Ewch i’r prif gynnwys

Strwythurau Gwydn a Deunyddiau Adeiladu (RESCOM)

Datblygu cenhedlaeth newydd o ddeunyddiau adeiladu hunan-iachau unigryw, amlbwrpas a chadarn.

Nod ymchwil i Strwythurau Gwydn a Deunyddiau Adeiladu (RESCOM) yw gwella cynaliadwyedd  a gwynwch yr amgylchedd adeiledig.

https://youtu.be/vibrRzne1iU

Ffocws arbennig o'n gwaith yw datblygu a phrofi deunyddiau biomimetig a strwythurau deallus. Rhan gynyddol bwysig o'r ymchwil hwn yw asesu cylch bywyd a datblygu dulliau ar gyfer gwerthuso perfformiad mewn swydd a pherfformiad hirdymor y deunyddiau a'r strwythurau hyn.

Nodwedd nodedig o'n hymagwedd at ddatrys problemau yw'r integreiddio agos rhwng ymchwil arbrofol a rhifiadol.

Mae ymchwil rhifiadol yn ymwneud â datblygu a dilysu modelau cyfrifiannu ar gyfer deunyddiau smentaidd newydd a phresennol, a'u cymhwyso i strwythurau real. Mae ymchwil arbrofol RESCOM yn cwmpasu profi effeithiolrwydd deunyddiau newydd, nodweddu deunyddiau a phrofi elfennau strwythurol ar raddfeydd bach a mawr.

Dysgwch fwy am ein prosiect ymchwil cyfredol RM4L

Arbenigedd

  • Gwyddor defnyddiau
  • sment a gwyddoniaeth goncrid
  • cludo dŵr mewn systemau sment
  • modelu rhifiadol
  • peirianneg smart
  • deunyddiau hunan-iachau
  • deunyddiau cynaliadwy
  • peirianneg cadernid strwythurol
  • peirianneg cadwraeth
  • ôl-osod treftadaeth ddiwylliannol
  • cadwraeth strwythurau a seilwaith presennol i beryglon naturiol
  • asesiad cylch bywyd
  • ôl troed carbon

Yr hyn a wnawn

  • Ymchwiliad labordy
  • modelu ac efelychiadau rhifiadol
  • dylunio strwythurol
  • arbrofion ar raddfa beilot ac ar raddfa fawr
  • dadansoddiad cylch bywyd (LCA)
  • dylunio ac asesu seismig yn seiliedig ar berfformiad
  • cryfhau treftadaeth ddiwylliannol
  • lleihau risg trychineb
  • gwella gwytnwch yn erbyn peryglon naturiol.

Resilient Structures and Construction Materials Research Group Image

Ymchwil

System Imiwneiddio Biometig ar gyfer Cadw Strwythurau Gwaith Maen Hanesyddol

Mae newid yn yr hinsawdd yn gwneud ein treftadaeth adeiledig yn agored i beryglon mwy a mwy eithafol. Rhaid i dechnolegau atgyweirio cerrig hanesyddol esblygu mewn ymateb i'r rhain, gan hyrwyddo strategaeth cadwraeth wydn, hirdymor newydd. Wedi'i gosod yn gyfan gwbl o fewn y cymal morter, mae'r dechnoleg arfaethedig yn cynnwys rhwydweithiau fasgwlaidd dargludol biomimetig sy'n cynnal cyfryngau iachau a ryddheir pan eir y tu hwnt i'r difrod trothwy. Dewisir cyfryngau iachau i fod yn gydnaws â'r gofynion cadwraeth ac yn gydnaws â nhw.

Cyfleusterau

Mae gan ddefnyddwyr y grŵp RESCOM fynediad i gyfleusterau arbrofol pwrpasol i ddylunio, paratoi, nodweddu a phrofi deunyddiau adeiladu, yn ogystal â chyfres gynyddol o offer i efelychu heneiddio a dirywiad.

Prosiectau

Dyodiad Carbonad Wedi'i Anwytho â Microbau Peirianneg trwy Efelychiadau Graddfa Meso, £1M 2019-2022

Mae peirianwyr wedi cynnig datrysiad chwyldroadol, a ysbrydolwyd gan natur: deunyddiau hunan-iacháu sy'n gallu hunan-atgyweirio o ganlyniad i weithgaredd metabolaidd bacteria. Prif fecanwaith iachau concrit yw dyddodiad calsiwm carbonad (MICP) a achosir gan ficrobau, sy'n llenwi craciau'r deunydd sydd wedi'i ddifrodi. Yn y prosiect hwn, ein nod yw darparu sylfaen ddamcaniaethol newydd i ragfynegi'r cyfuniadau mwyaf addawol o facteria a choncrit, unwaith y bydd cyfansoddiadau cemegol concrit yr amgylchedd cyfagos wedi'u nodi sy'n benodol i gymwysiadau. Bydd hyn yn sefydlu patrwm newydd ar gyfer dylunio digidol systemau concrit-bacteria a bydd yn galluogi trosglwyddo technoleg ar draws y sector adeiladu.  Darllenwch fwy am y prosiect.

Technolegau Atgyweirio Uwch Amlswyddogaethol Hunan-iacháu mewn Systemau Cementitious (SMARTINCS), € 4M, 2019 - 2023 (cytundeb UE 860006)

Bydd y prosiect SMARTINCS a ariennir gan yr UE yn hyfforddi cenhedlaeth newydd o ymchwilwyr cyfnod cynnar creadigol ac entrepreneuraidd (ESRs) i atal dirywiad seilwaith concrit newydd trwy strategaethau hunan-iacháu arloesol. Bydd hefyd yn eu hyfforddi mewn technolegau atgyweirio uwch ar gyfer cynnal y seilwaith concrit presennol. Mae'r prosiect yn dwyn ynghyd arbenigedd cyflenwol sefydliadau ymchwil sy'n arloesi mewn deunyddiau smentaidd craff, wedi'i gryfhau gan gwmnïau blaenllaw ar hyd cadwyn werth SMARTINCS, yn ogystal ag asiantaethau ardystio a rhag-safoni.

Darllenwch fwy am SMARTINCS

Prosiectau yn y gorffennol

Deunyddiau Gwydn am Oes (RM4L) 2017 – 2022 £4.8M (Cyfeirnod EPSRC: EP/P02081X/1)

Mae Deunyddiau Gwydn am Oes (RM4L)” yn brosiect a ariennir gan yr EPSRC sy’n cael ei gynnal gan ymchwilwyr ym Mhrifysgolion Caerdydd, Caerfaddon, Bradford a Chaergrawnt.

Mae'r prosiect yn cynnwys pedair thema ymchwil sy'n mynd i'r afael â: hunan-iacháu craciau ar sawl gradd; hunan-iachau o ddifrod llwytho cylchol a dibynnol; hunan-ddiagnosis ac imiwneiddio rhag niwed corfforol; a hunan-ddiagnosis ac iachâd o ddifrod cemegol.

Mae’r themâu hyn yn dod â thechnolegau cyflenwol ynghyd gan ddefnyddio arbrofion labordy, modelu rhifiadol a threialon safle sydd, o dan arweiniad partneriaid diwydiannol y prosiect (Costain, Jacobs, HS2, Highways England, Micropore, Asiantaeth yr Amgylchedd, Cemex, ac ati), yn mynd i’r afael ag ystod amrywiol o cymwysiadau fel concrit cast in-situ a rhag-gastiedig, systemau atgyweirio, troshaenau a systemau geodechnegol. Mae natur yr ymchwil yn amrywiol ac yn gyffrous, gan gwmpasu gweithredoedd ffisigocemegol sylfaenol systemau iachau arloesol.

Darllenwch fwy am RM4L

Watch the RML4 video

Rhestr o gyhoeddiadau perthnasol

Deunyddiau a strwythurau adeiladu daearegol hunan-iachau (GEOHEAL), 2018 - 2020, € 183k (cytundeb UE 745891)

Yn ystod y prosiect GEOHEAL, canolbwyntiodd ein hamcanion ar ddatblygu, cymhwyso ac asesu mecanweithiau iachau biolegol a hunan-iacháu ar gyfer atgyweirio ac atal difrod mewn deunyddiau adeiladu heb sment, fel carreg naturiol. Mae cydnawsedd uniongyrchol y cynhyrchion iachau biolegol, megis calsit, â deunyddiau carreg, yn galluogi eu cymhwyso mewn cadwraeth treftadaeth, a gostyngiad sylweddol mewn costau cynnal a chadw mewn strwythurau presennol a newydd. Darllenwch fwy am waith maen hunan-iachau

Darllenwch fwy am GEOHEAL

Deunyddiau am Oes (M4L), 2013 – 2016, £1.7M (Cyfeirnod EPSRC: EP/K026631/1)

Roedd y prosiect hwn yn cynnwys datblygu cenhedlaeth newydd o ddeunyddiau adeiladu hunan-iacháu unigryw, amlbwrpas a chadarn, sy'n hunan-iacháu dros sawl gradd gofodol ac amser.

Cynhaliwyd y prosiect gan gonsortiwm o Brifysgolion Caerdydd, Caerfaddon a Chaergrawnt, tri o’r sefydliadau academaidd gorau yn y DU, sydd â’r cymysgedd rhyngddisgyblaethol gofynnol o sgiliau ac arbenigedd peirianneg sifil a gwyddoniaeth ac sydd mewn sefyllfa unigryw i arwain yr ymchwil newydd a heriol hon. ymdrechu yn genedlaethol ac yn rhyngwladol. Arweiniodd y prosiect at y llwybr safle cyntaf yn y DU o goncrit hunan-iachaol. Dysgwch fwy am y prosiect M4L.

Rhestr o gyhoeddiadau perthnasol

  1. Davies et al. Cymhwyso Concrit Hunan-Iachau ar Raddfa Fawr: Dylunio, Adeiladu a Phrofi . Ffiniau mewn Deunyddiau, 2018.
  2. Mae cof siâp polymer system cau crac concrid activated gan cerrynt trydanol. Deunyddiau a Strwythurau Clyfar, 2018.
  3. Mae Botusharova et al. Cynyddu Dyodiad Pridd Carbonad a Achosir gan Ficrobaidd gyda'r Gallu i Hunan-Iachau . Cylchgrawn Peirianneg Geodechnegol a Geoamgylcheddol, 2020.

Rhwydweithiau

Hunan-iachâd fel atal atgyweirio strwythurau concrit (SARCOS), 2016 - 2021

Mae SARCOS yn Gam Gweithredu COST UE (CA15202) gyda'r nod o ddarparu fframwaith i hyrwyddo gweithrediad atebion arloesol a chynaliadwy ar gyfer ymestyn oes gwasanaeth strwythurau concrit.

O dan SARCOS, mae cyfarfodydd rhyngwladol, ysgolion hyfforddi ar gyfer ymchwilwyr, cynadleddau a chenadaethau gwyddonol tymor byr wedi'u trefnu, gan arwain at gydweithio ffrwythlon rhwng grŵp RML4 a phrifysgolion a sefydliadau Ewropeaidd eraill.

Darllenwch fwy am SARCOS .

Rhwydwaith a chysylltiadau eraill

Mae tîm RESCOM yn cydweithio’n frwd â Rhwydwaith Ymchwil Deunyddiau Caerdydd , a grwpiau eraill y Brifysgol, ac mae’n ymgysylltu’n frwd â sefydliadau allanol megis RILEM , yr ICECOSTAINHighways England .

Camau nesaf

Ymchwil sy’n gwneud gwahaniaeth

Mae ein hymchwil yn gwneud gwahaniaeth i fywydau pobl wrth i ni gweithio ar draws disgyblaethau er mwyn ymgodymu â phrif heriau sy’n wynebu’r gymdeithas, yr economi ac ein hamgylchedd.

Ymchwil ôl-raddedig

Mae ein graddau ymchwil yn rhoi'r rhyddid i chi i archwilio pwnc arbennig mewn dyfnder ymhlith ymchwilwyr blaenllaw.

Ein heffaith ymchwil

Mae'r astudiaethau achos hyn yn rhoi sylw i rai o'r meysydd lle rydym yn cael effaith ymchwil gadarnhaol.