Efeito da Fibra de Liga Amórfica nas Propriedades Mecânicas do Concreto de Ultr alta Performance pela Modificação de Superfície com Nano-SiO2

O concreto reforçado com fibra de liga amórfica (AAFRC) demonstra superior resistência à tração e resistência à corrosão em comparação com o concreto reforçado com fibra de aço. No entanto, a fraca adesão interfacial entre a fibra de liga amórfica (AAF) e a matriz de cimento limita seu desempenho, necessitando de modificação de superfície. Este estudo investiga o efeito da modificação de superfície com nano-SiO2 na AAF e sua influência nas propriedades mecânicas do concreto de ultr alta performance (UHPC). Os resultados revelam que uma solução de 3% de nano-SiO2 produz a melhor modificação da fibra, alcançando uma rugosidade de superfície de 3,94, um ângulo de contato de 5,653° e uma resistência à adesão interfacial de 3,37 MPa com a matriz de cimento. Após a modificação, o UHPC incorporando fibras tratadas apresentou melhorias significativas no desempenho mecânico, com resistência à compressão, resistência à flexão, resistência à tração e tensão de pico alcançando 134,4, 25,9, 8,51 e 119,27 MPa, respectivamente. Esses valores representam aumentos de 3,54%, 7,92%, 13,47% e 8,9% em comparação ao UHPC com fibras não modificadas. A análise microestrutural indica que o revestimento de nano-SiO2 reage com os produtos de hidratação do cimento, consumindo Ca(OH)2 e gerando gel adicional de C-S-H, melhorando assim a interface fibra-matriz e o desempenho mecânico geral. As descobertas fornecem uma abordagem prática para otimizar a armadura de AAF em aplicações de UHPC.