“Biến” cát bẩn thành cát xây dựng

Cty Phan Thành là đơn vị sáng chế công nghệ rửa cát xây dựng được ứng dụng thực tiễn từ năm 2007, với mục tiêu hướng đến là: Sử dụng nguồn tài nguyên cát hợp lý cho sản xuất bê tông và vữa thay vì dùng cho san lấp; biến cát bẩn thành cát sạch thỏa mãn chất lượng và tuổi thọ công trình; tiết kiệm từ 10 - 17% lượng xi măng trong cấp phối bê tông và vữa (theo Đề án nghiên cứu sử dụng cốt liệu “cát, đá” cho bê tông xi măng nhằm mang lại hiệu quả kinh tế của trường đại học Cần Thơ); hạn chế thấp nhất hiện tượng co ngót bê tông và gây nứt kết cấu công trình; độ đặc chặt của bê tông và khả năng chống thấm đảm bảo; ngăn ngừa các bệnh học công trình; tiết kiệm chi phí nhân công, không tốn công sàng thủ công tại công trường (khoảng 80.000 đồng/khối); thực tế khi sử dụng cát sạch không phải bỏ tiền mua 5 - 10% tạp chất rác, bẩn có hại trong cát.

Khả năng rửa sạch tạp chất và sàng lọc phân loại cát bằng dây chuyền công nghệ chế biến cát sạch Phan Thành đã được kiểm chứng qua kết quả xử lý thành 3 loại cát thành phẩm như sau: Cát to sạch hơn cát gốc dùng cho bê tông; loại cát nhỏ hơn dùng cho xây trát; phần cát cực mịn dùng cho san lấp nền.

Giáo trình đào tạo thí nghiệm viên của Trung tâm Đo lường Chất lượng 3 - Quatest 3 khẳng định: Với các điều kiện tương tự nhau thì cường độ bê tông chế tạo từ cốt liệu được rửa sạch lớn hơn so với bê tông chế tạo từ cốt liệu chưa rửa khoảng 10 - 20%. Tạp chất hữu cơ trong cốt liệu cũng ảnh hưởng xấu đến cường độ bê tông vì thế cần hạn chế hàm lượng của nó.

Các chất muối clorua, sunphat cũng rất có hại đối với bê tông, đặc biệt là bê tông cốt thép rắn chắc trong môi trường có nhiệt độ & độ ẩm cao hoặc trong môi trường có độ ẩm thay đổi. Vì thế, công nghệ rửa, sàng, lọc cát Phan Thành góp phần đảm bảo độ bền cũng như tăng tuổi thọ công trình.

Xử lý cát nhiễm mặn, cát biển thành cát xây dựng

Trên cơ sở thành công của các dây chuyền rửa, sàng, lọc cát bẩn thành cát xây dựng, Cty Phan Thành tiếp tục nghiên cứu, sáng chế thành công công nghệ xử lý cát nhiễm mặn, cát biển thành cát sạch xây dựng, theo nguyên tắc bóc tách triệt để lượng muối ion clo- trong cát mà không sử dụng bất kỳ một chất hóa học nào.

Công nghệ này hoạt động theo cơ chế: Cát được bơm trực tiếp vào thiết bị để xử lý sàng rửa, bóc tách muối ion clo- trong cát và loại bỏ vỏ xò chứa trong cát biển cho ra sản phẩm cát to, sạch dùng cho bê tông, cát mịn, sạch dùng cho vữa xây trát. Vỏ sò sau khi tách khỏi cát sẽ được thu gom lại để sản xuất các loại vữa trang trí, làm vôi sinh thái để chế tạo sơn đặc biệt chống ẩm, hút khí độc. Cát biển, cát nhiễm mặn sau khi qua thiết bị xử lý Phan Thành trở thành cát sạch xây dựng đạt tiêu chuẩn TCVN 7570:2006.

Năm 2017, Cty Phan Thành đã ứng dụng thành công công nghệ xử lý cát nhiễm mặn, cát biển thành cát sạch xây dựng theo quy mô công nghiệp, đến đầu năm 2018 đã xử lý thành công cát nhiễm mặn sông Cái Mép - Bà Rịa Vũng Tàu dưới sự chứng kiến của các chuyên gia Viện Chuyên ngành bê tông.

Đầu 2019, Cty hoàn thành lắp đặt máy, đưa vào vận hành công nghệ chế biến cát biển ở đảo Phú Quốc. Tại đây, Cty Phan Thành đã ký hợp đồng với Phân viện Xây dựng miền Nam tiến hành kiểm tra cát sạch thành phẩm về thành phần muối ion clo- theo định kỳ 1 lần/tuần để giám sát thực thi chính sách chất lượng tuyệt đối như đã công bố.

Bên cạnh đó, Cty Phan Thành cũng thực hiện nghiêm chỉnh trong việc công bố hợp chuẩn hợp quy cho sản phẩm cát sạch được chế tạo từ nguồn cát biển theo QCVN 16:2017/BXD được thực hiện chế tạo theo công nghệ Phan Thành.

Đầu 2019, Phan Thành đã hoàn tất việc lắp đặt và vận hành thiết bị xử lý nguồn cát biển vùng 5 Hải Quân. Với nguồn nguyên liệu cát biển đầu vào có hàm lượng muối ion clo- bằng 0,38% cao gấp 7,5 lần tiêu chuẩn cho phép và qua thiết bị xử lý sàng tuyển rửa bởi công nghệ Phan Thành cho ra cát sạch xây dựng với hàm lượng muối ion clo- bằng 0,009% thấp hơn tiêu chuẩn cho phép < 0,01% đối với bê tông dùng trong các kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước; đồng thời nguồn cát nước ngọt được vận chuyển ra Phú Quốc có hàm lượng muối ion clo- bằng 0,004% và được xem là hàm lượng ngang bằng với cát biển, nhiễm mặn sau khi xử lý.

Thiết bị sàng tuyển rửa cát sạch bởi Công nghệ Phan Thành mỗi giờ xử lý từ 150 - 300m3 cát và tùy theo nhu cầu có thể đáp ứng công suất theo yêu cầu. Theo đánh giá của Viện Chuyên ngành bê tông thuộc Viện Khoa học công nghệ xây dựng - Bộ Xây dựng thông qua “Báo cáo kết quả lấy mẫu và thí nghiệm cát nhiễm mặn” của Viện, cũng như các kết quả thí nghiệm của Phân viện Vật liệu xây dựng miền Nam và Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng Cần Thơ, cát sạch được sản xuất bởi Công nghệ Phan Thành có hàm lượng muối ion clo- thấp hơn rất nhiều lần tiêu chuẩn cho phép.

Do đó, sau thời gian dài cũng không phát sinh muối trong cát. Hiện nay, Cty Phan Thành đã triển khai 6 thiết bị ứng dụng sản xuất cát sạch theo quy mô công nghiệp tại: Cần Thơ, TP Hồ Chí Minh, Tiền Giang, Long An, Thanh Hóa, Phú Quốc, Kiên Giang.

Với việc xử lý cát bẩn, nhiễm mặn, cát biển thành cát sạch xây dựng, Công nghệ Phan Thành có ý nghĩa to lớn trong thực tế hiện nay khi góp phần quan trọng trong việc tận dụng nguồn tài nguyên cát biển hải đảo, cát nhiễm mặn xử lý thành cát sạch xây dựng cung cấp cho bê tông và vữa làm giảm giá thành vận chuyển từ vài chục đến vài trăm nghìn cho mỗi khối cát; đồng thời các sản phẩm liên quan đến cát xây dựng như: Cống, kè và đặc biệt là dùng để sản xuất gạch không nung thực hiện theo chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ áp dụng cho biển đảo là giải pháp tối ưu trong việc giảm chi phí, giảm giá thành vận chuyển để giải quyết bài toán cát sạch xây dựng cho biển, hải đảo trong thời gian tới.