Làm bêtông từ cát và nước biển

Làm bêtông từ cát và nước biển

Liệu nước mặn có kết dính được bêtông hay không? Công nghệ làm bêtông được thực hiện như thế nào?

Chủ nhiệm đề tài, kỹ sư Nguyễn Minh Luân (phải) - phó tổng giám đốc Công ty Thạch Anh - giới thiệu viên bêtông có mặt cắt nhìn rõ vỏ sò, san hô, cát biển. Ảnh: T.T.D

14g30 chiều nay (14-3), tại TP.HCM diễn ra buổi chuyển giao công nghệ sản xuất bêtông bằng cát biển và nước biển giữa một doanh nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và Bộ Quốc phòng.

Nếu công nghệ này được đưa vào sản xuất, các công trình xây dựng kè chắn sóng, đường đi, nhà tránh bão... ở Trường Sa và các hải đảo khác sẽ thuận lợi rất nhiều vì không còn phải mang cát và nước ngọt từ đất liền ra đảo làm bêtông.

Bêtông riêng tặng Trường Sa

Ông Trần Minh Chí, chủ tịch Công ty cổ phần đầu tư xây dựng Thạch Anh, kể lại vào khoảng tháng 5-2011 khi Tuổi Trẻ phát động chương trình “Góp đá xây Trường Sa”, các kỹ sư tại Thạch Anh đã nghĩ đến ý tưởng “tại sao không dùng cát biển, nước biển để làm bêtông?”, như vậy sẽ đỡ rất nhiều kinh phí, thời gian chuyên chở vật liệu từ đất liền ra hải đảo.

Ý tưởng này đã được các tướng lĩnh Bộ Quốc phòng ủng hộ, đồng thời đặt hàng cho Thạch Anh nghiên cứu công nghệ sản xuất bêtông bằng cát biển và nước biển.

Sau hơn sáu tháng nghiên cứu và sản xuất thử nghiệm, những viên gạch bêtông từ cát biển và nước biển được mang đến Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3 thử nghiệm. Kết quả thử cho thấy cường độ nén trung bình của bêtông đạt 89,9 MPa (theo phương pháp thử TCVN 6476:1999), độ hút nước 3,1% (TCVN 6355:1998 phần 3), độ mài mòn sâu 215mm3 (theo phương pháp thử BSEN 1338:2003). Thạch Anh đã nộp đơn đăng ký sáng chế công nghệ và chuẩn bị tiến hành chuyển giao công nghệ cho Bộ Quốc phòng.

Kỹ sư Nguyễn Minh Luân - phó tổng giám đốc phụ trách kỹ thuật, chủ nhiệm đề tài - cho biết nguyên liệu chính để sản xuất bêtông này là sỏi, cát biển, san hô, ximăng P40, nước biển và phụ gia tạo dính.

So với bêtông thông thường, để sản xuất 1m3 bêtông có cường độ nén 30MPa cần sử dụng 472kg ximăng P40, nhưng với cát biển và nước biển sẽ chỉ tốn 350kg ximăng với cường độ nén 50MPa.

Với phụ gia tạo dính do Thạch Anh sử dụng, sản phẩm bêtông ngoài cường độ nén cao, độ hút nước và độ mài mòn rất thấp nên nước không thấm vào bên trong, dẫn đến tuổi thọ của bêtông cao hơn.

“Bêtông làm từ cát biển và nước biển theo công nghệ của Thạch Anh là có thể đông cứng trong bốn giờ, trong khi với bêtông thông thường phải mất 24 giờ, đặc tính này rất thuận tiện khi đúc bêtông ngay trên bãi biển. Có thể đổ bêtông vào khuôn khi thủy triều rút xuống và đến khi nước lên thì bêtông đã đông cứng” - ông Luân nhấn mạnh.

Cũng theo ông Luân, hàm lượng phụ gia chiếm khoảng 1% khối lượng ximăng có trong hỗn hợp bêtông. Phụ gia tạo cho bêtông có độ sụt rất lớn, do vậy có khả năng len lỏi vào ngóc ngách của côppha, không cần đầm dùi và rất dễ thi công. Bí quyết công nghệ là ở chất phụ gia.

Chất phụ gia Thạch Anh sử dụng để sản xuất bêtông cát và nước biển có tác dụng nén chặt các phần tử lại với nhau, đẩy hầu hết lượng nước muối ra ngoài bề mặt khối bêtông, hạn chế tối thiểu lượng muối còn lại trong khối bêtông, khắc phục được cơ chế ăn mòn từ bên trong, làm tăng tuổi thọ khối bêtông.

Mặt khác, khi sử dụng loại ximăng có tính bền sunfat sẽ hỗ trợ quá trình khử những ion ăn mòn cốt liệu. Đây cũng là yếu tố làm tăng tuổi thọ bêtông. Vì vậy, khi quan sát khối bêtông ta thấy một lớp màu trắng bóng như nước sơn dưới đáy viên gạch.

Ông Trần Minh Chí (trái), chủ tịch HĐQT Công ty Thạch Anh, giới thiệu viên bêtông ốp tường làm bằng cát biển. Ảnh: T.T.D

Có thể làm thủ công

Nhớ lại quá trình nghiên cứu, ông Trần Minh Chí cho biết ban đầu Thạch Anh lấy nước biển và cát biển ở Côn Đảo về thí nghiệm, trong quá trình thí nghiệm còn pha thêm cả muối để có độ mặn cao.

Kết quả của giai đoạn một rất tốt, nhưng phía Bộ tư lệnh hải quân vẫn chưa hài lòng và đề nghị phải thử nghiệm bằng chính cát, nước biển lấy từ Trường Sa.

Cát và nước được phía hải quân niêm phong và ký giao cẩn thận. Ngày trộn bêtông có cán bộ của lực lượng hải quân đến theo dõi quy trình trộn, đổ bêtông vào khuôn, ký niêm phong trên khuôn và đích thân đô đốc Nguyễn Văn Hiến - thứ trưởng Bộ Quốc phòng, tư lệnh quân chủng hải quân - đến kiểm tra khi bêtông khô.

Theo ông Trần Minh Chí, sau khi chuyển giao, phía Bộ Quốc phòng sẽ sử dụng công nghệ làm bêtông từ cát biển và nước biển để làm các viên bêtông tự chèn xây kè chắn sóng, làm gạch xây nhà tránh bão, trường học, hồ chứa nước ngọt, đường sá trên đảo.

Không cần xây dựng dây chuyền máy móc, có thể trộn, đúc thủ công bằng sức người, không cần gia nhiệt, không gây ô nhiễm, giá thành sản xuất tại đảo thấp hơn 1/3 giá thành làm bêtông từ cát bình thường và nước ngọt. Công ty Thạch Anh sẽ tiếp tục hỗ trợ hướng dẫn quy trình sản xuất, huấn luyện nhân công.

Chiều 13-3, trao đổi với Tuổi Trẻ, đô đốc Nguyễn Văn Hiến nói: “Chúng tôi hoan nghênh việc chuyển giao công nghệ này và coi đây như một hành động “góp đá xây Trường Sa”. Đã là công trình xây dựng thì trong dân sự cũng như quân sự đều cần dùng đến

bêtông, do vậy công nghệ này rất có ý nghĩa, trong đó có việc không cần vận chuyển nước ngọt cũng như cát từ trong bờ ra đảo”.

Theo đô đốc Hiến, loại công nghệ được chuyển giao có thể áp dụng được ngay và hiện nay một số vấn đề có liên quan đang được điều chỉnh để triển khai. Về vấn đề thẩm định yếu tố kỹ thuật của loại bêtông theo công nghệ được chuyển giao, ông Hiến nói: “Chúng tôi đã có thử nghiệm và kiểm định rồi mới tiếp nhận. Kiểm định có biên bản. Việc này được làm rất cẩn thận”.

Theo Hồng Nhung – V.T.Thành
Tuổi Trẻ