Caracterização mecânica da rigidez e resistência do concreto de ultra-alto desempenho reforçado por fibras (UHPFRC)

Mechanical characterisation of the stiffness and strength of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC)

Resumo

O Concreto de ultra-alto desempenho reforçado por fibras (UHPFRC) é um novo material desenvolvido para apresentar propriedades superiores, tais como alta resistência à compressão (superior a 100 MPa), grande durabilidade, baixa permeabilidade e comportamento dúctil satisfatório. O presente artigo reporta a extensiva caracterização mecânica do UHPFRC e comparação com a referência do concreto de pós reativos (CPR). Nesse sentido, são obtidos os valores de resistência à compressão aos 28 dias (f_c,28), módulo de elasticidade estático (E_ci), tenacidade (T) e módulo de elasticidade dinâmico (E_d). Observou-se que o UHPFRC apresentou aumento de 1,21 e 1,5 vez respectivo à resistência e à tenacidade em relação ao CPR respectivamente. No entanto, quando comparados o módulo de elasticidade dinâmico e o módulo de elasticidade tangente inicial, tanto o CPR quanto o UHPFRC apresentaram valores similares. As fibras não colaboraram para um nível baixo de tensão, mas foram ativadas para carregamentos superiores a 30% da tensão de ruptura. O módulo de elasticidade dinâmico do UHPFRC foi monitorado até os 365 dias, quando se observou que o material apresentou ganho de 3,08 GPa (1,07 vez) em relação aos 40 dias de maturidade. Tal ganho tardio de rigidez é gerado pela adição mineral de sílica ativa. Além disso, uma lei constitutiva de compressão foi obtida para o UHPFRC e para o CPR, obtendo-se um valor de R² = 0,992.

Palavras-chave:
Concreto de ultra alto desempenho reforçado por fibras (UHPFRC); Fibras; Concreto de pós reativos (CPR); Caracterização mecânica