1.     Công trình xanh-công trình an toàn, thân thiện với môi trường

Hiện nay, việc sử dụng các vật liệu không an toàn, không thân thiện với môi trường trong lĩnh vực xây dựng là một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Do đó, những năm gần đây trên thế giới đã xuất hiện khái niệm “công trình xanh”.

Khái niệm công trình xanh nhằm nói đến những công trình đạt được hiệu quả cao trong sử dụng năng lượng và vật liệu, giảm thiểu các tác động xấu tới môi trường; đồng thời được thiết kế để có thể hạn chế tối đa những tác động không tốt của môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe con người và môi trường tự nhiên.

Vì vậy, công trình xanh đang được cả thế giới đánh giá là hoạt động hiệu quả nhất của ngành xây dựng để ứng phó với tình trạng biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Công trình xanh không chỉ là công trình có nhiều cây xanh, mà phải được sự dụng vật liệu xây thân thiện môi trường, ít gây tác hại cho người sử dụng và giảm thiểu tiêu cực đến môi trường.

Công trình xanh được xem là cuộc cách mạng trong lĩnh vực xây dựng của thế giới, cuộc cách mạng này làm thay đổi môi trường xây dựng bằng cách tạo ra hiệu quả năng lượng, sức khỏe, phát triển các công trình hữu ích để giảm thiểu tác động của công trình lên đô thị và môi trường sống. 

Trên thực tế, đô thị hay các công trình kiến trúc đều là các sản phẩm lớn được tạo thành từ rất nhiều sản phẩm nhỏ. Do vậy để có được một đô thị xanh hay kiến trúc xanh cần xuất phát từ các công trình đáp ứng được các tiêu chí xanh.

Trong đó, điểm cốt lõi để kiến tạo nên một công trình “xanh” là công trình sử dụng vật liệu bền vững thân thiện với môi trường và không ảnh hưởng đến sức khỏe.

Đó là những vật liệu không độc hại, có thể tái chế sau khi sử dụng, vòng đời sử dụng lâu dài, tiết kiệm tài nguyên, không ảnh hưởng đến môi trườn, giảm thiểu tác động tiêu cực tới môi trường trong suốt quá trình chế tạo, xây dựng và sử dụng, trong khi vẫn tạo nên sự thoải mái và tiện nghi nhất định cho người sử dụng.

Chính vì thế, việc sử dụng vật liệu xanh đang trở nên vô cùng cần thiết và cũng là mục tiêu hướng tới của ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng.  

2.     Vật liệu an toàn và thân thiện với môi trường là gì?

Đúng như tên gọi của nó, vật liệu an toàn và thân thiện với môi trường là vật liệu được sản xuất và sử dụng theo các phương pháp thích hợp nhằm đặt môi trường và sức khỏe cộng đồng lên hàng đầu; đáp ứng các tiêu chí như: tạo ra từ các vật liệu tái chế hoặc chất thải từ các ngành công nghiệp khác, giảm thiểu tối đa sự phát tán chất thải, không ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng…và nó đang trở thành xu hướng mới của ngành xây dựng, dần thay thế và đẩy lùi những vật liệu rẻ, kém chất lượng.

3.     Những lý do nên thay thế vật liệu thường với vật liệu an toàn và thân thiện với môi trường

Có một thực tế rằng, nguồn tài nguyên thiên nhiên, trong đó các nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên đang dần cạn kiệt. Trong khi đó, việc khai thác quá mức cộng với nhu cầu của con người ngày càng tăng cao dẫn đến sự phát triển tất yếu cho nguồn vật liệu thay thế. Hơn thế nữa, một số vật liệu xây dựng không chỉ có tác động tiêu cực đến sức khỏe của con người mà còn là một mối nguy hại với môi trường. Sự ra đời của vật liệu an toàn, thân thiện với môi trường đã mở ra một hướng đi mới trong các công trình xây dựng xây dựng.

Trong các công trình xây dựng, vật liệu chiếm tới xấp xỉ 70% giá thành. Nếu chúng ta biết chọn lựa nguồn nguyên liệu hợp lý, chắc chắn sẽ tiết kiệm tối đa chi phí, đạt hiệu quả kinh tế cao.

Trong suốt lịch sử xây dựng, vật liệu xanh- vật liệu an toàn thân thiện với môi trường đã và đang khẳng định thế mạnh vượt trội của nó. Thế nhưng, vẫn ít người có thể điểm danh hết được các loại vật liệu xanh có trên thị trường.

Vật liệu an toàn, thân thiện với môi trường có rất nhiều loại. Trong báo cáo này, chúng tôi xin giới thiệu một số trong các loại vật liệu đó.

4.     Một số loại vật liệu xây dựng an toàn và thân thiện với môi trường

4.1.          Tre

Vật liệu tre, nứa vốn dĩ đã rất quen thuộc đối với người dân Việt Nam. Ngoài các công dụng trong kết cấu, nội, ngoại thất, tre, nứa còn là một giải pháp vật liệu hữu hiệu trong việc chống nóng cho công trình.

Với tính chất dẻo dai, màu sắc tươi sáng, tre và nứa vừa có thể được sử dụng trong kết cấu, vừa mang tính trang trí cho công trình.

Theo Bambou Habitat, nhà bằng tre có độ bền vững không thua kém gì các nhà gỗ. Ở Nhật, có những căn nhà tre tuổi thọ hơn 200 năm. Không chỉ dễ uốn, tre thực ra còn rất cứng (hơn gỗ sồi 27%), và được mệnh danh là “thép xanh”, với những đặc tính cơ học phù hợp cho xây dựng hơn nhiều so với các loại gỗ. Thêm vào đó, vật liệu tre nứa không tỏa nhiệt như bê tông, làm giảm nhiệt độ đáng kể cho công trình, đặc biệt phù hợp với khí hậu nóng ẩm của Việt Nam.

Với tính chất nhỏ gọn, hình ống, vật liệu tre được sử dụng rất linh hoạt. Các thân tre sẽ được kết hợp với nhau một cách khéo léo bằng các mối nối để tạo thành các cột chịu lực hoặc trang trí cho công trình.

Mỗi địa phương, mỗi công trình đều khác nhau, nên những mối nối tre cũng cần thay đổi cho thích hợp. Từ giản dị đến phức tạp, từ dây xiết cho tới khung sắt, bu lông, từ ít cho tới nhiều tiền … tùy vào tính chất và mức đầu tư của công trình mà sử dụng. Mỗi công trình khi hoàn tất xong, sẽ cho ra nhiều kinh nghiệm để thay đổi kỹ thuật của mối nối trên công trình tre mới.

Đặc biệt hơn, cây tre rất dễ bắt gặp tại các làng quê Việt Nam bởi tre rất dễ trồng, không kén đất, khí hậu và phát triển nhanh. Sau khi khai thác, tre có thể được trồng lại, nó giống như một nguồn nguyên liệu thay thế vô tận mà bạn không phải tốn chi phí cho việc nhập khẩu từ nước ngoài về.

Hình 1. Nhà được xây dựng từ kết cấu tre

4.2.           Gỗ tái sử dụng

Sự kết hợp giữa gỗ từ các cây công nghiệp hết hạn khai thác (cao su, cà phê, cacao,..), phế liệu gỗ từ nhiều nguồn khác nhau là nguyên liệu chính tạo nên một loại vật liệu xây dựng nhẹ hơn bê tông nhưng có cường độ và khả năng cách nhiệt cao. Bên cạnh đó, vật liệu này còn đặc biệt bền vững bởi khả năng giảm lượng chất thải xây dựng ra môi trường.

Hỗn hợp vật liệu sau khi được chuyển đổi thành gạch, khối, tấm không chỉ được sử dụng trong các dự án xây dựng công nghiệp, thương mại, nhà ở mà còn dùng cho thiết kế cảnh quan. Vật liệu này có thể được đúc theo các kích cỡ, hình dạng, màu sắc và kết cấu khác nhau với chất lượng nổi bật có thể so sánh với gạch và xi măng thông thường.

Gạch từ phế liệu gỗ, xi măng nhẹ hơn khoảng 2,5 lần so với bê tông hay đất sét, có tính linh hoạt cao giúp cải thiện tính đa dạng kỹ thuật và ứng dụng trong xây dựng. Bên cạnh đó, loại gạch này còn linh hoạt khi đóng đinh và bắt vít giống như vật liệu gỗ. So với gạch đất sét và gạch bê tông thì gạch từ phế liệu gỗ vụn và xi măng đã cải thiện được giá trị cách nhiệt, nghĩa là nó có thể lưu trữ năng lượng nhiệt hiệu quả hơn và giải phóng nhiệt chậm hơn, giúp giảm chi phí sưởi ấm, làm mát không khí và giảm các tác động của môi trường.

Chỉ số chịu nhiệt của gạch từ hỗn hợp phế liệu được tăng cường đáng kể so với bê tông, đất sét, gỗ hay thép. Vật liệu này hoàn toàn an toàn và không độc hại đối với con người.

Gạch từ phế liệu gỗ và xi măng ít xốp hơn hầu hết các khối bê tông, tuy nhiên nó vẫn bị thấm nước, nước có thể xâm nhập qua bề mặt tiếp xúc trong thời gian dài nếu các bức tường bên ngoài không được sơn cẩn thận.

So với gạch và các khối xây dựng thông thường, gạch từ phế liệu gỗ đem lại hiệu quả về mặt chi phí khi xây dựng các bức tường đơn lẻ hay dùng để phủ lên các bức tường hiện có trong quá trình cải tạo công trình. Ngoài ra, loại gạch này có thể được sử dụng để xây dựng hàng rào, tường chắn, nhà để xe hay lò sưởi khi được kết hợp cùng vật liệu lót như thép, gang hoặc gạch đất nung.

Gỗ tái sử dụng giúp tiết kiệm giá thành và bảo vệ nguồn gỗ tự nhiên quý hiếm.

Hình 2. Gạch và tấm từ gỗ tái sử dụng

4.3.          Gạch không nung

Gạch không nung là loại gạch xây, sau khi được tạo hình thì tự đóng rắn đạt các chỉ số về cơ học: Cường độ nén, uốn, độ hút nước... mà không cần qua nhiệt độ.Độ bềncủa viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng.

Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất nung. Quá trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá đá của nó trong hỗn hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian. Tất cả các tổng kết và thử nghiệm trên đã được cấp giấy chứng nhận: Độ bền, độ rắn viên gạch không nung tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản,...

Gạch không nung ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là gạch blốc, gạch bê tông, gạch block bê tông, gạch xi măng,... tuy nhiên với cách gọi này thì không phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung. Mặc dù gạch không nung được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp.

Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình.Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kề đê và trang trí.

Hiện nay, gạch không nung đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong các công trình, nó đang dần trở nên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển. Có rất nhiều công trình sử dụng gạch không nung, từ công trình nhỏ lẻ, phụ trợ cho đến các công trình dân dụng, đình chùa, nhà hàng, sân golf, khu nghỉ dưỡng, cao ốc,...

Đây là loại gạch xây sau khi được tạo hình thì tự đóng  rắn đạt các chỉ số về cơ học: Cường độ nén, uốn, độ hút nước ... mà không cần qua khâu xử lý nhiệt độ.

Công nghệ sản xuất trong nước hiện nay vẫn chưa cho ra chất lượng gạch Block không nung đạt tiêu chuẩn. Chính vì thế, đầu tư cho quy trình sản xuất tương đối cao dẫn đến giá thành sản phẩm cao.

Tại Việt Nam, trong những năm trở lại đây, công nghệ sản xuất gạch không nung từ đất và phế thải đã được nội địa hóa tối đa với nhiều ưu điểm:

Đất để sản xuất chỉ chiếm 30 - 50% nguyên liệu. Nguồn đất cũng được đa dạng hóa: các loại đất từ miền núi, đồng bằng, duyên hải, đất đá sỏi không canh tác nông nghiệp được… và nguồn phế thải xây dựng, phế thải công nghiệp.

Trọng lượng mỗi viên gạch khoảng 2,3kg, nếu đục lỗ thì chỉ còn 1,8 kg. Có thể chịu tới mức nhiệt 950 độ C. Đạt tiêu chuẩn về chịu lực, chịu nén.

Giá thành ước tính thấp hơn hoặc ngang bằng gạch nung bình thường.

Hình 3. Gạch không nung

4.4.           Ngói đúc ép - không nung

Loại vật liệu thân thiện với môi trường này sản xuất từ xi măng, silicate, bột màu và phụ gia chống thấm. Sau đó  được ép định hình và phơi khô.

Hiện nay, các loại ngói đúc ép - không nung đã tạo được hàng loạt sắc màu và kiểu dáng để dần thay thế cho loại ngói chỉ có duy nhất một màu đỏ truyền thống. Từ đó, góp phần làm tăng vẻ đẹp ngôi nhà trong lối kiến trúc tổng thể. Và chừng ba năm trở lại đây, nở rộ đến vài chục đơn vị sản xuất ngói màu này.

Ngói màu được sản xuất từ ximăng, silicate, bột màu và phụ gia chống thấm. Có hai dạng, công nghệ hiện đại và tốt nhất hiện nay là ngói phủ màu bằng công nghệ ướt. Công nghệ này sử dụng bột màu hoà lẫn với ximăng để thành vữa màu rồi phun trực tiếp lên bề mặt viên ngói đang còn ướt ngay sau khi ngói đã được định dạng. Điều này, nhằm tạo sự liên kết chặt chẽ giữa lớp sơn và xương tấm ngói; sắc màu của ngói sẽ lâu bền hơn so với công nghệ khô. Công nghệ khô là sơn sau khi viên ngói đã khô – như vậy lớp sơn và xương ngói không được “đồng chất” và đó thường là công nghệ cũ của Trung Quốc.

Ngói có nhiều nhóm màu như đen, đỏ, nâu, xanh…, nhà thiết kế, nhà đầu tư có nhiều chọn lựa để kiến tạo cho từng công trình của mình một cách tuỳ thích. Bên cạnh đó nhà sản xuất còn tạo nên nhiều kiểu dáng, hiện đại có, cổ điển có để thị trường có điều kiện ứng dụng cho mỗi cách thiết kế công trình. Và ngói được sản xuất đồng bộ từ màu sắc đến kiểu dáng các loại ngói đặc biệt như ngói nóc, ngói cuối nóc, ngói cuối mái, ngói chạc 3 – 4, ngói rìa, ngói thông hơi… Với những dạng ngói này nhà thiết kế thoả sức phóng tác “nhịp điệu” của mái và nhà thi công cũng thực hiện một cách dễ dàng.

Hình 4.Ngói đúc ép - không nung

4.5.          Tấm lợp sinh thái

Tấm lợp sản xuất từ sợi hữu cơ cellulose, chất chống thấm asphalt và acrylic theo phương pháp ép lớp. Bề mặt được phủ nhiều lớp acrylic tạo sự dẻo dai.

Sản phẩm được công nhận là có thể chịu được thời tiết khắc nghiệt, không gỉ sét trong môi trường muối thích hợp cho các khu vực gần biển.

Ra đời cách đây không lâu nhưng tấm lợp sinh thái đã được ứng dụng rất nhiều vào cuộc sống của con người. Từ những ngôi nhà, công trình lớn cho đến các xưởng sản xuất công nghiệp đâu đâu cũng thấy sự có mặt của tấm lợp sinh thái. Một vài câu hỏi được đặt ra là tại sao tấm lợp sinh thái lại có sức hút đến thế ? và ở nó có điểm khác biệt gì so với các loại lợp thông thường ?.

          Tấm lợp sinh thái ra đời mang theo rất là nhiều điểm khác biệt so với những loại mái lợp thông thường. Điểm đầu tiên cần nhắc đến, đó chính là nguyên liệu sản xuất  trong khi các tấm lợp lấy sáng thông thường được sản xuất từ các sợi amiăng nhỏ có thể phát tán trong đất, trong nước và trong không khí, là nguy cơ gây hại đến sức khỏe con người và hình thành căn bệnh quái ác ung thư thì tấm lợp sinh thái lại được chế tạo từ các chất vô hại từ hỗn hợp nhôm – nhựa được xử lý dưới áp suất và nhiệt độ cao, đặc biệt không chứa chất amiang gây hại, đảm bảo an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng.

          Điểm thứ hai là về khả năng cách âm và cách nhiệt, đây chính là điểm mạnh mà tấm tôn sinh thái đang sở hữu. Trước đây, khi sử dụng những mái tôn nhiều hộ gia đình thường phàn nàn rằng mái lợp này vào mùa hè rất là nóng và tệ hơn là những ngày mưa bão lại tạo ra tiếng ồn lớn trên mái nhà, khiến họ cảm giác không được thoải mái và bất tiện trong sinh hoạt. Tuy nhiên, đối với tấm lợp sinh thái thì hiện tượng này không hề có bởi nó sở hữu một tính năng cách âm, cách nhiệt cực tốt. Dù là thời tiết có khắc nhiệt như thế nào đi chăng nữa thì không gian nhà vẫn trong lành và thoáng mát.

           Bên cạnh đó thì tấm lợp sinh thái còn có lợi thế cao về trọng lượng. Thường thì những mái lợp tôn hay ngói có trọng lượng rất là nặng, khi đặt lên mái nhà sẽ tạo ra một trọng lực rất lớn ảnh hưởng đến sự bền đẹp của ngôi nhà, còn chưa kể độ bền của các loại lợp này kém hơn so với tấm lợp sinh thái, vì thế mà đa phần các hộ gia đình sử dụng tấm tôn hay ngói không được bao lâu lại phải thay tấm khác. Điều này rất là bất tiện và gây tốn kém chi phí lắp đặt cũng như là vận chuyển.

Quan trọng hơn, tấm lợp sinh thái có thể chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt như gió, bão, lốc xoáy lên đến 192 km/h. Chống ồn, chống nóng và chống dẫn điện cũng là một số những ưu điểm của loại vật liệu thân thiện với môi trường này.

Việc sửa chữa mái khi có hỏng hóc cũng không khó khăn bởi trọng lượng của tấm tôn nhẹ.
          Điểm khác biệt cuối cùng, tấm lợp sinh thái sở hữu các gam màu hết sức trang nhã và tươi tắn, đồng thời kiểu dáng cũng vô xùng đặc sắc phù hợp với nhiều loại công trình và kiến trúc khác nhau. Trong khi đó màu sắc và kiểu dáng của các loại lợp thông thường hết sức đơn giản và khó kết hợp với các công trình kiến trúc phức tạp.

Hình 5. Tấm lợp sinh thái

4.6.          Bê tông nhẹ

Bê tông nhẹ hiện đang được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng hiện đại. Được các chuyên gia đầu ngành kiến trúc xây dựng khuyến khích sử dụng để chống nồm vào mùa ẩm và chống nóng vào mùa hè.

Định nghĩa theo thành phần thì bê tông nhẹ là loại bê tông được sản xuất theo công nghê bê tông dư ứng lực bán lắp ghép hiện đại từ thành phần cốt liệu là đá ngoài ra còn có xi măng, nước… Trong đó, đá là cốt liệu chính của loại bê tông này.

Với đặc tính vượt trội, loại vật liệu này giúp việc thiết kế, thi công các công trình cao tầng, hoặc sửa các công trình cũ được thực hiện một cách đơn giản, nhanh chóng, dễ dàng hơn rất nhiều.

Phân loại bê tông nhẹ được dựa theo 4 tiêu chí gồm: dạng chất kết dính; dạng cốt liệu và khối lượng thể tích. Sau đây là chi tiết các loại bê tông nhẹ được phân loại theo từng tiêu chí:

1/ Dựa theo dạng chất kết dính có:

§  Bê tông xi măng

§  Bê tông silicat

§  Bê tông thạch cao

§  Bê tông polime

§  Bê tông dùng chất kết dính hỗn hợp

§  Bê tông dùng chất kết dính đặc biệt

2/ Dựa theo dạng cốt liệu:

§  Bê tông cốt liệu đặc

§  Bê tôngcốt liệu rỗng

§  Bê tông cốt liệu đặc biệt

3/ Dựa theo khối lượng thể tích:

§  Bê tông đặc biệt nặng: pv > 2.500kg/m3

§  Bê tông nặng: pv = 2.200kg/m3 – 2.500kg/m3

§  Bê tông tương đối nặng: pv = 1.800kg/m3 – 2.200kg/m3

§  Bê tông nhẹ: pv = 500kg/m3 – 1.800kg/m3

§  Bê tông đặc biệt nhẹ: pv < 500kg/m3

Khả năng ứng dụng thực tế trong xây dụng của các loại bê tông nhẹ rất đa dạng. Cụ thể bê tông nhẹ được dùng phổ biến ở các loại công trình:

§  Kết cấu bê tông để làm móng, dầm, cột,sàn

§  Công trình xây đập, xây kè

§  Các công trình dẫn nước

§  Làm mặt đường, sân bay, lát vỉa hè…

§  Công trình có kết cấu bao che

Quá trình chế tác ra bê tông nhẹ như sau: Đầu tiên, hỗn hợp trên được cho phản ứng lý hoá tạo sự giãn nở thành những túi khí bên trong nên sản phẩm có độ rỗng cao. Sau đó cho vào nồi hấp chưng áp có nhiệt độ và áp suất cao.

Hình 6. Bê tông nhẹ

4.7. Tấm ván xi măng sợi cellulose

Tấm ván xi măng sợi là vật liệu có cấu tạo từ nguyên liệu chính là xi măng Portland kết hợp với sợi cellulose cao cấp và các chất phụ gia khác. Các thành phần có nguồn gốc từ thiên nhiên, thân thiện với môi trường, không chứa chất amiang, rất an toàn cho sức khỏe trong quá trình sử dụng.

Với cấu trúc từ các thành phần chất lượng kết hợp với quy trình sản xuất hiện đại và công nghệ tiên tiến, Tấm ván xi măng sợi mang nhiều đặc tính quan trọng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu xây dựng, nhằm khắc phục những hạn chế của các vật liệu truyền thống.

Tấm ván xi măng sợi có đặc tính chịu nước hiệu quả, cho dù trong môi trường ẩm ướt, mưa lớn kéo dài, thì vật liệu vẫn không bị mục nát, nấm mốc. Tấm ván xi măng sợi rất phù hợp với điều kiện thời tiết nước ta.

Vật liệu có tính chống cháy, tính chịu nhiệt rất tốt, nhằm hạn chế được các rủi ro và giúp cho môi trường sống bên trong mang bầu không khí thoáng mát, trong sạch đặc biệt vào mùa hè nắng nóng

Chúng ta có thể sử dụng tấm ván xi măng sợi đa năng cho các hạng mục như làm sàn, làm trần hoặc vách ngăn, tường ngoài trời. Vật liệu có độ dày khác nhau để bạn lựa chọn.

Sử dụng tấm ván xi măng sợi, sẽ không phải lo lắng về hiện tượng mối mọt xuất hiện. Vật liệu có độ bền cao, chắc chắn, tuổi thọ có thể đến 50 năm.

Đây là vật liệu có khả năng chịu lực, chịu va đập tốt. Có thể treo các vật nặng lên vách tường, hoặc làm sàn chịu lực đều không ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền của sản phẩm.

Tấm ván xi măng sợi có độ thẩm mỹ cao, có thể trang trí lên vật liệu các loại sơn với màu sắc tùy ý.

Vật liệu còn có khả năng uốn cong, rất linh hoạt và uyển chuyển mà không cần đến sự trợ giúp của nước. rất phù hợp với các công trình đòi hỏi sự tỉ mỉ, chính xác cao.

Tấm xi măng ván sợi là vật liệu nhẹ, kết cấu đơn giản, có thể cắt ghép, cưa dễ dàng. Trong quá trình thi công vật liệu, bạn hoàn toàn bất ngờ bởi thời gian thi công rất nhanh so với các vật liệu truyền thống khác. Đồng thời, vật liệu còn giúp bạn tiết kiệm được rất nhiều chi phí.

Hình 7. Tấm ván xi măng sợi cellulose

Năm 2014, KS. Nguyễn Long Hải, Nhà máy Z751 đã nghiên cứu tìm ra vật liệu lợp mới thay thế từ giấy vụn, xơ dừa, vỏ trấu và các phụ gia như bột đá, xi măng. Dây chuyền hoạt động đơn giản, các nguyên liệu trên được cho vào máy nghiền trộn đều lên, cho vào hồ thủy phân tách nước. Sau khi tách nước sẽ chuyển qua bồn trộn phụ gia và đưa lên băng chuyền cán.

           Đến nay, dây chuyền này có thể sản xuất 3 phút một sản phẩm, mỗi ngày cho ra đời 500 sản phẩm. Vì nguyên liệu đầu vào có sẵn trên thị trường nên sản phẩm này có giá thành rẻ hơn tấm lợp xi măng-amiang.

 Năm 2016 tại Gala chung kết Sáng tạo xanh lần thứ nhất năm 2016 do Bộ Tài nguyên Môi trường phối hợp với Đoàn TNCSHCM tổ chức, dây chuyền sản xuất tấm lợp (trần, vách, sàn nhà) không sử dụng sợi amiang của tác giả Nguyễn Long Hải là một nghiên cứu mang tính ứng dụng cao đã đoạt gỉai nhất.

4.8.           Tấm lợp ximang sợi PVA

Với những tính năng như: Tốt, không độc hại, giá rẻ, khả năng đa dạng hóa sản phẩm cao, thân thiện với môi trường... Xi măng sợi đang dần thay thế nhiều sản phẩm làm từ thiên nhiên và hỗ trợ sản xuất sạch hơn trong ngành xây dựng

Với nguyên lý sản xuất là sử dụng sợi PVA-một trong những phụ phẩm của ngành công nghiệp dầu mỏ để thay thế hoàn toàn sợi amiang, các sản phẩm sợi PVA đã chứng minh mang lại chất lượng sản phẩm vượt trội so với các sản phẩm cùng loại chứa amimang. Việc thay thế hoàn toàn nguyên liệu amiang bằng sợi PVA cũng giúp sản phẩm không còn độc hại cả với người sử dụng lẫn môi trường sống. Hiện sản phẩm xi măng sợi PVA đã được ứng dụng cho rất nhiều trong sản xuất các sản phẩm trong ngành xây dựng như tấm lợp, gạch lát sàn, ốp tường…

Do có những tính năng nổi trội so với sản phẩm truyền thống nên tấm lợp chỉ sử dụng ximăng sợi PVA đang được Việt Nam khuyến khích sản xuất. Tấm lợp không amiang của Việt Nam đã được xuất khẩu đi nhiều nước và vùng lãnh thổ như: Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Algeri…. Ông Yoshi Higashimoto – Công ty DIPRO (Nhật Bản) cho biết: Hiện nhu cầu về sản phẩm xi măng sợi ở Nhật Bản là vô cùng lớn, tuy nhiên không nhiều DN có thể xuất khẩu sản phẩm này vào Nhật Bản bởi những yêu cầu rất khắt khe về chất lượng sản phẩm. Một số sản phẩm xi măng sợi của Việt Nam như tấm lợp phẳng của Công ty Tân Thuận Cường đã đáp ứng được những yêu cầu này và đã được thị trường Nhật Bản chấp nhận.

Hình 8. Dây chuyền sản xuất tấm sợi ximang PVA Tân Thuận Cường

4.9.          Vật liệu xây dựng từ tro, xỉ

Theo số liệu thống kê của Hội tro than của Mỹ, năm 2014 lượng phế thải nhiệt điện ở nước này là 130 triệu tấn và lượng phế thải được tái chế và tái sử dụng là 62,5%. Trong đó ứng dụng lớn nhất là hoàn nguyên mỏ (16,2 triệu tấn - 12%) và làm phụ gia khoáng cho bê tông, vữa (14,2 triệu tấn - 11%).

Theo thống kê của Hiệp hội tro, xỉ Châu Âu, các loại phế thải nà chủ yếu được sử dụng làm vật liệu xây dựng. Tổng lượng sử dụng vào năm 2004 chiếm khoảng 40%, trong đó các ứng dụng nhiều nhất là phụ gia khoáng cho bê tông (chiếm khoảng 14%); tiếp theo đó là vật liệu đắp nền, gia cố nền đất. Tổng lượng thải phẩm của ngành nhiệt điện năm 2010 của các nước thuộc EU là 48,3 triệu tấn, trong đó tro là 31,6 triệu tấn, các loại xỉ đá lò là 5 triệu tấn, thạch cao FGD là 10,3 triệu tấn.

Tại Nhật Bản lượng tro than thải ra năm 2007 là 11 triệu tấn là lượng tiêu thụ khoảng 10 triệu tấn (chiếm khoảng 90%), ứng dụng chủ yếu là làm nguyên liệu cho sản xuất xi măng, phụ gia cho bê tông và xi măng.

Tính đến 2017, Việt Nam hiện có tổng cộng 19 nhà máy nhiệt điện (NMNĐ)đang hoạt động với tổng công suất 13.110 MW. Tổng lượng tro xỉ nhiệt điện phát sinh hàng năm ước tính khoảng gần 16 triệu tấn và tăng dần theo từng năm.

Lượng tro được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng cụ thể: - Nguyên liệu sản xuất xi măng : 26,9 % - Phụ gi cho xi măng hỗn hợp: 14,5% - Phụ gia cho bê tông: 29,5 - Chế tạo block bê tông: 5,8% - Vật liệ làm đường giao thông và san lấp: 19% - Hoàn nguyên mỏ: 3,4% - Các vật liệu khác: 1%

Theo tính toán của Viện Vật liệu xây dựng, tổng lượng tro xỉ tích trữ sẽ lên tới hơn 422 triệu tấn vào năm 2030. Nếu không có biện pháp tái chế, tái sử dụng hợp lý, lượng tro xỉ nhiệt điện này sẽ trở thành mối nguy hại lớn tới môi trường và sức khỏe người dân.”

Các nhà khoa học trong nước và trên thế giới đã chứng minh tro, xỉ của các NMNÐ là nguyên liệu có giá trị để sản xuất vật liệu xây dựng. Tro, xỉ thải ra từ các NMNÐ than đều chứa đủ thành phần khoáng vật tương tự thành phần trong các phối liệu của lò quay sản xuất xi-măng, nhất là đối với công nghệ (loại lò hơi) đốt than tiên tiến cho phép đốt than rất kiệt thì thành phần trong tro bay có thể đạt từ 1% đến 2%. Trong trường hợp này, tro bay của các NMNÐ có thể sử dụng trực tiếp như xi-măng thành phẩm có mác cao, có thể dùng cho các công trình làm kè ven biển.

Hình 9. Sản xuất tấm lợp không nung từ tro, xỉ nhà máy nhiệt điện tại Công ty TNHH Xây dựng Thanh Tuyền (Quảng Ninh)

Tại Việt Nam, nhiều sáng chế về sử dụng tro xỉ trong vật liệu xây dựng cũng được công bố như sản xuất khối bê tông lấn biến từ xi măng và hỗn hợp tro bay, xỉ than sản xuất bê tông nhẹ không sử dụng xi măng, gạch nhẹ, tấm panen nhẹ cách nhiệt của tác giả ... Chính phủ cũng định hướng đến năm 2020 sẽ tái sử dụng 30% lượng tro, xỉ tồn chứa trong các bãi thải và tái sử dụng toàn bộ lượng tro xỉ phát thải hàng năm.

          Những năm qua, tro, xỉ của các NMNÐ than của EVN đã được sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng, như: bê-tông, xi-măng, gạch không nung, cấu kiện xây dựng… Hai công trình thủy điện lớn là Sơn La và Lai Châu đã sử dụng công nghệ bê-tông đầm lăn, trong đó thành phần khối lượng tro bay tương đối lớn, được tuyển chọn từ tro bay của NMNÐ Phả Lại. Trong khi các NMNÐ than khu vực phía bắc đã tìm và ký hợp đồng với các đối tác tiêu thụ phần lớn lượng tro, xỉ của đơn vị mình tương đối ổn định, thì tại các NMNÐ than khu vực phía nam vẫn đang trong quá trình làm việc với các đơn vị có khả năng tiêu thụ tro, xỉ để các đơn vị tiến hành lấy mẫu thí nghiệm, đưa ra phương án tiêu thụ.

5.        Kết luận

Việc sử dụng vật liệu và công nghệ xây dựng an toàn và thân thiện với môi trường trên cơ sở ứng dụng công nghệ xanh, sạch, tái tạo, các loại vật liệu thay thế, vật liệu an toàn sẽ là hướng đi tốt, phù hợp cho sự phát triển ngành xây dựng trong tiến trình phát triển bền vững.

Xu hướng phát triển các loại vật liệu an toàn và thân thiện với môi trường có ý nghĩa vô cùng lớn trong bối cảnh hiện nay, làm giảm tác động đến tài nguyên và môi trường và sức khỏe cộng đồng, giảm giá thành của sản phẩm một cách tối đa, đồng thời có tính năng, chất lượng sử dụng tương đương, thậm chí nhiều sản phẩm còn mang nhiều tính ưu việt hơn sản phẩm truyền thống.

Một loại vật liệu có giá thành cao gấp rưỡi một số loại vật liệu khác, nhưng vòng đời lại tăng gấp hai và an toàn, thân thiện với môi trường thì chắc chắn nó sẽ rẻ hơn. Xu hướng sử dụng vật liệu hướng tới tính bền vững trong giá trị tổng thể công trình theo vòng đời, an toàn và thân thiện chính là điều mà chúng ta cần hướng đến,