UHPC tiek uzskatīts par vienu no inovatīvākajiem inženiertehniskajiem materiāliem uz cementa bāzes 20. gadsimtā. Pašlaik Francija, Šveice, Dānija, Ķīna, Japāna un ASV ir valstis ar aktīvu UHPC attīstību. Šīs valstis ir apņēmušās pētīt saistītās tehnoloģijas un kopīgu konstrukciju attīstības tendences, piemēram, atsevišķas ēkas, tiltu klājus un to savienojumus, kā arī tiltus. Konstrukciju un restaurācija, balkonu, kāpņu izbūve u.c.
• Gājēju tiltu un tiltu klāju pielietojumi
Spānijā ir arī dažāda veida iestādes, kas veicina ieviešanu šajā jomā. Faktiski pirmo UHPC pielietojumu Spānijā var izsekot 2003. gadā Madrides Reina Sofia muzeja saliktās struktūras projektā. Ductal®-AF izmanto, lai atlietu konstrukciju ar augstumu 16m un diametru 32cm. Diemžēl ir maz informācijas par šo projektu, kas arī ir UHPC pavērsiens starptautiskā mērogā.
Otrais UHPC pieteikums Spānijā tika veikts desmit gadus vēlāk, 2013. gadā, kad Vidusjūras pilsētā Alikantē tika pabeigts gājēju tilts pāri Ovejas gravai. Ar 43 m platumu un 3 m platumu konstrukcija kļuva par pasaulē pirmo kopņu gājēju tiltu, kas būvēts tikai ar UHPC. UHPC maisījumā tiek izmantoti lokāli pieejami materiāli, un tā vidējā spiedes izturība pēc gaisa sacietēšanas ir 150 mpa.
Tā kā Valensija ir atvērta pilsēta, tika piedāvāts būvniecības plāns un tika realizēts gala projekts.
Struktūra saņēma 2013. gada civilās inženierijas balvu no Spānijas būvinženieru asociācijas ACHE, kā arī 2019. gada ACI Arhitektūras balvu kā atzinību par projekta dizaineru izcilo ieguldījumu nozarē. Tagad, gandrīz 10 gadus vēlāk, konstrukcijai nav nepieciešama apkope, un tā joprojām ir ideālā stāvoklī, neskatoties uz to, ka tā ir pakļauta XS1-līmeņa videi.
Pēc šīs veiksmīgās pieredzes 2014. gadā tika uzbūvēti vēl divi gājēju tilti. Viens atrodas uz automaģistrāles V-21 Pucolā, Valensijā, bet otrs ir 2016. gadā uzceltais Guadasuar gājēju tilts.
Laipas konstrukcijas laidums ir 30-33 m, tādējādi panākot rūpnieciskāku, saliekamāku risinājumu, kas ļauj sasniegt minimālas uzturēšanas izmaksas salīdzinājumā ar citām iespējām.
Visu šo laipu klāji ir 35 mm biezi nepastiprināti UHPC paneļi, kas izgatavoti no UHPC un āķveida tērauda šķiedru maisījuma. Kopš 2016. gada šis risinājums tiek izmantots daudzos dažāda veida projektos kā tehniskais grīdas segums izmēros līdz 2×3 m.
2021. gadā Solanā tika uzstādīts Spānijas ceturtais UHPC gājēju tilts, kura laidums bija 15,4 m. Līdz 2022. gada beigām Valensijas tuvumā tiks nodots ekspluatācijā otrs gājēju tilts ar 35 m laidumu.
• Peldošo konstrukciju pielietošana ārzonas rančos
Vietējā UHPC pētniecības un izstrādes aģentūra 2015. gadā konstatēja lielu noturības problēmu akvakultūras nozarē: Galisijā ir 3337 peldošas fermas, ko izmanto gliemeņu ieguvei, un to mūžs reti pārsniedz 10-15 gadus. Tāpēc viņi nolēma izveidot peldošu konstrukciju, kas līdzīga UHPC sijām. UHPC sijas struktūra var saglabāt tādu pašu svaru, struktūra ir vairāk pielāgojama viļņu ietekmei, un tai ir labāka izturība. Tāpēc radās UHPC izgatavotās peldošās konstrukcijas. 2016. gada oktobrī komanda Kantabrijas jūrā uzstādīja pirmo 365 ㎡ peldošo plostu prototipu AZTI. Šī kļuva par pasaulē pirmo UHPC peldošo struktūru un pirmo šī materiāla pielietojumu akvakultūrā.
No biznesa stratēģijas viedokļa ideja par šāda produkta laišanu tirgū var šķist traka, jo UHPC peldošajām fermām ir četri skaidri šķēršļi:
Zvejniekiem ir raksturīgas konceptuālas barjeras: viņi netic betonam, jo redz ostā lielu koroziju;
Transporta šķēršļi: UHPC produktu ražošanas rūpnīca atrodas 1,000km attālumā no Galisijas, kur ir daudz tradicionālās izejvielas peldošajiem plostiem (eikalipta koksne), kas nozīmē, ka jaunā risinājuma izmantošana saskarsies ar dubultām grūtībām;
Cenu barjera: UHPC risinājumi ir par 25% dārgāki nekā tradicionālie risinājumi;
Zināšanu barjera: UHPC pētniecības un izstrādes iekārtas ir progresīvu materiālu eksperti, bet ne jūras velšu audzēšanas eksperti.
Neskatoties uz iepriekš minētajiem daudzajiem šķēršļiem, ir viens būtisks fakts, kas ļauj pētniecības un attīstības iestādēm un praktiķiem ienākt tirgū: klienti ir peldošo plostu uzturētāji, un viņi precīzi zina, cik daudz naudas katru gadu tērē koka konstrukciju aizsardzībai un remontam. Tāpēc tiek izcelta UHPC peldošo konstrukciju priekšrocība uzturēšanas izmaksu samazināšanā, padarot to ienākšanu tirgū loģiskāku. Pašlaik Galisijā, Valensijā, Adrijas jūrā, Ziemeļjūrā un Baltijas jūrā tiek izmantotas vairāk nekā 20,000 kvadrātmetru lielas UHPC peldošās plostu konstrukcijas.
Pirmā UHPC plosta pārbaudes statuss 5 gadus pēc uzstādīšanas (2016-2021). Neskatoties uz to, ka tā atbilst XS3 vides klasei un iztur viļņus līdz 1,2 m, konstrukcija joprojām ir labā stāvoklī, bez korozijas pazīmēm. UHPC peldošie plosti var izturēt viļņus līdz 3,7 m. Par piemēru ņemot peldošo plostu pie Baionas upes ietekas Galisijā, tas joprojām ir ideālā stāvoklī.
• Automaģistrāļu tiltu konstrukcijas pielietojumi
2018. gadā tika pabeigts Spānijas pirmais UHPC ceļa tilts. Projektā galvenokārt tika pabeigta ceļa tilta klāja uzstādīšana ar 7 m laidumu (tilts tika bojāts Vernisas upes straumē 2007. gadā).
Shēma sastāv no trim divvirzienu UHPC saliekamiem elementiem (40 cm biezi), lai izturētu nākotnes lielas plūsmas plūdus un uzlabotu izturību.
2019. gadā tiltu Alsīrā (50 kilometru attālumā no iepriekšējā) notrieca kravas automašīna, iznīcinot tā sākotnējās divas dubultās T veida sijas. Būvuzņēmējs projektēja jaunas UHPC sijas, lai, ja nākotnē notiktu jaunas sadursmes, sijas netiktu bojātas. Jaunās UHPC dubultās T veida sijas ir nospriegotas un ražotas rūpnīcā tādos pašos izmēros kā nebojātas parastās betona sijas.
• Ēku konstrukciju remonta pielietojumi
2020. gadā pēc koronavīrusa slimības (COVID-2019) izraisītās globālās bloķēšanas UHPC materiāli piedāvā iespējas dažādiem pielietojuma scenārijiem. 2021. gadā Spānijas uzņēmums izmantoja UHPC, lai atjaunotu četrstāvu vēsturisku ēku. 1900. gadā celtajai ēkai bija nepieciešamas palielinātas maksimālās projektētās slodzes, un tai bija jāatbilst minimālā grīdas augstuma prasībām. Augstuma problēmu dēļ nebija atļauts uzstādīt tipiskas betona vai tērauda grīdas. Turklāt, ņemot vērā šīs mantojuma ēkas īpašās saglabāšanas prasības, dažas koka grīdas bija jāintegrē kā jaunas grīdas.
Šo iemeslu dēļ ēka tika atjaunota, izmantojot UHPC materiālus. Risinājums samazināja grīdas seguma kvadrātmetra svaru, izvairoties no vēsturiskās ēkas pārslodzes. UHPC nodrošina 40% veiktspēju pēc 24 stundām, tāpēc tas atvieglo projekta virzību un veidņu agrīnu noņemšanu.
• Funkcionālo komponentu izstrāde un pielietošana (baseins)
2021. gadā Spānijas saliekamo māju uzņēmums Casas InHaus projektēja 12 m garu konsoles konstrukcijas peldbaseinu. Visgrūtākais bija konsoles garuma palielināšana. UHPC izmantošana samazina svaru par 70%, salīdzinot ar tradicionālajām betona konstrukcijām, tādējādi tiek samazināts elementu biezums un tam ir lielāka arhitektoniskā vērtība. Šis gadījums parāda, ka UHPC konstrukciju vieglais svars var ne tikai samazināt izmaksas, bet arī nodrošināt papildu vērtību, izmantojot estētiskus un mākslinieciskus efektus, ļaujot klientiem izvēlēties risinājumus, ko nevar sasniegt ar citiem materiāliem.
• Saules peldošo konstrukciju pielietojumi
2022. gadā UHPC komponenti tiks izmantoti peldošajās saules stacijās. Šī ir pirmā reize pasaulē, kad UHPC materiāli tiek izmantoti, lai atrisinātu problēmas, kas radušās ārzonas fotoelementu projektos. Patentētais dizains aizsargā UHPC pontona platformu no viļņu ietekmes, vienlaikus kalpojot par stingrību, lai samazinātu pietauvošanās vietu skaitu, lai sasniegtu mērķi samazināt izmaksas. Šis risinājums šobrīd ir pieejams tirgū. Dizains izmantots lielākajā mākslīgajā ezerā Eiropas Savienībā, un iekārta ir lielākā peldošā saules elektrostacija dambī Eiropas Savienībā.
UHPC izmantošana ir konkurētspējīgāka nekā citi materiāli, jo gan izturība, gan vieglums nodrošina konkurences priekšrocības šajā pielietojumā. Izturība ir svarīga mitru apstākļu un viļņu nolietojuma dēļ.
Risinājuma vieglums atspoguļojas šādos aspektos:
Pontona vidējais blīvums ir mazāks par 1. Ja pontona plāksne ir plānāka, svars ir mazāks, tāpēc blīvumu var noturēt zem 1, samazinot pontona plāksnes biezumu, tādējādi ietaupot lielāku svaru un samazinot izmaksas. Tas padara UHPC pontonus ievērojami konkurētspējīgus ar tradicionālajiem betona risinājumiem.
Vieglajiem elementiem, lai peldētu, ir nepieciešama samazināta iegrime un līdz ar to samazināti hidrodinamiskie spēki, kas ietaupa pietauvošanās punktus un savienojuma izmaksas.
Transporta un ekspluatācijas izmaksas var ievērojami samazināt, šajā gadījumā uz pusi samazinot transporta izmaksas salīdzinājumā ar tradicionālajiem risinājumiem.
• Peldošo apakšstaciju konstrukcijas pielietojumi
Izturība, vieglums, ugunsizturība un elastība ir Alqueva rūpnīcas peldošās apakšstacijas galvenās priekšrocības. Šī apakšstacija ir papildu atbalsta risinājums iepriekš minētajai "Saules peldošajai struktūrai", padarot to par pirmo apakšstaciju pasaulē, kas pabeigta, izmantojot UHPC. Apakšstacijas izmērs 12,3mx 6,5m, biezums 1,29m, centrā projektēts 22t konteiners.
Šīs veiksmīgās lietojumprogrammas pierāda, ka Spānijas inženieriem un lietotājiem ir arvien dziļāka izpratne par UHPC iespējām.
