Ymchwil i Leihau Effaith Amgylcheddol Concrit

Mae Knights Brown wedi cymryd camau gweithredol tuag at wella arferion adeiladu, wedi'i yrru gan ein gweithgor 'Nod 13' a sefydlwyd yn 2021, a enwir mewn cyfeiriad at^13eg Nod Datblygu Cynaliadwy'r Cenhedloedd Unedig, Climate Action¹.

Mae Knights Brown yn rhanddeiliad mewn prosiect ymchwil cydweithredol ym Mhrifysgol Caerdydd, gan ganolbwyntio ar gynhyrchu dewis arall concrit effaith isel.

Mae'r prosiect yn ceisio datrys problemau sylweddol o ran rheoli gwastraff ac allyriadau o amrywiaeth o ddiwydiannau, gan weithio gyda chwmnïau sy'n ymwneud â ffowndri a metel bwrw (Weir Group Plc), yn ogystal â defnyddio gwastraff a charbon (Technoleg Uwchgylchu Carbon).

Yn ei ffurf fwyaf sylfaenol, mae concrit yn cynnwys pedwar prif gynhwysyn: sment, agregau mân, agregau bras a dŵr. Nod y prosiect yw profi disodli deunyddiau crai ar y pryd, sef agregau a sment mân, gyda ffrydiau gwastraff diwydiannol penodol, nid yn unig yn ymarferol ond yn fuddiol i raddau helaeth.

Gellir priodoli cyfran sylweddol o allyriadau adeiladu i sment, gyda thua 0.6 tCO2 yn cael ei allyrru ar gyfer pob tunnell a gynhyrchir².

Gan weithio gyda deunyddiau a ddarperir gan Technoleg Uwchgylchu Carbon, nod y prosiect yw defnyddio ffrydiau gwastraff diwydiannol wedi'u trin, fel lludw hedfan a slag dur, i gymryd lle sment, y gyfran fwyaf carbon dwys o'r cymysgedd concrit. Mae'r deunyddiau hyn yn cael eu exfoliated a'u hatafaelu â CO2 i ddarparu nid yn unig buddion amgylcheddol ond hefyd priodweddau mecanyddol a gwydnwch uwch.

Wrth gwrs, dim ond un mesur o gynaliadwyedd yw carbon, gydag echdynnu a defnyddio deunydd crai yn rhai eraill. Mae adroddiad gan y Cenhedloedd Unedig wedi awgrymu bod 40 - 50 biliwn tunnell o gyfanswm yn cael ei dynnu o'r amgylchedd naturiol bob blwyddyn, ac amcangyfrifir bod ^mwy na hanner ohono yn cael ei fwyta gan y diwydiant concrit⁴. Mae canlyniadau'r echdynnu hwn, megis diddymu adnoddau naturiol, ar yr amgylchedd naturiol.

Efallai mai datrysiad rhannol yw ailddefnyddio deunydd gwastraff ffowndri mewn cyd-destun economi gylchol. Mae tywod ffowndri gwastraff yn ffynhonnell problem rheoli gwastraff sylweddol yn y diwydiant ffowndri; Mae tua 100 miliwn tunnell yn cael ei gynhyrchu bob blwyddyn⁵, a dim ond 15% ohonynt sy'n cael eu hailgylchu⁶.

Gan weithio gyda deunydd o Weir Group Plc, nod y prosiect yw profi bod cyfnewid agregau mân o fewn concrit gyda gwastraff o'r fath yn ymarferol ac yn cynhyrchu concrid gydag eiddo mecanyddol, ffisegol a gwydnwch digonol.

Cynhaliwyd profion rhagarweiniol ym Mhrifysgol Caerdydd, gan ddisodli agregau mân â thywod ffowndri gwastraff. Mae'r canlyniadau wedi profi'n addawol, gyda'r cyfansawdd dilynol yn dangos tystiolaeth o goncrit gradd strwythurol gydag eiddo corfforol, mecanyddol a gwydnwch dymunol.

Nesaf, ein nod yw cynnal treial ar raddfa lawn, y bydd ei ganlyniadau, os bydd yn llwyddiannus, yn cyfrannu tuag at addasiad mewn safonau adeiladu fel ffordd o baratoi'r ffordd ar gyfer y defnydd mwy safonol o ddeunydd gwastraff o fewn concrid.

Mae'r erthygl hon yn cynnwys ymchwil a wnaed gan Joseph Pugh ar gyfer ei PhD ym Mhrifysgol Caerdydd. Rydym yn mynnu ei hawliau fel awdur.