Cát tự nhiên - Cung không đủ cầu
Theo số liệu từ Bộ Tài nguyên và Môi trường (nay là Bộ Nông nghiệp và Môi trường), trữ lượng cát tự nhiên (cát sông) dùng để san lấp của Đồng bằng sông Cửu Long chỉ khoảng 37 triệu m³. Trong khi đó, nhu cầu của khu vực này lại rất lớn. Chỉ riêng 6 tuyến cao tốc triển khai giai đoạn 2022-2025 đã cần gần 50 triệu m³ cát, và các dự án giao thông cấp tỉnh khác cần thêm khoảng 36 triệu m³. Điều này cho thấy sự chênh lệch cung - cầu vật liệu là rất lớn, dẫn đến tình trạng khan hiếm và đẩy giá cát lên cao, làm chậm tiến độ các dự án trọng điểm. Tình trạng này diễn ra ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam.
Bên cạnh đó, cát tự nhiên là khoáng sản thành phẩm, nguồn tài nguyên của quốc gia hạn chế không tái tạo. Việc khai thác, sử dụng cát tự nhiên có nhiều tác động hệ lụy đến môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống, hoạt động sản xuất của người dân tại những khu vực khai thác cát lòng sông. Về lâu dài, nguồn cát tự nhiên khó đáp ứng đủ nhu cầu. Bởi thế việc tìm kiếm nguồn vật liệu thay thế phù hợp là nhu cầu tất yếu.
Nhu cầu tài nguyên khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường phục vụ công trình, dự án rất lớn. Ảnh: Lan Anh.
Nhiều vật liệu thay thế cát tự nhiên
Dự án Quản lý cát bền vững đồng bằng sông Cửu Long được thực hiện từ năm 2021-2024 đã xác định một số vật liệu có thể thay thế cát tự nhiên sẵn có tại miền Nam. Đó là: trấu, cát nghiền, tro bã mía,bê tông tái chế (sà bần), xỉ đáy, xỉ lò cao, thủy tinh phế thải, cao su phế thải.
Vật liệu phổ biến đầu tiên ở đồng bằng sông Cửu Long là tro trấu. Thống kê trong năm 2022, toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long có khoảng 10,7 triệu tấn vỏ trấu, tương đương khoảng 1,9-2,7 triệu tấn tro trấu. Các nhà máy chế biến gạo quy mô lớn ở An Giang, Đồng Tháp và Tiền Giang có khả năng cung cấp nguồn vật liệu này. Thực tế thời gian qua, tro trấu đã được ứng dụng làm phụ gia sản xuất bê tông.
Tiếp theo là cát nghiền, được lấy từ đá phế thải, đá vụn tại các mỏ đá ở tỉnh: An Giang, Kiên Giang, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Bà Rịa – Vũng Tàu, Đồng Tháp…. Thời gian qua, cát nghiền đã được ứng dụng làm vữa xây, trát, bê tông mác thấp (bê tông có cường độ chịu nén thấp) hay sản xuất gạch không nung.
Hay tro bã mía lấy từ các nhà máy đường có hoạt động đốt bã mía ở tỉnh Tây Ninh, Sóc Trăng cũng được xác định là vật liệu thay thế hiệu quả. Ông Hà Huy Anh - Quản lý quốc gia của Tổ chức quốc tế về bảo tồn thiên nhiên (WWF) tại Việt Nam đánh giá, trên thế giới, tro bã mía được nghiên cứu để thay thế cát trong vữa, bê tông. Tại Việt Nam, vật liệu này đã được nghiên cứu thay thế một phần xi măng trong sản xuất bê tông. Thống kê năm 2022, cả nước có khoảng 7,5 triệu tấn mía, như vậy có thể thu được 36.000-72.000 tấn tro bã mía.
Ngoài ra, các loại vật liệu khác như: bê tông tái chế (sà bần), xỉ đáy, xỉ lò cao, thủy tinh phế thải, cao su phế thải… cũng có nhiều tiềm năng làm vật liệu thay thế cát sông.
Tích cực nghiên cứu vật liệu thay thế cát
Việc tìm kiếm vật liệu thay thế cát tự nhiên được thực hiện theo nhiều hướng, như khai thác các vùng cát biển phù hợp, nghiên cứu cát nhân tạo từ cát, đá nghiền hay nghiên cứu các vật liệu mới…
Trong Chiến lược Phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021-2030, định hướng đến năm 2025, Thủ tướng Chính phủ đã chủ trương khuyến khích đầu tư nghiên cứu, chuyển giao công nghệ sản xuất các dây chuyền chế biến cát nghiền, cát biển, cát vùng nước mặn, cát nước lợ, cát mịn thành cát đủ tiêu chuẩn sử dụng cho bê tông và vữa.
Các nhà địa chất trao đổi, phân tích bản đồ phục vụ thi công dự án khai thác và sử dụng cát biển tại Sóc Trăng (năm 2023). Ảnh: Mai Anh.
Năm 2023, Bộ Tài nguyên và Môi trường (nay là Bộ Nông nghiệp và Môi trường) được giao chủ trì phối hợp với các Bộ Giao thông vận tải, Bộ Xây dựng thực hiện Dự án "Đánh giá tài nguyên khoáng sản, phục vụ khai thác cát biển, đáp ứng nhu cầu san lấp các dự án đường cao tốc và hạ tầng giao thông, đô thị vùng đồng bằng sông Cửu Long”. Dự án đã lựa chọn vị trí có tiềm năng khai thác nguồn cát biển thay thế cát tự nhiên và bảo đảm hiệu quả kinh tế là vùng biển Sóc Trăng, với tài nguyên dự báo (cấp 334) khoảng 13,9 tỷ m³, phân bố ở 6 vùng; trong đó có 335 triệu m³ có thể làm cát bê tông, số còn lại có thể sử dụng làm cát xây trát và vật liệu san lấp.
Năm 2025, tỉnh Sóc Trăng xây dựng Đề án khai thác cát biển đề xuất việc khai thác cát biển tại khu vực huyện Trần Đề nhằm tạo động lực tài chính cho việc phát triển khu phức hợp công nghiệp, logistics, phi thuế quan và cảng nước sâu Trần Đề.
Ngoài cát biển, mới đây, trong một hội nghị triển khai Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, Bộ trưởng Bộ Xây dựng Trần Hồng Minh đã yêu cầu các đơn vị chuyên môn nghiên cứu và phát triển vật liệu thay thế, đồng thời tìm kiếm các giải pháp rút ngắn thời gian chờ lún cho cao tốc, nhằm đảm bảo các dự án được triển khai đúng kế hoạch.
Bộ trưởng Bộ Xây dựng đã giao nhiệm vụ cụ thể cho các đơn vị chuyên môn. Theo đó, Viện Vật liệu xây dựng và Viện Khoa học công nghệ Giao thông Vận tải nghiên cứu các giải pháp để phát triển vật liệu thay thế cát xây dựng, cát san lấp công trình và cát làm móng đường bộ cao tốc. Cùng với đó, Trường Đại học Giao thông Vận tải sẽ phối hợp nghiên cứu giải pháp sử dụng vật liệu tái chế, vật liệu mới để rút ngắn thời gian chờ lún, đẩy nhanh tiến độ thi công dự án cao tốc, vốn thường bị kéo dài do đặc thù địa chất nền đất yếu.
