Bê tông cát: Vật liệu thiết yếu cho các công trình xây dựng

Hiện nay, một số tỉnh miền Trung có lợi thế về nguồn nguyên liệu cát mịn, được nghiên cứu, sử dụng làm nguyên liệu sản xuất bê tông và vật liệu xây dựng tại chỗ, tiết kiệm chi phí sản xuất lớn cho địa phương cũng như đem lại hiệu quả kinh tế cao.

Một số tỉnh kể đến như Huế, Quảng Bình, Phú Quốc, những nơi đang phát triển cơ sở hạ tầng và có mật độ xây dựng khá lớn thì việc ứng dụng các nghiên cứu vật liệu bê tông cát từ cát nhiễm mặn (cát mịn) càng được quan tâm đặc biệt bởi những ưu điểm nổi trội của nó.

Từ thực tế này, PGS.TS Nguyễn Thanh Sang - Trưởng Bộ môn Vật liệu xây dựng, Khoa kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Giao thông Vận tải đã nghiên cứu và cho ra đời sản phẩm Bê tông hạt nhỏ từ cát mịn Miền Trung. Những nghiên cứu về loại vật liệu độc đáo này đã đoạt giải xuất sắc tại Hội nghị Tổng kết Nghiên cứu Khoa học Sinh viên, Đại học GTVT năm học 2017 - 2018.

Đánh giá về sản phẩm này, PGS.TS Nguyễn Duy Việt, Phó Hiệu trưởng Nhà trường cho biết: “Sản phẩm Bê tông cát đã được các doanh nghiệp đặt hàng và  ứng dụng vào thực tiễn tốt. Việc PGS.TS Nguyễn Thanh Sang nghiên cứu về loại vật liệu này là hướng đi đúng, phù hợp với sự phát triển của đất nước”.

Phóng viên VTC News đã trò chuyện với PGS.TS Nguyễn Thanh Sang để tìm hiểu rõ hơn về loại vật liệu mới này.

- Thưa  PGS.TS Nguyễn Thanh Sang, xuất phát từ đâu khiến ông nghiên cứu và cho ra đời sản phẩm Bê tông cát từ cát mịn miền Trung?

Là người con của đất miền Trung nên hầu hết các nghiên cứu của tôi đều hướng đến miền Trung với mong muốn những sản phẩm của mình sẽ giúp bà con nơi đây bớt khổ cực hơn.

Với tiềm năng sẵn có về cát vùng ven biển, miền Trung có nhiều cát mịn (cát nhiễm mặn) như trữ lượng cát của tỉnh Hà Tĩnh khoảng 38 tỷ m3. Vì vậy việc sử dụng bê tông cát có triển vọng lớn. Hơn nữa trong thành phần của bê tông cát có một lượng hạt mịn làm vi cốt liệu có thể dùng tro bay. Riêng nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng thuộc tỉnh Hà Tĩnh, hiện nay hàng ngày thải ra khoảng 2.500 tấn tro bay, đây là vật liệu tiềm năng trong thành phần của bê tông cát.

Đồng thời, việc nghiên cứu và ứng dụng loại vật liệu này sẽ tận dụng được tối đa nguồn nguyên liệu của địa phương, hạn chế nhập khẩu.

- Ông có thể giải thích rõ hơn về loại vật liệu mới này và các tính năng, ưu điểm nổi bật của nó?

Bê tông cát là bê tông hạt nhỏ có thành phần cỡ hạt cốt liệu từ từ 0-5 mm, trong thành phần này cát mịn chiếm một tỷ lệ lớn.

Bê tông hạt nhỏ này được sản xuất như bê tông thông thường, các bin cấp liệu được thay thế đá bởi cát thô mô đun Mk>2, cát bởi cát mịn mô đun Mk<2, và tro bay được dùng ở các xilô tương đương với xi măng. Hàm lượng xi măng của bê tông cát tương đương với hàm lượng xi măng của bê tông thông thường.

So với bê tông thông thường thì bê tông cát có những ưu điểm là thi công dễ dàng hơn, nhất là đối với việc giảm năng lượng đầm bê tông, dễ trộn hơn so với bê tông thông thường. Nếu thi công đầm lăn trong xây dựng đường thì càng thuận lợi. Bê tông cát có khả năng kháng kéo cao hơn so với bê tông thường cùng cấp cường độ chịu nén.

Bê tông cát đã sử dụng nguyên liệu từ cát nghiền, cát mịn. Nổi bật là đặc tính chịu kéo cao nên làm khả năng liên kết thép tốt hơn, tăng khả năng chống nứt, trong thành phần bê tông do có lượng vi cốt liệu để tăng tỷ diện tích bề mặt, các hạt nhỏ có thể lấy được từ nguồn thải công nghiệp như tro bay nhà máy nhiệt điện, xỉ lò cao hoạt hóa từ các nhà máy Thép, tro trấu từ các vùng sản xuất nhiều lúa như đồng bằng Sông Cửu Long.

- Thưa ông, sản phẩm Bê tông hạt nhỏ bằng cát mịn Miền Trung được đưa ra thị trường từ khi nào? Khách hàng  nhận định và phản hồi như thế nào về sản phẩm?

Hiện nay chúng tôi đã có khá nhiều dự án thử nghiệm ngoài thị trường. Ví dụ như đoạn đường 200m bằng bê tông cát tại tỉnh Nghệ An, đã vận chuyển cát từ trong Quảng Bình ra. Bê tông cát đoạn đường này có cốt liệu chủ yếu làm bằng cát vàng và cát mịn, bê tông cát có độ sụt.

Tiếp đến là đoạn đường 300m ở Cẩm Xuyên, Hà Tĩnh. Đường này đã được thực hiện từ năm 2015, kinh phí từ Ủy Ban Nhân dân tỉnh Hà Tĩnh, bê tông cát được cải tiến  bằng công nghệ đầm lăn. Đoạn đường được đưa vào tổng kết và có triển vọng nhân rộng kết quả trên địa bàn tỉnh.

Bà con và các cán bộ tại những địa phương này rất phấn khởi vì tiến độ triển khai làm đường nhanh, chất lượng đường đưa vào sử dụng tốt, chi phí hợp lý.

- Thưa ông, trong quá trình nghiên cứu và cho ra đời sản phẩm, ông đã gặp phải những khó khăn gì? Làm thế nào ông cũng như nhóm nghiên cứu của mình vượt qua được những khó khăn này?

Trong suốt quá trình nghiên cứu từ năm 2003 đến nay, nguồn kinh phí nhà nước cấp cho các đề tài khá ít ỏi, nên để tạo ra sản phẩm chúng tôi phải mất rất nhiều công sức.

Chúng tôi phải tính toán chặt chẽ từ nguồn nguyên vật liệu, chi phí nhân công…cả nhóm cộng tác thường phải triển khai một khối lượng công việc lớn trong một khoảng thời gian ngắn.

Tuy nhiên, với lòng say mê, nhiệt huyết, chúng tôi luôn đặt mục tiêu quyết tâm cao độ để việc nghiên cứu phải gắn liền với thực tế, cho ra đời các sản phẩm ứng dụng vào thực tiễn chứ không chỉ là lý thuyết trên bàn giấy.

- Ông đã có được những sự tài trợ/phối hợp từ các cơ quan, tổ chức nào?

Chúng tôi đã nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình của các doanh nghiệp sản xuất bê tông, trong đó kể đến là Nhà máy Bê tông Viết Hải, Hà Tĩnh. Họ đã sản xuất khá nhiều sản phẩm từ bê tông cát. Tuy nhiên, trở ngại của doanh nghiệp này là vấn đề định mức tiêu chuẩn.

Để khắc phục khó khăn này chúng tôi đã kết hợp với Hiệp hội Bê tông Việt Nam xây dựng các định mức cơ sở cho sản phẩm mới này. Bởi vì, một sản phẩm khi ra mắt thị trường thì ngoài việc đảm bảo chất lượng, giá thành phù hợp thì việc đáp ứng một tiêu chuẩn định mức nhất định, làm căn cứ, tạo lòng tin cho khách hàng là vấn đề quan trọng.

Hiện nay, chúng tôi đã và đang xúc tiến việc xây dựng các tiêu chuẩn cơ sở cho các sản phẩm từ bê tông cát. Đơn vị Trường Đại học Giao thông vận tải chưa có chức năng xây dựng tiêu chuẩn này mà cần phải kết hợp với Hội bê tông, Tổng cục Đường Bộ Việt Nam để biên soạn. Từ đó các đơn vị mới có thể tiến hành sản xuất ra sản phẩm và thương mại hóa nó.

- Ông dự kiến thị trường tiêu thụ sản phẩm sẽ tập trung và phát triển ở những đâu?

Thị trường tiêu thụ sản phẩm Bê tông cát này sẽ phát triển mạnh tại các khu công nghiệp, các khu có nhiều công trình xây dựng như TP Huế, Phú Quốc, Quảng Bình, Bình Thuận. Nhận định được tiềm năng như vậy, chúng tôi càng cố gắng đẩy nhanh tiến độ hoàn thành định mức tiêu chuẩn, làm căn cứ giúp cho các doanh nghiệp, đối tác khi sản xuất ra sản phẩm sẽ ứng dụng thuận lợi tại các thị trường trên.

Ví dụ như tại Phú Quốc, hiện nay nhu cầu xây dựng rất nhiều, nguồn cát khá sẵn có. Một số doanh nghiệp đặt vấn đề làm gạch và các sản phẩm xây dựng khác từ nguồn cát đó. Tuy nhiên, việc gặp nhau giữa doanh nghiệp và người nghiên cứu còn nhiều khó khăn do chưa có một định mức tiêu chuẩn chung.

Phía Doanh nghiệp luôn quan tâm đến tốt và rẻ, còn nhà nghiên cứu lại quan tâm chủ yếu đến chất lượng. Muốn chất lượng cao và giá thành rẻ cũng là một vấn đề khó khăn đặt ra cho công tác nghiên cứu.

Video: Bê tông cát - Vật liệu thiết yếu cho các công trình xây dựng

- Để thương mại hóa rộng rãi trên thị trường, ông có kế hoạch như thế nào?

Hiện nay tôi đang viết tiêu chuẩn Quốc gia về Bê tông cát, kết hợp với các viện nghiên cứu để đưa vào định mức. Để ra được bộ tiêu chuẩn, tôi đã đăng ký với Bộ Giao thông Vận tải từ năm 2015, tuy nhiên đến nay vẫn chưa hoàn thành do hội đồng thấy rằng các công thức trong bộ tiêu chuẩn chưa phù hợp và không mang tính chất hỗ trợ từ phía các nhà quản lý đối với các doanh nghiệp. Rào cản ở đây là tiêu chuẩn thi công, nghiệm thu sản phẩm.

Các doanh nghiệp sản xuất như bê tông Viết Hải làm mương thoát nước cung ứng trên thị trường, việc bán hàng cũng chỉ là đơn lẻ. Để tiêu thụ rộng rãi cũng như cung ứng cho các công trình lớn của nhà nước thì việc thống nhất một tiêu chuẩn định mức sẽ giúp các sản phẩm này ứng dụng thực tiễn thuận lợi hơn.

Vì vậy, cơ quan quản lý nhà nước cần đẩy nhanh thủ tục ban hành bộ tiêu chuẩn, định mức đối với sản phẩm Bê tông cát để người tiêu dùng yên tâm khi sử dụng sản phẩm cũng như việc thương mại hóa nó được triển khai rộng rãi hơn trên thị trường.

Xin cảm ơn ông!