ỨNG DỤNG BÊ TÔNG KHÍ TẠI NGA
Mới đây, Thủ tướng nước Cộng hòa Liên bang Nga D.Medvedev trong chuyến thị sát vùng Perm và nhà máy Sibur Khimprom - cơ sở đứng thứ hai toàn Nga về sản lượng bê tông khí đã phát biểu: Đây là loại sản phẩm rất được quan tâm trên thị trường xây dựng quốc tế, trong đó có LB Nga. Ông D.Medvedev nhấn mạnh, sắp tới Chính phủ LB Nga sẽ tổ chức một hội thảo chuyên đề về các vật liệu xây dựng hiện đại, trong đó có bê tông khí, vì hiệu quả năng lượng tuyệt vời, đặc tính tiêu hao nhiệt thấp và nhiều ưu điểm vượt trội khác của loại vật liệu này.
Hiện nay bê tông khí được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới với mục đích tạo tính năng sử dụng năng lượng hiệu quả cho các tòa nhà. Trong xây dựng hiện đại, chất liệu cơ bản giữ nhiệt cho tường của các tòa nhà là bê tông khí có thành phần phụ gia chống cháy (chiếm tới 35 - 40% thị trường vật liệu cách nhiệt của các nước châu Âu).
Trong vòng 50 năm trở lại đây, bê tông khí đã được sử dụng rộng rãi tại Đức, Áo, Ba Lan, Ý trong hệ thống kết cấu cách nhiệt cho tường có vữa trát bên ngoài, và điều này cho phép giảm đáng kể năng lượng bị tiêu hao để sưởi ấm trong các toà nhà. Tại nhiều thành phố của Đức, việc cải tạo các công trình xây dựng cũ đã diễn ra mạnh mẽ: các tấm giữ nhiệt cũ có độ dày 5 - 7 cm được gỡ bỏ, thay vào đó là bê tông khí với bề dày 15 - 20 cm.
Từ năm 2007, ngay tại quốc gia có khí hậu tương đối ấm áp là Thổ Nhĩ Kỳ, các ngôi nhà và căn hộ không sử dụng vật liệu giữ nhiệt đã rất khó bán. Tại tất cả các nước miền Nam châu Âu, “cơn sốt” các công trình nhà ở được xây từ bê tông khí với tính năng cách nhiệt đã bùng nổ, khi chi phí năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí và sưởi tăng cao, và tất nhiên cao hơn so với chi phí để thiết kế tính tăng cách nhiệt cho các căn nhà. Lấy một vài số liệu để chứng minh: gạch bê tông khí chiều dày 12 cm có khả năng thay thế lớp bông khoáng dày 18 cm, lớp gỗ dày 45 cm; 2,1m gạch nung; 4,2 m bê tông cốt thép nếu so về tính chất giữ nhiệt.
Ngày nay, tại các nước EU, nơi đề ra những tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy và tiêu chuẩn về môi trường sinh thái khá nghiêm ngặt, nhu cầu tiêu thụ hàng năm đối với bê tông khí bình quân khoảng 5kg/người, và việc tiêu thụ như vậy giúp tiết kiệm tới 60 - 70% lượng nhiệt năng tiêu thụ.
Tại Nga, nhu cầu sử dụng vật liệu cách nhiệt từ bê tông khí vẫn dừng ở mức 1kg/người. Theo dự báo của các nhà phân tích, khối lượng bê tông khí được tiêu thụ tại Nga trong năm 2012 sẽ đạt 140 nghìn tấn, chiếm xấp xỉ 17% thị phần vật liệu cách nhiệt trên thị trường vật liệu xây dựng của Nga.
Giữa Nga và châu Âu cho tới nay vẫn tồn tại khoảng cách lớn trong việc sử dụng bê tông khí, điều này xuất phát từ sự tụt hậu nói chung của Nga so với các nước châu Âu và châu Mỹ trong việc sử dụng vật liệu cách nhiệt. Một nguyên nhân khác cũng ảnh hưởng tới thị trường này của Nga là thiếu sự tính toán các đặc điểm xâm nhập của bê tông khí vào Nga. Nhu cầu của Nga đối với loại vật liệu này trong những năm gần đây không ổn định, do trên thị trường, bên cạnh những sản phẩm chất lượng tốt còn có các loại sản phẩm kém chất lượng - thậm chí cả các phế phẩm - không đáp ứng được các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn cháy cũng như tuổi thọ được quy định trong các tiêu chuẩn quốc tế. Cho đến thời điểm cách đây không lâu, Nga đã nhập khẩu tới 80% nguyên liệu từ Hàn Quốc, Trung Quốc và một số nước châu Á khác để sản xuất các sản phẩm bê tông khí; và chất lượng các sản phẩm với nguyên liệu nhập ngoại này được kỳ vọng sẽ tốt hơn.
Thông thường, hạt polistirol (bên trong các hạt có khí pentan C5H12 và izopentan) được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất bê tông bọt khí. Các hạt dưới tác động của hơi nước được nung lên, mềm ra và nhờ có pentan bắt đầu quá trình gia tăng kích cỡ lên nhiều lần (quá trình trước sủi bọt). Sau một khoảng thời gian được “ủ kỹ”, chúng liên kết lại thành hình khối, được ninh kết với nhau, để sản phẩm cuối cùng thu nhận được là một khối lớn có kích thước 1 m x 1 m x 4- 6 m. Sau đó, khối bê tông được cắt ra thành từng viên với kích cỡ cần thiết, tùy theo yêu cầu cụ thể của phía đặt hàng.
70% gạch bê tông khí được sử dụng phục vụ nhu cầu cách nhiệt cho tường bao của các tòa nhà. Các viên gạch bê tông được gắn chặt vào các tường ngoài bằng keo dính đặc biệt và bằng các chốt, phía trên được bít chặt bằng lưới thép và lớp vữa trát.
Việc kiểm soát các vật liệu hiện đang có mặt trên thị trường xây dựng Nga còn nhiều kẽ hở, đặc biệt trong khu vực xây dựng tư nhân. Nếu có thể bớt xén vật liệu và giấu dưới lớp vữa trát để không ai phát hiện ra trong vòng vài năm, thì giá thành cho việc giữ nhiệt cho tường ngoài một tòa nhà dường như rẻ hơn, tuy đó là việc sưởi ấm không hiệu quả, và không hề chất lượng. Trong những trường hợp như vậy, gạch bê tông khí trở thành cứu cánh. Hiện nay, các thiết bị gia công hạt polistirol đang sủi cho phép nung sủi bán thành phẩm nhiều lần, do vậy độ đặc chắc đạt cực thấp. Một số nhà sản xuất gạch bê tông khí vì lợi ích cá nhân đã áp dụng biện pháp này để làm ra sản phẩm với hình thức tương đương không có gì khác biệt với những viên gạch khác. Bê tông khí đảm bảo chất lượng để giữ nhiệt cho tường của các tòa nhà cần có tỷ trọng riêng tối thiểu 12kg/m2; còn để giữ nhiệt cho các chân móng cần có tỷ trọng riêng tối thiểu 25kg/m2.
Cuối năm 2010, Tập đoàn Sibur đã xây tại Perm một dây chuyền sản xuất hạt polistirol theo công nghệ Áo - Na Uy với công suất 50 nghìn tấn/năm. Cuối năm 2012, công suất tăng lên gấp đôi do nhà máy được đầu tư thêm một dây chuyền sản xuất nữa. Tháng 5/2012, tại phòng thí nghiệm thuộc Viện Nghiên cứu khoa học TW về các kết cấu xây dựng mang tên V.Kucherenko, các thử nghiệm cháy với một mẫu tường được cách nhiệt bên ngoài với lớp trát mỏng và tấm cách nhiệt bằng bê tông khí đã được tiến hành. Kết quả: Hệ thống mặt cách nhiệt bên ngoài đã được công nhận cấp độ nguy cơ cháy K0 (không để ngọn lửa lan đi).
Theo ông S.Golunov, cộng tác viên khoa học trường Đại học Xây dựng Moskva, bê tông khí là một trong những vật liệu tiết kiệm năng lượng nhất. Nó nhẹ, hiệu quả cao, không đắt và hoàn toàn thuận tiện cho việc thi công. Vấn đề chính yếu là làm thế nào để bảo đảm chất lượng của các kết cấu và các hệ thống có sử dụng loại bê tông này trong thành phần. Một viên gạch bê tông được đánh giá là chất lượng nếu không bị phân hóa ngay cả khi nhiệt độ lên tới 120 - 140oC, được cấu tạo từ các hạt có kích cỡ đồng đều vì sự nứt vỡ gạch thường xảy ra ở giữa hạt. Còn theo ông I.Savkin, Chủ tịch Hiệp hội các nhà sản xuất và cung cấp bê tông bọt khí polistirol, loại bê tông này ngày càng phổ biến do giá cả hợp lý, chất lượng tốt và hiệu quả về mặt bảo vệ môi trường sinh thái. Ưu điểm của loại vật liệu này còn thể hiện ở trọng lượng thấp, và đặc biệt trong quá trình thi công, công nhân không cần quần áo bảo hộ chuyên dụng.
Trong quá trình sản xuất, toàn bộ phế thải cũng như các mẩu vụn từ sản phẩm đều được tái chế - có thể coi đây là quy trình sản xuất khép kín, không chất thải. Tất cả các nhà sản xuất đều hướng tới việc thiết lập hệ thống thu gom phế thải từ bê tông khí. Theo dự đoán của nhiều chuyên gia, trong tương lai, loại bê tông này có triển vọng rất lớn trên thị trường xây dựng Nga. Năm 2013, sự tăng trưởng khối lượng sản xuất bê tông có nhiều khả năng sẽ đạt được 15%. Sự phát triển các công nghệ sử dụng năng lượng hiệu quả, và sự phát triển của nhà ở thấp tầng sẽ là những yếu tố kích thích sự phát triển của bê tông khí. Yêu cầu của xây dựng hiện đại là cần luôn đổi mới sản phẩm, đồng thời không ngừng hoàn thiện các tính chất lý học của sản phẩm. Thị trường vật liệu cách nhiệt của Tây Âu, nơi bê tông khí chiếm cố định gần một phần ba thị phần - như trước đây - luôn đáp ứng được các yêu cầu nêu trên.
O.Golovin (Nguồn: Báo Xây dựng Nga số 45 ngày 9/11/2012)