UHPC yra laikoma viena iš inovatyviausių cemento pagrindu pagamintų inžinerinių medžiagų XX amžiuje. Šiuo metu Prancūzija, Šveicarija, Danija, Kinija, Japonija ir JAV yra aktyvios UHPC plėtros šalys. Šios šalys yra įsipareigojusios tirti susijusias technologijas ir bendrų konstrukcijų, tokių kaip pavieniai pastatai, tiltų paklotai ir jų jungtys bei tiltai, plėtros tendencijas. Konstrukcijos ir restauravimas, balkonų, laiptų statyba ir kt.
• Pėsčiųjų tiltų ir tiltų perdangų pritaikymas
Ispanijoje taip pat yra įvairių institucijų, skatinančių įgyvendinimą šioje srityje. Tiesą sakant, pirmasis UHPC pritaikymas Ispanijoje gali būti atsektas 2003 m. Madrido Reina Sofia muziejaus sudėtinės struktūros projekte. Ductal®-AF naudojamas 16 m aukščio ir 32 cm skersmens konstrukcijoms lieti. Deja, yra mažai informacijos apie šį projektą, kuris taip pat yra svarbus UHPC tarptautinis etapas.
Antrasis UHPC pritaikymas Ispanijoje pasirodė po dešimtmečio, 2013 m., kai Viduržemio jūros mieste Alikantėje buvo baigtas tiesti pėsčiųjų tiltas per Ovejos vagą. 43 m tarpatramio ir 3 m pločio konstrukcija tapo pirmuoju pasaulyje santvariniu pėsčiųjų tiltu, pastatytu tik naudojant UHPC. UHPC mišinyje naudojamos vietinės medžiagos, o vidutinis gniuždymo stipris po kietėjimo oru yra 150 mpa.
Kadangi Valensija yra atviras miestas, buvo pasiūlytas statybos planas ir įgyvendintas galutinis projektas.
Struktūra gavo Ispanijos civilinės inžinerijos asociacijos ACHE 2013 m. civilinės inžinerijos apdovanojimą, taip pat 2019 m. ACI architektūros apdovanojimą, įvertinant projekto dizainerių išskirtinį indėlį į pramonę. Dabar, praėjus beveik 10 metų, konstrukcija nereikalauja jokios priežiūros ir išlieka puikios būklės, nepaisant XS1-lygmens aplinkos.
Po šios sėkmingos patirties 2014 m. buvo pastatyti dar du pėsčiųjų tiltai. Vienas yra V-21 greitkelyje Puçol mieste, Valensijoje, o kitas yra 2016 m. pastatytas Guadassuar pėsčiųjų tiltas.
Pėsčiųjų tilto konstrukcijos atstumas yra 30-33 m, todėl pasiekiamas labiau pramoninis, surenkamas sprendimas, leidžiantis pasiekti minimalias priežiūros išlaidas, palyginti su kitomis galimybėmis.
Visų šių pėsčiųjų tiltelių paklotai yra 35 mm storio nesutvirtintos UHPC plokštės, pagamintos iš UHPC ir plieninių pluoštų su kabliu galu mišinio. Nuo 2016 metų šis sprendimas naudojamas daugelyje įvairių projektų kaip techninės grindys iki 2×3 m.
2021 m. Solanoje buvo įrengtas ketvirtasis Ispanijos UHPC pėsčiųjų tiltas, kurio tarpatramis yra 15,4 m. Iki 2022 m. pabaigos netoli Valensijos bus pradėtas naudoti antrasis 35 m ilgio pėsčiųjų tiltas.
• Plaukiojančių konstrukcijų taikymas atviroje jūroje esančiose rančose
2015 m. vietos UHPC tyrimų ir plėtros agentūra nustatė didelę akvakultūros sektoriaus išlikimo problemą: Galisijoje yra 3 337 plūduriuojantys ūkiai, naudojami midijų derliui skinti, o jų gyvenimo trukmė retai viršija 10-15 metus. Todėl jie nusprendė suprojektuoti plūduriuojančią konstrukciją, panašią į UHPC sijas. UHPC sijos konstrukcija gali išlaikyti tą patį svorį, konstrukcija yra labiau pritaikoma prie bangų poveikio ir yra patvaresnė. Todėl atsirado UHPC pagamintos plūduriuojančios konstrukcijos. 2016 m. spalį komanda Kantabrų jūroje sumontavo pirmąjį 365 ㎡ plaukiojančio plausto prototipą AZTI. Tai tapo pirmąja pasaulyje UHPC plūduriuojančia konstrukcija ir pirmuoju šios medžiagos panaudojimu akvakultūroje.
Verslo strategijos požiūriu idėja pateikti tokį produktą į rinką gali atrodyti beprotiška, nes UHPC plaukiojantys ūkiai turi keturias aiškias kliūtis:
Žvejai turi būdingų konceptualių kliūčių: jie netiki betonu, nes mato uoste daug korozijos;
Transportavimo kliūtys: UHPC gaminių gamybos gamykla yra 1,000 km atstumu nuo Galisijos, kur gausu tradicinės žaliavos plaukiojantiems plaustams (eukalipto mediena), o tai reiškia, kad naudojant naują sprendimą susidurs su dvigubais sunkumais;
Kainos barjeras: UHPC sprendimai yra 25% brangesni nei tradiciniai sprendimai;
Žinių barjeras: UHPC tyrimų ir plėtros įrenginiai yra pažangių medžiagų, bet ne jūros gėrybių auginimo ekspertai.
Nepaisant daugybės aukščiau išvardytų kliūčių, yra vienas esminis faktas, leidžiantis MTEP institucijoms ir praktikams patekti į rinką: klientai yra plaukiojančių plaustų prižiūrėtojai ir jie tiksliai žino, kiek pinigų kasmet išleidžia medinėms konstrukcijoms apsaugoti ir remontuoti. Todėl išryškinamas UHPC plūduriuojančių konstrukcijų pranašumas mažinant priežiūros išlaidas, todėl logiškiau jiems patekti į rinką. Šiuo metu Galisijoje, Valensijoje, Adrijos jūroje, Šiaurės jūroje ir Baltijos jūroje yra daugiau nei 20 000 kvadratinių metrų UHPC plaukiojančių plaustų konstrukcijų.
Pirmojo UHPC plausto apžiūros būsena praėjus 5 metams po įrengimo (2016-2021). Nepaisant to, kad ji priklauso XS3 aplinkosaugos klasei ir atlaiko iki 1,2 m bangas, konstrukcija išlieka geros būklės, be korozijos požymių. UHPC plūduriuojantys plaustai gali atlaikyti iki 3,7 m bangas. Pavyzdžiui, plūduriuojantis plaustas prie Baionos upės žiočių Galisijoje, jis vis dar yra puikios būklės.
• Greitkelių tiltų konstrukcijos
2018 m. buvo baigtas pirmasis Ispanijos UHPC kelių tiltas. Įgyvendinant projektą iš esmės baigtas įrengti kelių tilto paklotas, kurio tarpatramis – 7 m (tiltas buvo pažeistas dėl Vernisos upės tėkmės 2007 m.).
Schema susideda iš trijų dvikrypčių UHPC surenkamų elementų (40 cm storio), kad atlaikytų būsimus didelio srauto potvynius ir pagerintų patvarumą.
2019 m. į tiltą Alciroje (50 kilometrų nuo ankstesnio) atsitrenkė sunkvežimis, sunaikindamas dvi originalias dvigubas T formos sijas. Rangovas suprojektavo naujas UHPC sijas, kad jei ateityje atsirastų nauji susidūrimai, sijos nebūtų pažeistos. Naujosios UHPC dvigubos T formos sijos yra iš anksto įtemptos ir gamykloje pagamintos pagal tokius pačius matmenis kaip ir nepažeistos paprastos betoninės sijos.
• Pastatų konstrukcijų remonto taikymas
2020 m., po pasaulinio užblokavimo, kurį sukėlė koronavirusinė liga (COVID-2019), UHPC medžiaga suteikia galimybę pritaikyti įvairius scenarijus. 2021 m. Ispanijos įmonė panaudojo UHPC keturių aukštų istorinio pastato atkūrimui. Pastatas, pastatytas 1900 m., reikalavo padidintų maksimalių projektinių apkrovų ir turėjo atitikti minimalius grindų aukščio reikalavimus. Dėl aukščio problemų nebuvo leista montuoti tipiškų betoninių ar plieninių grindų. Be to, atsižvelgiant į specialius šio paveldo pastato išsaugojimo reikalavimus, kai kurias medines grindis reikėjo integruoti kaip naujas.
Dėl šių priežasčių pastatas buvo restauruotas naudojant UHPC medžiagas. Sprendimas sumažino grindų dangos kvadratinio metro svorį, išvengiant istorinio pastato perkrovos. UHPC užtikrina 40% našumą po 24 valandų, todėl palengvina projekto eigą ir ankstyvą klojinių pašalinimą.
• Funkcinių komponentų kūrimas ir pritaikymas (baseinas)
2021 m. Ispanijos surenkamųjų būstų bendrovė Casas InHaus suprojektavo 12 m ilgio konsolinės konstrukcijos baseiną. Padidinti konsolės ilgį buvo sunkiausia. Naudojant UHPC, svoris sumažėja 70%, lyginant su tradicinėmis betoninėmis konstrukcijomis, todėl sumažėja elementų storis ir įgauna didesnę architektūrinę vertę. Šis atvejis iliustruoja, kad lengvas UHPC konstrukcijų svoris gali ne tik sumažinti išlaidas, bet ir suteikti papildomos vertės dėl estetinių ir meninių efektų, leidžiančių klientams pasirinkti sprendimus, kurių neįmanoma pasiekti naudojant kitas medžiagas.
• Saulės plūduriuojančių konstrukcijų pritaikymas
2022 metais UHPC komponentai bus naudojami plūduriuojančiose saulės jėgainėse. Tai pirmas kartas pasaulyje, kai UHPC medžiagos naudojamos sprendžiant problemas, su kuriomis susiduriama vykdant fotoelektros projektus jūroje. Patentuota konstrukcija apsaugo UHPC pontoninę platformą nuo bangų poveikio, o kartu tarnauja kaip standiklis, sumažinantis švartavimosi skaičių, kad būtų pasiektas tikslas sumažinti išlaidas. Šis sprendimas šiuo metu yra rinkoje. Konstrukcija naudojama didžiausiame dirbtiniame ežere Europos Sąjungoje, o instaliacija yra didžiausia Europos Sąjungos užtvankoje plūduriuojanti saulės elektrinė.
UHPC naudojimas yra konkurencingesnis nei kitų medžiagų, nes ir ilgaamžiškumas, ir lengvumas suteikia konkurencinį pranašumą šioje srityje. Patvarumas yra svarbus dėl drėgnų sąlygų ir bangų susidėvėjimo.
Sprendimo lengvumą atspindi šie aspektai:
Vidutinis pontono tankis yra mažesnis nei 1. Jei pontono plokštė yra plonesnė, svoris mažesnis, todėl tankį galima išlaikyti žemiau 1 sumažinus pontono plokštės storį, taip sutaupant daugiau svorio ir sumažinant išlaidas. Dėl to UHPC pontonai žymiai konkuruoja su tradiciniais betono sprendimais.
Lengviems elementams plūduriuoti reikalinga mažesnė grimzlė, taigi ir hidrodinaminės jėgos, o tai taupo švartavimosi vietas ir sujungimo išlaidas.
Transportavimo ir eksploatavimo kaštai gali būti žymiai sumažinti, tokiu atveju perpus sumažinant transporto išlaidas, palyginti su tradiciniais sprendimais.
• Plaukiojančios pastočių konstrukcijos
Patvarumas, lengvumas, atsparumas ugniai ir lankstumas yra pagrindiniai Alquevos gamyklos plūduriuojančios pastotės privalumai. Ši pastotė yra pagalbinis sprendimas, palaikantis aukščiau paminėtą „Saulės plūduriuojančią konstrukciją“, todėl ji yra pirmoji pasaulyje pastotė, baigta naudoti UHPC. Pastotės dydis 12,3mx 6,5m, storis 1,29m, o centre suprojektuotas 22t konteineris.
Šios sėkmingos programos įrodo, kad Ispanijos inžinieriai ir vartotojai vis giliau supranta UHPC galimybes.
