
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Filamentos Condutores à Base de PLA/Óleo de Rícino/Grafite: Processamento, Caracterização e Desempenho em Sensores Eletroquímicos Fabricados por Impressão 3D
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Orientador : JOAO VICTOR NICOLINI
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MEMBROS DA BANCA :
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Helen Conceição Ferraz
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JOAO VICTOR NICOLINI
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KETLY PONTES SOARES
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JESSICA SANTOS STEFANO
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Data: 24/07/2026
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O desenvolvimento de filamentos condutores para impressão 3D por Modelagem por Deposição Fundida (FDM) tem se destacado como uma alternativa promissora para a fabricação de sensores eletroquímicos customizados, de baixo custo e com geometrias versáteis. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver filamentos condutores à base de poli(ácido lático) (PLA), óleo de rícino e grafite, avaliando a influência de diferentes rotas de processamento sobre suas propriedades morfológicas, estruturais, térmicas, termomecânicas e eletroquímicas, bem como sua aplicação na detecção de tartrazina. Foram investigadas rotas de processamento física e química, sendo nesta última avaliado o efeito do tipo e do tempo de homogeneização. Os filamentos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman, análise termogravimétrica (TGA) e análise termomecânica. Os resultados indicaram que o processamento por agitação magnética durante 2 horas favoreceu a dispersão do grafite na matriz polimérica, reduzindo vazios e aglomerados e promovendo uma microestrutura mais homogênea. As análises de FTIR indicaram a preservação das bandas características do PLA, enquanto a espectroscopia Raman confirmou a presença da fase grafítica, com menor razão ID/IG para a amostra AMag 2. Essa amostra também apresentou melhor desempenho termomecânico, com módulo de armazenamento de 96,43 GPa e Tg de 138,95 °C, além de estabilidade térmica adequada ao processamento por extrusão e impressão 3D. Na avaliação eletroquímica, o eletrodo impresso com o filamento AMag 2 apresentou maior resposta de corrente, boa reversibilidade eletroquímica e área eletroativa correspondente a aproximadamente 56% da área geométrica. Para a detecção de tartrazina, as melhores condições foram pH 5,0 e 150 s de incubação, com pico de oxidação em aproximadamente 1,06 V. A curva analítica apresentou linearidade entre 0,314 e 1,882 μmol L⁻¹, limite de detecção de 102 nM e limite de quantificação de 309 nM. Assim, o filamento PLA/óleo de rícino/grafite obtido por agitação magnética durante 2 horas mostrou-se promissor para a fabricação de sensores eletroquímicos impressos em 3D.
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Additive manufacturing, especially 3D printing by Fused Deposition Modeling (FDM), has emerged as a promising technology for the production of functional components due to its versatility, low cost, and ability to fabricate complex geometries. However, commercial polymer filaments present limitations regarding electrical conductivity, restricting their use in electrochemical applications. In this context, this work aims to develop and characterize conductive filaments based on PLA, castor oil, and graphite, synthesized through chemical and physical routes, targeting their application as 3D-printed electrodes for dopamine detection. For this purpose, the composites were prepared by solvent-based and thermo-shear mixing methods, subsequently extruded into 1.75 mm filaments, and processed in a 3D printer. The materials obtained were characterized using scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal analyses (TGA and DSC), dynamic mechanical analysis (DMA), and electrochemical tests by cyclic voltammetry. Preliminary results indicated that the filaments showed good dimensional uniformity, mechanical flexibility attributed to castor oil, and stable printing without fractures, in addition to adequate graphite dispersion in the polymeric matrix. As future steps, the evaluation of electrical properties and electrochemical performance of the electrodes will be deepened, especially in dopamine detection at different concentrations, aiming to demonstrate the feasibility of the proposed formulation for sustainable and low-cost sensor applications.
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SIMONE NASCIMENTO DA SILVEIRA
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“ Compósitos de Poli (Fluoreto de Vinilideno)(PVDF) e Negro de Fumo (NF) para blindagem eletromagnética ”
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Orientador : KETLY PONTES SOARES
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MEMBROS DA BANCA :
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KETLY PONTES SOARES
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JOAO VICTOR NICOLINI
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JESSICA PEREIRA SOARES DA SILVA
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Data: 20/08/2026
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Os compósitos condutores são materiais formados por uma matriz polimérica isolante e partículas condutoras, como negro de fumo, nanotubos de carbono ou grafeno, que melhoram as propriedades elétricas e possuem aplicações civis e militares. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar compósitos de PVDF com negro de fumo (NF) para aplicação em sistemas de blindagem eletromagnética. As misturas de PVDF/NF foram preparadas nas proporções de 90/10, 85/15 e 80/20, por microextrusora a 230 °C, e os corpos de prova foram moldados por injeção na mesma temperatura para as caracterizações. Conforme resultados preliminares das misturas PVDF/NF obtidos por FTIR , observou-se redução da intensidade da banda em 840 cm⁻¹, indicando diminuição da fase cristalina beta (β) e menor organização estrutural das cadeias poliméricas. As análises reológicas mostraram que a adição de negro de fumo aumentou a viscosidade complexa dos compósitos em relação ao PVDF puro, sendo todos classificados como pseudoplásticos, com redução da viscosidade com o aumento da frequência. As micrografias mostraram que o compósito com 20% de negro de fumo apresentou melhor dispersão das partículas e formação de uma rede condutora na matriz de PVDF. Além disso, a condutividade em corrente alternada aumentou com o teor de carga, favorecendo a condução elétrica. Por fim, os ensaios de blindagem eletromagnética mostraram que a eficiência aumenta com o teor de NF e também com a espessura do material, sendo a amostra 80/20 (PVDF/NF) a que apresentou o melhor desempenho, PVDF⁄NF atingindo cerca de -25 dB (1 mm) e -35 dB (3 mm). Os resultados preliminares indicam que os compósitos PVDF/NF são promissores para blindagem eletromagnética, com aplicações potenciais no revestimento de submarinos para reduzir a detecção por radares e em dispositivos médicos, como marcapassos, para minimizar interferências eletromagnéticas.
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Conductive composites are materials composed of an insulating Polymer matrix and conductive fillers, such as carbon black, carbon nanotubes, or graphene, which improve their electrical properties and have both civilian and military applications. This study aims to develop and characterize poly(vinylidene fluoride) (PVDF) composites containing carbon black (NF) for electromagnetic shielding applications. PVDF/NF composites were prepared with compositions of 90/10, 85/15, and 80/20 by microextruder at 230 °C. The speciments were then injection molded at the same temperature for characterization. According to the preliminary FT-IR results of the PVDF/NF blends, a reduction in the intensity of the band at 840 cm-1 was observed, indicating a decrease in the β- crystalline phase and lower structural organization of the polymer chains. Rheological analyses revealed that addition of carbon black increased the complex viscosity of the composites compared to pure PVDF, with all samples showing pseudoplastic behavior, characterized by a decrease in viscosity as the frequency increased. The micrographs showed that the composites containing 20% carbon black (NF) exhibited better particle dispersion and the formation of a conductive network within the PVDF matrix. In addition, the alternating current (AC) conductivity increased with carbon black, enhancing electrical conduction. Finally, the electromagnetic shielding tests indicated that the shielding efficiency increases with both the carbon black content and the material thickness, with the 80/20 PVDF/NF sample showing the best performance, reaching approximately -25 dB (1 mm) and -38 dB (3 mm). Preliminary results indicate that PVDF/NF composites are promising materials for electromagnetic shielding applications, with potential use in submarine coatings to reduce radar detection and in medical devices, such as pacemakers, to minimize electromagnetic.
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RODOLFO AUGUSTO CARDOSO RIBEIRO
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AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO FÍSICO-MECÂNICO DEPLACAS CIMENTÍCIAS NÃO ESTRUTURAIS INCORPORADAS COMAGREGADO MIÚDO RECICLADO DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
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Orientador : SIMONE PEREIRA TAGUCHI BORGES
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MEMBROS DA BANCA :
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SIMONE PEREIRA TAGUCHI BORGES
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TESSIE GOUVEA DA CRUZ LOPES
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ÉSOLY MADELEINE BENTO DOS SANTOS
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Data: 25/08/2026
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A crescente geração de Resíduos da Construção Civil (RCC), estimada em 44 milhões de toneladas no Brasil em 2023, representa um desafio ambiental significativo, mas também uma oportunidade para a sustentabilidade. Alinhada aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU, especialmente o ODS 11 (cidades e comunidades sustentáveis), esta dissertação investiga a viabilidade técnica e ambiental da produção de placas cimentícias com a incorporação de RCC. A pesquisa visa contribuir para a redução do impacto ambiental do setor, a preservação de recursos naturais e a promoção da economia circular. Embora o setor da construção civil seja um motor econômico global, contribuindo significativamente para o Produto Interno Bruto (PIB) e a geração de empregos, ele também é um dos maiores geradores de resíduos sólidos urbanos. No Brasil, apesar da capacidade instalada para reciclagem de RCC ser considerável, a produção efetiva de agregados reciclados é consistentemente inferior, indicando a necessidade de otimização no manejo e beneficiamento desses materiais. A utilização de agregados reciclados em materiais cimentícios, embora promissora, apresenta desafios. O desempenho do agregado de concreto reciclado é frequentemente inferior ao do agregado natural e isso pode resultar em menor resistência mecânica, maior absorção de água e retração por secagem nas argamassas e concretos. Diante desse cenário, esta pesquisa propõe a fabricação de placas cimentícias incorporando diferentes teores de RCC. A metodologia inclui a caracterização dos resíduos (análises químicas, físicas e micrográficas, como Fluorescência de Raios X, Difração de Raios X, análise granulométrica, massa específica, índice de vazios e teor de umidade), do cimento Portland tipo CPII e da areia natural. Serão desenvolvidos traços de argamassa com substituição de 25% e 75% de agregado miúdo convencional (areia) por RCC, ajustando-se a relação água/cimento para garantir a trabalhabilidade. As placas cimentícias produzidas serão submetidas a ensaios no estado a fresco, como de índice de consistência, e endurecido, como de resistência à compressão e permeabilidade por capilaridade. Espera-se desenvolver argamassas com utilização de RCC na composição, para produzir placas cimentícias com características similares ou melhores aos produtos comerciais. O projeto apresenta cunho tecnológico por desenvolver um produto inovador e mais sustentável, fornecendo dados para sua produção industrial; ambiental, ao reduzir a quantidade de entulho em aterros e diminuir a demanda por matérias-primas virgens; e econômica, ao potencialmente reduzir os custos de produção e fomentar a inovação na indústria da construção. Este estudo poderá contribuir significativamente para o avanço da construção civil rumo à sustentabilidade.
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The growing generation of Construction and Demolition Waste (CDW), estimated at 44 million tons in Brazil in 2023, represents a significant environmental challenge but also an opportunity for sustainability. Aligned with the UN Sustainable Development Goals (SDGs), especially SDG 11 (sustainable cities and communities), this dissertation investigates the technical and environmental feasibility of producing cement-based boards with the incorporation of CDW. The research aims to contribute to reducing the sector's environmental impact, preserving natural resources, and promoting the circular economy. Although the civil construction sector is a global economic driver, contributing significantly to the Gross Domestic Product (GDP) and job creation, it is also one of the largest generators of urban solid waste. In Brazil, despite the considerable installed capacity for CDW recycling, the effective production of recycled aggregates is consistently lower, indicating the need for optimization in the management and processing of these materials.The use of recycled aggregates in cementitious materials, while promising, presents challenges. The performance of recycled concrete aggregate (RCA) is often inferior to that of natural aggregate, which can result in lower mechanical strength, higher water absorption, and greater drying shrinkage in mortars and concretes.Given this scenario, this research proposes the fabrication of cement-based boards incorporating different contents of CDW. The methodology includes the characterization of the waste (chemical, physical, and micrographic analyses, such as X-ray Fluorescence, X-ray Diffraction, particle size analysis, specific gravity, void ratio, and moisture content), Portland cement type CPII, and natural sand. Mortar mixtures will be developed with 0%, 25%, and 75% substitution of conventional fine aggregate (sand) with CDW, adjusting the water/cement ratio to ensure workability.The produced cement-based boards will be subjected to fresh state tests, such as consistency index, and hardened state tests, such as compressive strength and permeability by capillarity. The expectation is to develop mortars using CDW in the composition to produce cement-based boards with characteristics similar or superior to commercial products.The project has a technological focus by developing an innovative and more sustainable product, providing data for its industrial production; an environmental focus, by reducing the amount of debris in landfills and decreasing the demand for virgin raw materials; and an economic focus, by potentially lowering production costs and fostering innovation in the construction industry. This study is expected to contribute significantly to the advancement of civil construction towards sustainability.
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