Dùng cát nhân tạo để thay thế cát tự nhiên

Thời gian gần đây cát nhân tạo bắt đầu được nói đến nhiều, một phần vì giá cát tự nhiên tăng đột biến, và trong tương lai nguồn cát tự nhiên ngày càng cạn kiệt. Vậy nên cần tìm một loại vật liệu để sử dụng thay thế. Trong khi đó tại Châu Âu và Nhật Bản, hầu hết các công trình đều sử dụng hoàn toàn cát nhân tạo để thay thế cát tự nhiên từ rất nhiều năm về trước.

Trong thời đại công nghiệp hóa - hiện đại hóa, đáp ứng những yêu cầu phát triển. Nâng cao cơ sở hạ tầng, đưa đất nước lên tầm cao mới. Các công trình xây dựng, đường xá, cầu cống,... là một trong những cơ sở hạ tầng được xem như một phần quan trọng trong quá trình phát triển. Đương nhiên để phát triển được, cát được xem là một phần không thể thiếu, từ san lấp đến xây dựng đều cần đến cát. Để đáp ứng đủ lượng cát tự nhiên sử dụng trong một năm là điều không còn xảy ra được nữa.

Thực trạng khai thác cát nhân tạo trên Thế Giới

Không chỉ riêng Việt Nam, Liên Hợp Quốc cũng đã nêu lên lời cảnh báo đối với lượng sử dụng cát của toàn Thế Giới. Liên Hợp Quốc gọi đây là “một trong những thách thức lớn nhất với sự ổn định của Thế Kỷ 21.” Khi nhu cầu xây dựng đường xá, cao ốc, nhà cửa ngày càng bùng nổ, cái nóng không chỉ còn riêng Châu Phi mà còn có cả Châu Á.

Theo dự báo, con số sử dụng cát đến năm 2060 có thể lên đến 82 tỷ tấn - là một con số khổng. Vốn dĩ Trái Đất có thừa cát ở sa mạc, tuy nhiên loại cát này không thể đáp ứng được nhu cầu phát triển xây dựng, do vậy nguồn cát chủ yếu vẫn phải khai thác ở các mỏ ở sông ngòi, ở biển...Việc khai thác cát đã vượt quá khả năng chịu đựng của thiên nhiên, môi trường. Và ngay lập tức, lời cảnh báo để được phát ra qua những tác động tiêu cực như thay đổi dòng chảy của sông ngòi, đất đai sạt lở, sinh vật dưới nước ngày càng khan hiếm…

Một bãi khai thác cát lậu ở Ấn Độ - Ảnh: Wall Street Journal

Theo báo cáo từ Ban Khoa học thuộc Liên Hợp Quốc, việc nỗ lực đưa ra những giải pháp thay thế để dứt điểm các vấn đề liên quan đến cát trên Thế Giới cũng như đưa ra các biện pháp mạnh mẽ hơn xử lý hiện tượng “cát tặc”, khai thác cát lậu.

Một trong những hướng giải pháp chính là hạn chế xây dựng các cơ sở hạ tầng không cần thiết, mang tính chất “làm đẹp”. Tuy nhiên, đó chỉ là giải pháp hạn chế, không thể nào triệt để được.

Thực trạng khai thác cát nhân tạo tại Việt Nam

Để hạn chế tình trạng khai thác cát lòng sông, Chính phủ đã ban hành Nghị quyết số 46/NQ-CP ngày 9/6/2017, trên cơ sở thảo luận của các thành viên Chính phủ và kết luận của Thủ tướng tại Phiên họp Chính phủ thường kỳ tháng 5 năm 2017, chỉ đạo Bộ Xây dựng có giải pháp sản xuất vật liệu mới thay thế cát tự nhiên. Hiện tại, Nhà nước đang thực hiện biểu mức thuế suất thuế tài nguyên theo Nghị quyết số 1084/2015/UBTVQH13 ngày 10/12/2015 của Ủy ban Thường vụ Quốc hội Ban hành biểu mức thuế suất thuế tài nguyên, khung giá tính thuế tài nguyên áp dụng theo Thông tư số 44/2017/NĐ-CP ngày 12/05/2017 của Bộ Tài chính quy định về khung giá tính thuế tài nguyên đối với nhóm, loại tài nguyên có tính chất lý, hóa giống nhau, áp dụng phí BVMT theo Nghị định 164/2016/NĐ-CP ngày 24/12/2016 quy định về phí BVMT đối với khai thác khoáng sản.

Ở Việt Nam, việc xử lý khai thác cát lậu vẫn chưa triệt để. Tuy nhiên, việc thay thế cát tự nhiên bằng cát nhân tạo cũng đang dần được thực hiện. Các doanh nghiệp, chủ đầu tư đi đầu trong lĩnh vực cung cấp nguồn vật liệu xây dựng thiết yếu này đã và đang từng bước thay đổi từ tuy duy đến hành động. Đưa cát nhân tạo vào thay thế cát tự nhiên, đây không chỉ là bước quan trọng trong việc phát triển, thu lại lợi nhuận mà còn thể hiện được trách nhiệm của doanh nghiệp, của các công ty đối với môi trường, và đối với con người.

Cân chỉnh chính sách thuế cao đối với nguồn cát tự nhiên

Ở những quốc gia phát triển, đặc biệt là Châu Âu, Mỹ, Nhật Bản,... việc đánh thuế cát tự nhiên cao được áp dụng nhằm hạn chế việc sử dụng cát tự nhiên, giảm thiểu khai thác trái phép. Vì vậy người tiêu dùng thay đổi qua cát nhân tạo cũng là vì lý do tất yếu của thị trường.

Ngoài ra, nên xem xét ban hành quy định mức thuế suất cao đối với tài nguyên cát tự nhiên, tăng mức thuế suất thuế đối với cát; để phòng ngừa ô nhiễm - sự cố - suy thoái môi trường, tăng nguồn thu ngân sách nhà nước. Từ đó, thúc đẩy các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực vật liệu xây dựng cạnh tranh lành mạnh, đưa ra các sản phẩm thân thiện với môi trường trong ngành Xây dựng.

Lợi ích của cát nhân tạo

Ưu điểm lớn nhất của cát nhân tạo chính là kích thước được kiểm soát dễ dàng, đáp ứng được phân loại theo yêu cầu của từng công trình. Với tính chất không chứa các hợp chất hữu cơ và hợp chất hòa tan gây ảnh hưởng đến tính chất của xi măng, duy trì được cường độ cần thiết của bê tông.

Bề mặt của cát nhân tạo rất mịn và nhất quán nên rất phù hợp với các công trình xây dựng. Chúng giúp lấp đầy các khoảng trống giữa các cốt liệu thô. Bằng cách giảm đi sự phân tách lỗ rỗng hay hiện tượng mao dẫn mà sẽ cung cấp cường độ lớn hơn cho bê tông.

Cát nhân tạo giúp bê tông chịu được điều kiện trong môi trường khắc nghiệt. Và giảm được sự ăn mòn cốt thép bằng cách giảm độ thấm ẩm và hiệu ứng đóng băng.

Dùng cát nhân tạo trộn bê tông sẽ sử dụng ít nước hơn. Cho nên quá trình trộn bê tông cũng được rút ngắn đi. Nhờ vậy sẽ làm tăng năng suất của các hoạt động xây dựng tại công trường.

Tuy mang lại nhiều lợi ích thế nhưng tâm lý của người tiêu dùng trong nước vẫn luôn nghĩ rằng cát thật tốt hơn. Nhưng suy nghĩ này là hoàn toàn sai lầm. Chúng chỉ có một nhược điểm duy nhất đó là có trọng lượng nặng. Điều này dẫn đến độ linh động bị hạn chế. Cho nên trong quá trình sử dụng cát nhân tạo cần có thêm phụ gia để hỗ trợ.

Vì thực tế cho thấy sử dụng cát nhân tạo mang lại nhiều lợi ích cho kinh tế và góp phần bảo vệ được môi trường.

Quy trình sản xuất cát nhân tạo

Phụ thuộc vào dây chuyền sản xuất của các công ty nên quy trình sản xuất cát nhân tạo cũng khác nhau ở một số thao tác. Nhưng nhìn chung thì để sản xuất được cát nhân tạo thường sẽ theo một quy trình sản xuất khép kín tiêu chuẩn như sau:

• Sau khi các nguyên liệu chính bao gồm đá, sỏi,...được đưa vào cấp liệu rung, máy nghiền cát . Trải qua quá trình nghiền các nguyên liệu ban đầu sẽ được nghiền nhỏ thành những hạt cát li ti có kích thước từ 0-4mm.

• Tiếp đến là đi qua sàng rung. Tại đây những hạt cát đạt tiêu chuẩn kích thước sẽ được chuyển tới bộ phận máy rửa và được làm sạch. Những hạt cát có kích thước lớn không đạt chuẩn sẽ được đưa vào nghiền lại như ban đầu.

Tiêu chuẩn của cát nhân tạo

Theo TCVN 9205 : 2012 được chuyển đổi từ TCXDVN 349:2005 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật

Sản phẩm cát nhân tạo được sản xuất ra phải đáp ứng được các tiêu chí kỹ thuật và tiêu chuẩn. Phải có modun theo tiêu chuẩn, có tính linh hoạt, tính công tác bảo đảm chất lượng bê tông sau khi hoàn thiện. Phải có chất lượng hình dạng độ tròn, độ mịn cần thiết. Sản phẩm không lẫn các tạp chất hữu cơ, đất sét, gỗ mùn… ảnh hưởng tới quá trình đông kết của bê tông.

Tùy theo giá trị modun, cát nghiền được phân ra hai nhóm chính:

• Cát thô khi modun độ lớn trong khoảng từ lớn hơn 2,0 đến 3,3.

• Cát mịn khi modun độ lớn trong khoảng từ 0,7 đến 2,0.

Cát thô được sử dụng chế tạo bê tông và vữa. Cát mịn chỉ được sử dụng chế tạo vữa.

Bảng 1 - Thành phần hạt của cát nghiền

• Hàm lượng hạt trên sàng có kích thước lỗ sàng 5mm đối với cát nghiền dùng chế tạo vữa, phần trăm theo khối lượng, không lớn hơn 5 %.

• Hàm lượng hạt lọt qua sàng có kích thước lỗ sàng 75 mm, phần trăm theo khối lượng, không lớn hơn:

• Đối với cát thô: 16 %

• Đối với cát mịn: 25 %

CHÚ THÍCH: Đối với các kết cấu bê tông chịu mài mòn và chịu va đập, hàm lượng hạt qua sàng có kích thước lỗ sàng 75mm không được lớn hơn 9%.

• Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể, có thể sử dụng cát nghiền có hàm lượng hạt lọt qua sàng có kích thước lỗ sàng 140 mm và 75 mm khác với các quy định trên nếu kết quả thí nghiệm cho thấy không ảnh hưởng đến chất lượng bê tông và vữa.

• Hàm lượng hạt sét không lớn hơn 2 %.

Bảng 2 - Hàm lượng ion Cl- trong cát nghiền

Cát nhân tạo từ máy nghiền SRH

Để hiểu rõ hơn về dây chuyền máy nghiền cát nhân tạo VSI SRH

Nhấn vào đây hoặc liên hệ hotline: 0912.712.772

Ngoài ra công ty Thanh Long JSC chuyên cung cấp dây chuyền máy nghiền đá xây dựng, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và báo giá miễn phí.

Với mong muốn giúp khách hàng xác định phân phối lắp đặt thiết bị cho dây chuyền nghiền đá chủ yếu theo cỡ vật liệu đá, sản lượng và công dụng vật liệu, Thanh Long JSC đã và đang cung cấp cho thị trường Việt Nam sản phẩm máy nghiền đá chất lượng, hiệu quả, tính ổn định cao.