Cát biển có thể thay thế cho cát sông trong xây dựng?

Theo dõi KTMT trên

Tại phiên chất vấn chiều ngày 3/11 của Quốc hội liên quan đến những vấn đề về xây dựng cơ sở hạ tầng, đại biểu Trần Văn Sáu đến từ Đồng Tháp đã bày tỏ sự lo ngại về tình trạng thiếu cát sông để thi công các công trình trọng điểm tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Do đó, nhu cầu cát san lấp rất lớn, nhưng tiếp tục khai thác sẽ gây sạt lở, sụt lún, bức xúc trong xã hội. Ông Sáu đề nghị Bộ trưởng cho biết giải pháp đáp ứng nhu cầu các dự án cũng như phương án thay thế cát sông.

Giải quyết yêu cầu cấp thiết

Trả lời về vấn đề trên, Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải (GTVT) Nguyễn Văn Thắng cho biết, trong thời gian vừa qua, khi kiểm tra tiến độ triển khai dự án đường cao tốc tại Đồng bằng Sông Cửu Long, Thủ tướng đã giao Bộ GTVT phối hợp với Bộ Tài nguyên Môi trường nghiên cứu vật liệu thay thế cho cát sông khi triển khai dự án giao thông trọng điểm. Hiện nay, nhu cầu dùng cát sông làm vật liệu cho xây dựng công trình giao thông là rất lớn, bởi đang thiếu cát nền phục vụ xây dựng.

Bộ trưởng cho biết thêm, hiện nay, nguồn cát biển của nước ta là rất nhiều, đáp ứng đủ nhu cầu xây dựng. Đây cũng là loại vật liệu được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới như Nhật Bản, Singapore đã áp dụng thành công. Dựa trên quá trình nghiên cứu thì khoảng cuối năm 2023 sẽ có kết quả để biết có sử dụng được cát biển thay cho cát sông hay không.

Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, tiềm năng, trữ lượng cát sỏi xây dựng, vật liệu san lấp trên đất liền không lớn, không thể đáp ứng được nhu cầu, vì vậy việc điều tra đánh giá tiến tới khai thác sử dụng cát biển ở vùng biển để thay thế dần cát xây dựng từ đất liền là giải pháp cấp thiết, khả thi nhất lúc này. Đây có thể coi là một nhiệm vụ cần thiết, triển khai thực hiện dự án sớm sẽ giải quyết được một số nhu cầu cấp bách hiện nay: Đó là đáp ứng kịp thời nguồn vật liệu xây dựng, san lấp phục vụ xây dựng kết cấu hạ tầng vùng Đồng bằng sông Cửu Long và phụ cận.

Đồng thời, kết quả thực hiện sẽ là cơ sở thực tiễn để đẩy mạnh hoạt động điều tra, thăm dò, khai thác, sử dụng nguồn cát sạn đáy biển to lớn để phục vụ phát triển kinh tế xã hội dải ven biển và cả nước. Bên cạnh đó, tạo cơ sở khoa học để hoàn thiện hệ thống quy định kỹ thuật về điều tra, đánh giá, thăm dò, khai thác khoáng sản biển (hiện chưa được đầy đủ) phục vụ quản lý Nhà nước về hoạt động khoáng sản biển.

Tính khả thi về việc sử dụng cát biển thay thế cát sông

Trước nhu cầu thực tế trên, Bộ trưởng Nguyễn Văn Thắng cho biết, quá trình nghiên cứu cát biển thay thế cát sông đang được triển khai quyết liệt, lấy mẫu, làm xét nghiệm và bước đầu thấy kết quả rất khả thi. Riêng khu vực ĐBSCL lượng cát biển có thể lên 150 tỉ triệu khối, nếu thành công, lượng cát này dùng được cho cả nước.

Trước những chia sẻ của Bộ trưởng Nguyễn Văn Thắng về nghiên cứu này, nhiều người dân đã tỏ ra hoài nghi về tính khả thi của dự án. Anh Trọng Cường - một người dân theo dõi trực tiếp phiên chất vấn Quốc hội cho biết: “cát biển có độ mặn rất cao nên việc sử dụng trong việc thi công sẽ dẫn đến hiện tượng sắt bị ăn mòn gây mất kết cấu trong thi công.”

Theo như Kỹ sư trưởng Arabinda Bandyopadhyay của tập đoàn CED Asia Ltd. (một công ty cung cấp kỹ thuật “làm sạch cát” của Ấn Độ) chỉ ra 2 yếu tố lớn nhất khiến cho việc sử dụng cát biển để thay thế cho cát sông không được sử dụng rộng rãi là do: hàm lượng clo-rua và các mảnh vỏ của sinh vật biển có trong đó.

Với việc hàm lượng clo-rua quá cao có trong cát biển nên việc trực tiếp đem vào thi công xây dựng sẽ dẫn đến việc làm giảm độ bền của bê-tông và đồng thời khiến cho cấu trúc cốt thép bị ăn mòn. Mức giới hạn hiện nay cho tỉ lệ của clo-rua so với trọng lượng của xi-măng trước khi trộn bê-tông là 0,4%. Biện pháp được áp dụng phổ biến nhất hiện nay trong việc khử clo-rua ra khỏi cát biển chính là sử dụng nước mưa tự nhiên. Nước mưa có thể loại bỏ và rửa trôi đi được các mảnh vỏ của các sinh vật biển có lẫn trong cát. Nhưng biện pháp này sẽ tốn rất nhiều thời gian và cũng không thể làm giảm mức clo-rua trong cát biển xuống tới ngưỡng cho phép trong xây dựng.

Tuy nhiên, với sự hiện đại và tiên tiến trong kỹ thuật khoa học công nghệ của nhân loại, rất nhiều quốc gia trên thế giới trong đó tập đoàn CED Asia Ltd., đã phát triển và ứng dụng thành công một dây chuyền “làm sạch cát biển” ở quy mô lớn giúp cho cát biển đáp ứng được đúng các yêu cầu kĩ thuật trong xây dựng. Thêm vào đó là bùn đất chứa clo-rua trong quá trình làm sạch cũng có thể được sử dụng làm phân bón thân thiện đối với môi trường.

Theo ông Nguyễn Văn Nguyên, Cục phó Địa chất Việt Nam (trước đây là Tổng cục Địa chất và Khoáng sản, Bộ Tài nguyên và Môi trường), tính chất của cát sông và cát biển là đều có nguồn gốc phong hóa giống nhau từ các đá trong lục địa, có chung thành phần khoáng vật chính (khoáng vật thạch anh). Tuy nhiên, cát biển trước nay ít được chọn làm vật liệu xây dựng do hạt nhỏ, mịn, kèm theo lượng mùn, sét nhiều hơn cát sông. Cát biển thường chứa vụn sinh vật biển và đặc biệt bị nhiễm mặn. Cát sông thô hơn, hạt đa dạng, sắc cạnh, rất phù hợp cho các công trình xây dựng mà không cần qua quá trình xử lý. Bên cạnh đó cát biển chưa được sử dụng nhiều trong xây dựng là có một số thành phần hóa học có hại, gây ăn mòn kim loại như SiO3 cao hơn nhiều so với cát sông.

Cục phó Địa chất Việt Nam nhấn mạnh, đối với nhu cầu làm vật liệu san lấp thì cát biển và cát sông đều sử dụng được. Tuy nhiên, với nhu cầu làm cốt liệu xây dựng (vữa và bê tông) thì việc sử dụng cát biển phải được nghiên cứu ở từng mỏ để đề ra giải pháp xử lý đáp ứng theo yêu cầu của cốt liệu được nêu trong các tiêu chuẩn quốc gia.

Trong thời gian qua một số cơ quan chuyên môn đã nghiên cứu triển khai một số đề tài, như: Nghiên cứu chế tạo phục gia hóa học cho bê tông sử dụng cát biển và nước biển ứng dụng cho việc bồi đắp, lấn biển; Nghiên cứu chế tạo cấu kiện bê tông sử dụng tro xỉ nhiệt điện và vật liệu tại chỗ (cát biển, cát nhân tạo); Nghiên cứu khả năng sử dụng cát biển trong xây dựng đường bộ tại Việt Nam... Các kết quả nghiên cứu cho thấy cát biển đáp ứng cơ bản yêu cầu, tiêu chuẩn làm vật liệu san lấp, làm nền đường, cấu kiện xây dựng...

Tuy nhiên, khi sử dụng cát biển làm vật liệu san lấp, nền đường sẽ có một số tác động bất lợi gây ra ăn mòn cốt thép ảnh hưởng kết cấu công trình khi tiếp xúc trực tiếp với cốt thép hay việc ảnh hưởng đến môi trường xung quanh (đất nông nghiệp, các mạch nước ngầm) khi các muối hoàn tan bị cuốn trôi theo dòng nước. Chính vì thế, Vụ Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng) đang tiếp tục nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật khi dùng cát biển làm vật liệu san lấp để tránh những bất lợi trên.

Tạ Nhị