Impacto da fibra de polietileno e microsílica nas propriedades de fratura do concreto geopolymer de alta resistência e alta tenacidade (HSHTGC)

Este estudo investiga a utilização de fibra de polietileno (PEF) e microsílica para a produção de concreto geopolymer de alta resistência e alta tenacidade (HSHTGC). A influência do fator PEF ou do teor de microsílica sobre os parâmetros de fratura e resistência é avaliada, enquanto a resposta de emissão acústica (AE) e as morfologias de trincas são empregadas para validar os resultados de desempenho de fratura. Ao combinar PEF com microsílica, este estudo preparou com sucesso HSHTGC com resistência à compressão superior a 90 MPa, características significativas de multicraqueamento, bem como alta tenacidade e ductilidade. O teor ótimo de microsílica e a fração de volume da fibra são determinados como 32% em peso e 1,5% em volume, respectivamente. Observa-se que quando o fator de fibra excede 800, há uma queda na resistência à compressão, iniciação e tenacidade de fratura instável, no entanto, a energia de fratura e o índice de ductilidade aumentam de forma monotônica. Essas descobertas indicam que o endurecimento por fibra tem um efeito mais pronunciado do que o fortalecimento por fibra. Além disso, a microsílica desempenha um papel crucial no preenchimento de vazios e na melhoria da ligação entre as fibras e a matriz sob cargas de tração e compressão durante todo o processo. HSHTGCs com altos fatores de fibra e contornos aumentados de microsílica apresentam um modo de multicraqueamento juntamente com valores elevados de RA, mas valores de AF reduzidos durante o processo de falha, que refletem correspondentemente sua tenacidade melhorada.