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<p>Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Listas de conteúdo disponíveis emCiência Direta</p><p>Compósitos Parte B</p><p>página inicial do periódico:www.elsevier.com/locate/compositesb</p><p>Novo desenvolvimento de concreto de ultra-alto desempenho (UHPC)</p><p>Jiang Duum, Vinho Mengum,*, Kamal H. Khayatb, Yi Baoum, Pengwei Guoum, Zhenghua Liuum, Adi</p><p>Abu-Obeidahc, Hani Nassifc, Hao Wange</p><p>umDepartamento de Engenharia Civil, Ambiental e Oceânica, Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ, EUA</p><p>bDepartamento de Engenharia Civil, Arquitetônica e Ambiental, Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri, Rolla, MO, EUA</p><p>cDepartamento de Engenharia Civil e Ambiental, Rutgers, The State University of New Jersey, Piscataway, NJ, EUA</p><p>eCentro de Materiais Futuros, Universidade do Sul de Queensland, Queensland, Austrália</p><p>INFORMAÇÕES SOBRE O ARTIGO RESUMO</p><p>Palavras-chave:</p><p>Encolhimento autógeno</p><p>Metodologias de design</p><p>Durabilidade</p><p>Propriedades novas</p><p>Propriedades mecânicas</p><p>Aplicações estruturais Concreto de ultra-alto</p><p>desempenho (UHPC)</p><p>O concreto de ultra-alto desempenho (UHPC) é um tipo de compósito à base de cimento para novas construções e/ou</p><p>restauração de estruturas existentes para estender a vida útil. O UHPC apresenta trabalhabilidade, propriedades mecânicas e</p><p>durabilidade superiores em comparação ao concreto convencional. No entanto, alguns desafios limitam a aplicação mais</p><p>ampla do UHPC, como baixa trabalhabilidade para produção em grande volume, alta retração autógena, propriedades de</p><p>flexão/tração insuficientes e durabilidade imprevisível após fissuração do concreto. Portanto, este artigo analisa as tecnologias</p><p>de ponta para o desenvolvimento de misturas de UHPC com propriedades aprimoradas. Esta revisão abrange os seguintes</p><p>aspectos: (1) as metodologias de projeto existentes; (2) os ingredientes típicos (por exemplo, ligantes, agregados, aditivos</p><p>químicos e fibras) para a preparação do UHPC e os princípios de trabalho subjacentes; (3) as tecnologias para melhorar e</p><p>controlar as principais propriedades (por exemplo, trabalhabilidade, retração autógena, desempenho compressivo,</p><p>propriedades de tração/flexão e durabilidade); e (4) as aplicações representativas bem-sucedidas. Espera-se que esta revisão</p><p>avance o conhecimento fundamental do UHPC e promova mais pesquisas e aplicações do UHPC.</p><p>1. Introdução O cimento livre de microdefeitos (MDF) foi inventado para a produção de concreto</p><p>de ultra-alta resistência com resistência à compressão acima de 200 MPa. No</p><p>entanto, o custo extremamente alto do material e o complicado processo de</p><p>produção restringiram suas aplicações [15]. Posteriormente, o cimento de</p><p>partículas de sílica densa (DSP) foi inventado na Dinamarca [16]. O cimento DSP foi</p><p>projetado para melhorar a densidade de empacotamento de partículas do</p><p>concreto e era mais fácil de produzir em comparação com o cimento MDF.</p><p>Combinando as condições de sílica ativa, superplastificante e cura por pressão, a</p><p>resistência à compressão máxima do concreto incorporado com DSP pode atingir</p><p>até 345 MPa [16]. Em meados da década de 1980, fibras de aço foram introduzidas</p><p>para superar a fragilidade deste concreto. Finalmente, o concreto de fibra</p><p>infiltrada em lama (SIFCON) foi desenvolvido, o qual incorporou até 20% de fibras</p><p>de aço (por volume). A resistência à flexão de 28 dias do SIFCON variou de 25 MPa</p><p>a 70 MPa [17–19]. No entanto, o SIFCON não era viável, o que dificultou sua</p><p>aplicação mais ampla.</p><p>Graças ao avanço dos superplastificantes na década de 1990, o concreto</p><p>em pó reativo (RPC) com trabalhabilidade superior foi desenvolvido por</p><p>Richard e Cheyrezy, que é considerado o marco mais importante no</p><p>desenvolvimento do UHPC [20]. O RPC foi classificado em dois graus,</p><p>O concreto de ultra-alto desempenho (UHPC) foi desenvolvido durante três</p><p>décadas e é considerado um dos materiais de construção mais promissores para</p><p>futuras infraestruturas sustentáveis e resilientes [1–5]. Dada sua baixa relação</p><p>água-aglutinante (a/b, 0,15–0,25), alta densidade de empacotamento de partículas</p><p>(0,825–0,855), alto volume de fibras de aço (≥2%, por volume) e adição adequada</p><p>de aditivos químicos, o UHPC apresenta boa fluidez (fluxo de mini-abatimento≥160</p><p>mm) e altas propriedades mecânicas (resistência à compressão de 28 dias≥120</p><p>MPa [6] e resistência à tração≥5 MPa [7], sob cura padrão; resistência à</p><p>compressão de 28 dias≥150 MPa, sob cura a vapor [8]). Devido ao uso de fibras de</p><p>alto volume, o UHPC exibe comportamentos de endurecimento por deformação</p><p>após fissuração [9,10]. Além disso, o UHPC apresenta durabilidade superior</p><p>porque sua matriz é quase impermeável ao dióxido de carbono, cloreto, sulfato,</p><p>etc., conforme mostrado emFigura 1 [11–13].</p><p>Nos últimos 30 anos, o UHPC desenvolveu-se através de quatro fases [14]. Antes da</p><p>década de 1980, o concreto de alta resistência só podia ser produzido em escala</p><p>laboratorial com mistura a vácuo e cura por calor [14]. No início da década de 1980,</p><p>* Autor correspondente.</p><p>Endereço de email:wmeng3@stevens.edu (W. Meng).</p><p>https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.109220</p><p>Recebido em 12 de novembro de 2020; Recebido em forma revisada em 2 de agosto de 2021; Aceito em 9 de agosto de 2021</p><p>Disponível online em 14 de agosto de 2021</p><p>1359-8368/© 2021 Elsevier Ltd. Todos os direitos reservados.</p><p>Por favor, cite este artigo como: Jiang Du,Compósitos Parte B, https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.109220</p><p>Traduzido do Inglês para o Português - www.onlinedoctranslator.com</p><p>https://www.onlinedoctranslator.com/pt/?utm_source=onlinedoctranslator&utm_medium=pdf&utm_campaign=attribution</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>RPC200 (resistência abaixo de 200 MPa) e RPC800 (resistência de 200 MPa a 800</p><p>MPa). Desde então, o termo “concreto de ultra-alto desempenho (UHPC)” foi</p><p>introduzido [21]. Mais tarde, o primeiro UHPC comercial foi desenvolvido com</p><p>base na receita do RPC [20], então muitos outros UHPCs foram comercializados [</p><p>22–28]. Algumas formulações comerciais representativas de UHPC estão</p><p>resumidas na Tabela A do Apêndice. As características dessas misturas de UHPC</p><p>incluem: (1) relação água-aglutinante extremamente baixa (0,15–0,24), (2)</p><p>gradação otimizada de partículas sólidas para alta densidade de empacotamento</p><p>de partículas (0,825–0,855), (3) areia de quartzo finamente moída (dmáx.</p><p>Quando o comprimento da fundição aumentou de 400</p><p>mm para 1000 mm, o comprimento da zona otimizada foi aumentado de 0</p><p>mm a 280 mm (Figura 39(c)).</p><p>4.4.2. Incorporar reforços multi-escala/físicos</p><p>4.4.2.1. Use fibras híbridas.As propriedades de flexão/tração do UHPC dependem</p><p>do material, razão de aspecto, forma e condição da superfície das fibras.</p><p>Normalmente, um único tipo de fibras é usado para preparar o UHPC, designado</p><p>como monofibra. Recentemente, vários tipos de fibras têm sido usados para</p><p>melhorar as propriedades de flexão/tração do UHPC, designados como fibras</p><p>híbridas.</p><p>(1) Fibras híbridas com diferentes materiais</p><p>Fibras híbridas com diferentes materiais foram propostas para melhorar</p><p>múltiplas propriedades. Por exemplo, fibras de basalto foram usadas para</p><p>aumentar a resistência à primeira fissuração devido à sua forte ligação química</p><p>com o cimento, embora isso possa dificultar os comportamentos pós-fissuração e</p><p>a ductilidade do UHPC. No entanto, o aço tem excelente ductilidade, o híbrido de</p><p>aço e fibras de basalto pode resultar em alta resistência à primeira fissuração,</p><p>bem como boa ductilidade. Kang et al.42] relataram que a primeira tensão de</p><p>fissuração do UHPC com 1,0% de fibra de aço + 0,5% de fibra de basalto foi</p><p>aumentada em 40% em comparação com a do UHPC com 1,5% de fibras de aço</p><p>mono [171]. Fibras de polietileno podem ser incorporadas para melhorar ainda</p><p>mais a ductilidade [171] porque suas superfícies hidrofóbicas podem criar uma</p><p>zona interfacial fibra-matriz porosa e uma ligação fraca. Yoo e Kim [171] relataram</p><p>que a capacidade de deformação do UHPC com 1,0% de fibra de aço + 1,0% de</p><p>fibra de PE foi aumentada em 45% em comparação com a do UHPC com 2% de</p><p>fibra de aço mono.</p><p>(2) Fibras híbridas com diferentes proporções/escalas</p><p>Fibras de reforço com diferentes proporções de aspecto foram combinadas para</p><p>melhorar as propriedades de flexão do UHPC por meio de efeitos de ponte em múltiplas</p><p>escalas para fissuras em macro, meso e microescala [186,255], conforme ilustrado em</p><p>Figura 40. Por exemplo, Meng e Khayat propuseram pela primeira vez o uso de</p><p>nanoplaquetas de grafite e nanofibras de carbono para melhorar significativamente as</p><p>propriedades de flexão do UHPC [106,174]. O efeito da combinação de fibras de aço retas</p><p>com diferentes relações de aspecto, por exemplo, le/de= 65, 97,5 e 100, na resistência à</p><p>flexão foi estudada, e os resultados indicaram que a combinação de 1% de fibras longas</p><p>de aço (le/de= 100) com 1% de meio</p><p>=97,5) aumentou a resistência à flexão de 28 dias e % e</p><p>25%, respectivamente, em comparação com UHPC com</p><p>fibras l [256].</p><p>fibras de aço (le/de</p><p>deformação por 10</p><p>2% mono aço longo</p><p>(3) Fibra híbrida s com formas diferentes</p><p>Fibra de reforço</p><p>propriedades de flexão</p><p>rs com diferentes formas podem ser combinados para</p><p>melhorar. Fibras deformadas podem aumentar a mecânica</p><p>Figo</p><p>UH</p><p>. 37.Relação entre a fibra orien PC [246]. tação e a fuga força xural de</p><p>19</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 38.A ilustração do mecanismo do efeito parede [254].</p><p>Figura 39.Orientação da fibra em UHPC: (a) efeito da orientação da fibra em Smédia; (b) variação de Smédiacom distância de fluxo; e (c) a zona otimizada em diferentes comprimentos de</p><p>fundição. Nota: Um S baixomédiarepresenta uma boa orientação das fibras. O comprimento da zona otimizada aumenta com o aumento do comprimento de fundição [253].</p><p>intertravamento entre as fibras de reforço e a matriz UHPC, melhorando</p><p>assim as propriedades de flexão/tração do UHPC, conforme elucidado na</p><p>Seção3.4.3[163]. No entanto, em alguns casos, o uso de fibras deformadas</p><p>de alto volume diminui as propriedades de tração/flexão do UHPC [57, 257].</p><p>Isso ocorre porque as fibras deformadas na matriz quebradiça podem gerar</p><p>fissuras durante o processo de extração, o que cria zonas fracas e deteriora</p><p>o efeito reforçado da fibra adjacente (Figura 41). Além disso, o custo do</p><p>UHPC usando fibras deformadas aumenta ainda mais devido ao processo de</p><p>fabricação adicional de fibras deformadas [57]. Portanto, é recomendado</p><p>combinar fibras deformadas com fibras retas. Meng e Khayat [41]</p><p>descobriram que quando o teor de fibra de aço foi fixado em 2%, a fibra de</p><p>aço reta híbrida de 1% com fibra de aço em gancho atingiu o desempenho</p><p>de flexão ideal. As resistências à flexão de 28 dias foram melhoradas em</p><p>25% e 30%, e a tenacidade foi aumentada em 30% e 35%, respectivamente,</p><p>em comparação com a de UHPC com 2% de fibra de aço reta mono e UHPC</p><p>com 2% de fibra de aço em gancho mono.</p><p>4.4.2.2. Utilizar malhas de polímero reforçado com fibras com reforço</p><p>multidirecional.Malhas de polímero reforçado com fibra (FRP) podem ser</p><p>usadas para fortalecer elementos UHPC para atingir alta resistência à flexão</p><p>e tenacidade, resistência à corrosão e propriedade leve [258,259]. Meng e</p><p>outros [246,260] estudou comportamentos de flexão de UHPC com aço</p><p>Figura 40.O mecanismo de reforço de fibras híbridas (com diferentes proporções</p><p>de fibras) no desempenho de flexão do UHPC.</p><p>20</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>íons químicos (por exemplo, Cl−eENTÃO2−</p><p>Existem problemas de sustentabilidade, que podem ser atribuídos a: (1) uso</p><p>inadequado de materiais porosos (por exemplo, SAP e areia porosa); (2)</p><p>desenvolvimento de rachaduras sob cargas de serviço; e (3) reação álcali-agregado</p><p>quando materiais reciclados são usados, como agregado de concreto reciclado e</p><p>vidro. As soluções para esses problemas potenciais são abordadas a seguir.</p><p>4) e CO2[91,264]. No entanto, dura-</p><p>4.5.1. Otimizar o conteúdo de materiais porosos para microestrutura densa</p><p>Conforme mencionado na Seção4.2, a aplicação bem-sucedida de areia</p><p>porosa como um agente de cura interna em UHPC diminuiu efetivamente a</p><p>contração autógena de UHPC. Fan et al. [58] estudaram os efeitos da areia</p><p>porosa na corrosão de barras de reforço de aço embutidas em UHPC e a</p><p>resistência da matriz [128]. Os resultados mostraram que o uso excessivo de</p><p>areia porosa pode comprometer a resistência à corrosão das barras de aço e</p><p>levar ao atalho de corrente pelas fibras de aço picadas no UHPC. Isso ocorre</p><p>porque, como o teor de areia porosa excede o valor ótimo, a porosidade</p><p>total do UHPC foi significativamente aumentada. Para mitigar o efeito</p><p>adverso, a taxa de substituição da areia porosa deve ser limitada ao valor</p><p>ótimo. Quando abaixo do valor, a introdução de areia porosa pré-saturada</p><p>promove a reação de hidratação, e os produtos de hidratação preenchem os</p><p>poros que ajudam a compensar a porosidade introduzida pela areia,</p><p>conforme mostrado emFigura 44. Da mesma forma, a adição de outros</p><p>materiais porosos em UHPC deve ser cuidadosamente projetada e otimizada</p><p>para manter ou melhorar a microestrutura.</p><p>Figura 41.O uso de fibra monodeformada pode causar fissuras e reduzir o</p><p>desempenho de flexão do UHPC [57].</p><p>fibras e malhas de FRP, incluindo FRP de vidro (GFRP) e FRP de carbono</p><p>(CFRP, mostrado naFigura 42) malhas. As fibras de aço restringem as</p><p>microfissuras, e a malha de FRP fornece reforço bidirecional para melhorar o</p><p>painel UHPC em uma escala maior. Os resultados mostraram que a</p><p>combinação com 2% de fibra de aço e um CFRP de camada única aumentou</p><p>a carga de pico e a dissipação de energia em 35% e 81%, em comparação</p><p>com o painel UHPC sem FRP [246].</p><p>Figura 43ilustra uma estrutura composta de FRP cimentício inspirada em</p><p>nácar que foi reforçada por fibras de polipropileno, bem como por FRP de</p><p>poliéster revestido de vinil [261]. As malhas de FRP foram colocadas entre as</p><p>camadas de compósitos cimentícios projetados de alta resistência. Essa</p><p>estrutura de nácar pode aumentar o desempenho de flexão de compósitos</p><p>cimentícios-FRP ao isolar o acúmulo de danos dentro de cada camada, o que</p><p>distribui inerentemente os danos em vez de permitir que os danos se</p><p>localizem em um único ponto fraco para melhorar a ductilidade [261–263].</p><p>Com base nos esquemas de projeto compósito inspirados em nácar, o</p><p>módulo de ruptura, a tenacidade à flexão inelástica</p><p>e a capacidade de tração</p><p>aumentaram em 65%, 520% e 345%, em comparação com o compósito</p><p>cimentício projetado sem malhas de FRP [261].</p><p>4.5.2. Controle da largura da fissura para resistência à corrosão</p><p>A impermeabilidade superior do UHPC intacto pode proteger efetivamente o</p><p>reforço de aço dentro do UHPC. No entanto, a fissuração é inevitável para</p><p>estruturas de concreto. As fissuras fornecem caminhos curtos que facilitam a</p><p>migração de íons agressivos (por exemplo, íons cloreto e íons sulfato) para entrar</p><p>em contato com o aço. Na maioria das vezes, as fissuras são acompanhadas por</p><p>descolamento entre o aço e o UHPC, o que pode danificar o filme passivo na</p><p>superfície do aço e acelerar ainda mais a corrosão [275]. Neste sentido, a autocura</p><p>de fissuras em UHPC é significativa para a durabilidade a longo prazo. A autocura</p><p>de UHPC é atribuída ao baixo grau de hidratação do cimento [276]. Uma vez</p><p>rachadas, as partículas não hidratadas em UHPC são expostas à umidade e ao ar,</p><p>produzindo produtos de hidratação a partir de reações hidráulicas e/ou</p><p>pozolânicas e precipitando carbonato de cálcio e C–S–H, conforme mostrado em</p><p>Figura 45. É importante ressaltar que a largura da fissura é crítica para a autocura</p><p>porque fissuras largas não podem ser preenchidas e, normalmente, é preferível</p><p>controlar a largura da fissura dentro de 100 μm [277]. O uso de</p><p>4.5. Melhore a durabilidade</p><p>O UHPC apresenta durabilidade superior devido à sua matriz densa.</p><p>Tabela 5 lista as especificações técnicas, parâmetros, valores típicos e</p><p>métodos de teste para avaliar a durabilidade do UHPC. A impermeabilidade</p><p>do UHPC foi comprovada pelos testes de adsorção e sorção de água, que</p><p>justificam a alta resistência à intrusão de substâncias prejudiciais</p><p>Figura 42.Comportamentos de flexão de UHPC com malhas de FRP [246]. Referência significa UHPC sem FRP (apenas 2% de fibra de aço); U1G significa 2% de fibra de aço + GFRP de camada única; U2G</p><p>significa 2% de fibra de aço + GFRP de camada dupla; e U1C-2% de fibra de aço + CFRP de camada única.</p><p>21</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 43.O mecanismo da estrutura composta cimentícia inspirada em nácar [261].</p><p>Tabela 5</p><p>Métodos de teste, especificações e valor sugerido de durabilidade do UHPC.</p><p>Método de teste Especificação Parâmetros Sugerido</p><p>valor</p><p>Referência</p><p>Água</p><p>adsorção</p><p>Água</p><p>sortividade</p><p>Alcalino-</p><p>agregar</p><p>reação</p><p>Sulfato</p><p>resistência</p><p>Resistência ao fogo</p><p>ASTMC642 Permeabilidade 95%ASTMC666 Durabilidade</p><p>fator</p><p>Perda de massa</p><p>Carbonatação</p><p>profundidade</p><p>Profundidade de uso</p><p>13), a ligação siloxano (≡Si–O–Si≡)de resíduos de vidro está</p><p>quebrado, e≡São gerados íons Si-Oˉ, que podem reagir com íons alcalinos (K+, N /</p><p>D+) para produzir gel ASR [105]. Um gradiente de pressão osmótica entre o gel</p><p>ASR e a solução de poros de concreto no concreto faz com que a água e outros</p><p>íons sejam absorvidos no ASR, o que leva à expansão do gel ASR [278]. Conforme</p><p>elucidado na Seção3.1, para mitigar o potencial de rachadura do ASR interno, o</p><p>diâmetro máximo das partículas de pó de vidro precisa ser menor do que o</p><p>tamanho médio dos poros do UHPC, de modo que os produtos ASR do pó de vidro</p><p>não possam quebrar a matriz do UHPC [279].</p><p>5. Aplicações representativas do UHPC</p><p>Figura 44.Mapeamento EDS de interfaces entre LWS e matriz [128]. Nota: a cor</p><p>azul indica Si, e a cor amarela indica Ca. Nos últimos anos, o UHPC vem atraindo interesse crescente da</p><p>indústria da construção e tem sido aplicado em vários projetos</p><p>estruturais. Esta seção analisa aplicações estruturais representativas do</p><p>UHPC.</p><p>fibras sintéticas em UHPC são promissoras para controlar a largura da fissura.</p><p>Com a introdução de fibras sintéticas, os comportamentos de fissuração de UHPC</p><p>são mais propensos a padrões de múltiplas microfissuras em vez de padrões de</p><p>fissuras principais localizadas. Assim, o número de fissuras é aumentado e a</p><p>largura de cada fissura é reduzida. Além disso, quaisquer métodos que possam</p><p>reduzir a contração autógena e melhorar a resistência à tração de UHPC são</p><p>5.1. Edifícios</p><p>As propriedades mecânicas superiores do UHPC permitem o projeto e</p><p>22</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>fabricação de componentes de construção finos, leves e esteticamente atraentes,</p><p>conforme mostrado naFigura 46. Por exemplo, o Museu das Civilizações Europeias</p><p>e Mediterrânicas, que é o primeiro edifício do mundo a utilizar extensivamente</p><p>UHPC, foi construído em Marselha, França, em 2013. A fachada em forma de</p><p>árvore, os suportes e os tabuleiros das passarelas perimetrais, as treliças da</p><p>fachada e do telhado, e as coberturas protetoras dos pontos de ancoragem de</p><p>pré-esforço foram todos feitos utilizando UHPC [280]. Em 2014, a Fundação Louis</p><p>Vuitton pour la Creation foi construída em Paris, França, que apresenta alta</p><p>complexidade geométrica. Os revestimentos foram compostos por 19.000 painéis</p><p>UHPC únicos e pré-fabricados [281]. O UHPC também foi usado para construir o</p><p>telhado do Estádio Jean Bouin em Paris [282], o telhado do Museu Olímpico em</p><p>Lausanne [283], e o revestimento do Museu Nacional do Qatar [284]. Além disso,</p><p>um pilar de forma livre de 4 m de altura foi fabricado usando UHPC na Provença,</p><p>França [285].</p><p>(Figura 47(a)) nos Estados Unidos foi construída no Condado de Wapello, Iowa,</p><p>Estados Unidos. As vigas de ponte protendidas em forma de I de 33,5 m de</p><p>comprimento foram fabricadas usando UHPC. A resistência à compressão superior</p><p>do UHPC ajudou a reduzir a quantidade de tendões de pré-esforço e a</p><p>profundidade da viga [286]. Com base no sucesso do projeto, a forma da viga</p><p>UHPC foi ainda mais otimizada e foram projetadas vigas em forma de Pi, conforme</p><p>mostrado na Figura 47(b). Com o projeto otimizado, a Ponte Jakway Park</p><p>apresentou excelente desempenho após ser aberta ao tráfego [287]. O</p><p>desenvolvimento bem-sucedido da viga UHPC em formato de Pi expandiu muito a</p><p>aplicação de UHPC em pontes. No entanto, o alto custo inicial de UHPC</p><p>proprietário usado nos dois projetos impediu uma aceitação mais ampla de UHPC</p><p>em outros estados. Portanto, materiais disponíveis localmente e com boa relação</p><p>custo-benefício foram utilizados para desenvolver UHPC não proprietário e com</p><p>boa relação custo-benefício. No entanto, a viabilidade de usar UHPC não</p><p>proprietário como elementos estruturais de pontes precisa ser mais investigada.</p><p>Além das vigas de ponte moldadas no local, elementos UHPC pré-moldados têm sido</p><p>amplamente usados em projetos de Construção Acelerada de Pontes (ABC). Em 2011, os</p><p>primeiros painéis de deck de ponte waffle UHPC pré-moldados foram instalados na Ponte</p><p>Little Cedar Creek no Condado de Wapello, Iowa [288], conforme mostrado emFigura 47</p><p>(c). Após a construção da ponte, não houve danos por fadiga</p><p>5.2. Pontes</p><p>Em comparação com os edifícios, as pontes são geralmente submetidas a cargas</p><p>móveis mais elevadas, pelo que o UHPC provou ser um material promissor para pontes,</p><p>como demonstrado emFigura 47. Em 2006, a primeira ponte UHPC – ponte Mars Hill</p><p>Figura 46.Aplicações representativas do UHPC em edifícios: (a) Museu das Civilizações Europeias e Mediterrânicas [280]; (b) Fundação</p><p>Louis Vuitton pour la Creation [281];</p><p>(c) Estádio Jean Bouin [282]; (d) Museu Olímpico em Lausanne [283]; (e) Museu Nacional do Catar [284]; e (f) um pilar de 4 m de altura fabricado por impressão 3D [285].</p><p>23</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 47.Aplicações representativas de UHPC em pontes: (a) Viga em forma de I [286]; (b) Viga em forma de Pi [287]; (c) painéis pré-moldados de tabuleiro de ponte waffle [288]; (d) conexão conjunta [</p><p>289]; (e) revestimento do tabuleiro da ponte [291]; e (f) jaqueta de cais [293].</p><p>encontrados, e os deslocamentos do tabuleiro da ponte foram consideravelmente</p><p>menores do que os limites permitidos.</p><p>Outra aplicação do UHPC é uma conexão de junta fundida em campo</p><p>para tabuleiros de pontes, que é comumente implementada nos projetos</p><p>ABC. A conexão típica requer layouts de reforço complicados, o que</p><p>consome tempo. O uso do UHPC simplifica o processo de montagem no</p><p>local para reforço e encurta o tempo de construção [289]. Em 2009, dois</p><p>projetos de conexão UHPC lançados em campo (Ponte da Rota 31 em Lyons</p><p>e Ponte da Rota 23 em Oneonta) foram implementados com sucesso,</p><p>conforme mostrado na Figura 1.Figura 47(d) [290].</p><p>Mais atualmente, nos EUA, o UHPC tem sido aplicado para o reparo e reabilitação de</p><p>decks de pontes deteriorados e colunas/pilares. Em 2017, a primeira sobreposição de</p><p>deck de ponte UHPC foi construída no Condado de Buchanan, Iowa States (Mud Creek</p><p>Bridge) [291], conforme mostrado emFigura 47(e). O teste de campo mostrou</p><p>propriedades de ligação satisfatórias entre a sobreposição de UHPC e os substratos, bem</p><p>como uma resistência à fissuração louvável da sobreposição [292]. No entanto, dada a</p><p>inclinação do tabuleiro da ponte, quando aplicadas como revestimento, as misturas</p><p>UHPC devem ser projetadas com propriedade tixotrópica para a moldagem em declive;</p><p>caso contrário, a mistura UHPC</p><p>fluiria livremente sob a gravidade devido à inclinação, e as fôrmas devem ser</p><p>utilizadas, o que aumenta ainda mais o custo da construção. Projetar um UHPC</p><p>tixotrópico pode ajudar a mitigar ou mesmo eliminar o uso de fôrmas [292]. Além</p><p>disso, para melhorar o comportamento sísmico, a resistência à fragmentação e a</p><p>resistência à corrosão do pilar de concreto da ponte, o UHPC também foi aplicado</p><p>como uma jaqueta de pilar. Em 2014, um dos projetos de jaqueta de pilar UHPC foi</p><p>construído no Canadá (The Mission Bridge) [293], conforme mostrado emFigura</p><p>47(f).</p><p>5.3. Outras aplicações</p><p>Além de edifícios e pontes, é promissor aplicar UHPC a outras estruturas,</p><p>como túneis, torres de turbinas eólicas e usinas nucleares. Para aplicação</p><p>em túneis, UHPC pode desenvolver sistemas de túneis mais eficientes com</p><p>espaços utilizáveis maiores, reduzindo a espessura dos elementos do túnel</p><p>[294]. Para torres de turbinas eólicas, os componentes UHPC permitem a</p><p>criação de torres de turbinas eólicas mais altas e delgadas, aumentando</p><p>assim a eficiência da geração de energia [295]. Para usinas nucleares, o</p><p>UHPC possui melhor propriedade de proteção contra radiação e</p><p>24</p><p>Traduzido do Inglês para o Português - www.onlinedoctranslator.com</p><p>https://www.onlinedoctranslator.com/pt/?utm_source=onlinedoctranslator&utm_medium=pdf&utm_campaign=attribution</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>maior tolerância a explosões, o que pode garantir melhor a segurança da</p><p>infraestrutura crítica [296].</p><p>(6) Três potenciais problemas de durabilidade e soluções correspondentes são</p><p>propostas. O conteúdo de materiais porosos precisa ser otimizado para</p><p>evitar afetar a porosidade do UHPC. A largura da fissura precisa ser</p><p>controlada dentro de 0,1 mm para permitir autocura suficiente. O</p><p>tamanho de partícula de agregados reativos precisa ser restrito para evitar</p><p>fissuras de ASR.</p><p>6. Conclusões e pesquisas futuras</p><p>6.1. Conclusões</p><p>Uma revisão crítica é realizada sobre o novo desenvolvimento de misturas de</p><p>UHPC. As metodologias de projeto de mistura e ingredientes típicos de UHPC são</p><p>apresentados de forma abrangente. Além disso, como um esforço para resolver</p><p>alguns desafios associados ao UHPC, algumas soluções de última geração são</p><p>resumidas. Finalmente, algumas aplicações representativas são apresentadas.</p><p>Com base nisso, as seguintes conclusões podem ser tiradas:</p><p>6.2. Tendências futuras de pesquisa</p><p>Com base na revisão acima, algumas oportunidades futuras de pesquisa foram</p><p>identificadas, conforme a seguir:</p><p>(1) O peso unitário do UHPC é alto devido ao uso de componentes de aço.</p><p>Estudos futuros devem ser conduzidos para reduzir ainda mais o</p><p>peso unitário do UHPC para estruturas leves e aplicações de reparo e</p><p>reabilitação.</p><p>(2) Alguns nanomateriais específicos podem fornecer UHPC com</p><p>funcionalidade, como propriedade de autodetecção, propriedade de</p><p>autolimpeza e propriedade de blindagem de interferência</p><p>eletromagnética. Mais pesquisas podem ser feitas na área.</p><p>(3) SCMs como escória, cinza volante e sílica ativa são componentes</p><p>importantes no projeto de mistura de UHPC. No entanto, devido à troca de</p><p>usinas de carvão por usinas de gás natural, os SCMs típicos são mais</p><p>escassos. Como resultado, a pesquisa sobre SCMs alternativos é altamente</p><p>requisitada.</p><p>(4) O UHPC geralmente contém grandes volumes de ligantes que podem ser</p><p>usados para sequestrar CO2 reciclado ou atmosférico2ao mesmo tempo</p><p>em que melhora as propriedades mecânicas e a durabilidade do UHPC. As</p><p>tecnologias de CO2sequestro pelo UHPC são de interesse a serem</p><p>desenvolvidos.</p><p>(1) As principais metodologias de projeto de mistura para UHPC incluem o método de</p><p>empacotamento de partículas secas, método de empacotamento de partículas</p><p>úmidas e método baseado em desempenho. O princípio do método de</p><p>empacotamento de partículas secas e método de empacotamento de partículas</p><p>úmidas é maximizar a densidade de empacotamento inicial de UHPC. O método</p><p>baseado em desempenho é vincular diretamente as variáveis de projeto com as</p><p>propriedades alvo de UHPC.</p><p>(2) Os ingredientes típicos do UHPC incluem: (1) materiais ligantes: SCMs</p><p>e enchimentos (2) agregados: agregados finos e agregados grossos;</p><p>(3) aditivos químicos; (4) fibras reforçadas. As propriedades únicas, os</p><p>conteúdos recomendados, os efeitos nas propriedades do UHPC e os</p><p>princípios de funcionamento dos ingredientes foram revisados de</p><p>forma abrangente.</p><p>(3) A trabalhabilidade do UHPC deve ser bem controlada para</p><p>construtibilidade. O controle físico e o controle químico são</p><p>elucidados para melhorar efetivamente a fluidez do UHPC para</p><p>garantir a propriedade de autoconsolidação. O ajuste do conteúdo</p><p>do agente de viscosidade modificada é proposto para controlar a</p><p>reologia da argamassa de suspensão do UHPC para evitar a</p><p>segregação de fibras e a flutuação de matérias-primas leves.</p><p>(4) Quatro métodos eficazes para reduzir a retração autógena do UHPC</p><p>são discutidos, incluindo o grau de controle da hidratação do</p><p>cimento, a taxa de redução da umidade relativa interna, o grau de</p><p>restrição para mudança de volume e a introdução de forças internas</p><p>para compensar a tensão induzida pela retração.</p><p>(5) Dois métodos para melhorar as propriedades de flexão/tração</p><p>são resumidos, incluindo dispersão de fibras e melhoria da</p><p>orientação das fibras e incorporação de reforços multiescala/</p><p>físicos.</p><p>Declaração de conflito de interesses</p><p>Os autores declaram não ter interesses financeiros concorrentes ou</p><p>relacionamentos pessoais conhecidos que possam ter influenciado o</p><p>trabalho relatado neste artigo.</p><p>Agradecimentos</p><p>Este artigo é apoiado pela National Science Foundation sob o prêmio:</p><p>CMMI 2046407 e New Jersey Department of Transportation: Task Order 349</p><p>– Bridge Resource Program (2017-2020), número de ID do contrato:</p><p>17-60139, número do projeto federal: D00S237. Os autores agradecem ao</p><p>Sr. Leo Boyer por editar a linguagem do manuscrito.</p><p>Apêndice</p><p>Tabela A</p><p>Projetos de misturas comerciais de UHPC</p><p>Formulação de designação (kg/m3) Mini abatimento (mm) 28 diasec ′((MPa) Referência</p><p>Código Pré-mistura Cimento SF QP Areia CA HRWR Água Fibra de aço</p><p>Ductal®</p><p>BSI®</p><p>CEMTEC®</p><p>CRC®</p><p>VCC®</p><p>Cor-Tuf®</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>930</p><p>2136</p><p>–</p><p>712</p><p>1114</p><p>1050</p><p>–</p><p>–</p><p>758</p><p>231</p><p>169</p><p>268</p><p>–</p><p>–</p><p>497</p><p>211 1020 30 31 109</p><p>209</p><p>180</p><p>150</p><p>–</p><p>158</p><p>156</p><p>234</p><p>470</p><p>225</p><p>156</p><p>140</p><p>180±20</p><p>640*</p><p>–</p><p>–</p><p>750*</p><p>–</p><p>149</p><p>175</p><p>205☆</p><p>150</p><p>140</p><p>> 200⊙</p><p>[22,23]</p><p>[24]</p><p>[25]</p><p>[26]</p><p>[27]</p><p>[28]</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>295</p><p>1072</p><p>514</p><p>1300</p><p>–</p><p>733</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>40</p><p>44</p><p>–</p><p>21,5</p><p>13</p><p>Nota: Pré-mistura significa a combinação de todos os materiais cimentícios (a proporção é desconhecida), QP significa pó de quartzo; AC significa acelerador;ec</p><p>resistência à compressão, * representa resultados de fluxo de abatimento,☆significa cura por calor,⊙significa o método de cura especial (cura por umidade a 22◦C e 100% por 8 dias,</p><p>depois curado em banho-maria a 85◦C por 4 dias, finalmente seco em estufa por 2 dias a 85◦C para uma idade cumulativa de 13 dias).</p><p>′significa</p><p>25</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Tabela B1</p><p>Projetos de mistura UHPC (usando SCMs de alto volume)</p><p>Formulação de designação (kg/m3) Mini abatimento (mm) 28 diasec ′((MPa) Referência</p><p>Código Cimento SF QP FÁCIL Escória GP RHA NP Areia HRWR Água Fibra de aço</p><p>G50SF5</p><p>G50</p><p>FAC40SF5</p><p>FAC60</p><p>80C20 GP</p><p>U1-RHA</p><p>U2-RHA</p><p>M2</p><p>M5</p><p>548</p><p>593</p><p>663</p><p>486</p><p>623</p><p>781</p><p>579</p><p>900</p><p>630</p><p>42</p><p>–</p><p>42</p><p>–</p><p>216</p><p>–</p><p>–</p><p>110</p><p>220</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>208</p><p>208</p><p>–</p><p>–</p><p>367</p><p>556</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>535</p><p>546</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>183</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>390</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>155</p><p>155</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>110</p><p>270</p><p>998</p><p>993</p><p>1011</p><p>1019</p><p>935</p><p>1029</p><p>1029</p><p>1036</p><p>994</p><p>16.0</p><p>12,5</p><p>12.0</p><p>5.5</p><p>13.0</p><p>23.4</p><p>22,9</p><p>40,0</p><p>40,0</p><p>167</p><p>182</p><p>171</p><p>188</p><p>188</p><p>202</p><p>203</p><p>163</p><p>163</p><p>156</p><p>156</p><p>156</p><p>156</p><p>158</p><p>78</p><p>78</p><p>157</p><p>157</p><p>280</p><p>285</p><p>285</p><p>285</p><p>217</p><p>280</p><p>315</p><p>184</p><p>184</p><p>125</p><p>124</p><p>124</p><p>120</p><p>170</p><p>170</p><p>185</p><p>138</p><p>131</p><p>[31]</p><p>[32]</p><p>[33]</p><p>[297]</p><p>Nota: SF significa sílica ativa, QP significa pó de quartzo; FA significa cinza volante, GP significa pó de vidro, RHA significa cinza de casca de arroz, NP significa cinza natural</p><p>pozolana, HRWR = redutor de água de alto alcance. Todas as misturas de UHPC estão sob cura padrão,e′ csignifica resistência à compressão.</p><p>Tabela B2</p><p>Projetos de mistura UHPC (usam cargas de alto volume)</p><p>Formulação de designação (kg/m3) Mini abatimento (mm) 28 diasec ′((MPa) Referência</p><p>Código Cimento SF LSP QP NS NC Areia HRWR Água Fibra de aço</p><p>LP25C</p><p>LP50C</p><p>CSFLS34 - O que é CSFL?</p><p>NC3.2-2</p><p>NS1.0-2</p><p>NS1</p><p>595</p><p>397</p><p>826</p><p>829</p><p>852</p><p>900</p><p>198</p><p>198</p><p>192</p><p>216</p><p>216</p><p>135</p><p>198</p><p>397</p><p>278</p><p>278</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>34,5</p><p>–</p><p>873</p><p>873</p><p>444</p><p>7.1</p><p>4.7</p><p>10,5</p><p>NG</p><p>NG</p><p>191</p><p>191</p><p>201</p><p>177</p><p>177</p><p>186</p><p>162</p><p>162</p><p>–</p><p>156</p><p>156</p><p>78</p><p>–</p><p>–</p><p>360</p><p>220–250</p><p>220–250</p><p>–</p><p>160</p><p>130</p><p>148</p><p>115</p><p>114</p><p>132</p><p>[35]</p><p>486</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>10.8</p><p>10.4</p><p>[34]</p><p>[113]923</p><p>923</p><p>1125– – 22,5 [235]</p><p>Nota: SF significa sílica ativa, LSP significa pó de calcário, QP significa pó de quartzo, NS significa nano-sílica, NC significa nano-CaCO3,ec</p><p>resistência à compressão.</p><p>′significa</p><p>Tabela B3</p><p>Projetos de misturas UHPC (baixo teor de pó pela incorporação de agregados grossos)</p><p>Formulação de designação (kg/m3) Mini abatimento (mm) 28 diasec ′((MPa) Referência</p><p>Código Cimento SF LSP Areia Agregados graúdos HRWR Água Fibra de aço</p><p>UHPC1</p><p>UHPC2</p><p>UHPC3</p><p>1–1</p><p>1–2</p><p>1–3</p><p>675</p><p>675</p><p>675</p><p>450</p><p>630</p><p>810</p><p>45</p><p>45</p><p>45</p><p>50</p><p>70</p><p>90</p><p>180</p><p>180</p><p>180</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>864</p><p>588</p><p>304</p><p>797</p><p>715</p><p>616</p><p>576 (Tamanho máximo = 3 mm)</p><p>895 (Tamanho máximo = 8 mm)</p><p>1189 (Tamanho máximo = 16 mm)</p><p>1195 (Tamanho máximo = 19 mm)</p><p>1073 (Tamanho máximo = 19 mm)</p><p>923 (Tamanho máximo = 19 mm)</p><p>10.8</p><p>10.8</p><p>180</p><p>180</p><p>156</p><p>156</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>200*</p><p>270*</p><p>550*</p><p>142</p><p>139</p><p>136</p><p>131</p><p>135</p><p>138</p><p>[38]</p><p>10.8</p><p>18.0</p><p>18.0</p><p>18.0</p><p>180</p><p>90</p><p>126</p><p>162</p><p>156</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>[39]</p><p>Nota: SF significa sílica ativa, LSP significa pó de calcário, HRWR significa redutor de água de alto alcance,ec ′significa resistência à compressão.</p><p>Tabela B4</p><p>Projetos de mistura UHPC (fibras híbridas)</p><p>Formulação de designação 28 diasec ′((MPa) 28 diasee ′((MPa) 28 diasepara′((MPa) Resistência</p><p>T150 (J)</p><p>Referência</p><p>Código SF BF PVA namorada FW FC</p><p>FGM 1.5</p><p>S1.0-B0.5</p><p>S1.0-PVA0.5</p><p>PVA0,5S1,5</p><p>Basalto 1</p><p>Wollastonita</p><p>UHPC-J10</p><p>–</p><p>1%</p><p>1%</p><p>1,5%</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>0,5%</p><p>–</p><p>–</p><p>1%</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>0,5%</p><p>0,5%</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>1%</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>1%</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>10*</p><p>152</p><p>128</p><p>143</p><p>160</p><p>139</p><p>145</p><p>118</p><p>11.2</p><p>–</p><p>–</p><p>23.4</p><p>–</p><p>–</p><p>13.8</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>58,5</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>[166]</p><p>[42]</p><p>[42]</p><p>[41]</p><p>[169]</p><p>[169]</p><p>[298]</p><p>14.7</p><p>11.8</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>–</p><p>Nota: SF significa fibra de aço, BF significa fibra de basalto, PVA significa fibra de álcool polivinílico, GF significa fibra de vidro, WF significa fibra de wollastonita, CF significa</p><p>fibra de celulose,ec ′significa resistência à compressão,ee ′significa resistência à flexão, * significa kg/m3,e′ parasignifica resistência à tração.</p><p>Tabela C</p><p>Dosagem da mistura de referência UHPC</p><p>Formulação de designação (kg/m3) Mini queda</p><p>(milímetros)</p><p>28 diasec</p><p>(MPa)</p><p>′</p><p>28 diasee</p><p>(MPa)</p><p>′ Resistência</p><p>T150 (J)</p><p>Autógeno</p><p>contração (μm/m)</p><p>Referência</p><p>Código Cimento SF Perguntas e RespostasFS HRWR Água Aço</p><p>fibra</p><p>Referência 712 231 1020 211 6.5 164 156 275 135 19,7 40,4 730 [31]</p><p>Observação: a mistura UHPC de referência está sob cura padrão.</p><p>26</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Referências [33]Ruivoßler C, Bui DD, Ludwig HM. Cinza de casca de arroz como aditivo pozolânico e agente</p><p>de cura interna em concreto de ultra-alto desempenho. Cement Concr Compos</p><p>2014;53:270–8.</p><p>[34]Huang W, Kazemi-Kamyab H, Sun W, Scrivener K. Efeito da substituição de cimento por</p><p>calcário na hidratação e desenvolvimento microestrutural de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho (UHPC). Cement Concr Compos 2017;77:86–101.</p><p>[35]Kang SH, Jeong Y, Tan KH, Moon J. Uso de alto volume de calcário em concreto reforçado</p><p>com fibras de ultra-alto desempenho para reduzir o teor de cimento e a retração</p><p>autógena. Construct Build Mater 2019;213:292–305.</p><p>[36]Berry M, Snidarich R, Wood C. Desenvolvimento de concreto de ultra-alto desempenho</p><p>não proprietário. Montana: Dept. of Transportation. Research Programs; 2017.</p><p>[37]Subedi D. UHPC não proprietário para ancoragem de barras de coluna de grande diâmetro em dutos</p><p>injetados. Dissertação de doutorado. 2019.</p><p>[38]Li P, Yu Q, Brouwers H. Efeito de agregados de basalto grosso nas propriedades do</p><p>concreto de ultra-alto desempenho (UHPC). Construct Build Mater 2018;170: 649–59.</p><p>[39]Wang C, Yang C, Liu F, Wan C, Pu X. Preparação de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho com tecnologia e materiais comuns. Cement Concr Compos</p><p>2012;34 (4):538–44.</p><p>[40]Wu Z, Shi C, Khayat KH. Investigação de propriedades mecânicas e retração de concreto de</p><p>ultra-alto desempenho: influência do conteúdo e forma da fibra de aço.</p><p>Compos B Eng 2019:107021.</p><p>[41]Meng W, Khayat KH. Efeito de fibras híbridas em propriedades frescas, propriedades</p><p>mecânicas e encolhimento autógeno de UHPC de baixo custo. J Mater Civ Eng</p><p>2018;30(4):04018030.</p><p>[42]Kang ST, Choi JI, Koh KT, Lee KS, Lee BY. Efeitos híbridos de fibra de aço e microfibra no</p><p>comportamento de tração de concreto de ultra-alto desempenho. Compos Struct</p><p>2016;145:37–42.</p><p>[43]Zhang H, Ji T, He B, He L. Desempenho de concreto de ultra-alto desempenho (UHPC) com</p><p>cimento parcialmente substituído por pó de granito moído (GGP) sob diferentes</p><p>condições de cura. Construct Build Mater 2019;213:469–82.</p><p>[44]Zhang H, Ji T, Zeng X, Yang Z, Lin X, Liang Y. Comportamento mecânico do concreto de</p><p>ultra-alto desempenho (UHPC) usando agregado fino reciclado curado sob diferentes</p><p>condições e o mecanismo baseado em parâmetros microestruturais integrados.</p><p>Construct Build Mater 2018;192:489–507.</p><p>[45]Schachinger I, Hilbig H, Stengel T, Fehling E. Efeito da temperatura de cura em idade</p><p>precoce no desenvolvimento de resistência a longo prazo do UHPC. Em: 2º simpósio</p><p>internacional sobre concreto de ultra alto desempenho. Kassel University Press; 2008.</p><p>[46]Yu R, Spiesz P, Brouwers H. Desenvolvimento de um concreto de ultra-alto desempenho</p><p>(UHPC) ecologicamente correto com usos eficientes de cimento e aditivos minerais.</p><p>Cement Concr Compos 2015;55:383–94.</p><p>[47]El-Tawil S, Tai YS, Meng B, Hansen W, Liu Z. Produção comercial de concreto de</p><p>ultra alto desempenho não proprietário. Michigan Department of</p><p>Transportation Research Administration; 2018.</p><p>[48]Ramme BW, Tharaniyil MP. Manual de utilização de produtos de combustão de carvão.</p><p>2004.</p><p>[49]Qiao P, Zhou Z, Allena S. Desenvolvimento de conexões para juntas longitudinais entre tês de bulbo</p><p>de convés - desenvolvimento de misturas de UHPC com materiais locais. Washington (Estado):</p><p>Departamento de Transporte; 2016.</p><p>[50]Berry M, Scherr R, Matteson K. Viabilidade de concreto de ultra-alto desempenho (UHPC)</p><p>não proprietário para uso em pontes rodoviárias em Montana: aplicação de campo de</p><p>fase II. Departamento de Transporte de Montana; 2020.</p><p>[51]Mendonca F, El-Khier MA, Morcous G, Hu J. Estudo de viabilidade do desenvolvimento de</p><p>concreto de ultra-alto desempenho (UHPC) para aplicações em pontes rodoviárias em</p><p>Nebraska. Departamento de Transporte de Nebraska; 2020.</p><p>[52]Yoo DY, Park JJ, Kim SW, Yoon YS. Influência do tipo de barra de reforço na tensão de</p><p>retração autógena e no comportamento de ligação do concreto reforçado com fibras de</p><p>ultra alto desempenho. Cement Concr Compos 2014;48:150–61.</p><p>[53]Valipour M, Khayat KH. Efeito acoplado de aditivos mitigadores de retração e areia</p><p>leve saturada na retração de UHPC para aplicações de revestimento.</p><p>Construir Build Mater 2018;184:320–9.</p><p>[54]Cusson D, Hoogeveen T. Uma abordagem experimental para a análise do comportamento</p><p>em idade inicial de estruturas de concreto de alto desempenho sob retração contida.</p><p>Cement Concr Res 2007;37(2):200–9.</p><p>[55]Teng L, Valipour M, Khayat KH. Projeto e desempenho de UHPC de baixa contração para</p><p>revestimento de tabuleiro de ponte fina colada. Cement Concr Compos 2021:103953.</p><p>[56]Zhu L, Wang JJ, Li X, Zhao GY, Huo XJ. Estudo experimental e numérico sobre efeitos de</p><p>fluência e retração de viga de concreto de ultra alto desempenho. Compos B</p><p>Português 2020;184:107713.</p><p>[57]Yoo DY, Kim S, Park GJ, Park JJ, Kim SW. Efeitos do formato da fibra, razão de aspecto e fração de</p><p>volume no comportamento de flexão de compósitos de cimento reforçados com fibras de ultra-</p><p>alto desempenho. Compos Struct 2017;174:375–88.</p><p>[58]Fan L, Meng W, Teng L, Khayat KH. Efeitos dos teores de areia leve e fibras de aço no</p><p>desempenho de corrosão de vergalhões de aço incorporados em UHPC.</p><p>Construir Build Mater 2020;238:117709.</p><p>[59]Yu R, Spiesz P, Brouwers H. Projeto de mistura e avaliação de propriedades de concreto</p><p>reforçado com fibras de ultra-alto desempenho (UHPFRC). Cement Concr Res 2014;56:</p><p>29–39.</p><p>[60]Li L, Kwan A. Densidade de compactação da mistura de concreto sob condições secas e úmidas.</p><p>Powder Technol 2014;253:514–21.</p><p>[61]Wong HH, Kwan AK. Densidade de empacotamento de materiais cimentícios: parte 1 — medição</p><p>usando um método de empacotamento úmido. Mater Struct 2008;41(4):689–701.</p><p>[62]Stovall T, De Larrard F, Buil M. Modelo de densidade de empacotamento linear de misturas de grãos.</p><p>Powder Technol 1986;48(1):1–12.</p><p>[1]De la Varga I, Graybeal BA. Estabilidade dimensional de materiais do tipo argamassa</p><p>usados como conexões entre elementos de concreto pré-fabricados. J Mater Civ Eng</p><p>2015;27 (9). 04014246.</p><p>[2]Wille K, Naaman AE, Parra-Montesinos GJ. Concreto de ultra-alto desempenho com</p><p>resistência à compressão superior a 150 MPa (22 ksi): uma maneira mais simples. ACI</p><p>Mater J 2011;108(1).</p><p>[3]Habel K, Viviani M, Denarié E, Brühwiler E. Desenvolvimento das propriedades</p><p>mecânicas de um concreto reforçado com fibras de ultra-alto desempenho</p><p>(UHPFRC). Cement Concr Res 2006;36(7):1362–70.</p><p>[4]Meng Q, Wu C, Li J, Liu Z, Wu P, Yang Y, Wang Z. Componentes de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho reforçados com vergalhões de aço/basalto contra cargas de explosão de metano-ar.</p><p>Compos B Eng 2020;198:108215.</p><p>[5]Li P, Sluijsmans MJ, Brouwers H, Yu Q. Compósito cimentício de desempenho ultra-alto com</p><p>classificação funcional e propriedades de impacto aprimoradas. Compos B Eng</p><p>2020;183:107680.</p><p>[6]Perry V. O que realmente é concreto de ultra-alto desempenho – em direção a uma</p><p>definição global. Em: Anais da 2ª conferência internacional sobre materiais e estruturas</p><p>UHPC. Fuzhou: RILEM Publications; 2018.</p><p>[7]Russell HG, Graybeal BA, Russell HG. Concreto de ultra-alto desempenho: um relatório de última</p><p>geração para a comunidade de pontes. Estados Unidos: Federal Highway Administration.</p><p>Escritório de Pesquisa e Desenvolvimento de Infraestrutura; 2013.</p><p>[8]Concreto de ultra-alto desempenho ACI 239R-18: um relatório de tecnologia emergente.</p><p>American Concrete Institute; 2018.</p><p>[9]Graybeal BA. Comportamento de flexão de uma viga I de concreto de ultra-alto desempenho. J</p><p>Bridge Eng 2008;13(6):602–10.</p><p>[10]Meng W, Khayat KH. Melhorando o desempenho de flexão do concreto de ultra-alto</p><p>desempenho pelo controle reológico da argamassa de suspensão. Compos B Eng</p><p>2017;117: 26–34.</p><p>[11]Vande Voort TL, Suleiman MT, Sritharan S. Projeto e verificação de desempenho de estacas</p><p>UHPC para fundações profundas. Iowa State University. Centro de</p><p>Pesquisa e Educação em Transporte; 2008.</p><p>[12] Liu, Z. e Meng, W., Compreensão fundamental da cura por carbonatação e durabilidade de</p><p>compósitos à base de cimento curados por carbonatação: uma revisão. J. CO2 Util., 44,</p><p>pp: 101428.</p><p>[13]Li Y, Mi T, Liu W, Dong Z, Dong B, Tang L, Xing F. Características químicas e mineralógicas</p><p>de pastas de cimento carbonatadas e não carbonatadas submetidas a altas</p><p>temperaturas. Compos B Eng 2021;216:108861.</p><p>[14]Azmee NM, Shafiq N. Concreto de ultra-alto desempenho: do fundamental às</p><p>aplicações. Estudo de caso. Construct. Mater. 2018;9.</p><p>[15]Birchall J, Howard A, Kendall K. Resistência à flexão e porosidade de cimentos.</p><p>Nature 1981;289(5796):388–90.</p><p>[16]Bache HH. Materiais de partículas ultrafinas de cimento densificado. 1981.</p><p>[17]Kar DRL. Propriedades, aplicações: concreto fibroso infiltrado em lama (SIFCON). Concr</p><p>Int 1984;6(12):44–7.</p><p>[18]Bache HH. Princípios básicos do compósito reforçado compacto. 1987.</p><p>[19]Lankard DR. Concreto de fibra infiltrada com lama (SIFCON): propriedades e</p><p>aplicações. MRS Online Proc Libr 1984;42.</p><p>[20]Richard P, Cheyrezy M. Composição de concretos em pó reativos. Cement Concr</p><p>Res 1995;25(7):1501–11.</p><p>[21]De Larrard F, Sedran T. Otimização de concreto de ultra-alto desempenho pelo uso de um</p><p>modelo de embalagem. Cement Concr Res 1994;24(6):997–1009.</p><p>[22]Graybeal BA. Comportamento compressivo de concreto reforçado com fibras de ultra-alto</p><p>desempenho. ACI Mater J 2007;104(2):146.</p><p>[23]Graybeal BA. Caracterização de propriedade material de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho. Estados Unidos: Federal Highway Administration. Escritório de Pesquisa e</p><p>Desenvolvimento de Infraestrutura; 2006.</p><p>[24]Hajar Z, Lecointre D, Simon A, Petitjean J. Projeto e construção das primeiras pontes rodoviárias de</p><p>concreto de ultra-alto desempenho do mundo. Em: Proceedings of the Int.</p><p>Symp. Sobre UHPC; 2004. Kassel, Alemanha.</p><p>[25]Rossi P, Arca A, Parant E, Fakhri P. Comportamentos de flexão e compressão de um novo</p><p>compósito de cimento. Cement Concr Res 2005;35(1):27–33.</p><p>[26]Aarup B. CRC–Aplicações estruturais de concreto reforçado com fibras de ultra alto</p><p>desempenho. Em: Anais do Segundo simpósio internacional sobre concreto de ultra alto</p><p>desempenho; março de 2008.</p><p>[27]Camacho E, López J, Ros PS. Definição de três níveis de desempenho para UHPFRC-</p><p>VHPFRC com materiais disponíveis. Em: Concreto de ultra-alto desempenho e</p><p>nanotecnologia na construção. Anais do hipermat 2012. 3º simpósio</p><p>internacional sobre UHPC e nanotecnologia para materiais de construção de alto</p><p>desempenho. Kassel University Press; 2012.</p><p>[28]Williams EM, Graham SS, Reed PA, Rushing TS. Caracterização laboratorial de</p><p>concreto Cor-Tuf com e sem fibras de aço. Enginner research and development</p><p>center; 2009.</p><p>[29]Ahmad S. Uso de materiais alternativos de resíduos na produção de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho. Em: MATEC web of conferences. EDP Sciences; 2017.</p><p>[30]Chen Y, Matalkah F, Soroushian P, Weerasiri R, Balachandra A. Otimização de</p><p>concreto de ultra-alto desempenho, quantificação de características. Cogent Eng.</p><p>2019;6(1):1558696.</p><p>[31]Meng W, Valipour M, Khayat KH. Otimização e desempenho de concreto de ultra-alto desempenho</p><p>com boa relação custo-benefício. Mater Struct 2017;50(1):29.</p><p>[32]Soliman N, Tagnit-Hamou A. Desenvolvimento de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho usando pó de</p><p>vidro – Rumo a um concreto ecologicamente correto. Construct Build Mater 2016; 125:600–12.</p><p>27</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>[63]De Larrard F, Sedran T. Dosagem de concreto de alto desempenho. Cement</p><p>Concr Res 2002;32(11):1699–704.</p><p>[64]Fennis S, Walraven J, Den Uijl J. Modelo de compactação-interação: sobre o efeito de</p><p>enchimentos no projeto de mistura de concreto. Mater Struct 2013;46(3): 463–78.</p><p>[65]Fuller WB, Thompson SE. As leis de proporção do concreto. 1907.</p><p>[66]Andreasen A. Sobre o Beziehung zwischen Kornabstufung und Zwischenraum em</p><p>Produtos de Losen Körnern (com um Experimento). Kolóide Z 1930;50(3): 217–28.</p><p>[67]Funk JE, Dinger DR. Controle de processo preditivo de suspensões de partículas</p><p>aglomeradas: aplicado à fabricação de cerâmica. Springer Science & Business Media;</p><p>2013.</p><p>[68]De Larrard F. Proporção de mistura de concreto: uma abordagem científica. CRC Press;</p><p>1999.</p><p>[69]Brouwers H, Radix H. Concreto autoadensável: estudo teórico e experimental.</p><p>Cement Concr Res 2005;35(11):2116–36.</p><p>[70]Hunger M. Um conceito de design integral para concreto autoadensável ecológico. 2010.</p><p>[71]Mehdipour I, Khayat KH. Compreendendo o papel das características de empacotamento</p><p>de partículas nas propriedades reofísicas de suspensões cimentícias: uma revisão de</p><p>literatura. Construct Build Mater 2018;161:340–53.</p><p>[72]Wang X, Yu R, Song Q, Shui Z, Liu Z, Wu S, Hou D. Projeto otimizado de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho (UHPC) com alta densidade de empacotamento úmido. Cimento Concr</p><p>Res 2019;126:105921.</p><p>[73]Iveson SM, Litster JD, Hapgood K, Ennis BJ. Fenômenos de nucleação, crescimento e</p><p>quebra em processos de granulação úmida agitada: uma revisão. Powder Technol</p><p>2001;117(1–2):3–39.</p><p>[74]Iveson SM, Wauters PA, Forrest S, Litster JD, Meesters GM, Scarlett B. Mapa do regime de</p><p>crescimento para grânulos ligados a líquidos: desenvolvimento adicional e validação</p><p>experimental. Powder Technol 2001;117(1–2):83–97.</p><p>[75]Cai W. Efeito do empacotamento de partículas na propriedade de fluxo e resistência da argamassa de</p><p>concreto. 2017.</p><p>[76]Li L, Cai Z, Yu K, Zhang YX, Ding Y. Projeto baseado em desempenho de compósitos cimentícios de</p><p>endurecimento por deformação de todos os graus com resistências à compressão de 40 MPa a</p><p>120 MPa. Cement Concr Compos 2019;97:202–17.</p><p>[77]ASTM C150/C150M-20. Especificação padrão para cimento Portland. ASTM</p><p>International; 2020.</p><p>[78]Taylor HF. Química do cimento, vol. 2. Thomas Telford Londres; 1997.</p><p>[79] Van, V. e Ludwig, H. Otimização de proporção de UHPC contendo cinzas de casca</p><p>de arroz e escória de alto-forno granulada moída. em Anais do 3º simpósio</p><p>internacional sobre UHPC e nanotecnologia para materiais de construção de alto</p><p>desempenho, Kassel University Press.</p><p>[80]Schröfl C, Gruber M, Plank J. Adsorção preferencial de superplastificantes de</p><p>policarboxilato em cimento e sílica ativa em concreto de ultra-alto desempenho (UHPC).</p><p>Cement Concr Res 2012;42(11):1401–8.</p><p>[81]Liao W, Sun X, Kumar A, Sun H, Ma H. Hidratação de misturas binárias de cimento</p><p>Portland contendo sílica ativa: um método de desacoplamento para estimar graus de</p><p>hidratação e reação pozolânica. Front. Mater. 2019;6:78.</p><p>[82]Yu R, Spiesz P, Brouwers H. Efeito da nano-sílica na hidratação e desenvolvimento da</p><p>microestrutura do concreto de ultra-alto desempenho (UHPC) com baixa quantidade de</p><p>ligante. Construct Build Mater 2014;65:140–50.</p><p>[83]Wu Z, Shi C, Khayat K. Influência do teor de sílica ativa no desenvolvimento da</p><p>microestrutura e ligação à fibra de aço em materiais à base de cimento de ultra-</p><p>alta resistência (UHSC). Cement Concr Compos 2016;71:97–109.</p><p>[84]Qasim OA. Investigação experimental sobre retração autógena de concreto de alta</p><p>e ultra-alta resistência. IOP Conf Ser Mater Sci Eng 2018;454:012067.</p><p>[85]De VTA, Rößler C, Bui DD, Ludwig HM. Estrutura mesoporosa e reatividade pozolânica de</p><p>cinzas de casca de arroz em sistema cimentício. Construct Build Mater 2013;43: 208–16.</p><p>[86]Huang H, Gao X, Wang H, Ye H. Influência da cinza de casca de arroz na resistência e</p><p>permeabilidade do concreto de ultra-alto desempenho. Construct Build Mater 2017;</p><p>149:621–8.</p><p>[87]Alsalman A, Dang CN, Martí-Vargas JR, Micah Hale W. Proporcionamento de</p><p>misturas econômicas de UHPC. J. Build. Eng. 2020;27:100970.</p><p>[88]Staquet S, Espion B. Encolhimento autógeno em idade precoce de UHPC incorporando cinza volante</p><p>muito fina ou metacaulim em substituição à sílica ativa. Em: Simpósio internacional sobre</p><p>concreto de ultra alto desempenho. Kessel Alemanha; 2004.</p><p>[89]Liu J, Ou Z, Mo J, Wang Y, Wu H. O efeito de SCMs e SAP no processo de</p><p>encolhimento e hidratação autógenos de RPC. Construct Build Mater 2017;155:</p><p>239–49.</p><p>[90]Randl N, Steiner T, Ofner S, Baumgartner E, Mészöly T. Desenvolvimento de misturas UHPC</p><p>de um ponto de vista ecológico. Construct Build Mater 2014;67:373–8.</p><p>[91]Soliman NA, Tagnit-Hamou A. Usando areia de vidro como alternativa para areia de quartzo</p><p>em UHPC. Construct Build Mater 2017;145:243–52.</p><p>[92]Soliman N, Tagnit-Hamou A. Substituição parcial de sílica ativa por pó de vidro fino em</p><p>UHPC: preenchendo a micro lacuna. Construct Build Mater 2017;139:374–83.</p><p>[93]Van Tuan N, Ye G, Van Breugel K, Copuroglu O. Hidratação e microestrutura de concreto de</p><p>ultra alto desempenho incorporando cinza de casca de arroz. Cement Concr Res</p><p>2011;41(11):1104–11.</p><p>[94]ASTM C618-19. Especificação padrão para cinza volante de carvão e pozolana natural</p><p>crua ou calcinada para uso em concreto. ASTM International; 2019.</p><p>[95]Yu J, Li G, Leung CKY. Hidratação e características físicas de sistemas de cinza volante-</p><p>cimento de ultra-alto volume com baixa relação água/aglomerante. Construct Build</p><p>Mater 2018;161:509–18.</p><p>[96]Zhao S, Sun W. Efeito da sílica ativa e da cinza volante nas estruturas dos poros de pastas</p><p>misturadas em baixas proporções de água para ligante. Adv Cement Res 2015;27(9):506–14.</p><p>[97]Wei F, Grutzeck MW, Roy DM. Os efeitos retardadores da cinza volante sobre a hidratação</p><p>de pastas de cimento: as primeiras 24 horas. Cement Concr Res 1985;15(1):174–84.</p><p>[98]Moradian M, Hu Q, Aboustait M, Robertson B, Ley MT, Hanan JC, Xiao X. Observação direta</p><p>in-situ da evolução de vazios em idade precoce em pasta de cimento sustentável</p><p>contendo cinza volante ou calcário. Compos B Eng 2019;175:107099.</p><p>[99]Edwin RS, De Schepper M, Gruyaert E, De Belie N. Efeito da escória secundária de cobre</p><p>como material cimentício em argamassa de ultra-alto desempenho. Construct Build</p><p>Mater 2016;119:31–44.</p><p>[100]Chen P, Ma B, Tan H, Liu X, Zhang T, Li C, Yang Q, Luo Z. Utilização de escória de bário para</p><p>melhorar a capacidade de ligação de cloreto de material à base de cimento. J Clean Prod</p><p>2021;283:124612.</p><p>[101]Edwin RS, Gruyaert E, De Belie N. Influência da mistura intensiva a vácuo e tratamento</p><p>térmico na resistência à compressão e microestrutura do concreto em pó reativo</p><p>incorporando escória de cobre secundária como material cimentício suplementar.</p><p>Construct Build Mater 2017;155:400–12.</p><p>[102]Taha B, Nounu G. Utilizando resíduos de vidro reciclado como substituto de areia/cimento</p><p>em concreto. J Mater Civ Eng 2009;21(12):709–21.</p><p>[103]Vaitkevičius V, Šerelis E, Hilbig H. O efeito do pó de vidro na microestrutura do</p><p>concreto de ultra alto desempenho. Construct Build Mater 2014; 68:102–9.</p><p>[104]Pacheco-Torgal F, Labrincha J, Leonelli C, Palomo A, Chindaprasit P. Manual de</p><p>cimentos, argamassas e concretos ativados por álcalis. Elsevier; 2014.</p><p>[105]Guo P, Bao Y, Meng W. Revisão do uso de vidro em compósitos cimentícios</p><p>reforçados com fibras de alto desempenho. Cement Concr Compos 2021:104032.</p><p>[106]Korpa A, Kowald T, Trettin R. Desenvolvimento de fases em sistemas cimentícios de</p><p>desempenho normal e ultra alto por análise quantitativa de raios X e métodos</p><p>termoanalíticos. Cement Concr Res 2009;39(2):69–76.</p><p>[107]Fehling E, Schmidt M, Walraven J, Leutbecher T, Frönlich S. Concreto de ultra-alto</p><p>desempenho UHPC: fundamentos.Design, exemplos.</p><p>Calendário de concreto; 2013.</p><p>[108]Poppe AM, De Schutter G. Hidratação do cimento na presença de altos teores de</p><p>enchimento. Cement Concr Res 2005;35(12):2290–9.</p><p>[109]Zanni H, Cheyrezy M, Maret V, Philippot S, Nieto P. Investigação da hidratação e</p><p>reação pozolânica em concreto com pó reativo (RPC) usando RMN de 29Si.</p><p>Cimento Concr Res 1996;26(1):93–100.</p><p>[110]De Rosa C. Programa Internacional de Segurança Química (IPCS), documento conciso de</p><p>avaliação química internacional, 61 (CICAD), cianeto de hidrogênio e cianetos: aspectos</p><p>da saúde humana. Indian J Med Res 2005;122(2):180.</p><p>[111]Li C. Propriedades mecânicas e de transporte de concreto de agregado reciclado</p><p>modificado com pó de calcário. Compos B Eng 2020;197:108189.</p><p>[112]Burroughs JF, Shannon J, Rushing TS, Yi K, Gutierrez QB, Harrelson DW. Potencial do pó</p><p>de calcário finamente moído para beneficiar misturas de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho. Construct Build Mater 2017;141:335–42.</p><p>[113]Wu Z, Shi C, Khayat KH, Xie L. Efeito de SCM e nanopartículas em propriedades</p><p>mecânicas estáticas e dinâmicas de UHPC. Construct Build Mater 2018;182:</p><p>118–25.</p><p>[114]Shi C, Wu Z, Xiao J, Wang D, Huang Z, Fang Z. Uma revisão sobre concreto de ultra alto</p><p>desempenho: Parte I. Matérias-primas e projeto de mistura. Construct Build Mater</p><p>2015;101:741–51.</p><p>[115]Su Y, Li J, Wu C, Wu P, Li ZX. Influências de nanopartículas na resistência dinâmica de</p><p>concreto de ultra-alto desempenho. Compos B Eng 2016;91:595–609.</p><p>[116]Teng L, Zhu J, Khayat KH, Liu J. Efeito da goma welan e nanoargila na tixotropia de</p><p>UHPC. Cement Concr Res 2020;138:106238.</p><p>[117]Qian Y. Caracterização da reconstrução estrutural e migração de cisalhamento em</p><p>materiais cimentícios em consideração à tixotropia. Dissertação de doutorado. 2017</p><p>.</p><p>[118]Gosens I, Post JA, de la Fonteyne LJ, Jansen EH, Geus JW, Cassee FR, de Jong WH.</p><p>Impacto do estado de aglomeração de partículas de ouro de tamanho nano e</p><p>submicrométrico na inflamação pulmonar. Parte Fibre Toxicol 2010;7(1):1–11.</p><p>[119]Wu Z, Khayat KH, Shi C, Tutikian BF, Chen Q. Mecanismos subjacentes ao</p><p>aumento da resistência do UHPC modificado com nano-SiO2 e nano-CaCO3.</p><p>Cement Concr Compos 2021;119:103992.</p><p>[120]Konsta-Gdoutos MS, Metaxa ZS, Shah SP. Materiais à base de cimento reforçado com</p><p>nanotubos de carbono altamente dispersos. Cement Concr Res 2010;40(7):1052–9.</p><p>[121]Peyvandi A, Soroushian P, Abdol N, Balachandra AM. Nanomateriais de grafite de superfície</p><p>modificada para eficiência de reforço melhorada em pasta cimentícia.</p><p>Carbono 2013;63:175–86.</p><p>[122]Ma S, Qian Y, Kawashima S. Estudo experimental e de modelagem sobre a construção</p><p>estrutural não linear de pastas de cimento fresco incorporando aditivos modificadores</p><p>de viscosidade. Cement Concr Res 2018;108:1–9.</p><p>[123]Hamed N, El-Feky M, Kohail M, Nasr E-SA. Efeito da desaglomeração de nanoargila nas</p><p>propriedades mecânicas do concreto. Construct Build Mater 2019;205:245–56.</p><p>[124]Kang SH, Jeong Y, Tan KH, Moon J. O uso de calcário para substituir o enchimento físico de</p><p>pó de quartzo em UHPFRC. Cement Concr Compos 2018;94:238–47.</p><p>[125]Tasong WA, Lynsdale CJ, Cripps JC. Interface agregado-pasta de cimento: Parte I.</p><p>Influência da geoquímica dos agregados. Cement Concr Res 1999;29(7):1019–25.</p><p>[126]Liu K, Yu R, Shui Z, Li X, Ling X, He W, Yi S, Wu S. Efeitos do material poroso à base de pedra-</p><p>pomes nas características de hidratação e retração persistente do concreto de ultra-alto</p><p>desempenho (UHPC). Materials 2019;12(1):11.</p><p>[127]Liu K, Yu R, Shui Z, Li X, Guo C, Yu B, Wu S. Otimização da contração autógena e</p><p>microestrutura para concreto de ultra-alto desempenho (UHPC) com base na</p><p>aplicação apropriada de pedra-pomes porosa. Construct Build Mater 2019;214:</p><p>369–81.</p><p>[128]Meng W, Khayat KH. Efeitos do teor de areia leve saturada nas principais</p><p>características do concreto de ultra-alto desempenho. Cement Concr Res</p><p>2017;101: 46–54.</p><p>28</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>[129]Yang S, Millard S, Soutsos M, Barnett S, Le TT. Influência do agregado e do regime de cura</p><p>nas propriedades mecânicas do concreto reforçado com fibras de ultra-alto desempenho</p><p>(UHPFRC). Construct Build Mater 2009;23(6):2291–8.</p><p>[130]Bentz DP, Ferraris CF, Jones SZ, Lootens D, Zunino F. Substitutos de calcário e pó de sílica</p><p>para cimento: desempenho em idade precoce. Cement Concr Compos 2017;78: 43–56.</p><p>[131]Fanghui H, Qiang W, Mutian L, Yingjun M. Propriedades de hidratação precoce de</p><p>ligante composto contendo pó de calcário com diferentes finuras. J Therm Anal</p><p>Calorim 2016;123(2):1141–51.</p><p>[132]Scrivener K, Martirena F, Bishnoi S, Maity S. Cimentos de calcário de argila calcinada</p><p>(LC3). Cement Concr Res 2018;114:49–56.</p><p>[133]Yang R, Yu R, Shui Z, Gao X, Xiao X, Fan D, Chen Z, Cai J, Li X, He Y. Análise de viabilidade do</p><p>tratamento de pó de rocha reciclado como um material alternativo ecologicamente</p><p>correto em concreto de ultra-alto desempenho (UHPC). J Clean Prod 2020;258: 120673.</p><p>[134]Liao W, Kumar A, Khayat K, Ma H. Agregado leve multifuncional contendo material</p><p>de mudança de fase e água para mitigação de danos em concreto. 2019.</p><p>[135]Bentur A, Igarashi Si, Kovler K. Prevenção de retração autógena em concreto de</p><p>alta resistência por cura interna usando agregados leves úmidos. Cement Concr</p><p>Res 2001;31(11):1587–91.</p><p>[136]Hwang SD, Khayat KH, Youssef D. Efeito da cura úmida e uso de areia leve nas</p><p>características do concreto de alto desempenho. Mater Struct 2013;46(1): 35–46.</p><p>[137]Liu J, Han F, Cui G, Zhang Q, Lv J, Zhang L, Yang Z. Efeito combinado de agregado grosso e</p><p>fibra no comportamento de tração de concreto de ultra-alto desempenho.</p><p>Construir Build Mater 2016;121:310–8.</p><p>[138]Liao KY, Chang PK, Peng YN, Yang CC. Um estudo sobre as características da zona de</p><p>transição interfacial em concreto. Cement Concr Res 2004;34(6):977–89.</p><p>[139]Ma J, Orgass M, Dehn F, Schmidt D, Tue N. Investigações comparativas sobre concreto de</p><p>ultra-alto desempenho com e sem agregados graúdos. Em: Simpósio internacional sobre</p><p>concreto de ultra-alto desempenho. Alemanha: Kassel; 2004.</p><p>[140]Peng Y, Wu H, Fang Q, Liu J, Gong Z. Resistência ao impacto do painel composto de UHP-SFRC/tecido</p><p>agregado de basalto contra braço de pequeno calibre. Int J Impact Eng 2016;88: 201–13.</p><p>[141]Fládr J, Bílý P. Efeito do tamanho do corpo de prova na resistência à compressão e flexão de concreto</p><p>reforçado com fibras de alta resistência contendo agregado graúdo. Compos B Eng 2018;138:77–</p><p>86.</p><p>[142]Senft S, Gallegos S, Manson DP, Gonzales C. Aditivos químicos para concreto. CRC</p><p>Press; 1999.</p><p>[143]Zhang L, Du W, Wang D, Wang F, Fang K, Yu J, Sheng B. Sínteses de</p><p>superplastificantes de policarboxilato: indução de micro-ondas versus</p><p>indução térmica convencional. Compos B Eng 2021;207:108560.</p><p>[144]Ilg M, Plank J. Pequenas moléculas não adsorventes como dispersantes auxiliares para</p><p>superplastificantes de policarboxilato. Colloid Surface Physicochem Eng Aspect 2020;</p><p>587:124307.</p><p>[145]Li P, Yu Q, Brouwers H. Efeito do superplastificante do tipo PCE no comportamento inicial</p><p>do concreto de ultra-alto desempenho (UHPC). Construct Build Mater 2017;153: 740–50.</p><p>[146]Roussel N. Compreendendo a reologia do concreto. Elsevier; 2011.</p><p>[147]Van Der Vurst F, Grünewald S, Feys D, Lesage K, Vandewalle L, Vantomme J, De</p><p>Schutter G. Efeito do desenho da mistura na robustez do concreto autoadensável</p><p>fresco. Cimento Concr Compos 2017;82:190–201.</p><p>[148]ZANA R. Introdução a surfactantes e automontagens de surfactantes. Em: Dinâmica de</p><p>automontagens de surfactantes. CRC Press; 2005. p. 18–52.</p><p>[149]Bischoff DL, Toepel A. Testes de laboratório de material de remendo de concreto de</p><p>cimento portland modificado para reduzir ou eliminar a retração. Wisconsin</p><p>Department of Transportation, Division of Transportation; 2004.</p><p>[150]Zhan PM, He ZH. Aplicação de aditivo redutor de retração em concreto: uma</p><p>revisão. Construct Build Mater 2019;201:676–90.</p><p>[151]Bentz D, Geiker MR, Hansen KK. Aditivos redutores de contração e dessecação</p><p>precoce em pastas e argamassas de cimento. Cement Concr Res 2001;31(7):</p><p>1075–85.</p><p>[152]Carballosa P, Calvo JG, Revuelta D. Influência da dosagem do agente expansivo</p><p>sulfoaluminato de cálcio nas propriedades e microestrutura de concretos expansivos</p><p>autoadensáveis. Cement Concr Compos 2020;107:103464.</p><p>[153]Corinaldesi V, Nardinocchi A. Caracterização mecânica de compósitos à base de</p><p>cimento de engenharia preparados com fibras híbridas e agente expansivo.</p><p>Compos B Eng 2016;98:389–96.</p><p>[154]Mo L, Deng M, Tang M. Efeitos da condição de calcinação na propriedade de expansão do</p><p>agente expansivo do tipo MgO usado em materiais à base de cimento. Cement Concr</p><p>Res 2010;40(3):437–46.</p><p>[155]Yoo DY, Park JJ, Kim SW, Yoon YS. Efeito combinado de aditivos expansivos e</p><p>redutores de retração nas propriedades do concreto reforçado com fibras de</p><p>ultra alto desempenho. J Compos Mater 2014;48(16):1981–91.</p><p>[156]Yang L, Shi C, Wu Z. Técnicas de mitigação para retração autógena de concreto de ultra-</p><p>alto desempenho – Uma revisão. Compos B Eng 2019;178:107456.</p><p>[157]Yan P, Qin X. O efeito do agente expansivo e a possibilidade de formação tardia de etringita</p><p>em concreto maciço compensador de retração. Cement Concr Res 2001; 31(2):335–7.</p><p>[158]Higuchi T, Eguchi M, Morioka M, Sakai E. Hidratação e propriedades da carbonatação de</p><p>alta temperatura tratada com aditivo expansivo. Cement Concr Res 2014;64:11–6.</p><p>[159]Liu F, Shen SL, Hou DW, Arulrajah A, Horpibulsuk S. Melhorando o comportamento de estruturas</p><p>subterrâneas de concreto de grande volume usando agentes expansivos. Construct Build Mater</p><p>2016;114:49–55.</p><p>[160]Zhang Y, Zhu Y, Qu S, Kumar A, Shao X. Melhoria da resistência à flexão e à tração de UHPC</p><p>de fundição em camadas com fibras de aço alinhadas. Construct Build Mater</p><p>2020;251:118893.</p><p>[161]Hung CC, Lee HS, Chan SN. Efeito de enrijecimento por tensão em compósitos UHPC reforçados com</p><p>aço: modelo constitutivo e efeitos de fibras de aço, padrões de carga e tamanhos de vergalhões.</p><p>Compos B Eng 2019;158:269–78.</p><p>[162]Xue G, Yilmaz E, Song W, Cao S. Propriedades mecânicas, flexurais e microestruturais de</p><p>compósitos de matriz de cimento-rejeitos: efeitos do tipo de fibra e dosagem. Compos B</p><p>Eng 2019;172:131–42.</p><p>[163]Wu Z, Shi C, He W, Wu L. Efeitos do conteúdo e da forma da fibra de aço nas propriedades</p><p>mecânicas do concreto de ultra alto desempenho. Construct Build Mater 2016;103: 8–14.</p><p>[164]Wu Z, Shi C, Khayat KH. Investigação de propriedades mecânicas e retração de concreto de</p><p>ultra-alto desempenho: influência do conteúdo e forma da fibra de aço.</p><p>Compos B Eng 2019;174:107021.</p><p>[165]You I, Yoo DY, Kim S, Kim MJ, Zi G. Propriedades elétricas e autosensoriais de concreto</p><p>reforçado com fibras de ultra-alto desempenho com nanotubos de carbono. Sensores</p><p>2017;17(11):2481.</p><p>[166]Gesoglu M, Güneyisi E, Muhyaddin GF, Asaad DS. Compósitos cimentícios reforçados com fibras de</p><p>ultra-alto desempenho com endurecimento por deformação: efeito do tipo de fibra e</p><p>concentração. Compos B Eng 2016;103:74–83.</p><p>[167]Yan L, Kasal B, Huang L. Uma revisão de pesquisas recentes sobre o uso de fibras</p><p>celulósicas, seus compósitos cimentícios reforçados com tecido de fibra, geopolímeros e</p><p>polímeros na engenharia civil. Compos B Eng 2016;92:94–132.</p><p>[168]Ma R, Guo L, Ye S, Sun W, Liu J. Influência do reforço de fibra híbrida nas</p><p>propriedades mecânicas e na contração autógena de um UHPFRCC ecológico.</p><p>J Mater Civ Eng 2019;31(5):04019032.</p><p>[169]Hannawi K, Bian H, Prince-Agbodjan W, Raghavan B. Efeito de diferentes tipos de fibras na</p><p>microestrutura e no comportamento mecânico de concretos reforçados com fibras de</p><p>ultra-alto desempenho. Compos B Eng 2016;86:214–20.</p><p>[170]Liang X, Wu C, Su Y, Chen Z, Li Z. Desenvolvimento de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho com alta resistência ao fogo. Construct Build Mater 2018;179:400–12.</p><p>[171]Yoo DY, Kim MJ. Concreto de ultra-alto desempenho absorvente de alta energia</p><p>com fibras híbridas de aço e polietileno. Construct Build Mater 2019;209:354–63.</p><p>[172]Fan L, Meng W, Teng L, Khayat KH. Efeito de fibras de aço com revestimentos galvanizados</p><p>na corrosão de barras de aço embutidas em UHPC. Compos B Eng 2019;177:107445.</p><p>[173]Banthia N, Foy C. Cura marinha de compósitos de fibra de aço. J Mater Civ Eng 1989;1</p><p>(2):86–96.</p><p>[174]Shah SP, Daniel JI, Ahmad SH, Arockiasamy M, Balaguru P, Ball CG, Ball Jr HP, Banthia N,</p><p>Batson GB, Bentur A. Guia para especificação, dosagem, mistura, colocação e</p><p>acabamento de concreto reforçado com fibra de aço. ACI Mater J 1993;90(1): 94–101.</p><p>[175]Zhou Y, Xi B, Yu K, Sui L, Xing F. Propriedades mecânicas de compósitos</p><p>cimentícios híbridos de ultra-alto desempenho projetados incorporando fibras</p><p>de aço e polietileno. Materials 2018;11(8):1448.</p><p>[176]Kang ST, Choi JI, Koh KT, Lee KS, Lee BY. Efeitos híbridos de fibra de aço e microfibra no</p><p>comportamento de tração de concreto de ultra-alto desempenho. Compos Struct</p><p>2016;145:37–42.</p><p>[177]Choi JI, Lee BY. Propriedades de ligação da fibra de basalto e redução da resistência</p><p>de acordo com a orientação da fibra. Materials 2015;8(10):6719–27.</p><p>[178]Ahmad S, Rasul M, Adekunle SK, Al-Dulaijan SU, Maslehuddin M, Ali SI. Propriedades</p><p>mecânicas de misturas de UHPC reforçadas com fibras de aço expostas a temperaturas</p><p>elevadas: efeitos da duração da exposição e do conteúdo de fibras. Compos B Eng</p><p>2019;168:291–301.</p><p>[179]Huang H, Wang R, Gao X. Efeito de melhoria do alinhamento de fibras na resistência à</p><p>temperatura elevada de concreto de ultra-alto desempenho. Compos B Eng 2019;</p><p>177:107454.</p><p>[180]Kim MK, Kim DJ, An YK. Resposta autosensorial eletromecânica de concreto reforçado com</p><p>fibras de ultra-alto desempenho em tração. Compos B Eng 2018;134: 254–64.</p><p>[181]Zhang Y, Ju JW, Chen Q, Yan Z, Zhu H, Jiang Z. Caracterização e análise do comportamento</p><p>interfacial residual de fibras de aço incorporadas em matrizes à base de cimento após</p><p>exposição a altas temperaturas. Compos B Eng 2020;191:107933.</p><p>[182]Akbar A, Liew K. Influência da temperatura elevada na microestrutura e no desempenho</p><p>mecânico de compósitos de cimento reforçados com fibras de carbono recicladas.</p><p>Compos B Eng 2020;198:108245.</p><p>[183]Liu K, Cheng X, Li J, Gao X, Cao Y, Guo X, Zhuang J, Zhang C. Efeitos da microestrutura e da</p><p>água dos poros na condutividade elétrica da pasta de cimento durante a hidratação</p><p>inicial. Compos B Eng 2019;177:107435.</p><p>[184]Lee SH, Kim S, Yoo DY. Efeitos híbridos de fibra de aço e nanotubo de carbono na</p><p>capacidade de autodetecção de concreto de ultra-alto desempenho. Construct Build</p><p>Mater 2018;185:530–44.</p><p>[185]Ozawa M, Parajuli SS, Uchida Y, Zhou B. Efeitos preventivos de fibras de polipropileno e juta</p><p>na fragmentação de UHPC em altas temperaturas em combinação com agregado fino</p><p>cerâmico poroso residual como material de cura interna. Construir Construir</p><p>Mater 2019;206:219–25.</p><p>[186]Chun B, Yoo DY. Efeito híbrido de macro e micro fibras de aço nos comportamentos de</p><p>arrancamento e tração de concreto de ultra-alto desempenho. Compos B Eng 2019;162:</p><p>344–60.</p><p>[187]Yoo DY, Banthia N, Kang ST, Yoon YS. Efeito de tamanho em vigas de concreto de ultra-</p><p>alto desempenho. Eng Fract Mech 2016;157:86–106.</p><p>[188]Yoo DY, Yoon YS. Desempenho estrutural de vigas de concreto de ultra-alto desempenho</p><p>com diferentes fibras de aço. Eng Struct 2015;102:409–23.</p><p>[189]Wille K, Kim DJ, Naaman AE. UHP-FRC de endurecimento por deformação com baixo teor de fibras.</p><p>Mater Struct 2011;44(3):583–98.</p><p>29</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>[190]Yoo DY, Kim JJ, Chun B. Comportamento de arrancamento dinâmico de fibras de aço torcidas e semi-</p><p>enganchadas em concreto de ultra-alto desempenho contendo agentes expansivos.</p><p>Compos B Eng 2019;167:517–32.</p><p>[191]Wu Z, Khayat KH, Shi C. Como o formato da fibra e a composição da matriz afetam o comportamento</p><p>de arrancamento da fibra e as propriedades de flexão do UHPC? Cement Concr Compos 2018;</p><p>90:193–201.</p><p>[192]Pompo A, Stupak P, Nicolais L, Marchese B. Análise de retirada de fibras de aço</p><p>de uma</p><p>matriz de cimento usando fotografia de vídeo. Cement Concr Compos 1996;18(1):3–8.</p><p>[193]Laranjeira F, Molins C, Aguado A. Predição da resposta de arrancamento de fibras de aço</p><p>inclinadas em gancho. Cement Concr Res 2010;40(10):1471–87.</p><p>[194]Yoo DY, Jang YS, Chun B, Kim S. Efeito do quelato na morfologia da superfície da fibra e seus</p><p>benefícios nos comportamentos de arrancamento e tração do concreto de ultra-alto</p><p>desempenho. Cement Concr Compos 2021;115:103864.</p><p>[195]Oh T, You I, Banthia N, Yoo DY. Deposição de partículas de nanossílica na superfície da</p><p>fibra para melhorar a ligação interfacial e o desempenho de tração do concreto</p><p>reforçado com fibra de ultra-alto desempenho. Compos B Eng 2021:109030.</p><p>[196]Pi Z, Xiao H, Liu R, Liu M, Li H. Efeitos do revestimento de latão e do revestimento nano-SiO2 nas</p><p>propriedades interfaciais da fibra de aço-matriz de compósitos à base de cimento. Compos B</p><p>Eng 2020;189:107904.</p><p>[197]Pi Z, Xiao H, Liu R, Li H. Uso combinado de fibra de aço revestida com nano-SiO2 e</p><p>sílica ativa e seu efeito de melhoria no SFRCC. Compos B Eng 2021:109022.</p><p>[198]Zhang W, Zou X, Wei F, Wang H, Zhang G, Huang Y, Zhang Y. Enxertia de nanopartículas</p><p>de SiO2 em fibras de álcool polivinílico para aumentar a força de ligação interfacial</p><p>com cimento. Compos B Eng 2019;162:500–7.</p><p>[199]Rezaie AB, Liebscher M, Ranjbarian M, Simon F, Zimmerer C, Drechsler A,</p><p>Frenzel R, Synytska A, Mechtcherine V. Melhorar a ligação interfacial entre</p><p>fibras de PE e matrizes cimentícias através da modificação da superfície de</p><p>polidopamina. Compos B Eng 2021;217:108817.</p><p>[200]Chun B, Yoo DY, Banthia N. Obtendo comportamento de endurecimento por deslizamento de fibras</p><p>de aço retas lixadas em concreto de ultra-alto desempenho. Cement Concr Compos 2020: 103669.</p><p>[201]Yoo DY, Oh T, Chun B. Argamassa de endurecimento ultrarrápido altamente dúctil</p><p>contendo fibras de polietileno oxidadas. Construct Build Mater 2021;277:122317.</p><p>[202]Ženíšek M, Vlach T, Řepka J, PavlvocêT. Segregação de fibras de aço de UHPFRC. Em:</p><p>Fenômenos de estado sólido. Trans Tech Publ; 2018.</p><p>[203]Bensted J. Efeitos da temperatura de moagem do clínquer-gesso na hidratação</p><p>inicial do cimento Portland. Cement Concr Res 1982;12(3):341–8.</p><p>[204]Xie T, Fang C, Ali MM, Visintin P. Caracterizações da retração autógena e de</p><p>secagem do concreto de ultra-alto desempenho (UHPC): um estudo</p><p>experimental. Cement Concr Compos 2018;91:156–73.</p><p>[205]Yang R, Yu R, Shui Z, Gao X, Xiao X, Zhang X, Wang Y, He Y. Projeto de baixo carbono de um</p><p>concreto de ultra-alto desempenho (UHPC) incorporando escória de fósforo.</p><p>J Produção Limpa 2019;240:118157.</p><p>[206]Teng L, Meng W, Khayat KH. Controle de reologia de concreto de ultra-alto desempenho</p><p>feito com diferentes teores de fibras. Cement Concr Res 2020;138:106222.</p><p>[207]Huang H, Ye G. Examinando o “tempo zero” da retração autógena em pastas de cimento de</p><p>alto/ultra-alto desempenho. Cement Concr Res 2017;97:107–14.</p><p>[208]Ghafari E, Ghahari SA, Costa H, Júlio E, Portugal A, Durães L. Efeito de materiais</p><p>cimentícios suplementares na retração autógena de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho. Construct Build Mater 2016;127:43–8.</p><p>[209]De Sensale GR, Ribeiro AB, Gonçalves A. Efeitos do RHA na retração autógena de</p><p>pastas de cimento Portland. Cement Concr Compos 2008;30(10):892–7.</p><p>[210]Li P, Brouwers H, Chen W, Yu Q. Otimização e caracterização de pó de calcário</p><p>de alto volume em concreto sustentável de ultra-alto desempenho.</p><p>Construir Build Mater 2020;242:118112.</p><p>[211]Justs J, Wyrzykowski M, Bajare D, Lura P. Cura interna por polímeros superabsorventes em</p><p>concreto de ultra-alto desempenho. Cement Concr Res 2015;76:82–90.</p><p>[212]Anshuang S, Ling Q, Shoujie Z, Jiayang Z, Zhaoyu L. Efeitos do agente redutor de contração</p><p>e da mistura expansiva na deformação volumétrica do concreto de ultra-alto</p><p>desempenho. Adv. Mater. Sci. Eng. 2017;2017:6384859.</p><p>[213]Zhibin Z, Lingling X, Minshu T. Efeito sinérgico do agente expansivo à base de MgO e da</p><p>mistura redutora de contração na compensação da contração de</p><p>materiais cimentícios, vol. 262. Publicação especial; 2009. p. 395–406.</p><p>[214]Shen P, Lu L, He Y, Wang F, Lu J, Zheng H, Hu S. Investigação sobre o efeito de expansão</p><p>dos agentes expansivos em concreto de ultra-alto desempenho. Cement Concr</p><p>Compostos 2020;105:103425.</p><p>[215]Tazawa Ei, Miyazawa S, Kasai T. Retração química e retração autógena de pasta de</p><p>cimento hidratante. Cement Concr Res 1995;25(2):288–92.</p><p>[216]Henkensiefken R, Bentz D, Nantung T, Weiss J. Mudança de volume e fissuração em</p><p>misturas curadas internamente feitas com agregado leve saturado sob</p><p>condições seladas e não seladas. Cement Concr Compos 2009;31(7):427–37.</p><p>[217]Lyu Z, Guo Y, Chen Z, Shen A, Qin X, Yang J, Zhao M, Wang Z. Pesquisa sobre</p><p>desenvolvimento de retração e propriedades de fratura de concreto de pavimento de</p><p>cura interna com base na compensação de umidade. Construct Build Mater</p><p>2019;203: 417–31.</p><p>[218]Yang L, Shi C, Wu Z. Técnicas de mitigação para retração autógena de concreto de ultra-</p><p>alto desempenho – Uma revisão. Compos B Eng 2019:107456.</p><p>[219]Lyu Z, Shen A, Mo S, Chen Z, He Z, Li D, Qin X. Resistência a fissuras no ciclo de vida e</p><p>microcaracterísticas de concreto curado internamente com polímeros superabsorventes.</p><p>Construct Build Mater 2020;259:119794.</p><p>[220]Lyu Z, Shen A, He Z, Wang W, Mo S, Chen Z, Qin X. Características de absorção e mitigação</p><p>de encolhimento de polímeros superabsorventes em concreto de pavimento. Int J</p><p>Pavement Eng 2020:1–15.</p><p>[221]Sun B, Wu H, Song W, Li Z, Yu J. Metodologia de projeto e propriedades mecânicas de</p><p>materiais à base de cimento de polímero superabsorvente (SAP). Construct Build Mater</p><p>2019;204:440–9.</p><p>[222]Liu J, Farzadnia N, Khayat KH, Shi C. Efeitos das características do SAP na cura</p><p>interna da matriz UHPC. Construct Build Mater 2021;280:122530.</p><p>[223]Liu J, Farzadnia N, Shi C, Ma X. Desenvolvimento de contração e resistência de UHSC</p><p>incorporando um sistema híbrido de SAP e SRA. Cement Concr Compos 2019;97: 175–89.</p><p>[224]Liu J, Shi C, Farzadnia N, Ma X. Efeitos de agregado leve fino pré-tratado na retração</p><p>e estrutura de poros de concreto de ultra-alta resistência. Construct Build Mater</p><p>2019;204:276–87.</p><p>[225]Ferrara L, Ferreira SR, della Torre M, Krelani V, de Silva FA, Toledo Filho RD. Efeito da</p><p>nanopolpa de celulose na contração autógena e de secagem de compósitos à base de</p><p>cimento. In: Nanotecnologia na construção. Springer; 2015. p. 325–30.</p><p>[226]Hisseine OA, Soliman NA, Tolnai B, Tagnit-Hamou A. Concreto de ultra-alto desempenho</p><p>nanoengenheirado para retração autógena controlada usando nanocelulose.</p><p>Cimento Concr Res 2020;137:106217.</p><p>[227]Li S, Cheng S, Mo L, Deng M. Efeitos do pó de escória de aço e agente expansivo nas</p><p>propriedades do concreto de ultra-alto desempenho (UHPC): com base em um estudo de</p><p>caso. Materials 2020;13(3):683.</p><p>[228]Wehbe Y, Ghahremaninezhad A. Efeito combinado de aditivos redutores de</p><p>contração (SRA) e polímeros superabsorventes (SAP) na contração autógena,</p><p>hidratação e propriedades de materiais cimentícios. Construct Build Mater</p><p>2017;138:151–62.</p><p>[229]Zuo W, Feng P, Zhong P, Tian Q, Gao N, Wang Y, Yu C, Miao C. Efeitos de uma nova mistura</p><p>redutora de contração do tipo polímero na deformação autógena de pastas de cimento</p><p>em idade precoce. Cement Concr Res 2017;100:413–22.</p><p>[230]Soliman A, Nehdi M. Efeitos da mistura redutora de contração e microfibra de wollastonita</p><p>no comportamento inicial do concreto de ultra-alto desempenho. Cimento</p><p>Concr Compos 2014;46:81–9.</p><p>[231]Graybeal BA. Caracterização do comportamento do concreto de ultra-alto</p><p>desempenho. Dissertação de doutorado. 2005.</p><p>[232]Cheng YH, Zhu BL, Yang SH, Tong BQ. Projeto de proporção de mistura de concreto com base na</p><p>vazio de empacotamento de partículas e pesquisa de teste sobre resistência à compressão e</p><p>módulo de elasticidade do concreto. Materiais 2021;14(3):623.</p><p>[233]Van Der Putten J, Dils J, Minne P, Boel V, De Schutter G. Determinação de perfis de</p><p>empacotamento para a verificação do modelo de empacotamento compressível no caso</p><p>de pastas UHPC. Mater Struct 2017;50(2):1–14.</p><p>[234]Powers TC. Uma discussão sobre hidratação do cimento em relação à cura do concreto.</p><p>Em: Anais do conselho de pesquisa rodoviária; 1948.</p><p>[235]Mostafa SA, Faried AS, Farghali AA, El-Deeb MM, Tawfik TA, Majer S, Abd Elrahman M.</p><p>Influência de nanopartículas de materiais residuais nas propriedades mecânicas,</p><p>durabilidade e microestrutura de UHPC. Materiais 2020;13(20):4530.</p><p>[236]Meng W, Khayat KH. Efeito de nanoplaquetas de grafite e nanofibras de carbono na</p><p>reologia, hidratação, encolhimento, propriedades mecânicas e microestrutura de</p><p>UHPC. Cimento Concr Res 2018;105:64–71.</p><p>[237]Norhasri MM, Hamidah M, Fadzil AM. Inclusão de nano metaargila como aditivo em</p><p>concreto de ultra alto desempenho (UHPC). Construct Build Mater 2019;201:590–8.</p><p>[238]Liu C, He X, Deng X, Wu Y, Zheng Z, Liu J, Hui D. Aplicação de nanomateriais em concreto de</p><p>ultra-alto desempenho: uma revisão. Nanotechnol Rev 2020;9(1):1427–44.</p><p>[239]Wu Z, Shi C, Khayat KH. Investigação multi-escala da microestrutura, comportamento de</p><p>arrancamento de fibras e propriedades mecânicas de concreto de ultra-alto desempenho com</p><p>nanopartículas de CaCO3. Cement Concr Compos 2018;86:255–65.</p><p>[240]Aïtcin PC. Concreto de alto desempenho. Prensa CRC; 1998.</p><p>[241]Shen P, Lu L, He Y, Wang F, Hu S. O efeito dos regimes de cura nas propriedades mecânicas,</p><p>propriedades nanomecânicas e microestrutura do concreto de ultra-alto desempenho.</p><p>Cement Concr Res 2019;118:1–13.</p><p>[242]Zhang Y, Li X, Zhu Y, Shao X. Estudo experimental sobre o comportamento de flexão de vigas de</p><p>concreto armado (RC) danificadas reforçadas por camada de concreto de ultra-alto desempenho</p><p>(UHPC) com tenacidade melhorada. Compos B Eng 2020;186:107834.</p><p>[243]Lantsoght EO. Como as fibras de aço melhoram a capacidade de cisalhamento de</p><p>vigas de concreto armado sem estribos? Compos B Eng 2019;175:107079.</p><p>[244]Kang ST, Lee BY, Kim JK, Kim YY. O efeito das características de distribuição de fibras na</p><p>resistência à flexão do concreto de ultra alta resistência reforçado com fibras de aço.</p><p>Construir construir Mater 2011;25(5):2450–7.</p><p>[245]Teng L, Huang H, Du J, Khayat K. Previsão da orientação das fibras e desempenho flexural</p><p>de UHPC com base na reologia da argamassa de suspensão e método de fundição.</p><p>Cement Concr Compos 2021;122:104142.</p><p>[246]Meng W, Khayat KH, Bao Y. Comportamentos de flexão de painéis de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho reforçados com tecido de polímero reforçado com fibra. Cement Concr Compos</p><p>2018; 93:43–53.</p><p>[247]Martinie L, Roussel N. Ferramentas simples para predição de orientação de fibras na</p><p>prática industrial. Cement Concr Res 2011;41(10):993–1000.</p><p>[248]Swamy R. Reforço de fibra de cimento e concreto. Matériaux e Construção</p><p>1975;8(3):235–54.</p><p>[249]Banthia N, Trottier JF. Concreto reforçado com fibras de aço deformadas, parte I: mecanismos de</p><p>aderência-deslizamento. Mater. J. 1994;91(5):435–46.</p><p>[250]Armelin HS, Banthia N. Previsão do desempenho pós-fissuração à flexão do aço</p><p>concreto reforçado com fibras a partir da retirada de fibras individuais. Mater. J. 1997;94(1): 18–31</p><p>.</p><p>[251]Svec O, Skocek J, Stang H, Olesen JF, Thrane L. Aplicação do modelo de dinâmica de fluidos</p><p>ao campo do concreto autoadensável reforçado com fibras. Em: Anais das estratégias de</p><p>modelagem numérica para estruturas de concreto sustentáveis (NMSSC); 2012. p. 1–9.</p><p>[252]Song Q, Yu R, Shui Z, Wang X, Rao S, Lin Z. Otimização da orientação e distribuição de fibras</p><p>para um concreto reforçado com fibras de ultra-alto desempenho sustentável (UHPFRC):</p><p>experimentos e análise de mecanismo. Construct Build Mater 2018; 169:8–19.</p><p>30</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>[253]Song Q, Yu R, Shui Z, Wang X, Rao S, Lin Z, Wang Z. Parâmetros-chave na otimização da</p><p>orientação e distribuição de fibras para concreto reforçado com fibras de ultra-alto</p><p>desempenho (UHPFRC). Construct Build Mater 2018;188:17–27.</p><p>[254]Huang H, Su A, Gao X, Yang Y. Influência do efeito da parede de fôrma na orientação das</p><p>fibras de UHPC com dois métodos de fundição. Construct Build Mater 2019;215: 310–20.</p><p>[255]Qureshi TS, Panesar DK. Compósito de pasta de cimento nano reforçado com grafeno</p><p>funcionalizado e nanoplaquetas de grafeno puro. Compos B Eng 2020;197:108063.</p><p>[256]Yoo DY, Kim SW, Park JJ. Comportamento de flexão comparativo de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho reforçado com fibras de aço retas híbridas. Construct Build Mater</p><p>2017;132:219–29.</p><p>[257]Wille K, El-Tawil S, Naaman AE. Propriedades do concreto reforçado com fibras de ultra</p><p>alto desempenho (UHP-FRC) endurecido por deformação sob carga de tração direta.</p><p>Cement Concr Compos 2014;48:53–66.</p><p>[258]El-Hacha R, Chen D. Comportamento de vigas híbridas FRP–UHPC submetidas a carga de</p><p>flexão estática. Compos B Eng 2012;43(2):582–93.</p><p>[259]Ren L, Fang Z, Wang K. Projeto e comportamento de ponte estaiada de vão</p><p>superlongo com cabos CFRP e elementos UHPC. Compos B Eng 2019;164:72–81.</p><p>[260]Meng W, Khayat KH. Estudos experimentais e numéricos sobre o comportamento de flexão de</p><p>painéis de concreto de ultra-alto desempenho reforçados com grades de polímero reforçadas</p><p>com fibra de vidro incorporadas. Transport Res Rec 2016;2592(1):38–44.</p><p>[261]Soltan DG, Li VC. Abordagens de projeto compósito inspiradas em nácar para elementos e</p><p>estruturas cimentícias de grande porte. Cement Concr Compos 2018;88:172–86.</p><p>[262]Cao Y, Liu G, Brouwers H, Yu Q. Melhorando a resistência ao impacto de baixa velocidade do concreto</p><p>de ultra-alto desempenho por meio de um conceito otimizado de estrutura em camadas.</p><p>Compos B Eng 2020;200:108221.</p><p>[263]Cao Y, Li P, Brouwers H, Sluijsmans M, Yu Q. Melhorando o desempenho de flexão do concreto de</p><p>ultra-alto desempenho por meio de um conceito otimizado de estrutura em camadas.</p><p>Compos B Eng 2019;171:154–65.</p><p>[264]Zhang G, Wu C, Hou D, Yang J, Sun D, Zhang X. Efeito dos valores de pH ambiental na</p><p>composição de fase e microestrutura da pasta de cimento Portland sob ataque de</p><p>sulfato. Compos B Eng 2021;216:108862.</p><p>[265]Tam CM, Tam VW, Ng KM. Avaliação da retração por secagem e permeabilidade à água do</p><p>concreto em pó reativo produzido em Hong Kong. Construct Build Mater 2012;26 (1):79–</p><p>89.</p><p>[266]Roux N, Andrade C, Sanjuan M. Estudo experimental da durabilidade de</p><p>concretos em pó reativo. J Mater Civ Eng 1996;8(1):1–6.</p><p>[267]Franke L, Schmidt H, Deckelmann G. Comportamento do concreto de ultra-alto</p><p>desempenho com relação ao ataque químico. Em: Anais do 2º simpósio internacional</p><p>sobre concreto de ultra-alto desempenho. Alemanha: Kassel; 2008.</p><p>[268]Piérard J, Dooms B, Cauberg N. Avaliação de durabilidade de diferentes tipos de UHPC.</p><p>Em: Anais do simpósio internacional RILEM-fib-AFGC sobre concreto reforçado</p><p>com fibras de ultra-alto desempenho; 2013.</p><p>[269]Chen Y, Yu R, Wang X, Chen J, Shui Z. Avaliação e otimização de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho (UHPC) submetido a ambiente oceânico severo: em direção a uma</p><p>aplicação de hidróxidos duplos em camadas (LDHs). Construct Build Mater 2018; 177:51–</p><p>62.</p><p>[270]Heinz D, Dehn F, Urbonas L. Resistência ao fogo de concreto de ultra alto desempenho</p><p>(UHPC) - Teste de amostras de laboratório e colunas sob carga. Em: Simpósio</p><p>internacional sobre concreto de ultra alto desempenho. Kassel Alemanha; 2004.</p><p>[271]Ahlborn TM, Misson DL, Peuse EJ, Gilbertson CG. Caracterização de durabilidade e</p><p>resistência de concreto de ultra-alto desempenho sob regimes de cura variáveis. Em:</p><p>Fehling E, Schmidt M, Stürwald S, editores. Proc. 2º Int. Symp. Sobre concreto de ultra-</p><p>alto desempenho. Alemanha: Kassel; 2008.</p><p>[272]Scheydt JC, Muller S. Microestrutura de concreto de ultra alto desempenho (UHPC)</p><p>e seu impacto na durabilidade. Em: Anais do 3º simpósio internacional sobre</p><p>UHPC e nanotecnologia para materiais de construção de alto desempenho.</p><p>Alemanha: Kassel; 2012.</p><p>[273]Smarzewski P, Barnat-Hunek D. Efeito da hibridização de fibras nas propriedades</p><p>quantidades, como conexões e</p><p>juntas de pontes [49]. O UHPC moderno ainda está lutando para se tornar um</p><p>material convencional para aplicações mais amplas. Embora o UHPC geralmente</p><p>funcione bem em escala de laboratório, a dificuldade de mistura aumentou</p><p>significativamente para produção em larga escala, o que pode levar ao mau</p><p>funcionamento do misturador [47]. Assim, o volume permitido para cada lote foi</p><p>restrito. Por exemplo, Berry et al. [50] utilizou-se uma batedeira com capacidade</p><p>máxima de 0,34 m3, e Mendonça et al. [51] utilizou-se uma batedeira com</p><p>capacidade máxima de 0,45 m3, mas o tamanho de lote permitido foi limitado a</p><p>0,1 m3</p><p>que afetou significativamente a eficiência da construção. Além disso, devido</p><p>à baixa relação a/c e ao alto teor de materiais cimentícios, o valor típico de</p><p>retração autógena do UHPC é relatado acima de 800 με [52].</p><p>Em condições restritas, há um alto risco de rachaduras e/ou descolamento para</p><p>estruturas UHPC [53–56]. Além disso, enquanto o UHPC com fibra de aço de alta</p><p>resistência apresenta boa ductilidade e resiliência, as fibras de aço de alta</p><p>resistência são responsáveis por aproximadamente 35% dos custos totais do</p><p>UHPC, o que resultou no alto custo inicial do UHPC [57]. Assim, é desafiado reduzir</p><p>o conteúdo de fibra de aço, mantendo ou melhorando ainda mais as propriedades</p><p>de flexão/tração. Além disso, embora o UHPC intacto tenha excelente</p><p>durabilidade, sempre existem rachaduras em estruturas de concreto sob cargas</p><p>de serviço externas. Também deve ser dada atenção à durabilidade quando</p><p>algumas matérias-primas especiais foram incorporadas, como resíduos de vidro e</p><p>areia porosa, que podem introduzir gel expansivo e porosidade [58]. Nos últimos</p><p>anos, mais pesquisadores têm se concentrado no desenvolvimento de UHPC</p><p>usando novos materiais e tecnologias avançadas para resolver os problemas</p><p>associados e expandir a adoção desta nova classe de compósitos cimentícios,</p><p>mantendo suas altas propriedades mecânicas e durabilidade.</p><p>Este artigo analisa de forma abrangente o novo desenvolvimento do UHPC.</p><p>Primeiro, as metodologias de projeto e os projetos típicos do UHPC são</p><p>resumidos. Segundo, os ingredientes típicos do UHPC são discutidos, como</p><p>materiais ligantes (por exemplo, cimento, materiais cimentícios suplementares e</p><p>enchimentos), agregados (por exemplo, tipo fino e grosso), aditivos químicos (por</p><p>exemplo, HRWR, aditivo modificador de viscosidade, agente redutor de contração</p><p>e agente expansivo) e fibras de reforço. As propriedades exclusivas, os conteúdos</p><p>recomendados e os mecanismos subjacentes são elaborados para cada</p><p>ingrediente. Terceiro, as tecnologias de ponta para melhorar e controlar as</p><p>principais propriedades do UHPC são resumidas. As principais propriedades</p><p>incluem trabalhabilidade, contração autógena, desempenho compressivo,</p><p>propriedades de flexão/tração e durabilidade. Finalmente, são apresentadas</p><p>aplicações representativas do UHPC.</p><p>2. Metodologia de design</p><p>As misturas UHPC são projetadas para atingir uma alta densidade de compactação</p><p>de partículas (Figura 2) que contribui para baixa porosidade, alta resistência mecânica e</p><p>impermeabilidade. O modelo de Anderson e Andreasen é o modelo teórico mais</p><p>amplamente utilizado para projetar o UHPC [59] para atingir a densidade máxima de</p><p>empacotamento das partículas envolvidas. No entanto, este método considerou apenas</p><p>as partículas em condições secas, o que pode não refletir o empacotamento real das</p><p>partículas do UHPC porque a influência da água e de outros líquidos não são</p><p>consideradas [60]. Portanto, para obter o empacotamento máximo de partículas “real”,</p><p>foi introduzido o método de densidade de empacotamento de partículas úmidas [61]. No</p><p>entanto, a densidade máxima de empacotamento nem sempre resulta no melhor</p><p>desempenho do UHPC, portanto, o método baseado em desempenho foi desenvolvido.</p><p>Esta seção apresenta</p><p>Figura 1.Avaliação da durabilidade do concreto UHPC em comparação com o concreto HPC e o concreto convencional [11].</p><p>2</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 2.Esquema bidimensional de empacotamento de partículas de concreto convencional e UHPC. O UHPC tem uma densidade de empacotamento de partículas mais alta [20].</p><p>alguns métodos úteis para projetar UHPC: métodos baseados em modelos (métodos de</p><p>empacotamento de partículas secas e úmidas) e métodos baseados em desempenho.</p><p>determinar o a/b. Finalmente, um teor fixo de HRWR (5% de massa de</p><p>cimento) foi usado para aumentar a fluidez.</p><p>∑e 2</p><p>RSS= (Pmistura(Eeu</p><p>eu+1) − P eu+ 1</p><p>alcatrão(E eu ) ) (2)</p><p>eu=1</p><p>2.1. Métodos baseados em modelos de empacotamento de partículas</p><p>onde Pmisturaé a mistura composta (linha tracejada preta); e o Palcatrãoé a</p><p>mistura alvo (linha sólida preta) calculada a partir da Eq.(1).</p><p>Entretanto, o método de empacotamento de partículas secas não considera o efeito</p><p>da água e do HRWR no empacotamento de partículas. Na prática, a água e o HRWR</p><p>desempenham papéis significativos no empacotamento de partículas e no desempenho</p><p>do UHPC [72].</p><p>2.1.1. Método de embalagem de partículas secas</p><p>Para o método de empacotamento de partículas secas, existem dois modelos típicos</p><p>para o projeto da mistura: o modelo discreto [21,62–64] e o modelo contínuo [65–67]. O</p><p>modelo contínuo é mais preferido no projeto UHPC porque pode atingir um esqueleto de</p><p>partículas mais denso, conforme ilustrado emFigura 3.</p><p>Mais cheio [65] e Andersen [66] desenvolveram o primeiro modelo contínuo</p><p>introduzindo a distribuição de tamanho de partícula alvo P(D). Considerando o</p><p>efeito do tamanho mínimo de partícula no empacotamento de partículas, Funk e</p><p>Dinger [67] desenvolveu o modelo Andreasen & Andersen modificado e introduziu</p><p>Dmínimoconforme apresentado na Eq.(1).</p><p>2.1.2. Método de empacotamento de partículas úmidas</p><p>Quando as partículas finas estão secas, o alto atrito das partículas dificulta o</p><p>aumento da densidade de compactação [73]. A presença de água pode atenuar a</p><p>força de atrito. quando partículas finas estão no estado saturado ou</p><p>supersaturado [74], a força pode ser eliminada. Além disso, a adição deEq−</p><p>Eq</p><p>EqP(E) = ( mínimo)×100%Eq</p><p>(1) O HRWR pode afetar a espessura da película de água nas partículas e, portanto, a</p><p>máx.− mínimo</p><p>densidade de embalagem de UHPC [72]. Portanto, uma densidade de empacotamento de</p><p>partículas maior será alcançada usando o modelo de empacotamento de partículas úmidas do</p><p>que aquela determinada pelo modelo de empacotamento seco, conforme mostrado emFigura 5.</p><p>Uma alta densidade de embalagem úmida melhora a macro-meso-estruturas de microporos e a</p><p>resistência à compressão do UHPC [72].</p><p>O modelo de empacotamento de partículas úmidas foi proposto considerando</p><p>o efeito da água e do HRWR [61]. Para obter a densidade de empacotamento de</p><p>partículas úmidas, os seguintes procedimentos devem ser realizados: (1) definir a</p><p>relação a/b inicial; (2) pesar a água e os materiais cimentícios e misturá-los; (3)</p><p>transferir a mistura para um molde cilíndrico e pesar a quantidade de pasta; (4)</p><p>calcular a concentração de sólidos (Φ) e a razão de vazios (u) com base nas Eqs.</p><p>(3)–(5); (5) repita os passos acima em uma proporção a/b mais baixa até que</p><p>onde Dmínimoé o tamanho mínimo de partícula (μm) em todos os materiais; Dmínimoé o</p><p>tamanho máximo de partícula em todos os materiais; q é o módulo de distribuição.</p><p>Brouwers e Radix [69] o módulo de distribuição sugerido (q) está na faixa</p><p>de 0–0,25 para concreto com grande quantidade de materiais cimentícios [</p><p>46,70]. Para UHPC, o valor q foi sugerido na faixa de 0,21–0,25 [71]. Yu e</p><p>outros [46] desenvolveram misturas de UHPC usando o modelo Andreasen</p><p>& Andersen modificado. O módulo de distribuição q foi definido em 0,23. A</p><p>razão de volume ótima de cada matéria-prima foi determinada ajustando a</p><p>curva de gradação composta (Figura 4, linha tracejada) com a curva alvo (</p><p>Figura 4, linha preta sólida) usando a Eq.(2). Após a confirmação da</p><p>proporção de materiais secos, foi aplicado o teste de Puntke para</p><p>Figura 3.Dois modelos</p><p>relacionadas à</p><p>durabilidade do concreto de ultra-alto desempenho. Int. J. Concr. Struct. Mater. 2017; 11(2):315–</p><p>25.</p><p>[274]Liu S, Sun W, Lin W, Lai J. Preparação e durabilidade de um concreto de alto desempenho</p><p>com partículas ultrafinas naturais. Guisuanyan Xuebao 2003;31:1080–5.</p><p>[275]Pease B, Geiker M, Stang H, Weiss J. O projeto de uma barra de reforço instrumentada para</p><p>avaliação da corrosão em concreto armado rachado. Mater Struct 2011;44(7): 1259–71.</p><p>[276]Rajczakowska M, Habermehl-Cwirzen K, Hedlund H, Cwirzen A. Autocura autógena:</p><p>uma solução melhor para concreto. J Mater Civ Eng 2019;31(9):03119001.</p><p>[277]Beglarigale A, Eyice D, Tutkun B, Yazıcı H. Avaliação da capacidade de autocura autógena</p><p>aprimorada de misturas de UHPC. Construct Build Mater 2021;280:122524.</p><p>[278]Deschenes Jr RA. Mitigação e avaliação da reação álcali-sílica (ASR) e congelamento e</p><p>descongelamento em estruturas de transporte de concreto. 2017.</p><p>[279]Rachida I, Cyr M, Tagnit-Hamou A. Uso de resíduos de vidro em materiais à base de</p><p>cimento. Déchets, Sciences et Techniques 2010;57:10.</p><p>[280]Mazzacane P, Ricciotti R, Teply F, Tollini E, Corvez D. MUCEM: a perspectiva do</p><p>construtor. Procedimentos UHPFRC 2013:3–16.</p><p>[281]Aubry S, Bompas P, Vaudeville B, Corvez D, Lagrange T, Mazzacane P, Brizou A. Um</p><p>desafio de revestimento UHPFRC: a fundação Louis Vuitton pour la création"</p><p>Iceberg. Em: 2º simpósio internacional RILEM-fib-AFGC sobre concreto</p><p>reforçado com fibras de ultra-alto desempenho; 2013.</p><p>[282]Mazzacane P, Ricciotti R, Lamoureux G, Corvez D. Cobertura do estádio Jean Bouin em</p><p>UHPFRC. Em: Anais do simpósio internacional sobre concreto reforçado com fibras de</p><p>ultra-alto desempenho; 2013.</p><p>[283]Muttoni A, Brauen U, Jaquier JL, Moullet D. Um novo telhado para o museu olímpico</p><p>em Lausanne, Suíça. Em: Anais do simpósio internacional sobre concreto</p><p>reforçado com fibras de ultra-alto desempenho; 2013.</p><p>[284]Menétrey P. Revestimento UHPFRC para o museu nacional do Catar. Em: Anais do simpósio</p><p>internacional sobre concreto reforçado com fibras de ultra-alto desempenho; 2013.</p><p>Marselha, França.</p><p>[285]Gaudillière N, Duballet R, Bouyssou C, Mallet A, Roux P, Zakeri M, Dirrenberger J.</p><p>Fabricação aditiva em larga escala de concreto de ultra-alto desempenho de fôrmas</p><p>integradas para pilares em forma de treliça. Em: Fabricação robótica em arquitetura,</p><p>arte e design. Springer; 2018.</p><p>[286]Graybeal BA. Comportamento estrutural de vigas I protendidas de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho. Estados Unidos: Federal Highway Administration; 2006.</p><p>[287]Graybeal BA. Comportamento estrutural de uma viga pi de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho de 2ª geração. Estados Unidos: Federal Highway Administration; 2009.</p><p>[288]Aaleti S, Petersen B, Sritharan S. Guia de projeto para sistema de painel de deck waffle</p><p>UHPC pré-moldado, incluindo conexões. Estados Unidos: Federal Highway</p><p>Administration; 2013.</p><p>[289]Zhou M, Lu W, Song J, Lee GC. Aplicação de concreto de ultra-alto desempenho em</p><p>engenharia de pontes. Construct Build Mater 2018;186:1256–67.</p><p>[290]Graybeal B. Projeto e construção de conexões UHPC fundidas em campo. Estados</p><p>Unidos: Federal Highway Administration; 2014.</p><p>[291]Wibowo H, Sritharan S. Uso de concreto de ultra-alto desempenho para revestimentos de tabuleiros</p><p>de pontes. Estados Unidos: Federal Highway Administration; 2018.</p><p>[292]Haber ZB, Munoz JF, De la Varga I, Graybeal BA. Caracterização da ligação de sobreposições de UHPC</p><p>para tabuleiros de pontes de concreto: testes de laboratório e de campo. Construir Construir</p><p>Mater 2018;190:1056–68.</p><p>[293]Kennedy D, Habel K, Fraser G. Retrofit de revestimento de coluna de concreto de ultra-alto</p><p>desempenho para a ponte missionária. Em: 11ª conferência canadense sobre engenharia de</p><p>terremotos; 2015.</p><p>[294]Gamarra J. Aplicação potencial de concreto reforçado com fibras de ultra-alto desempenho com</p><p>sistema de concreto projetado de mistura úmida em túneis. Dissertação de doutorado. 2016.</p><p>[295]Sritharan S, Schmitz GM. Design of high wind turbine towers using UHPC. Em: 2º simpósio</p><p>internacional sobre concreto reforçado com fibras de ultra-alto desempenho. Marselha,</p><p>França: UHPFRC; 2013.</p><p>[296]Khan MU, Ahmad S, Naqvi AA, Al-Gahtani HJ. Desempenho de blindagem de</p><p>concreto ultra-alto desempenho pesado contra radiação nuclear. Prog Nucl</p><p>Energia 2020;130:103550.</p><p>[297]Ahmad S, Mohaisen KO, Adekunle SK, Al-Dulaijan SU, Maslehuddin M. Influência da mistura</p><p>de pozolana natural como substituição parcial de cimento e microssílica em misturas de</p><p>UHPC. Construct Build Mater 2019;198:437–44.</p><p>[298]Zhang D, Tan KH, Dasari A, Weng Y. Efeito de fibras naturais na resistência à fragmentação</p><p>térmica de concreto de ultra-alto desempenho. Cement Concr Compos 2020: 103512.</p><p>31</p><p>de embalagem diferentes: (a) modelo discreto binário e (b) modelo contínuo [68].</p><p>3</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 4.Distribuições de tamanho de partícula de ingredientes secos representativos, alvo e curvas compostas do UHPC projetado [46].</p><p>Figura 5.Modelos de empacotamento de partículas: (a) modelo de empacotamento de partículas secas; e (b) modelo de empacotamento de partículas úmidas. O modelo de empacotamento de partículas úmidas fornece uma densidade de empacotamento mais alta [75].</p><p>a densidade máxima de embalagem é alcançada. onde M e V são massa e volume da pasta no molde cilíndrico (o molde</p><p>tem 62 mm de diâmetro×60 mm de altura); ρcé a densidade da água,</p><p>ρum, ρβe ρgamaa densidade sólida correspondente de diferentes materiais</p><p>cimentícios; Rum, Rβe Rgamasão as proporções volumétricas de diferentes</p><p>materiais cimentícios.</p><p>Figura 6mostra um exemplo de determinação da taxa de vazios mínima (</p><p>você) e a concentração máxima de sólidos (Φ). O a/b ideal pode ser</p><p>MVc=</p><p>ρcvocêc+ρumRum+ρβRβ+ρgamaRgama</p><p>(3)</p><p>você = (V −Vc)/Vc</p><p>φ=Vc/V</p><p>(4)</p><p>(5)</p><p>Sime. 6.</p><p>prazo</p><p>Tr</p><p>ina</p><p>e</p><p>e [</p><p>e e</p><p>6</p><p>oe</p><p>].</p><p>eoieu sou co uma veznãoravocêoe ume você eu ia rnoeuo tipoe Picante mixvocêréevocêér nós w/ b. Comparao o eueréeu ationsoipH ótimo a/b para o maior empacotamento de partículas úmidas pode ser, parae</p><p>ee 0</p><p>4</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>determinado dada a maior densidade de compactação úmida.</p><p>No entanto, a maior densidade de empacotamento de partículas nem sempre</p><p>leva ao desempenho esperado do UHPC. Por exemplo, o alto empacotamento de</p><p>partículas não garante a alta resistência ao fogo da mistura de UHPC, porque uma</p><p>porosidade relativamente alta é preferida para liberar a pressão dos poros em um</p><p>ambiente de alta temperatura.</p><p>3.1. Materiais de ligação</p><p>3.1.1. Cimento</p><p>Dependendo das condições ambientais e aplicações, os tipos de cimento</p><p>usados no concreto convencional incluem os tipos I a V e o cimento branco [77]</p><p>que podem ser todos empregados para desenvolver o UHPC. Tipo III [78] e</p><p>cimento branco [14] são os tipos mais usados porque podem fornecer rápido</p><p>desenvolvimento de presa e resistência devido ao alto teor de C3S e finura Blaine.</p><p>Se uma alta resistência inicial não for obrigatória, mas uma contração</p><p>relativamente baixa for preferida, o cimento Tipo I é usado alternativamente, pois</p><p>seu custo e reatividade são relativamente baixos.</p><p>2.2. Método baseado em desempenho</p><p>Para projetar misturas de UHPC em conformidade com o desempenho</p><p>desejado para diferentes aplicações, foram propostos métodos baseados em</p><p>desempenho [76]. Meng e outros [31] desenvolveu um método baseado em</p><p>desempenho para otimizar misturas UHPC não proprietárias.Figura 7ilustra o</p><p>processo de otimização passo a passo. Primeiro, a combinação de ligantes tem</p><p>três subetapas: (i) selecionar preliminarmente as combinações de ligantes por</p><p>características de fluxo; (ii) restringir as combinações de ligantes considerando o</p><p>empacotamento de partículas, a fluidez e as propriedades mecânicas; e (iii)</p><p>finalizar as combinações de ligantes de acordo com as propriedades de reologia,</p><p>incluindo a viscosidade plástica (μp) e tensão de escoamento (τ0). Segundo, o a/b</p><p>para pasta é determinado considerando tanto a trabalhabilidade quanto a</p><p>resistência à compressão de 28 dias. Posteriormente, a gradação de areia, a</p><p>relação ligante-areia e o teor de fibras de aço são determinados pelo modelo</p><p>Andreasen & Andersen modificado e desempenho geral. A mistura UHPC não</p><p>proprietária finalizada é ajustada para satisfazer os requisitos do mini-abatimento</p><p>e da resistência à compressão de 28 dias.</p><p>A principal vantagem do método baseado no desempenho é que os</p><p>parâmetros de projeto da mistura, como a/b, teor de fibras e proporção</p><p>entre ligante e areia, podem ser determinados de forma direta e precisa</p><p>com base na relação estabelecida entre as variáveis e o desempenho</p><p>desejado.</p><p>3.1.2. Materiais cimentícios suplementares</p><p>Os SCMs representativos incluem sílica ativa, cinza volante, escória, pó de</p><p>vidro e cinza de casca de arroz, que foram usados em UHPC para reduzir seu</p><p>custo e pegada de carbono e melhorar as propriedades. Quimicamente, os SCMs</p><p>apresentam uma alta quantidade de SiO2ou/e CaO reativo, que pode promover a</p><p>hidratação do cimento por meio de reações pozolânicas e/ou hidráulicas,</p><p>especialmente quando o a/b é extremamente baixo.Tabela 1resume as</p><p>composições químicas, propriedades físicas e conteúdos típicos dos SCMs mais</p><p>comuns usados em UHPC. Seus efeitos na trabalhabilidade, resistência mecânica,</p><p>estabilidade de volume e durabilidade são comparados com a “mistura de</p><p>referência” (consulte a Tabela C no Apêndice).</p><p>3.1.2.1. Sílica ativa.A sílica ativa é um constituinte típico, mas crítico, para misturas</p><p>de UHPC, com uso típico variando de 5% a 25%, dependendo do volume do</p><p>ligante. Devido ao pequeno tamanho das partículas, a adição de sílica ativa</p><p>(quando90%), o que proporciona efeito</p><p>semeador e efeito pozolânico, promovendo a hidratação do cimento [82] e, assim,</p><p>refina a microestrutura do UHPC. Consequentemente, o uso de sílica ativa</p><p>normalmente aumenta as resistências mecânicas do UHPC, e o refinamento dos</p><p>poros beneficia a durabilidade do UHPC.</p><p>3. Ingredientes típicos do UHPC</p><p>Esta seção apresenta as características e os princípios de funcionamento</p><p>de ingredientes típicos em novos desenvolvimentos de UHPC, incluindo</p><p>materiais aglutinantes, agregados, fibras de reforço e aditivos químicos.</p><p>Figura 7.Fluxograma de um método baseado em desempenho para projetar misturas de UHPC. A parte esquerda é o procedimento baseado em desempenho, e a parte direita elucida o desempenho</p><p>para cada etapa [31].</p><p>5</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Tabela 1</p><p>Resumo dos materiais cimentícios suplementares utilizados em UHPC [31–33,46,83–92].</p><p>3.1.2.2. Cinzas de casca de arroz.A cinza de casca de arroz é geralmente usada para</p><p>substituir parcial e/ou totalmente a sílica ativa devido à sua quantidade comparável de</p><p>sílica amorfa. O d50de cinzas de casca de arroz varia de 5 μm a 20 μm, o que é 50–100</p><p>vezes maior do que a da sílica ativa. No entanto, as cinzas de casca de arroz possuem</p><p>uma área de superfície maior (ou seja, 64.700 m2/kg) do que a sílica ativa (ou seja, 18.500</p><p>m2/kg) devido à sua estrutura porosa, tornando-o propenso a absorver mais água livre e</p><p>HRWR [93]. Como resultado, a trabalhabilidade pode ser significativamente reduzida com</p><p>a adição de cinzas de casca de arroz. Além disso, a alta absorção de água pode fazer com</p><p>que as cinzas de casca de arroz absorvam a água de mistura durante o processo de</p><p>mistura, liberando-a gradualmente para a matriz UHPC durante o processo de</p><p>hidratação, o que atrasa a diminuição da umidade interna dos poros em UHPC e,</p><p>portanto, atenua a contração autógena, conforme mostrado emFigura 8(um) [33].</p><p>Conforme evidenciado emFigura 8(b), a adição de cinzas de casca de arroz também refina</p><p>a microestrutura, o que melhora a durabilidade e o desempenho mecânico do UHPC em</p><p>vidas úteis mais longas.</p><p>desenvolvimento do UHPC [94]. A cinza volante do tipo C sofre reações hidráulicas e</p><p>pozolânicas, mas a cinza volante do tipo F sofre principalmente uma reação pozolânica</p><p>devido à sua falta de CaO. A cinza volante comumente substitui o cimento com</p><p>proporções de volume de 40%–60% para o tipo C e 10%–30% para o tipo F. Conforme</p><p>listado emTabela 1, a forma das partículas das cinzas volantes é mais esférica do que a</p><p>do cimento, o que reduz o atrito entre as partículas e, portanto, aumenta a</p><p>trabalhabilidade [70]. Além</p><p>disso, d50de cinzas volantes varia de 30 μm a 50 μm, que é</p><p>mais grosso do que cimento e sílica ativa. As cinzas volantes podem mitigar a retração</p><p>induzida pela autodessecação porque mais água livre está disponível para reter a</p><p>umidade relativa na solução dos poros. Devido à menor reatividade de hidratação, a</p><p>substituição do cimento por cinzas volantes retarda o processo de hidratação [95]. A</p><p>reação pozolânica é lenta, mas pode refinar a microestrutura em longo prazo [96]. O</p><p>refinamento dos poros beneficia a durabilidade do UHPC. No entanto, devido ao alto teor</p><p>de Al2O3conteúdo em cinzas volantes, o cálcio na solução é rapidamente consumido pelo</p><p>aluminato para precipitar etringita na superfície das cinzas volantes, criando um</p><p>sumidouro de cálcio</p><p>efeito. A redução da concentração de cálcio reduz a formação de produtos de</p><p>hidratação ricos em cálcio em idades precoces. Portanto, o uso de cinzas volantes</p><p>suprime o processo de hidratação e reduz as resistências mecânicas</p><p>3.1.2.3. Cinzas volantes.Cinzas volantes do tipo C e do tipo F foram utilizadas em</p><p>Figura 8.Comp incêndio de misturas de UHPC com si lica fume e com cinzas de casca de arroz: (a) umidade interna com ti meu [33]; e (b) a distribuição do tamanho dos poros [93].</p><p>6</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>em idades precoces [97,98]. promovendo assim o grau de hidratação do cimento [107,108]. Dependendo do tamanho das</p><p>partículas, os enchimentos são categorizados em enchimentos de microescala e nanoescala.</p><p>3.1.2.4. Escória.Dependendo dos principais óxidos metálicos, a escória usada no UHPC</p><p>pode incluir escória de ferro [31], escória de cobre [99], e escória de bário [100]. Como</p><p>uma alternativa típica de SCMs, a escória é geralmente usada para substituir o cimento</p><p>com uma taxa de substituição de 30%–60%, dependendo do volume do ligante. As</p><p>partículas de escória têm formas angulares (maior fator de forma), aumentando o atrito</p><p>entre partículas e, portanto, reduzindo a trabalhabilidade do UHPC em comparação com</p><p>o uso da mesma quantidade de cinza volante. O d50da escória varia de 30 μm a 50 μm,</p><p>maior que a do cimento, o que beneficia a manutenção de uma baixa retração.</p><p>Semelhante à cinza volante, a menor reatividade de hidratação da escória retarda o</p><p>processo de hidratação [99] e tende a refinar a microestrutura do UHPC [101]). Ao</p><p>contrário das cinzas volantes, a escória tem um baixo teor de Al2O3contente [97]. A</p><p>adição de escória em UHPC tem menos efeito retardador no desenvolvimento de</p><p>resistências mecânicas em comparação com as cinzas volantes [46].</p><p>3.1.3.1. Enchimentos em microescala.O pó de quartzo é um enchimento típico</p><p>usado na produção de UHPC patenteado. O quartzo é inerte e não participa da</p><p>hidratação do cimento quando as temperaturas são inferiores a 150◦C [109]. No</p><p>entanto, apesar do alto custo, a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer</p><p>(IARC) relatou que pode causar silicose intratável [110]. Portanto, há demanda por</p><p>enchimento alternativo.</p><p>O pó de calcário foi proposto como um tipo alternativo de</p><p>microenchimento para UHPC [34,111]. A taxa de substituição de cimento foi</p><p>relatada como sendo de até 50% em volume. O d50de pó de calcário varia de</p><p>10 μm a 20 μm, semelhante ao pó de quartzo. Devido à sua propriedade</p><p>inerte, formato esférico e tamanho de partícula pequeno, a adição adequada</p><p>de pó de calcário aumenta a trabalhabilidade do UHPC [112]. O uso de pó de</p><p>calcário também reduz a retração autógena e acelera a reação de hidratação</p><p>[34] devido a (1) o efeito de enchimento, o pó de calcário não hidrata, mas</p><p>fornece locais de nucleação extras para hidratação do cimento e/ou outras</p><p>partículas reativas; (2) o efeito de diluição, a substituição do cimento por pó</p><p>de calcário aumenta a relação efetiva de água para cimento, o que permite</p><p>mais água livre para hidratação do cimento e auxilia na manutenção da</p><p>umidade relativa interna (IRH) [35]. No entanto, se for utilizada uma</p><p>quantidade excessiva de pó de calcário, o pico de hidratação pode ser</p><p>significativamente reduzido e a porosidade é aumentada [34]. Isso ocorre</p><p>porque o uso excessivo de cargas pode causar escassez de materiais</p><p>reativos, limitando a quantidade de produtos de hidratação gerados [35].</p><p>3.1.2.5. Pó de vidro.O pó de vidro tem sido usado para substituir o cimento ou a</p><p>sílica ativa do UHPC em uma proporção de substituição de 10% a 50% (por volume</p><p>de ligante) e d50varia de 1 μm a 20 μm [92]. Entre as diferentes fontes de resíduos</p><p>de vidro, o vidro de cal-soda ocupa 81% da produção total de vidro e é a principal</p><p>fonte de pó de vidro. A superfície lisa do pó de vidro ajuda a reduzir o atrito entre</p><p>partículas [102]. Além disso, a microestrutura densa do pó de vidro faz com que</p><p>ele possua uma baixa absorção de água superficial em comparação com outros</p><p>tipos de SCMs. Assim, a adição de pó de vidro melhora a trabalhabilidade. Em um</p><p>mecanismo semelhante aos SCMs mencionados acima (ou seja, cinza volante e</p><p>escória), o uso adequado do pó de vidro refina a estrutura de poros do UHPC [103</p><p>].</p><p>No entanto, quando se utiliza pó de vidro usado, uma complicação importante</p><p>é o potencial de uma reação álcali-silicato (ASR). O Na+e K+íons liberados pelo pó</p><p>de vidro podem aumentar o valor do pH da solução dos poros para mais de 13, o</p><p>que quebra a ligação química do siloxano (por exemplo,≡ Si–O–Si≡)de vidro e gera</p><p>≡Íons Si-Oˉ [104]. Então,≡Os íons Si-Oˉ reagem com Na+e K+e produzem gel ASR</p><p>expansivo que pode causar rachaduras, conforme mostrado naFigura 9. Foi</p><p>relatado que o uso de pó de vidro de tamanho de partícula fina (menos de 50 μm)</p><p>aliviou o ASR. Isso ocorre porque: (1) o tamanho dos poros no UHPC pode</p><p>acomodar o gel ASR gerado pelo pó de vidro de tamanho pequeno; e (2) o pó de</p><p>vidro de tamanho de partícula fina pode reagir com hidróxido de cálcio em idades</p><p>iniciais para produzir gel C–S–H por meio de uma reação pozolânica, que ajuda a</p><p>ligar íons alcalinos, densificar a microestrutura e melhorar a resistência à</p><p>rachadura da matriz [105].</p><p>3.1.3.2. Enchimentos em nanoescala.Nanomateriais inativos, como nano-CaCO3</p><p>[113] e nanoargila (NC), foram introduzidos no UHPC como enchimentos em nanoescala [</p><p>114,115]. Devido à área de superfície específica muito alta, os locais adicionais de</p><p>nucleação e crescimento fornecidos por um conteúdo apropriado de enchimentos em</p><p>nanoescala podem promover efetivamente as reações de hidratação e refinar as</p><p>microestruturas da matriz UHPC [116]. Além disso, descobriu-se que os NCs aumentam o</p><p>limite de escoamento e a viscosidade aparente, conforme mostrado emFigura 10(a). Isso</p><p>ocorre porque as nanopartículas de NCs podem preencher as lacunas entre partículas de</p><p>cimento ou aglomerados de pastas e o aumento dos pontos de contato físico pode levar</p><p>à melhoria da reologia do UHPC [117]. No entanto, dado um método de dispersão fixa,</p><p>uma quantidade excessiva de nanoenchimentos pode causar aglomeração devido à</p><p>adesão entre partículas por meio de forças fracas [118], e assim introduzir defeitos com</p><p>porosidade aumentada, como mostrado emFigura 10(b) [119]. Dois métodos principais</p><p>foram usados para a dispersão uniforme: (1) conduzir ultrassonificação: a cavitação</p><p>ultrassônica gera altas forças de cisalhamento que quebram aglomerados de partículas</p><p>em partículas dispersas individuais [120], e (2) adicionar surfactantes: os surfactantes</p><p>convertem a superfície hidrofóbica dos nanomateriais em uma superfície hidrofílica para</p><p>melhor dispersão na fase aquosa [121].</p><p>3.1.3. Enchimentos</p><p>Devido ao baixo a/b no UHPC, o grau de hidratação do cimento em 28 dias é</p><p>geralmente menor que 35% [106], o que significa que a maioria das partículas de</p><p>cimento permanece não hidratada. O cimento não hidratado pode ser substituído</p><p>por cargas inertes sem mitigar as propriedades do UHPC. As principais funções da</p><p>carga são maximizar a densidade de empacotamento de partículas e fornecer</p><p>locais extras para a nucleação e crescimento de produtos de hidratação,</p><p>Figura 9.Ilustração do tamanho de partículas</p><p>de vidro em ASR em uma matriz cimentícia [105]: (a) antes de qualquer reação das partículas de vidro, e (b) após reações químicas das partículas de vidro.</p><p>7</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 10.UHPC com cargas em nanoescala: (a) o efeito das partículas NC na reologia das pastas de cimento [122]; e (b) as partículas NC aglomeradas [123].</p><p>3.2. Agregados areia e areia de alvenaria comparadas com areia de quartzo levam a uma</p><p>zona de transição interfacial (ITZ) mais fraca entre areia e matriz UHPC [31,</p><p>37, 49]. A otimização do empacotamento de partículas deve ser conduzida</p><p>para minimizar o ITZ.</p><p>A areia calcária tem baixo custo, composição homogênea, reservas</p><p>abundantes e disponibilidade mundial [130–132]. Yang e outros [133]</p><p>validou a viabilidade de usar pó de rocha reciclado no lugar de areia fina de</p><p>quartzo para preparar UHPC. Foi relatado que o custo bruto por unidade de</p><p>volume de UHPC foi reduzido em 40% sem sacrificar a trabalhabilidade e o</p><p>desempenho mecânico [133].</p><p>Mais recentemente, a areia porosa leve tem sido utilizada para produzir</p><p>UHPC, como areia leve [128,134] e areia de rocha vulcânica [126]. A estrutura</p><p>porosa desta areia permite a cura interna no UHPC. Conforme mostrado em</p><p>Figura 11, os agentes de cura internos pré-saturados (ou seja, areia porosa)</p><p>retêm a água de cura durante a mistura do concreto e liberam a água</p><p>durante a hidratação do concreto. Isso aumenta o grau de hidratação do</p><p>cimento e reduz o efeito de autodessecação ao aumentar o IRH [135,136]. A</p><p>cura interna pode proporcionar uma cura mais eficaz do que a cura externa</p><p>por umidade e ajudar a desenvolver UHPC com baixa contração e altas</p><p>propriedades mecânicas [126–128].</p><p>Areia de quartzo finamente moída com tamanhos variando de 150 μm a 600</p><p>μm é geralmente usada para preparar UHPC. No entanto, o custo da areia de</p><p>quartzo fina é alto. Agregados alternativos são, portanto, propostos para o novo</p><p>desenvolvimento de UHPC.Tabela 2resume as composições químicas e</p><p>propriedades físicas das alternativas, e seus efeitos em diferentes propriedades</p><p>do UHPC. Essas propriedades são comparadas com a “mistura de referência” (o</p><p>projeto da mistura é mostrado na Tabela C do Apêndice).</p><p>3.2.1. Agregados finos</p><p>A areia de rio é o principal agregado fino usado para substituir a areia de quartzo [31</p><p>,36,49]. No entanto, o tamanho de partícula da areia de rio varia de 0 mm a 4,75 mm,</p><p>com o tamanho máximo de partícula 5–8 vezes maior do que o da areia de quartzo fina.</p><p>Consequentemente, a substituição total da areia de quartzo fina por areia de rio pode</p><p>prejudicar a densidade de empacotamento de partículas. Para melhorar o</p><p>empacotamento de partículas, areia de alvenaria mais fina e de tamanho mais uniforme</p><p>(faixa de tamanho: 0–2 mm) foi incorporada [31]. No entanto, a areia de alvenaria é</p><p>produzida pela britagem e moagem de agregados grossos, causando partículas mais</p><p>angulares do que a areia de rio, o que afeta negativamente a trabalhabilidade do UHPC [</p><p>129]. Além disso, o maior tamanho médio de partícula do rio</p><p>Tabela 2</p><p>O resumo dos agregados usados no UHPC [31,36,38,55,124–128].</p><p>8</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>3.3. Aditivos químicos</p><p>Aditivos químicos são usados para modificar as propriedades frescas e/</p><p>ou endurecidas do UHPC [142]. Esta seção analisa as misturas químicas</p><p>típicas usadas para UHPC e os mecanismos subjacentes.</p><p>3.3.1. Redutor de água de alto alcance</p><p>O redutor de água de alto alcance (HRWR) foi usado em UHPC para obter uma</p><p>propriedade de autoconsolidação [114]. Entre os diferentes tipos, os éteres</p><p>policarboxílicos (PCE) HRWR apresentam alta eficiência na dispersão de partículas</p><p>de cimento [143]. Conforme mostrado emFigura 14(a), a cabeça do PCE com carga</p><p>negativa é absorvida na superfície das partículas de cimento, e o impedimento</p><p>estérico entre as cadeias laterais do PCE HRWR absorvido dispersa as partículas de</p><p>cimento [144]. Atribuído à estereoquímica do HRWR baseado em aliléter, é</p><p>preferível absorver e dispersar partículas de sílica ativa. No entanto, o HRWR</p><p>absorvido em partículas cimentícias dificulta a reação de hidratação (Figura 14(b)),</p><p>o que prolonga o tempo de pega e diminui as resistências mecânicas em idades</p><p>iniciais.</p><p>3.3.2. Aditivo modificador de viscosidade</p><p>O aditivo modificador de viscosidade (VMA) é composto de polímeros solúveis</p><p>em água e pode ser usado para melhorar as propriedades reológicas do UHPC [</p><p>146]. Os VMAs mais comumente usados em materiais à base de cimento são</p><p>derivados de éter de celulose e polissacarídeos de fontes microbianas, como a</p><p>goma welan [116] e goma diutana [147]. Os mecanismos de funcionamento dos</p><p>VMAs envolvem a combinação de efeitos físico-químicos: (1) Retenção de água: a</p><p>longa cadeia de polímeros VMA pode adsorver água livre e inchar para aumentar</p><p>a viscosidade (Figura 15(a)). (2) Interação e emaranhamento polímero-polímero:</p><p>polímeros VMA adjacentes podem desenvolver forças atrativas para formar uma</p><p>rede semelhante a um gel, bloqueando o movimento da água e, assim,</p><p>aumentando a viscosidade (Figura 15(b)). (3) Interação polímero-partícula: os</p><p>polímeros VMA podem absorver partículas de cimento, o que aumenta o tamanho</p><p>das partículas de cimento, fortalecendo assim a rede e aumentando a viscosidade</p><p>(Figura 15(c)).</p><p>Figura 11.Ilustração esquemática do mecanismo de agentes de cura interna usados em</p><p>UHPC [128].</p><p>3.2.2. Agregados graúdos</p><p>Os princípios básicos do desenvolvimento do UHPC foram estabelecidos</p><p>por Richard e Cheyrezy [20], em que os agregados grossos (ou seja,</p><p>tamanho maior que 4,75 mm) são geralmente eliminados. Isso é atribuído</p><p>aos efeitos negativos dos agregados grossos: (1) a angularidade dos</p><p>agregados grossos reduz significativamente a densidade de</p><p>empacotamento inicial do UHPC [38]; (2) a concentração de tensões no</p><p>contato entre agregados leva à fraqueza da matriz UHPC [137]; e (3) a ITZ</p><p>entre o agregado grosso e a matriz UHPC é mais fraca do que a ITZ entre a</p><p>areia e a matriz UHPC (Figura 12) [138].</p><p>Entretanto, os benefícios do uso de agregados graúdos no UHPC também</p><p>foram relatados: (1) diminuição do volume de pasta cimentícia, o que aumenta o</p><p>módulo de elasticidade e reduz a retração do UHPC, conforme mostrado na Figura</p><p>1.Figura 13(um) [139]; e (2) melhorar a resistência ao impacto de penetração [140,</p><p>141]. Devido ao baixo custo, alto módulo de elasticidade e propriedade inerte, o</p><p>basalto e o calcário foram adotados [38,39]. No entanto, os resultados mostram</p><p>que quando o tamanho máximo de partícula do agregado foi aumentado de 3 mm</p><p>para 16 mm, as resistências à compressão e à tração de 28 dias foram reduzidas</p><p>em 10% e 15%, respectivamente [38], conforme mostrado em Figura 13(b).</p><p>3.3.3. Aditivo redutor de contração</p><p>O aditivo redutor de contração (SRA) é composto de produtos</p><p>químicos orgânicos [148] - uma cabeça hidrofílica (polar) e uma cauda</p><p>hidrofóbica (apolar) [149]. O papel principal do SRA é reduzir a</p><p>contração autógena do UHPC reduzindo a tensão superficial na solução</p><p>de poros da matriz do UHPC. Conforme mostrado emFigura 16, a cauda</p><p>não polar do SRA pode absorver as partículas na interface água-sólido,</p><p>e a força repulsiva eletrostática entre as cabeças polares adjacentes</p><p>compensa a força induzida pela contração e, portanto, reduz a</p><p>contração [150]. Além disso, o SRA pode absorver ar na interface água-</p><p>ar, retardando a evaporação da água, mantendo assim o IRH e</p><p>mitigando a contração autógena induzida pela autodessecação [151].</p><p>3.3.4. Agentes expansivos</p><p>Agentes expansivos são pós que podem gerar produtos expansivos durante o</p><p>endurecimento do UHPC. Conforme mostrado emFigura 17, o estresse expansivo</p><p>compensa o estresse de contração e, portanto, reduz a contração do UHPC.</p><p>Existem três tipos principais de agentes expansivos: tipo sulfoaluminato de cálcio [</p><p>152], tipo CaO [153], e tipo MgO [154]. Os agentes expansivos do tipo</p><p>sulfoaluminato de cálcio produzem etringita em UHPC [155]. No entanto, como a</p><p>etringita consome muita água,</p><p>a trabalhabilidade do UHPC pode ser</p><p>significativamente reduzida e, portanto, a capacidade de redução da retração é</p><p>limitada [156]. Além disso, a etringita é termicamente instável e se decompõe a 70</p><p>◦C [157]. Comparados com o tipo sulfoaluminato de cálcio, os agentes expansivos</p><p>do tipo CaO necessitam de menos água para formar portlandita, que é mais</p><p>estável do que a etringita [158]. No entanto, os agentes expansivos do tipo CaO</p><p>reagem rapidamente em idades iniciais, o que proíbe a redução da contração em</p><p>idades posteriores. Os agentes expansivos do tipo MgO foram propostos para</p><p>compensar a contração em idades posteriores [156] porque a reação entre</p><p>agentes expansivos do tipo MgO e para produzir o Mg(OH)2é lento.Figura 12.Ilustração esquemática da zona de transição entre o agregado grosso e a</p><p>matriz UHPC [138].</p><p>9</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 13.Efeitos do agregado grosso no desempenho de um UHPC: (a) a retração autógena [139]; e (b) as resistências à compressão e à tração [38].</p><p>Figura 14.Efeitos do PCE HRWR no UHPC: (a) mecanismo fundamental do efeito de repulsão estérica [144]; e (b) hidratação retardada [145].</p><p>Figura 16.Mecanismo de funcionamento do SRA: a força induzida pela contração é</p><p>comprometida pela força eletrostática entre os módulos SRA repelentes [150].</p><p>3.4. Fibras</p><p>As fibras são usadas em UHPC para melhorar as propriedades de tração,</p><p>restringindo o início e a propagação de fissuras [160–162]. As características das</p><p>fibras, incluindo materiais de fibra (textura), relação de aspecto, forma e condições</p><p>de superfície, influenciam significativamente as propriedades de</p><p>UHPC, conforme mostrado emTabela 3.</p><p>3.4.1. Efeito da fibra As</p><p>fibras de aço são t et</p><p>al. [41] indicou 2% (por</p><p>massa de mistura UHPC</p><p>foram aumentados</p><p>as fibras têm tração</p><p>potencial [172,173], (</p><p>materiais</p><p>ele moe t fibras comumente usadas em UHPC [41]. Meng</p><p>que, à medida que o teor de fibras de aço aumentou de 0%</p><p>para ture), a resistência à flexão de 28 dias e a tenacidade de d</p><p>em 120% e 3360%, respectivamente. No entanto, os fatores de</p><p>risco do aço, como (1) alto custo inicial, (2) corrosão po-3)</p><p>influência adversa no acabamento da superfície da estrutura</p><p>Sim</p><p>ré</p><p>em</p><p>e. 15.Ilustração esquemática da tensão de</p><p>trabalho dos VMAs; (b) interação polímero-</p><p>polímero; interação.</p><p>mecanismos [1</p><p>e (c) po</p><p>46]: (a) água</p><p>partícula de límero</p><p>10</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>com 2% de fibras de aço [166]. Alternativamente, fibras sintéticas como fibras de</p><p>polietileno (PE) têm sido aplicadas. Entretanto, a superfície hidrofóbica da fibra</p><p>sintética leva a uma ITZ porosa entre a fibra e a matriz, o que pode melhorar a</p><p>capacidade de deformação por tração (ductilidade) pela introdução de padrões de</p><p>múltiplas fissuras com crescimento retardado de fissuras principais localizadas [</p><p>175] mas compromete a resistência à tração/flexão [169]. Pelo contrário, as fibras</p><p>minerais (por exemplo, fibra de basalto) têm composições químicas semelhantes à</p><p>matriz UHPC, gerando uma forte ligação química e alcançando maior tensão de</p><p>fissuração [176]. No entanto, a ductilidade é comprometida porque as fissuras são</p><p>iniciadas devido à ruptura das fibras em vez de serem puxadas para fora da matriz</p><p>[177], a rachadura se propaga rapidamente, o que leva à falha do UHPC.</p><p>Além de melhorar as propriedades de tração/flexão, algumas fibras feitas com</p><p>materiais especiais podem adicionar funções benéficas [178–183] para o UHPC.</p><p>Por exemplo, devido à excelente condutividade elétrica do carbono, o UHPC</p><p>autosensível foi desenvolvido pela adição de nanofibras de carbono [184].</p><p>Conforme mostrado emFigura 18(a), o processo de tração (flexão) gerou</p><p>gradualmente rachaduras na matriz UHPC, e as rachaduras afetaram o caminho</p><p>condutor e aumentaram a impedância elétrica. Portanto, a curva tensão-</p><p>deformação do UHPC foi monitorada satisfatoriamente pela medição da mudança</p><p>fracionária na impedância. Além disso, os materiais</p><p>Figura 17.Mecanismo de funcionamento dos agentes expansivos: a tensão expansiva compensa</p><p>a tensão induzida pela contração [159].</p><p>[174], e (4) alta densidade (adicionar carga morta).</p><p>Para superar as desvantagens das fibras de aço, fibras de vidro com resistência à</p><p>tração semelhantes têm sido usadas [166]. No entanto, a resistência à flexão do UHPC</p><p>com 2% de fibras de vidro é reduzida em 25% em comparação com a do UHPC</p><p>Tabela 3</p><p>Resumo das fibras utilizadas em UHPC [41,163–171].</p><p>Figura 18.Mecanismos de multifuncionalidade do UHPC: (a) propriedade de autodetecção devido ao uso de fibras de carbono [184]; e (b) propriedade de resistência ao fogo devido ao uso de fibras de</p><p>polipropileno [185].</p><p>11</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>com baixas temperaturas de fusão, como fibras de polipropileno, têm sido usadas</p><p>para desenvolver UHPC resistentes ao fogo [185]. Quando o concreto é exposto a</p><p>temperaturas elevadas, as fibras derretidas criam canais para aliviar a pressão de</p><p>vapor interna e evitar a fragmentação explosiva, conforme mostrado na Figura 18</p><p>(b).</p><p>fibras retas. As resistências à flexão do UHPC com fibras corrugadas e fibras</p><p>em gancho foram 5% e 20% maiores do que as do UHPC com fibras retas. A</p><p>resistência de ligação entre a matriz do UHPC e as fibras triangulares</p><p>torcidas foi 40% maior do que as das fibras circulares retas. Como resultado,</p><p>a resistência à tração do UHPC com fibras triangulares torcidas foi 35%</p><p>maior do que a do UHPC com fibras circulares retas.</p><p>3.4.2. Efeito da relação de aspecto da fibra</p><p>A relação de aspecto é a razão entre o comprimento da fibra (Le) e diâmetro da fibra</p><p>(De) [186]. Na maioria dos casos, as fibras de aço com uma relação de aspecto mais alta</p><p>proporcionam melhor desempenho à flexão (por exemplo, resistência à flexão,</p><p>capacidade de deflexão e tenacidade) [57,187]. Isso ocorre porque as fibras de reforço</p><p>com uma relação de aspecto mais alta têm uma área de ligação efetiva fibra-matriz maior</p><p>e, portanto, fornecem melhor comportamento pós-fissura [188]. Yoo et al. descobriram</p><p>que quando o volume de fibras de aço foi fixado em 2%, um aumento na relação de</p><p>aspecto da fibra de 65 para 97,5 aumentou a resistência à flexão e a tenacidade do UHPC</p><p>em 40% e 105%, respectivamente [57]. Além disso, o número de fissuras em UHPC com</p><p>fibra de aço (Le/Ee= 97,5) aumentou em 125% e o espaçamento médio das fissuras foi</p><p>reduzido em 45%.</p><p>3.4.4. Efeito da condição da superfície da fibra</p><p>Além de deformar as fibras, a aplicação de tratamento para tornar a</p><p>superfície da fibra áspera também pode melhorar a ligação fibra-matriz [</p><p>195–199]. Vários métodos de tratamento foram desenvolvidos, incluindo o</p><p>uso de soluções químicas de imersão [194], lixa [200], e plasma de gás frio [</p><p>201]. Com base na avaliação quantitativa por imagens de microscópio de</p><p>força atômica, após 6 h de imersão em solução de ácido</p><p>etilenodiaminotetracético, a rugosidade das fibras de aço foi aumentada em</p><p>290%, conforme mostrado naFigura 20(a) e (b) [194]. Portanto, a resistência</p><p>à tração e a capacidade de deformação do UHPC com fibras de aço rugosas</p><p>foram aumentadas em 15% e 16%, em comparação com as do UHPC com</p><p>fibras de aço não tratadas, conforme mostrado naFigura 20(c).</p><p>3.4.3. Efeito da forma da fibra</p><p>Muitas formas de fibras metálicas incluem retas, em forma de gancho,</p><p>onduladas e torcidas [40,41,163] foram usados no UHPC. Em particular, as fibras</p><p>deformadas mostram melhor desempenho no aprimoramento das propriedades</p><p>de tração/flexão do UHPC [189,190].Figura 19resumiu as curvas de carga-</p><p>deslizamento de fibras de aço de diferentes formatos [191]. Para fibras retas, a</p><p>separação e o atrito na interface fibra-matriz governam os comportamentos de</p><p>tração da fibra [192]. Para fibras deformadas, resistência adicional pode ser</p><p>fornecida pela ancoragem/intertravamento mecânico [40]. Após o estágio elástico</p><p>(antes de A1, A2 e A3), diferentes formas causaram diferentes respostas de carga-</p><p>deslizamento. Para a fibra reta, a carga de pico (B1) foi seguida</p><p>pela descolagem</p><p>(B1–C1). Então, a fibra foi puxada para fora da matriz sob atrito (C1–S) [192]. Para a</p><p>fibra em forma de gancho, uma região estável (C3-D3) com uma carga constante</p><p>foi observada após a carga de extração cair do pico, o que pode ser atribuído à</p><p>ancoragem/intertravamento mecânico fornecido pela extremidade em forma de</p><p>gancho [193]. Finalmente, as fibras foram retiradas da matriz sob atrito (D3-S).</p><p>Para a fibra corrugada, múltiplas regiões estáveis foram observadas (C2 e D2),</p><p>porque a forma curva levou a processos de endireitamento que podem suportar</p><p>cargas sustentadas [191].</p><p>Os pesquisadores avaliaram quantitativamente o efeito do formato da fibra na</p><p>resistência da ligação fibra-matriz [40,194]. As resistências de ligação das fibras</p><p>onduladas e em forma de gancho foram 200% e 600% maiores do que as das fibras</p><p>4. Melhorar e controlar as principais propriedades do UHPC</p><p>Esta seção aborda as soluções para os desafios relacionados à</p><p>trabalhabilidade, retração autógena, propriedade mecânica e durabilidade</p><p>do UHPC, conforme identificado na Seção1.</p><p>4.1. Controlar a trabalhabilidade</p><p>Para facilitar a construção e garantir homogeneidade e microestrutura densa</p><p>do UHPC, a trabalhabilidade deve ser bem controlada. Se a trabalhabilidade for</p><p>muito alta, materiais de alta densidade (por exemplo, fibras de aço) segregarão [</p><p>202] e materiais de baixa densidade (por exemplo, fibras sintéticas e areia leve)</p><p>flutuarão para cima; se a trabalhabilidade for muito baixa, o UHPC não pode ser</p><p>autoconsolidado, e a microestrutura densa necessária para o UHPC não pode ser</p><p>alcançada. Os métodos para ajustar a trabalhabilidade são apresentados abaixo.</p><p>4.1.1. Melhore a fluidez regulando a hidratação</p><p>Conforme mencionado na introdução, a fluidez do UHPC deprecia</p><p>rapidamente durante a construção de campo em larga escala, especialmente em</p><p>temperaturas elevadas. Este problema é principalmente atribuído à hidratação</p><p>inicial de materiais cimentícios, nos quais o aluminato tricálcico</p><p>Figura 19.Comparação das curvas típicas de carga-deslizamento de arrancamento de fibras de aço de diferentes formatos.</p><p>12</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 20.Efeito da rugosidade da superfície das fibras de aço e das propriedades de tração [194]: (a) imagem de microscópio de força atômica da superfície de fibras de aço não tratadas; (b) imagem da</p><p>superfície de fibras de aço rugosas (imersão de 6 h); e (c) resultados das propriedades de tração do UHPC com diferentes rugosidades das fibras.</p><p>(C3A) e o gesso no cimento reagem com a água e geram uma grande</p><p>quantidade de etringita que aumenta as ligações e os atritos interpartículas</p><p>[203]. Pior ainda, temperaturas mais altas podem aumentar a dissolução de</p><p>C3A e gesso em água, acelerando a hidratação inicial e exacerbando a</p><p>redução da trabalhabilidade. Portanto, atrasar ou reduzir a taxa de</p><p>hidratação é essencial para melhorar a fluidez do UHPC.</p><p>4.1.2. Controle da reologia ajustando aditivos químicos</p><p>As propriedades reológicas da suspensão devem ser controladas para evitar a</p><p>não homogeneidade (Figura 23) [10]. Meng et al. usaram VMA para o controle de</p><p>reologia [10,206]. Foi descoberto que para UHPC com 2% de fibras de aço, a</p><p>viscosidade plástica da argamassa de suspensão deve ser ajustada para cerca de</p><p>52 Pa s (valor ótimo) para obter a melhor uniformidade de fibra. No entanto, a</p><p>viscosidade plástica ótima depende do tipo e do conteúdo das fibras. Por exemplo,</p><p>para UHPC com 1% e 3% de fibras de aço, a viscosidade plástica ótima foi de 36 Pa</p><p>s e 66 Pa s, respectivamente [206].</p><p>4.1.1.1.Controle físico da hidratação na primeira infância .Porque a taxa de</p><p>dissolução de C3A, gesso e outros íons para a reação de hidratação reduzem</p><p>significativamente com a diminuição da temperatura [203], um dos principais</p><p>métodos para retardar a doença C precoce3Uma reação é reduzir a temperatura</p><p>do material. Para esse fim, alguns pesquisadores substituíram parcialmente a</p><p>água de mistura por gelo triturado. Xie et al. [204] descobriram que quando 50%</p><p>da água doce foi substituída por gelo triturado, a temperatura da pasta de</p><p>cimento foi reduzida de 25◦C para 1,2◦C (Figura 21(a)) e como mostrado em Figura</p><p>21(b), quando a temperatura de mistura foi reduzida de 30◦C a 10</p><p>◦ C, a taxa de calor de hidratação foi significativamente reduzida nos primeiros 50</p><p>min, beneficiando assim a trabalhabilidade.</p><p>4.2. Reduzir a contração autógena</p><p>A retração autógena de materiais cimentícios é atribuída à</p><p>autodessecação interna e à retração química durante o endurecimento</p><p>[207]. O valor típico para contração autógena de UHPC é maior que 800</p><p>με [52], que possui alto potencial de craqueamento [53–56]. A redução</p><p>da contração autógena, especialmente na idade precoce, é necessária.</p><p>Fundamentalmente, quatro mecanismos controlam o desenvolvimento</p><p>da contração autógena: (1) grau de hidratação, (2) taxa de redução de</p><p>IRH, (3) restrição da mudança de volume e (4) forças internas para</p><p>compensar a tensão induzida pela contração. Com base em diferentes</p><p>mecanismos, as estratégias de mitigação da contração autógena foram</p><p>resumidas emTabela 4e elaborado a seguir.</p><p>4.1.1.2. Controle químico da hidratação em idade precoce.Outro método é usar</p><p>SCMs de alto volume e/ou cargas inertes para substituir o cimento e/ou sílica ativa</p><p>em UHPC [9–11]. O efeito dos SCMs e enchimentos inertes nas reações de</p><p>hidratação é introduzido na Seção3.1. Yang e outros [205] descobriram que, à</p><p>medida que a taxa de substituição da escória foi aumentada de 0% para 50% (por</p><p>massa de cimento), a propagação do mini-abatimento do UHPC foi aumentada de</p><p>260 mm para 310 mm (em 20%) e o período de dormência foi estendido de 2,6 h</p><p>para 8 h, conforme mostrado emFigura 22. O mecanismo subjacente é que a</p><p>substituição do cimento pela escória reduz significativamente o C reativo3Um</p><p>conteúdo no UHPC.</p><p>4.2.1. Reduzir a retração química regulando a reação de hidratação A</p><p>retração química devido à hidratação do cimento é o principal</p><p>contribuinte para a retração autógena do UHPC [215]. Comparados com o</p><p>cimento, os SCMs têm menor teor de cálcio e reatividade hidráulica, o que</p><p>dificulta o processo de hidratação do UHPC e reduz a retração autógena.</p><p>Figura 21.Controle físico: (a) efeito da substituição do gelo na redução da temperatura [204]; (b) fluxo de calor de hidratação da pasta de cimento (a/b = 0,3) em diferentes temperaturas (resultados</p><p>preliminares).</p><p>13</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 22.Controle químico usando SCMs [205]: (a) a propagação do mini-abatimento; e (b) calor de hidratação.</p><p>Figura 23.Inomogeneidade de UHPC com baixa viscosidade [10]: (a) segregação de fibras de aço; e (b) flutuação de areia leve.</p><p>fumaça foi totalmente substituída por cinza volante ou escória, as contrações</p><p>autógenas de 28 dias do UHPC foram reduzidas em aproximadamente 15%. Vale</p><p>ressaltar que a capacidade da cinza de casca de arroz de mitigar a contração</p><p>autógena é mais forte do que outras alternativas devido à estrutura porosa que</p><p>fornece um efeito de cura interna para reduzir a queda de IRH no UHPC [33].</p><p>Tabela 4</p><p>Resumo de estratégias para mitigar a contração autógena.</p><p>Mecanismo Mitigação</p><p>método</p><p>Recomendado</p><p>contente (%)</p><p>Mitigação</p><p>avaliar (%)</p><p>Referência</p><p>Grau de</p><p>cimento</p><p>hidratação</p><p>Cinzas volantes</p><p>Escória</p><p>Cinzas de casca de arroz</p><p>Calcário</p><p>Superabsorvente</p><p>polímero</p><p>Fibras de celulose</p><p>Leve</p><p>areia</p><p>Pedra-pomes porosa</p><p>Agregados</p><p>Fibra reforçada</p><p>20–40um</p><p>30–60um</p><p>100b</p><p>20–60c</p><p>≤0,5c</p><p>18–24</p><p>15–20</p><p>45–75</p><p>10–30</p><p>80</p><p>[31,208]</p><p>[31,208]</p><p>[33,209]</p><p>[35,210]</p><p>[211]</p><p>4.2.2. Reduzir a autodessecação aumentando a humidade relativa interna A</p><p>autodessecação ocorre devido à redução do IRH. Agentes de cura</p><p>interna podem ser usados para manter o IRH liberando gradualmente a</p><p>água de cura interna [216]. Diferentes tipos de agentes de cura interna</p><p>foram aplicados ao UHPC, como o polímero superabsorvente (SAP) [217],</p><p>poroso fino exagerado [127,128], e fibras de celulose [168].</p><p>Taxa de redução</p><p>de interno</p><p>relativo</p><p>umidade</p><p>0,06e</p><p>25–50e</p><p>35</p><p>35</p><p>[168]</p><p>[128]</p><p>30e</p><p>30</p><p>1–3</p><p>60</p><p>40</p><p>20–55</p><p>[127]</p><p>[139]</p><p>[40]</p><p>Restrição</p><p>grau para</p><p>volume</p><p>mudar</p><p>Introdução de</p><p>interno</p><p>forças para</p><p>compensar</p><p>encolhimento-</p><p>induzido</p><p>tensão</p><p>4.2.2.1. Polímero superabsorvente.SAP é um tipo de polímero com superfície</p><p>reticulada que pode absorver água por efeito de pressão osmótica [218–221]. Liu e</p><p>outros [222] descobriram que, à medida que o conteúdo de SAP aumentou para</p><p>0,6% (por massa de ligantes), o IRH de 7 dias aumentou de 76% para 90%, e a</p><p>contração autógena de 7 dias foi reduzida de 610 με para 189 με (em 70%),</p><p>conforme mostrado emFigura 24.</p><p>Entretanto, à medida que o conteúdo de SAP aumentou para 0,6%, a</p><p>resistência à compressão de 91 dias do UHPC foi reduzida de 121 MPa para 111</p><p>MPa (em 8%). O efeito negativo da adição de SAP no desenvolvimento da</p><p>resistência também foi relatado por outros pesquisadores [211,223]. A redução da</p><p>resistência se deve principalmente à formação de vazios após a dessorção de água</p><p>do SAP, conforme mostrado naFigura 25[211]. Os vazios podem aumentar a</p><p>porosidade da matriz UHPC e se tornar zonas fracas.</p><p>Encolhimento</p><p>reduzindo</p><p>mistura</p><p>Agente expansivo</p><p>≤3c 45–60 [212,</p><p>213]</p><p>– 15–55 [212,</p><p>214]</p><p>Nota: a por volume de ligante, b por volume de sílica ativa, c por massa de cimento, d por</p><p>volume de mistura, e por volume de areia, - representa o valor recomendado é incerto, o</p><p>que está altamente relacionado com o tipo de EA, SRA representa o agente redutor de</p><p>contração e SAP representa o polímero superabsorvente.</p><p>a substituição de cimento e/ou sílica ativa por SCMs menos reativos ou cargas</p><p>inertes pode regular a reação de hidratação e reduzir a retração autógena. Por</p><p>exemplo, Kang et al. [35] descobriram que, à medida que a taxa de substituição de</p><p>calcário foi aumentada de 0 para 50% (por massa de cimento), a retração</p><p>autógena de 28 dias do UHPC foi reduzida de 818 με para 550 με (em 32%).</p><p>Ghafari et al. [208] descobriram que, à medida que a sílica</p><p>4.2.2.2. Areia porosa.Areia porosa, como areia de coral, areia de xisto</p><p>expandida e areia de concreto reciclada, também pode fornecer cura interna</p><p>e tem vantagens sobre SAP [218], como alta estabilidade e resistência</p><p>mecânica mantida. A capacidade de absorção da areia porosa está entre</p><p>10% e 20% [127,128]. Meng e Khayat [128] descobriu que, à medida que o</p><p>14</p><p>Traduzido do Inglês para o Português - www.onlinedoctranslator.com</p><p>https://www.onlinedoctranslator.com/pt/?utm_source=onlinedoctranslator&utm_medium=pdf&utm_campaign=attribution</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 24.Resultados experimentais do efeito do SAP em (a) IRH; e (b) encolhimento autógeno [222].</p><p>Figura 27.Efeito do teor de LWS na porosidade do UHPC após hidratação por 28</p><p>dias [128].</p><p>4.2.2.3. Fibra de celulose.As fibras de celulose têm sido utilizadas como agentes de</p><p>cura interna devido à estrutura mesoporosa e à alta taxa de absorção de água [</p><p>225]. Conforme mostrado emFigura 28(a), a lenta taxa de liberação de água da</p><p>fibra de celulose em altos níveis de umidade relativa (>70%) é vantajoso para</p><p>UHPC devido à cura interna mais longa e, portanto, beneficia a redução da</p><p>contração autógena, conforme mostrado emFigura 28(b).</p><p>Figura 25.Detalhe dos vazios SAP na matriz UHPC [211]. Nota: a cor verde indica</p><p>porosidade causada por SAP, e a cor rosa indica CH.</p><p>a concentração de areia porosa pré-saturada (ou seja, areia de xisto expandida)</p><p>aumentou de 0% para 75% (por massa de areia de rio), o IRH de 7 dias aumentou</p><p>de 83% para 92% e a retração autógena de 28 dias foi reduzida de 490 με para 197</p><p>με (em 60%), conforme mostrado emFigura 26.</p><p>Como mostrado emFigura 27, incorporação adequada (≤25%) de areia</p><p>porosa pré-saturada promove a hidratação do cimento que produz produtos</p><p>de hidratação para preencher os poros, o que reduz a porosidade, densifica</p><p>a microestrutura e fortalece a ITZ. No entanto, a areia porosa excessiva</p><p>aumentou a porosidade e reduziu a resistência do UHPC [10]. Um método</p><p>de saturação a vácuo foi proposto para reter o IRH por mais tempo, o que</p><p>pode ajudar a minimizar o uso de areia porosa [224].</p><p>4.2.3. Restringir a mudança de volume</p><p>A retração pode ser reduzida através do fornecimento de restrições</p><p>internas e/ou reforços, como fibras e agregados [156]. O mecanismo e os</p><p>efeitos dos agregados na redução da retração autógena são elucidados na</p><p>Seção3.2. Fibras de reforço, como fibras de aço, podem ajudar a manter o</p><p>volume, resistir ao estresse de contração e reduzir a contração autógena do</p><p>UHPC [156]. A eficácia das fibras depende da fibra</p><p>Figura 26.Resultados do lightweeu briga de areia co intenção em (a) inteiro rnhumidade relativapara y; (b) encolhimento autógeno e. As figuras são adotadas da Ref. [128].</p><p>15</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 28.Efeitos das fibras de celulose na contração autógena do UHPC [226]: (a) a taxa de liberação de água; e (b) a contração autógena do UHPC com fibras de celulose.</p><p>características. Por exemplo, à medida que a quantidade de fibra de aço reta foi</p><p>aumentada de 0% para 3% (por volume), a retração autógena de 72 horas foi</p><p>reduzida em 50%, conforme mostrado emFigura 29(um) [40]. Dado o efeito de</p><p>intertravamento mecânico, a incorporação de fibras deformadas pode melhorar</p><p>ainda mais a transferência de estresse induzido por encolhimento e reduzir o</p><p>encolhimento autógeno. Conforme mostrado emFigura 29(b), quando as fibras de</p><p>aço retas foram alteradas para fibras de aço em forma de gancho, a contração</p><p>autógena de 72 horas foi ainda mais reduzida em 25%.</p><p>solução, que retarda a dissolução de C3S [229]. Para atenuar os efeitos</p><p>negativos, Soliman e Nehdi [230] sugeriu combinar o uso de microfibra</p><p>de wollastonita.</p><p>4.3. Melhore o desempenho compressivo</p><p>Geralmente, o UHPC tem excelente resistência à compressão devido à baixa</p><p>porosidade e microestrutura refinada [231]. Caso seja necessária uma melhoria</p><p>adicional da resistência à compressão, os esforços podem ser concentrados em(1)</p><p>reduzindo a porosidade e (2) densificando os produtos de hidratação.4.2.4. Introduzir forças internas</p><p>4.2.4.1. Induzir força expansiva.O uso de agentes expansivos para induzir uma</p><p>força expansiva pode compensar a contração no UHPC (Figura 30(a)) [156]. O</p><p>mecanismo e os diferentes tipos de agentes expansivos são introduzidos na Seção</p><p>3.3.4. No entanto, a resistência à compressão de 28 dias do UHPC pode ser</p><p>ligeiramente reduzida pela introdução do agente expansivo, conforme ilustrado</p><p>emFigura 30(b). Os produtos expansivos (por exemplo, etringita e portlandita)</p><p>densificam a microestrutura do UHPC em idades iniciais, mas a água consumida</p><p>pelos agentes expansivos reduz o grau de hidratação do cimento.</p><p>4.3.1. Reduzir a porosidade</p><p>4.3.1.1. Melhorar a densidade de empacotamento de partículas.A melhoria da densidade</p><p>de empacotamento de partículas leva a vazios menores na matriz e cria mais pontos de</p><p>contato entre as partículas, melhorando assim a resistência à compressão do UHPC [232</p><p>]. Reduzir w/b e otimizar a gradação de partículas são as formas típicas de aumentar o</p><p>empacotamento de partículas. Conforme mostrado emFigura 32</p><p>(a), quando o teor de cimento aumentou de 30% para 100% (por massa de ligante), a</p><p>densidade de empacotamento e a resistência à compressão do UHPC aumentaram e</p><p>depois diminuíram. A densidade de empacotamento e a resistência à compressão</p><p>máximas foram simultaneamente atingidas quando o teor de cimento era de 80% [233].</p><p>Enquanto isso, como mostrado emFigura 32(b), quando os sistemas de ligantes foram</p><p>fixados, o uso de areia de vidro com tamanho otimizado também beneficia o</p><p>empacotamento de partículas e, portanto, a resistência à compressão do UHPC [91].</p><p>4.2.4.2. Induzir força repulsiva.Durante a hidratação do cimento, a tensão capilar é</p><p>aumentada devido à tensão superficial da solução dos poros [156], causando</p><p>assim o encolhimento. O SRA reduz a tensão superficial introduzindo forças</p><p>repulsivas entre as partículas, conforme detalhado na Seção3.3.2. Su e</p><p>outros. [</p><p>212] descobriram que, à medida que o teor de SRA foi aumentado de 0 para 2%</p><p>(por massa de cimento), a retração autógena de 7 dias do UHPC foi reduzida em</p><p>45% (Figura 31(a)). No entanto, como mostrado emFigura 31(b), o uso de SRA</p><p>comprometeu a resistência mecânica do UHPC. Isso pode ser atribuído a: (1) o SRA</p><p>é adsorvido na interface água-sólido (ar) e gera “filme molecular orgânico” que</p><p>dificulta a reação de hidratação [213, 228]; e (2) a mistura reduz o conteúdo</p><p>alcalino no poro</p><p>4.3.1.2. Promover reação de hidratação.A promoção da hidratação do cimento</p><p>gera mais produtos de hidratação, que refinam a microestrutura do UHPC. De</p><p>acordo com o modelo de Power [234], o grau de hidratação final de um UHPC</p><p>típico com a/b entre 0,20 e 0,22 varia de 47% a 52%. As partículas de cimento não</p><p>hidratadas podem ser substituídas por enchimentos</p><p>Figura 29.Resultados do autogen encolhimento excessivo de U HPC [40]: (a) efeito do teor de fibra de aço; a e (b) efeito da forma da fibra de aço.</p><p>16</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 30.Resultados do agente expansivo (EA) em (a) retração autógena e (b) resistência à compressão do UHPC. Os números são adotados da Ref. [227].</p><p>Figura 31.Resultados de SRA em (a) retração autógena e (b) resistência à compressão de UHPC (por massa de cimento, %) (p/b = 0,2). Os números são adaptados de Ref. [</p><p>212].</p><p>Figura 32.A relação entre a densidade de compactação inicial e a resistência à compressão: (a) variação da densidade de compactação pelo ajuste das combinações de ligantes [233]; e (b) variação da</p><p>densidade de compactação ajustando a gradação da areia [91]. Nota: GS-225 representa areia de vidro com o d50de 225 μm.</p><p>e/ou SCMs para fins de sustentabilidade e para promover reações de</p><p>hidratação que refinam ainda mais a microestrutura e melhoram a</p><p>resistência à compressão, conforme mostrado naFigura 33. Conforme elaborado na Seção</p><p>3 1</p><p>o</p><p>o quê</p><p>com</p><p>mãe</p><p>sim</p><p>areia porosa usada com sucesso como agente de cura interna para preparar</p><p>UHPC com retração autógena reduzida e compressão melhorada</p><p>força.</p><p>.</p><p>e</p><p>. 3, sim Os carregadores fornecem extrasnúcleo</p><p>produtos de drenagem de eação e, assim,</p><p>promovere t na adição de nanomateriaiseu e</p><p>as resistências à pressão são materiais reduzidos</p><p>formando zonas fracas [235] tendência semelhante,</p><p>conforme relatado por outros pesquisadores,</p><p>conforme elaborado na Seção3.2.1, ap motes</p><p>hidratação de cimento em UH</p><p>sites f</p><p>ele oi</p><p>exceder</p><p>e para t</p><p>. Outro</p><p>arco</p><p>mentindo</p><p>C [2</p><p>ou</p><p>Dr.</p><p>ds</p><p>ele</p><p>é</p><p>rs</p><p>eu</p><p>4</p><p>precipitação</p><p>reação de ação H</p><p>umae rtaeu n / D</p><p>aglomeradoeu</p><p>nanomátria</p><p>[236–238].</p><p>cura interna</p><p>0]. Meng e</p><p>of cimento</p><p>no entanto,</p><p>unt, o</p><p>de nae o-</p><p>siga um</p><p>.</p><p>mais</p><p>sobre</p><p>eu</p><p>4.3.2. Tocaseu hidra para</p><p>Hidrataçãoe produto</p><p>promovendo pozolum</p><p>melhorando o co</p><p>resistência à compressão</p><p>fração de ultra-alto</p><p>resistência à compressão</p><p>ção pró</p><p>cts podem</p><p>c reagi</p><p>imprensavocê</p><p>e pr</p><p>- densopara</p><p>aumentar</p><p>dutos</p><p>ser densificado pela aplicação de cura por calor</p><p>ou/e para fortalecer a matriz UHPC e ITZ,</p><p>aumentando assim a resistência do UHPC.Figura</p><p>34mostra a proporção de diferentes tipos de C–S–</p><p>H. À medida que o C–S–H aumentou de 15,4% para</p><p>100%, o sed de 150 MPa para 180 MPa (em 20%).</p><p>eu</p><p>eu</p><p>o</p><p>o</p><p>o</p><p>e</p><p>p</p><p>P</p><p>ef</p><p>um</p><p>efetivamente</p><p>eu. [128]por</p><p>17</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 33.Resultados do efeito do filler no desempenho compressivo do UHPC: (a) filler em microescala [34]; e (b) enchimento em nanoescala [235,239].</p><p>Figura 34.Resultados da cura por calor na resistência à compressão e frações de diferentes tipos de C–S–H em UHPC [241].</p><p>4.4. Melhorar as propriedades de flexão/tração</p><p>Utilizando fibras de reforço de alto volume (≥2%, por volume de mistura), o</p><p>UHPC pode atingir comportamento de endurecimento por deformação. No</p><p>entanto, além do alto custo, um alto teor de fibras pode causar problemas de</p><p>manuseio (por exemplo, difícil de misturar e baixa trabalhabilidade devido à</p><p>aglomeração de fibras) [57, 242,243]. Para minimizar o conteúdo de fibras,</p><p>mantendo ou melhorando as propriedades de flexão/tração, métodos inovadores</p><p>foram propostos: (1) melhorar a dispersão e a orientação das fibras; e (2)</p><p>incorporar reforços em várias escalas.</p><p>4.4.1. Melhorar a dispersão e a orientação das fibras</p><p>4.4.1.1. Melhorar a dispersão das fibras.A dispersão das fibras representa o layout</p><p>das fibras de reforço no UHPC e é quantificada pelo desvio do número de fibras</p><p>por unidade de área do número total de fibras em toda a seção transversal.Figura</p><p>35mostra que fibras uniformemente dispersas levam a uma maior resistência à</p><p>flexão de vigas UHPC [244] porque uma fibra uniforme</p><p>a dispersão pode melhorar o efeito de encapsulamento da argamassa UHPC no</p><p>[24</p><p>Figura 35.Relação entre o coeficiente de dispersão da fibra e a resistência à flexão do</p><p>UHPC [246].</p><p>Figura 36(b). A ligeira redução da resistência à flexão deveu-se a uma</p><p>e matriz UHPC devido à adição excessivasuperfície da fibra e aumentar a fibra-ma 5].</p><p>A dispersão das fibras pode ser controlada pela</p><p>argamassa pendente [10]. De acordo com a Ref. [</p><p>20 dispersão de fibras (α) aumentou com o rtar,</p><p>como mostrado emFigura 36(a). Enquanto isso, a</p><p>ghness aumentou com o coeficiente de fib</p><p>Trix inte rfacial p cordar laços aumento de ar aprisionado</p><p>no VMA.</p><p>e viscosidade de t 6</p><p>], no geral, a</p><p>viscosidade plástica c</p><p>a tensão de flexão</p><p>dispersão, como</p><p>o UHPC</p><p>oeficiente</p><p>de UHPC</p><p>ngth e</p><p>eho wn em</p><p>sus</p><p>de</p><p>mais</p><p>você</p><p>4.4.1.2.EU melhorar a orientação da</p><p>fibra para as fibras de reforço ao</p><p>longo do molde UHPC com o</p><p>convencionado [248]. De acordo com</p><p>ação.A orientação ideal da fibra alinha a direção da</p><p>tensão de tração [247]. Para o método tradicional, as</p><p>fibras são aleatoriamente oresultados do teste de</p><p>arrancamento de fibras em espiral, quando o</p><p>18</p><p>J. Du et al. Compostos Parte B xxx (xxxx) xxx</p><p>Figura 36.Resultados do controle de reologia para UHPC: (a) a viscosidade plástica da argamassa de suspensão UHPC versus dispersão de fibras; e (b) dispersão de fibras versus a resistência à flexão do</p><p>UHPC [206].</p><p>ângulo das fibras de reforço é superior a 30◦fora da direção de tração, a capacidade de</p><p>dissipação de energia e a resistência da ligação podem ser significativamente reduzidas [</p><p>249–251]. Quando mais fibras são orientadas para a direção de tração, maiores</p><p>propriedades de flexão do UHPC podem ser alcançadas, conforme ilustrado em Figura 37</p><p>[10].</p><p>Os métodos de fundição mostram um efeito significativo na orientação das</p><p>fibras [160,252,253]. A melhor prática para fundir uma viga UHPC é induzir a</p><p>autoorientação das fibras permitindo que a UHPC flua de um lado para o outro da</p><p>viga. Devido à alta viscosidade da UHPC, o gradiente de velocidade do fluxo de</p><p>cisalhamento da UHPC fresca faz com que as fibras sejam orientadas ao longo da</p><p>direção do fluxo [10]. Vale ressaltar que a orientação da fibra é dominada pelo</p><p>tamanho do espécime [253,254]. Huang e outros [254] indicou que a rotação livre</p><p>das fibras foi impedida perto dos limites da fôrma, de modo que a orientação das</p><p>fibras perto da fôrma é melhor do que longe das paredes da fôrma (ou seja, efeito</p><p>de parede), conforme mostrado emFigura 38. A espessura da zona de efeito de</p><p>parede depende da dimensão dos moldes [254], espécimes mais finos geralmente</p><p>apresentam melhor orientação das fibras quando o mesmo método de fundição é</p><p>empregado.</p><p>Além disso, Song et al. [253] descobriram que a orientação das fibras em</p><p>UHPC também foi melhorada pelo aumento do comprimento do molde de</p><p>fundição. O molde de fundição foi dividido em três zonas: (1) zona de ajuste: as</p><p>fibras começam a se reorientar; (2) zona otimizada: a maioria das fibras se alinha à</p><p>direção do fluxo; e (3) zona de reordenação: as fibras foram desordenadas devido</p><p>à redução da velocidade do fluxo. Como S baixomédia(a área média das fibras)</p><p>representa uma boa orientação das fibras (Figura 39(a)), o Smédiao valor diminui</p><p>primeiro com o aumento da distância do fluxo e aumenta na outra extremidade</p><p>do molde (Figura 39(b)).</p>