Cát là vật liệu không thể thiếu trong ngành xây dựng, nhưng với tốc độ đô thị hóa ngày càng cao nguồn cát tự nhiên để phục vụ cho xây dựng ngày càng cạn kiệt. để đáp ứng nhu cầu đó con người đã sáng tạo ra cát nghiền từ đá để thay thế- gọi là cát nhân tạo. Sản phẩm tạo ra phải có tính cơ lý, tính linh hoạt, Module tương đương cát tự nhiên.

Cát nhân tạo là gì?

Cát Nhân Tạo

Cát Nhân Tạo

  • Cát nhân tạo là loại cát được nghiền ra từ đá. Để làm ra loại cát này, người ta sẽ sử dụng thiết bị nghiền roto trục đứng dùng ổ bi. Cát được nghiền ra có hình dạng và tính chất tương tự như loại cát thông thường.
  • Có thể nói, nguyên liệu cát nhân tạo là vật liệu xây dựng trong tương lai. Nói một cách cụ thể hơn, nguyên vật liệu này sẽ dần thay thế hoàn toàn cát tự nhiên và trở thành nguyên liệu chính hỗ trợ con người trong việc xây dựng công trình.
  • Trên thực tế thì cát nhân tạo đã ra đời cách đây mấy chục năm và đã được sử dụng ở một số nước không có nguồn cát tự nhiên. Ví dụ nhật đã dùng cách đây 40 năm trước, ở nước ta với nguồn tài nguyên đá vôi lớn việc phát triển cát nhân tạo là một hướng đi đây tiềm năng và đung đắn cho thị trường nội địa và xuất khẩu.               

                             BẢNG SO SÁNH GIỮA CÁT NGHIỀN VÀ CÁT TỰ NHIÊN

 

CHỈ TIÊU SO SÁNHCÁT NGHIỀNCÁT TỰ NHIÊN
Độ tinh khiết ( độ sạch) của sản phẩmTốtChưa tốt
Tỷ lệ hao hụt trong quá trình sử dụngÍtNhiều
Chi phí nhân công và nước cho sàng, rửaKhông cầnTốn nhiều
Cường độ của vữa/bê tông (cùng cấp phối)Cao hơnThấp hơn
Tỷ lệ xi măng sử dụng (để đạt cùng một mác)Ít hơnNhiều hơn
Chống xâm thực và bền hóaCao hơnThấp hơn
Tuổi thọ của công trìnhCao hơnThấp hơn
Vấn đề bảo vệ môi trườngTốtChưa tốt

Tính công tác của bê tông/ vữa

  • Độ linh động
  • Tách nước, phân tầng
  • Độ co ngót

Kém

Ít(tốt)

Ít (tốt)

Tốt

Nhiều

Nhiều

Tại sao lại phải sử dụng cát nhân tạo để thay thế cát tự nhiên?

  • Nhu cầu sử dụng cát tăng cao đã khiến cho nguồn cát tự nhiên có xu hướng cạn kiệt dần. Theo thống kê, tại nước ta có 331 mỏ cát vàng, có khả năng cung cấp khoảng hơn 2000 triệu km2 cát phục vụ cho nhu cầu san lấp. Tuy nhiên, trữ lượng này chỉ có thể đủ để cung cấp đến năm 2020. Chính vì thế, để tạo ra trữ lượng cát lớn hơn trong tương lai và phục vụ nhu cầu sử dụng của con người, chúng ta phải sử dụng cát nhân tạo.
  • So với loại cát tự nhiên, cát nhân tạo mang những ưu điểm vượt trội hơn hẳn, chẳng hạn hạt cát đồng đều hơn, có thể điều chỉnh module và tỷ lệ thành phần hạt tùy theo yêu cầu cấp phối. Đặc biệt, khi sử dụng loại cát này, chúng ta còn có thể tiết kiệm đáng kể khối lượng xi măng, nhựa đường, đồng thời đẩy nhanh tiến độ thi công công trình và đảm bảo tuổi thọ lâu dài.

Vì sao cát nhân tạo vẫn chưa đi vào đời sống?

  • Mang nhiều ưu điểm nổi bật nhưng trên thực tế, cát nhân tạo vẫn chưa đi sâu vào đời sống. Tại sao lại như vậy?
  • Nguyên nhân đầu tiên xuất phát từ thói quen sử dụng của con người. Tuy vật liệu cát nhân tạo mang nhiều ưu điểm nổi bật, lại có giá thành rẻ hơn so với cát tự nhiên, nhưng thói quen và lối nghĩ sử dụng cát tự nhiên trong san lấp, xây dựng đã ăn sâu vào tiềm thức của người sử dụng, cho nên rất khó để thay đổi.
  • Bên cạnh đó, loại cát này còn vướng phải hành lang pháp lý, gây ra những bất cập cho công việc khai thác và sử dụng của cá nhân, tổ chức hiện nay.
  • Tuy nhiên, với nhu cầu sử dụng cát ngày càng gia tăng, trong khi khối lượng cát lại đang dần hao hụt và cạn kiệt, việc chuyển sang sử dụng cát nhân tạo chắc hẳn sẽ được nhiều cá nhân, đơn vị lựa chọn hơn hẳn.

Công nghệ sản xuất

Ưu điểm của công nghệ sản xuất

  • Cát được sản xuất trên dây chuyền theo tiêu chuẩn của châu Âu, không gây ô nhiễm môi trường, đảm bảo về chất lượng như cát tự nhiên.
  • Sử dụng cát nhân tạo trong các công trình xây dựng sẽ giúp giảm chi phí thi công, tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao như kết cấu bê tông tấm lớn, bê tông mác siêu cao,…
  • Dần thay thế cát vàng tự nhiên nhờ những đặc tính nổi trội như: Hạt đồng đều hơn, tỷ lệ thành phần hạt theo từng yêu cầu cấp phối nhiều loại bê tông khác nhau.
  • Tiết kiệm xi măng, nhựa đường, tăng tuổi thọ công trình và rút ngắn thời gian thi công.
  • Giải quyết nhu cầu dùng cát trong các công trình.

Cát nhân tạo được sản xuất như thế nào?

Các nước có nền công nghiệp phát triển mạnh đã chế tạo ra nghiền roto trục đứng sử dụng ổ bi, dùng thiết bị đó để nghiền đá thành cát, còn Nga phát minh ra “Công nghệ gối đệm không khí” với những ưu điểm nổi trội hơn công nghệ roto như:

Tiêu chuẩn cát nhân tạo thu được lớn hơn, đến 48% trong khi roto chỉ thu được 25%.

Công nghệ gối đệm không khí mang tới thành phẩm có chất lượng tốt, đáp ứng được những yêu cầu khắt khe nhất trong việc sản xuất các loại bê tông như: Bê tông xi-măng, bê tông Asphalt, bề tông dầm lăn, bê tông nhựa microsell và nhiều loại bê tông đặc biệt khác.

Chi phí sản xuất ra cát nhân tạo cũng rẻ hơn công nghệ ổ bi tới 10 lần.

Quy trình sản xuất cát nhân tạo

Quy trình sản xuất cát nhân tạo

                                        Quy trình tạo ra cát nhân tạo

Không gây ô nhiễm môi trường, có thể lắp đặt tại những nơi gần khu dân cư mà không tạo ra bất cứ ảnh hưởng hay tác động xấu nào.

– Phạm vi ứng dụng của công nghệ khá rộng: Sản xuất cát nhân tạo, nghiền quặng trong ngành khai thác khoáng sản, sản xuất sơn, gạch, kính và 1 số ngành công nghiệp khác.

Với những thông tin trên, ta có thể thấy rằng, cát nhân tạo sẽ trở nên thông dụng tại Việt Nam trong tương lai không xa và dần thay thế cho cát tự nhiên, đồng thời giải quyết được vấn đề thiếu cát trầm trọng khi mà các công trình ngày càng mọc lên nhiều hơn.