UHPC atveria duris naujoms idėjoms ir įdomioms galimybėms pertvarkyti pastatus. Kai kurie UHPC panaudojimo siūlomose hibridinėse struktūrose tyrimų darbai yra apibendrinti žemiau.
UHPC naudojimas su stiklo pluoštu sustiprintu polimeru (GFRP) yra pasiūlyta hibridinė idėja, įkvėpusi daugelį pažangiausių tyrėjų. Elmahdy ir kt. [85] eksperimentiškai ištyrė naujovišką dizainą, naudodamas UHPC mišriose sijose. Sijos dalis yra tuščiavidurė GFRP dėžutė. Viršuje naudojamas plonas UHPC dangtelis, skirtas išlaikyti gniuždymo įtampą.
Apatinėje dalyje naudojami plieno arba anglies pluoštu sustiprinto polimero (SFRP/CFRP) lakštai, atlaikantys tempimo įtempius. Šios skirtingos medžiagos yra sujungtos viena su kita kirpimo smeigių jungtimis ir epoksidiniais klijais, kad būtų užtikrintas tinkamas jų sujungimas. Tyrimai rodo, kad pridedant aukštos kokybės medžiagų, tokių kaip UHPC, žymiai pagerėja sijų maišymo galimybė.
Chen & El-Hacha ištyrė kitą hibridinę siją su tuo pačiu GFRP tuščiavidurių dėžių profiliu, esant statinei lenkimo apkrovai. Tyrimai įrodo, kad UHPC yra labai svarbus siekiant didesnio stiprumo naudojant lengvesnį svorį ir mažesnius konstrukcinius elementus. Be to, Iskander ir kt. ištyrė hibridines UHPC-GFRP tuščiavidurių dėžių sekcijas su SFRP arba CFRP plokščių pagrindais, siekdamas išanalizuoti gedimo priežastis veikiant šlyties jėgoms. Tyrimai rodo, kad gedimą iš dalies lėmė pluošto orientacija šio hibridinio pluošto kampinėse srityse.
Daugelis mokslininkų ištyrė kitą hibridinę idėją, sujungdami UHPC su įprastu betonu kaip statybine ar remonto medžiaga. Kaip statybinė medžiaga, Hakeem ir Azad & Hakeem ištyrė trijų skirtingų koncepcijų vienpusių, paprastai sutvirtintų surenkamųjų grindų blokų, išlietų iš įprasto betono, UHPC, pagamintų skirtingomis struktūrinėmis formomis, konstrukcinį elgesį, pavyzdžiui: (i) elementus su UHPC sluoksniu. apatinėje įtempimo plokštumoje – UHPC substratas ir paprasto betono sijos pavyzdžiai; ii) elementai, sustiprinti surenkamais UHPC deformuotais strypais. UHPC lazdelių naudojimo koncepciją pristatė Azad ir Hakeem. UHPC plieniniai strypai buvo dedami į hibridinę konstrukcinę formą prieš pilant įprastą betoną. UHPC strypai buvo termiškai kietinami 900 C temperatūroje 48 valandas, kad būtų pagreitintas kietėjimas ir stiprumo vystymasis. Galutinis hibridinis bandinys, sutvirtintas dviem 50 × 50 mm UHPC strypais; iii) hibridinis tuščiaviduris įrenginys su UHPC sluoksniais, išlietais ant viršutinio ir apatinio paviršiaus.
Nuovargio įtrūkimai buvo pastebėti daugelyje ortotropinio plieno denio tiltų visame pasaulyje, pavyzdžiui: Severn tiltas Anglijoje, Sintal tiltas Vokietijoje, Westgate tiltas Australijoje, Leverkuzenas Vokietijoje Moribashi. Daugelis mokslininkų ištyrė šią nuovargio problemą, kad pagerintų savo veiklą.
Vienas iš geriausiai numatytų sprendimų kovojant su šiuo nuovargiu yra naudoti UHPC perdangą kaip tilto pakloto dangą, o ne neapdorotą dangą. Ištirtas UHPC dangos nuovargio atsakas naudojant ortotropinį plieninį paklotą. Tyrimai parodė, kad UHPC dangos gali žymiai sumažinti denio pusės įtempių dydį. Be to, buvo ištirtas plieno-UHPC kompozitinio denio skersinis lenkimas esant lenkimo momentams. Tyrimai parodė, kad UHPC dangos turi didelę įtaką didžiausiai denių laikomajai galiai.
Naujos kartos betonas (UHPC) siūlo stulbinamą kokybės lygį, apie kurį anksčiau net neįsivaizdavote. Nuodugniai išnagrinėjus temą, buvo padarytos tokios išvados:
1. Akivaizdu, kad dauguma tyrėjų pabrėžia, kad UHPC mechaninės ir aplinkosaugos savybės viršija visus lūkesčius, sukuriant platesnio pritaikymo galimybes statybose.
2. Naujos kartos betono mechaninės savybės yra daug geresnės nei įprasto betono. Šios neprilygstamos vertės priklauso nuo vandens ir rišiklio santykio, itin smulkių miltelių, optimizuotos dalelių pakuotės, kietėjimo metodo ir mikrostruktūros tobulinimo.
3. Taikant šią technologiją galima statyti lengvesnes, didesnes ar ilgesnius tarpatramius nei įprastai projektuoja konstrukcijas. Išskirtinis apdirbamumas leidžia pilti naują betoną netaisyklingomis arba labai pailgomis formomis, kad būtų sukurtos estetinės išvaizdos ar nepaprastos apdailos konstrukcijos.
4. Tačiau UHPC naudojimas statybose yra ribotas, nes komerciškai neįmanoma pakeisti įprasto betono daugeliu atvejų dėl šių priežasčių:
a. Ekonominis veiksnys, pasireiškiantis didelėmis kainomis ir kai kurių jo sudedamųjų dalių prieinamumo trūkumu. Pavyzdžiui, plieno pluoštai gali kainuoti daugiau nei kitos matricos medžiagos kartu.
b. Kai kurie techniniai aspektai, pvz., ribotos konstrukcijos specifikacijos ir sudėtingi gamybos bei kietėjimo būdai.
c. Cemento gamybos neigiamas poveikis aplinkai, nes UHPC gamybai reikalingas cemento kiekis yra maždaug du kartus didesnis nei tradicinio betono.
5. Viena iš rekomendacijų, kaip skatinti UHPC statyboje, yra ieškoti alternatyvių medžiagų, kurios pakeistų brangias UHPC kompozicines medžiagas. Vietoj portlandcemenčio ir silicio dioksido dūmų rekomenduojama naudoti atliekas, turinčias stingimo savybių, kurios turi šiuos privalumus:
a. Sumažinti betono gamybos sąnaudas,
b. Padaryti betoną ekologiškesnį, sumažinant atliekų ir dujų išmetimą cemento gamyboje,
c. Pagerinkite betono vienodumą ir tankį, kad padidintumėte stiprumą ir ilgaamžiškumą.
