Nhật Bản đã làm gì để thay thế cát tự nhiên trong xây dựng

Giải pháp thay thế vật liệu san lấp trong xây dựng MCIC

Tình trạng thiếu hụt cát tại Nhật Bản đã diễn ra từ nhiều năm trước

Thời kỳ sau chiến tranh, Nhật Bản khai thác khối lượng lớn cát, phục vụ cho việc phục hồi đất nước. Vào năm 1967, nguồn cát tự nhiên chiếm 44% nguồn cung cho các công trình xây dựng và các lĩnh vực khác.Nhu cầu về cát sử dụng làm cốt liệu cho bê tông, đạt đỉnh điểm vào năm 1990, ở đỉnh cao của nền kinh tế bong bóng, vào khoảng 949 triệu tấn. Cát nhập khẩu vào Nhật Bản cũng ở mức trên 500.000 Tấn vào năm 1990. 

Nhu cầu về cát ở Nhật Bản thời điểm trước những năm 2000 là rất cao. Cho dù đã nhập khẩu một lượng lớn cát từ các nước khác, nhưng các công trình ở Nhật cũng có lúc tạm ngưng do thiếu hụt nguyên liệu.

Lượng cát ở các vùng biển giảm đáng kể và ngày càng trở nên thiếu hụt nghiêm trọng. Trước thực trạng trên, một vài bãi biển đã đóng cửa vào những năm sau đó. Tỉnh Hiroshima đã cấm hoàn toàn việc khai thác cát từ những năm 1997. Bãi biển tỉnh Chiba đã bị đóng cửa vào năm 2011 do lượng cát giảm xuống quá mức, gây nguy hiểm cho người dân.

Giải pháp thay thế vật liệu san lấp trong xây dựng MCIC
Bãi biển tỉnh Chiba không còn nhiều cát như trước

Nhật Bản đã làm gì để “bù đắp” lượng cát thiếu hụt?

Trước áp lực thiếu hụt vật liệu đầu vào xây dựng, Nhật Bản đã đưa ra những giải pháp như sử dụng cát nhân tạo, xử lý vật chất nạo vét,…. để giảm sự phụ thuộc vào cát tự nhiên và giải quyết vấn đề thiếu cát xây dựng.

Công nghệ sản xuất cát nhân tạo là việc tái chế các vật liệu xây dựng như bê tông phế thải, thủy tinh, gạch….Các vật liệu tái chế này sẽ được nghiền nhỏ và loại bỏ các vật liệu “rác” còn lẫn vào. Cát nhân tạo sẽ được sàng lọc kỹ càng và kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt, rồi được đưa vào sử dụng thay thế cho cát tự nhiên.

Giải pháp thay thế vật liệu san lấp trong xây dựng
Sản xuất cát nhân tạo tại Nhật Bản

Công nghệ ổn định vật chất nạo vét thành vật liệu san lấp cũng góp phần quan trọng giúp Nhật Bản mở rộng quỹ đất xây dựng cầu cảng và sân bay. Công nghệ này được phát triển từ nguyên lý công nghệ lõi: sử dụng xi măng và các phụ gia đẩy qua ống trộn khí nén để cải tạo bùn mềm đã được Ông Akinori Sakamoto tiên phong nghiên cứu từ năm 1992.

Giải pháp thay thế vật liệu san lấp
Hình ảnh xử lý bùn nạo vét thành vật liệu san lấp

Để thúc đẩy việc sử dụng cát nhân tạo và các vật liệu thay thế, chính phủ đã đánh thuế cát tự nhiên cao hơn so với trước đó, khuyến khích người dân thay thế cát tự nhiên bằng cát nhân tạo và các vật liệu thay thế khác như bùn nạo vét đã qua xử lý, đá nghiền….

Cho đến hiện nay, Nhật Bản đã thay thế cát tự nhiên bằng các vật liệu khác khoảng 40 năm và đạt hiệu quả rất tốt. Mỗi năm Nhật Bản sản xuất 120 triệu tấn cát nhân tạo mỗi năm, đáp ứng 50% nhu cầu cát sử dụng cho bê tông. Công nghệ xử lý bùn nạo vét thành vật liệu san lấp cũng được ứng dụng hiệu quả, công nghệ này cũng được chuyển giao tại nhiều quốc gia như Bỉ, Hà Lan, Singapore…..Ngoài ra, Nhật Bản tích cực tái chế vật liệu xây dựng sử dụng làm cốt liệu cho bê tông và nhựa đường. Những nỗ lực của Nhật Bản trong việc thay thế cát tự nhiên là một ví dụ về việc giải quyết vấn đề thiếu hụt vật liệu.

Bài học cho Việt Nam trước việc thiếu hụt cát hiện nay

Cũng giống như Nhật Bản ở thế kỷ trước, hiện nay Việt Nam cũng đang chịu ảnh hưởng do việc thiếu hụt cát xảy ra nghiêm trọng. Các công trình chậm tiến độ do thiếu vật liệu, nguồn cung vật liệu không đủ đáp ứng cho các công trình hiện tại và tương lai. Việc tái tạo cát tại các con sông diễn ra chậm, không đủ đáp ứng nhu cầu xây dựng quá cao của Việt Nam trong hiện tại và tương lai.

Việt Nam cần có những giải pháp để khắc phục tình trạng thiếu hụt này như chuyển giao các công nghệ từ nước ngoài, đưa ra các chính sách khuyến khích người dân sử dụng các vật liệu thay thế khác.

Nhận thấy vấn đề thiếu hụt cát sẽ ngày càng trầm trọng trong tương lai, công ty CP tư vấn đầu tư công trình hàng hải Việt Nam MCIC đã thành công tiếp nhận chuyển giao công nghệ từ Nhật Bản về xử lý bùn nạo vét thành vật liệu san lấp. Cho đến nay, công nghệ đã được áp dụng thành công tại một số dự án tại Việt Nam.

Dây chuyền xử lý bùn nạo vét thử nghiệm tại cảng Cửa Cấm Hải Phòng với công suất 300m3/h
Dây chuyền xử lý bùn nạo vét thử nghiệm tại cảng Cửa Cấm Hải Phòng với công suất 300m3/h

MCIC tin rằng ứng dụng công nghệ mới này sẽ là một trong những giải pháp nhanh chóng giải quyết bài toán thiếu hụt cát san lấp cho các công trình trọng điểm quốc gia Để biết thêm chi tiết về công nghệ mới này xin vui lòng liên hệ:

👷CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH HÀNG HẢI VIỆT NAM(𝐌𝐂𝐈𝐂)
🏣 Văn phòng: Số 12 Hồ Sen, P.Dư Hàng, Q.Lê Chân, TP.Hải Phòng
🏣 Chi nhánh phía Nam: Số 42 đường số 16, khu đô thị mới Him Lam, phường Tân Hưng, quận 7, TP Hồ Chí Minh
🏣 Chi nhánh Trà Vinh: Ấp Mù U, xã Dân Thành, thị xã Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh.
🌐 Website: mcic-vietnam.com.vn/