UHPC เปิดประตูสู่แนวคิดใหม่ๆ และโอกาสที่น่าตื่นเต้นสำหรับการออกแบบอาคารใหม่ งานวิจัยบางชิ้นเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จาก UHPC ในโครงสร้างลูกผสมที่เสนอมีดังนี้
การใช้ UHPC กับโพลีเมอร์เสริมใยแก้ว (GFRP) เป็นแนวคิดลูกผสมที่ได้รับการเสนอและเป็นแรงบันดาลใจให้กับนักวิจัยที่ล้ำสมัยหลายคน เอลมาห์ดี และคณะ [85] ศึกษาการทดลองการออกแบบเชิงนวัตกรรมโดยใช้ UHPC ในคานผสม ส่วนลำแสงเป็นกล่องกลวง GFRP ด้านบนมีฝาปิดบางของ UHPC เพื่อใช้รับแรงกดทับ
ที่ด้านล่าง แผ่นเหล็กหรือแผ่นโพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (SFRP/CFRP) ใช้เพื่อทนต่อแรงดึง วัสดุที่แตกต่างกันเหล่านี้เชื่อมต่อถึงกันด้วยขั้วต่อแบบเฉือนและกาวอีพอกซีเพื่อให้มีการยึดเกาะที่เพียงพอระหว่างวัสดุทั้งสอง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มวัสดุประสิทธิภาพสูง เช่น UHPC จะทำให้ความสามารถในการผสมคานได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
Chen & El-Hacha ศึกษาลำแสงไฮบริดอีกตัวหนึ่งด้วยการออกแบบส่วนกล่องกลวง GFRP แบบเดียวกันภายใต้แรงดัดงอแบบคงที่ การวิจัยพิสูจน์ว่า UHPC มีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุความแข็งแกร่งที่มากขึ้นด้วยน้ำหนักที่เบากว่าและองค์ประกอบโครงสร้างที่เล็กลง นอกจากนี้ Iskander และคณะ ศึกษาส่วนกล่องกลวง UHPC-GFRP แบบไฮบริดที่มีฐานแผ่น SFRP หรือ CFRP เพื่อวิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลวภายใต้แรงเฉือน การวิจัยแสดงให้เห็นว่าความล้มเหลวส่วนหนึ่งเกิดจากการออกแบบการวางแนวไฟเบอร์ในบริเวณมุมของลำแสงไฮบริดนี้
นักวิจัยหลายคนได้ศึกษาแนวคิดลูกผสมอีกแนวคิดหนึ่ง โดยผสมผสาน UHPC กับคอนกรีตธรรมดาเป็นวัสดุก่อสร้างหรือซ่อมแซม ในฐานะวัสดุก่อสร้าง Hakeem และ Azad & Hakeem ศึกษาพฤติกรรมโครงสร้างของสามแนวคิดที่แตกต่างกันของยูนิตพื้นสำเร็จรูปแบบค้ำยันทางเดียวที่หล่อจากคอนกรีตธรรมดา UHPC ที่ผลิตในรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกัน เช่น: (i) องค์ประกอบที่มีชั้นของ UHPC บนระนาบแรงดึงด้านล่าง พื้นผิว UHPC และชิ้นงานคานของคอนกรีตธรรมดา (ii) องค์ประกอบที่เสริมด้วยแท่งข้ออ้อย UHPC สำเร็จรูป แนวคิดของการใช้แท่ง UHPC ได้รับการแนะนำโดย Azad และ Hakeem เหล็กเส้น UHPC ถูกวางในแม่พิมพ์โครงสร้างไฮบริดก่อนเทคอนกรีตธรรมดา แท่ง UHPC ได้รับการบ่มด้วยความร้อนที่ 900 C เป็นเวลา 48 ชั่วโมงเพื่อเร่งการบ่มและการพัฒนาความแข็งแรง ชิ้นงานไฮบริดสุดท้ายเสริมด้วยแท่ง UHPC ขนาด 50 × 50 มม. สองแท่ง (iii) ยูนิตกลวงแบบไฮบริดที่มีชั้น UHPC หล่ออยู่บนพื้นผิวด้านบนและด้านล่าง
รอยแตกจากความเมื่อยล้าถูกพบในสะพานดาดฟ้าเหล็กออร์โธโทรปิกหลายแห่งทั่วโลก ตัวอย่างเช่น สะพานเซเวิร์นในอังกฤษ สะพานซินตัลในเยอรมนี สะพานเวสต์เกตในออสเตรเลีย เลเวอร์คูเซ่นในเยอรมนี โมริบาชิ นักวิจัยหลายคนได้ศึกษาปัญหาความเหนื่อยล้านี้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของพวกเขา
หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่คาดหวังได้ดีที่สุดในการต่อสู้กับความเหนื่อยล้านี้คือการใช้การซ้อนทับ UHPC เป็นทางเท้าดาดฟ้าสะพานแทนการปูผิวทางแบบดิบ ศึกษาการตอบสนองความล้าของการหุ้ม UHPC โดยใช้ดาดฟ้าเหล็กออร์โธทรอปิก การศึกษาพบว่าการหุ้ม UHPC สามารถลดขนาดของแรงเค้นด้านข้างดาดฟ้าได้อย่างมาก นอกจากนี้ ยังได้ศึกษาพฤติกรรมการโค้งงอตามขวางของแผ่นคอมโพสิตเหล็ก-UHPC ภายใต้โมเมนต์การดัดงออีกด้วย การวิจัยพบว่าการหุ้ม UHPC มีผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดของดาดฟ้า
คอนกรีตยุคใหม่ (UHPC) นำเสนอระดับคุณภาพที่น่าอัศจรรย์อย่างที่ไม่เคยคาดคิดมาก่อน หลังจากพิจารณาหัวข้ออย่างละเอียดแล้วพบว่ามีข้อสรุปดังนี้
1. เห็นได้ชัดว่านักวิจัยส่วนใหญ่เน้นย้ำว่าคุณสมบัติทางกลและสิ่งแวดล้อมของ UHPC นั้นเกินความคาดหมายทั้งหมด ทำให้เกิดศักยภาพในการใช้งานในการก่อสร้างในวงกว้าง
2. คุณสมบัติทางกลของคอนกรีตรุ่นใหม่ดีกว่าคอนกรีตทั่วไปมาก ค่าที่ไม่มีใครเทียบเคียงเหล่านี้คือฟังก์ชันของอัตราส่วนน้ำต่อสารยึดเกาะ ผงละเอียดพิเศษ การบรรจุอนุภาคที่เหมาะสม วิธีการบ่ม และการปรับปรุงโครงสร้างจุลภาค
3. การใช้เทคโนโลยีนี้สามารถสร้างโครงสร้างที่เบากว่า ใหญ่กว่า หรือมีช่วงที่ยาวกว่าที่ออกแบบโดยทั่วไปได้ ความสามารถในการใช้งานที่โดดเด่นช่วยให้สามารถเทคอนกรีตใหม่ในรูปทรงที่ไม่สม่ำเสมอหรือยาวมากเพื่อสร้างโครงสร้างที่มีรูปลักษณ์ที่สวยงามหรือมีการตกแต่งที่ไม่ธรรมดา
4. อย่างไรก็ตาม การใช้ UHPC ในการก่อสร้างนั้นมีจำกัด เนื่องจากไม่สามารถทดแทนคอนกรีตทั่วไปในการใช้งานส่วนใหญ่ได้ในเชิงพาณิชย์ ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
ก. ปัจจัยทางเศรษฐกิจที่เกิดจากต้นทุนที่สูงและการขาดแคลนวัสดุที่เป็นส่วนประกอบบางส่วน ตัวอย่างเช่น เส้นใยเหล็กอาจมีราคาสูงกว่าวัสดุเมทริกซ์อื่นๆ รวมกัน
ข. ด้านเทคนิคบางประการ เช่น ข้อกำหนดการออกแบบที่จำกัด และเทคนิคการผลิตและการบ่มที่ซับซ้อน
ค. ผลกระทบเชิงลบของการผลิตปูนซีเมนต์ต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากปริมาณปูนซีเมนต์ที่จำเป็นสำหรับการผลิต UHPC อยู่ที่ประมาณสองเท่าของคอนกรีตแบบดั้งเดิม
5. หนึ่งในข้อเสนอแนะสำหรับการส่งเสริม UHPC ในการก่อสร้างคือการสำรวจวัสดุทางเลือกเพื่อทดแทนวัสดุคอมโพสิตที่มีราคาแพงของ UHPC ขอแนะนำให้ใช้วัสดุเหลือทิ้งที่มีคุณสมบัติเป็นเจลแทนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และซิลิกาฟูมซึ่งมีข้อดีดังต่อไปนี้:
ก. ลดต้นทุนการผลิตคอนกรีต
ข. ทำให้คอนกรีตเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นโดยการลดของเสียและการปล่อยก๊าซในการผลิตปูนซีเมนต์
ค. ปรับปรุงความสม่ำเสมอและความหนาแน่นของคอนกรีตเพื่อความแข็งแรงและความทนทานที่ดีขึ้น
