Aerial photo of Treforest_25503

Ymchwil i Ddeunyddiau Pridd Clai Heb eu Tanio




Mae cost a manteision amgylcheddol defnyddio pridd wrth ddatblygu seilwaith yn llawer mwy na'r rhai sy'n gysylltiedig â cherrig wedi'u halio neu goncrit. Mae gan briddoedd alluoedd cynnal llwyth cymharol isel ac yn aml mae angen eu sefydlogi.

I'w defnyddio mewn adeiladau, mae trothwyon cryfder uwch yn golygu bod angen tanio priddoedd clai yn ddwys i frics. Mae hyn yn ddrud ac yn amgylcheddol annymunol. Er mwyn osgoi tanio mae angen defnyddio deunyddiau fel calch a/neu sment Portland (PC), y mae eu gweithgynhyrchu yn disbyddu adnoddau ynni byd-eang ac yn gwaethygu llygredd atmosfferig.

Gwaethygir y sefyllfa mewn gwledydd incwm isel neu ganolig (LMICs), lle mae fforddiadwyedd yn rhwystr mawr, gan nad yw llawer ohonynt yn cynhyrchu sment Portland yn lleol.

Trwy gyfuno ystyriaethau amgylcheddol yn ogystal ag ystyriaethau cost, mae ymchwilwyr yn AMTeC wedi cael effaith sylweddol trwy anelu at fynd i'r afael â gwireddu Nodau Datblygu Cynaliadwy (SDGs) y Cenhedloedd Unedig trwy systemau deunydd clai cynaliadwy heb eu tanio.

Y nod yw defnyddio deunyddiau ymylol, gwastraff a sgil-gynhyrchion o fyd natur, diwydiant neu o weithgareddau amaethyddol. Yn yr ymdrech hon, mae rhai fformwleiddiadau wedi bod yn llwyddiannus iawn i ddileu'r angen i ddefnyddio sment Portland o gwbl.

Sment nofel

Mewn un achos o'r fath, rydym wedi datblygu sment newydd sy'n defnyddio slag daear, sgil-gynnyrch o weithgynhyrchu dur. Treialwyd yr eco-sment newydd hwn wrth sefydlogi pridd ar gyfer Ffordd Osgoi Tingewick ar yr A420 yn Swydd Buckingham. Roedd hyn yn llwyddiannus iawn, ac ar wahân i gryfder uchel, roedd y sment yn gallu atal chwyddo a achosir gan sylffad sydd yn draddodiadol wedi herio peirianwyr sifil ac sydd wedi achosi methiannau mawr ar y ffyrdd ledled y byd, gan gynnwys ar yr M40. Methodd yr M40 o fewn 2 flynedd i'r gwaith adeiladu cychwynnol oherwydd y broblem hon.

Daeth cyhoeddiadau’r tîm ar chwyddo priddoedd sy’n cynnwys sylffad yn boblogaidd iawn ac mae ganddynt lawer o ddyfyniadau. Mabwysiadodd ffyrdd eraill yn y DU, gan gynnwys yr A130 ger Llundain, y dechnoleg slag calch.


Deunyddiau arloesol

O'r gwaith arloesol ar fformiwleiddio llechi calch, treialwyd deunyddiau gwastraff diwydiannol eraill gyda llwyddiant mawr. Mewn sment newydd lwyddiannus arall, roedd y defnydd o ash slwtsh papur gwastraff mor llwyddiannus oherwydd cyfuno dwy ffrwd wastraff mewn modd synergaidd. Roedd hyn yn haeddu ystyriaeth o batentau, ac mae'r dechnoleg wedi'i chrynhoi mewn Patent a Gofrestrwyd gan PDC. PCT/GB2002/000708.

Roedd yr enw da o'r perfformiad ar gryfder a sefydlogrwydd cyfaint sment newydd slag yn rhyfeddol ac ni wnaethant ddianc rhag rhybudd yn Niwydiant y DU.

Canmoliaeth

Roedd yr Athro John Kinuthia yn un o wobrau cenedlaethol Gwobr Fawreddog Brian Mercer y Gymdeithas Frenhinol am Arloesedd ar systemau cregyn bylchog heb eu tanio. Roedd hon yn wobr genedlaethol, ac roedd yn rhoi hwb i ymchwil ym morâl y tîm i uchder uwch.

Roedd yr elw o'r dyfarniad RS yn trawsnewid profion cawl yn AMTeC, o ddefnyddio cylchoedd profi analog a mesuryddion deialu i lwytho trawsducers a Trawsnewidyddion Dadleoli Amrywiol Llinellol (LVDTs) ar gyfer mesuriadau chwyddo.

Parhaodd y gefnogaeth a'r gydnabyddiaeth i gynyddu drwy gyllid ychwanegol gan Lywodraeth y DU a Llywodraeth Cymru (o'r Academi Beirianneg Frenhinol (RAE), y Rhaglen Ddiwydiannol Gydweithredol (CIRP), Ariannu Datblygu Gwybodaeth (KEF), Academia for Business (A4B), Ysgoloriaethau Sgiliau'r Economi Addysg Gwybodaeth (KESS) a ScoRE CYMRU), i gyd ar gyfer datblygu deunyddiau eco(heb eu tanio).

O'r cefndir cadarn hwn, roedd cydnabyddiaeth yn meteorig ac yn arwain at hynny gan Bwyllgor UNESCO y Cenhedloedd Unedig. Rhoddodd UNESCO gydnabyddiaeth fyd-eang, drwy gefnogi cwmpasu eco-ddeunyddiau yn Affrica, gydag astudiaethau achos yn Kenya a Cameroon. Yn Cameroon er enghraifft, roedd y gwaith ymchwil a ariannwyd gan UNESCO yn galluogi newidiadau polisi ar y defnydd o frics heb eu tanio.

Effaith ryngwladol


Cynorthwyodd ymchwilwyr yn AMTeC i ddatblygu safonau Cameroon ar frics (MIPROSPECS) drwy weithio gydag awdurdod hyrwyddo deunyddiau lleol - Cenhadaeth de Hyrwyddo i Materiaux Locaux (MIPROMALO).

Prosiect peilot i lywio'r safonau sy'n cynnwys ystâd dai ar gyfer llwyth coedwig Baka (y cyfeirir ato weithiau fel Pygmies) yn Bertou, Cameroon. Mae'r llwyth yn wynebu heriau o ddatgoedwigo lle mae coedwigoedd wedi darparu cysgod yn draddodiadol.

Yn Kenya, mae'r effaith yn parhau, lle mae staff AMTeC yn ymwneud â phrosiect sy'n ymdrin â brics sy'n cyd-gloi, ac felly nid oes angen morter ar y cyd ac felly gwneud arbedion aruthrol.

Mae ymchwilydd PhD wedi cwblhau PhD ar hyn yn Kenya yn 2019 ac yn Zambia, roedd yr effaith yn cynnwys datblygu'r cwricwlwm ac yn ystod deiliadaeth fel arholwr/cynghorydd allanol yn ystod 2010-12.

Yn Rwanda, mae AMTeC ar hyn o bryd yn llywio gwaith parhaus ar dai cost isel gan gyrff anllywodraethol rhyngwladol - Grŵp MASS, Greenpact Affrica a Galluogi'r Ddaear.

Mae effaith gyfannol y gwaith hwn a adroddir yma wedi arwain at wahoddiadau mewn paneli a gweithgareddau gwerthuso grantiau ar lefel fyd-eang.

Mae gweithgareddau parhaus yn cynnwys:


  • Pedair blynedd o wasanaeth fel Aelod Darllen Academaidd yn Ysgoloriaethau Chevening a'r GymanwladCyfranogiad tair blynedd yng ngwerthusiadau Cyllid Newton y British Council
  • Tair blynedd gyda'r Ganolfan Genedlaethol Gwerthuso Gwyddoniaeth a Thechnoleg (NCSTE), Llywodraeth Gweriniaeth Kazakhstan
  • Tair blynedd gyda Sefydliad Hybu Ymchwil Cyprus (RPF)
  • Dwy flynedd gyda'r grŵp elusennol - Rhaglen Cara Syria
  • Ymrwymiadau untro gyda'r Weinyddiaeth Fusnes, Arloesi a Chyflogaeth (MBIE), Llywodraeth Seland Newydd; Y Cyngor Ymchwil, Sullliw o Oman; Cyngor Ymchwil Norwy; a chynghorau ymchwil ar gyfer y llywodraethau, De Affrica, Slofacia a chyda Sefydliad Volkswagen (VolkswagenStiftung) o'r Almaen ymhlith eraill.