Cát ở ĐBSCL - Bài 4: Những vật liệu nào sẽ thay thế cát trong tương lai

Theo WWF, trữ lượng của các loại vật liệu được thống kê dựa trên thu thập số liệu báo cáo từ các địa phương. Hiện WWF Việt Nam đang phối hợp với Viện Vật liệu xây dựng tiến hành đánh giá thực tế khả năng khai thác và cung cấp của từng loại vật liệu, từ đó xem xét hiệu quả và đưa ra chi phí… để thúc đẩy hoạt động nghiên cứu và phát triển vật liệu thay thế. Đây là một quá trình nghiên cứu khoa học và điều tra thực tiễn, WWF sẽ công bố trong thời gian tới.

Có thể nói giai đoạn hiện nay các nhà nghiên cứu, nhà khoa học và những người làm chính sách cần sớm khởi động tìm những vật liệu mới thay thế cát trong tương lai. Lưu ý tới nguồn cung, khai thác, bảo vệ môi trường, chính sách về giá cả, tín dụng và ưu đãi đầu tư… từ đó khuyến khích những vật liệu mới ra đời từ công nghệ với giá thành hợp lý, thu hút người sử dụng.

Ông Hà Huy Anh, Quản lý quốc gia tổ chức WWF Việt Nam thông tin nhóm tư vấn của Đức đã xác định được 18 vật liệu có khả năng thay thế cát sông. Trong đó, có 8 loại có trữ lượng và tiềm năng rất cao ở miền Nam.

Vật liệu phổ biến đầu tiên ở ĐBSCL là tro trấu. Thống kê trong năm 2022, toàn vùng ĐBSCL có hơn 10 triệu tấn vỏ trấu, tương đương khoảng 1,9 - 2,7 triệu tấn tro trấu. Các nhà máy chế biến gạo quy mô lớn ở An Giang, Đồng Tháp, Tiền Giang có khả năng cung cấp nguồn vật liệu này. Thực tế thời gian qua, tro trấu đã được ứng dụng làm phụ gia sản xuất bê tông.

Tiếp theo là cát nghiền, được lấy từ đá phế thải, đá vụn tại các mỏ đá ở An Giang, Kiên Giang, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Bà Rịa-Vũng Tàu, Đồng Tháp… Viện Vật liệu xây dựng thống kê vào năm 2019, miền Nam có khả năng cung cấp 2,5 triệu mét khối cát nghiền/năm. Thời gian qua, cát nghiền đã được ứng dụng làm vữa xây, trát, bê tông mác thấp (bê tông có cường độ chịu nén thấp), sản xuất gạch không nung.

Vật liệu tro bã mía lấy từ các nhà máy đường có hoạt động đốt bã mía ở tỉnh Tây Ninh, Sóc Trăng, Hậu Giang cũng được ông Hà Huy Anh xác định là vật liệu thay thế hiệu quả. Trên thế giới, tro bã mía được nghiên cứu để thay thế cát trong vữa, bê tông.

Ngoài ra, xỉ lò cao cũng được sử dụng làm vật liệu thay thế cho cát tự nhiên trong xây dựng. Xỉ lò cao là phụ phẩm trong quá trình tôi luyện quặng oxit sắt thành gang trong lò cao, ở dạng chất thải rắn. Khi thay thế cát sông bằng xỉ lò cao, cường độ nén và độ láng mịn của bê tông sẽ được cải thiện đáng kể. Ngoài ra xỉ đồng là một loại sản phẩm phụ của quá trình luyện đồng.

Quan trọng trong vật liệu thay thế cát còn có cát nhân tạo. Đây là loại cát được nghiền từ các loại đá trong tự nhiên như đá vôi, đá ong, đá granite, cuội sỏi… và có kích cỡ hạt tương đương với cát tự nhiên.

Loại cát này có thành phần giống cát tự nhiên, đảm bảo đặc tính cơ lý hóa và có thể thay thế 100% cát tự nhiên trong công việc trộn vữa và bê tông hay một số công việc liên quan khác. Hạt cát nhân tạo có ưu điểm là đồng đều, không lẫn tạp chất, dễ dàng điều chỉnh tỷ lệ thành phần hạt và module theo yêu cầu. Điều này góp phần quan trọng giúp tiết kiệm các nguyên liệu khác như xi măng, nhựa đường, rút ngắn thời gian thi công và tăng tuổi thọ công trình.

Xà bần là phế thải hoặc rác thải từ các công trình xây dựng như vụn đất, đá, bê tông, ngói vỡ, gỗ thừa, trần xốp… Nó thường được tạo ra khi người ta xây dựng một công trình mới và dỡ bỏ đi công trình cũ. Thay vì thải xà bần ra môi trường gây ô nhiễm, nhiều người đã nghiền nát chúng, thay thế cho cát tự nhiên để làm thành bê tông tái chế, có thể thay thế cho cát xây dựng thông thường.

Quy trình làm bê tông tái chế từ xà bần cũng khá đơn giản. Xà bần được chọn lọc, sau đó được nghiền vụn ra rồi sàng lọc, phân loại dựa vào kích thước của chúng để tái chế từng mục đích khác nhau. Riêng vụn bê tông sẽ được tái sử dụng vào việc sản xuất bê tông tươi.

Chính vì vậy, tái chế xà bần không chỉ giúp làm sạch các phế thải ở công trình cũ, mà còn tái sử dụng cho công trình mới, mang lại hiệu quả về kinh tế cũng như bảo vệ môi trường

Về việc nghiên cứu sử dụng cát biển cho xây dựng giao thông ĐBSCL, Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải Nguyễn Văn Thắng cho biết việc triển khai các dự án trọng điểm đang rất thiếu vật liệu san nền là cát sông. Thủ tướng cũng đã chỉ đạo Bộ Giao thông vận tải, Bộ Tài nguyên - Môi trường nghiên cứu vật liệu thay thế cát sông trong thực hiện các dự án. Để khắc phục tình trạng trên, hai bộ đã phối hợp nghiên cứu dùng cát biển thay thế cát sông.

Hiện cát biển của nước ta rất nhiều, đáp ứng đủ nhu cầu xây dựng. Nếu dùng cát biển, riêng ĐBSCL đã có hàng trăm triệu mét khối, không chỉ đáp ứng nhu cầu dùng cho vùng mà còn cho cả nước.

Bộ trưởng Nguyễn Văn Thắng cho biết, khoảng cuối năm 2023, Việt Nam sẽ có kết quả nghiên cứu về vật liệu này có thể thay thế cát sông được hay không. Hiện sự nghiên cứu ban đầu cho thấy rất khả thi, nhiều nước trên thế giới như Nhật Bản, Singapore đã áp dụng thành công vật liệu thay thế này. Tuy nhiên, còn có những yếu tố kỹ thuật cần phải tiếp tục đánh giá trước khi đưa vào sử dụng chính thức trong xây dựng giao thông.         

Văn Kim Khanh