Trước áp lực ngày càng lớn đối với nguồn cát tự nhiên, cát nghiền đang trở thành hướng thay thế tiềm năng trong xây dựng, đặt ra yêu cầu nâng cao chất lượng, tối ưu chi phí và bảo đảm nguồn cung ổn định.
Mở rộng ứng dụng cát nghiền trong xây dựng
Việc triển khai hàng loạt dự án giao thông, hạ tầng đô thị tại TP.HCM đang kéo theo nhu cầu lớn về cát xây dựng và vật liệu san lấp. Trong khi nguồn cát tự nhiên tại chỗ còn hạn chế, việc huy động vật liệu từ các địa phương khác gặp khó khăn về khai thác, vận chuyển và điều phối.
Theo Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng các công trình giao thông TP.HCM (Ban Giao thông), trong quý IV/2026, các dự án do đơn vị quản lý cần hỗ trợ điều phối khoảng 420.000m³ cát xây dựng và 1,44 triệu m³ cát san lấp. Nhu cầu tập trung chủ yếu tại các công trình trọng điểm, trong đó có cao tốc TP.HCM - Mộc Bài.
Nhu cầu cát, đá gia tăng theo tiến độ triển khai các dự án giao thông trọng điểm.
Áp lực nguồn cung đặt ra yêu cầu đa dạng hóa vật liệu xây dựng, giảm phụ thuộc vào cát khai thác từ sông, suối. Trong đó, cát nghiền được xem là một trong những giải pháp bổ sung nguồn cốt liệu nhỏ, nhất là đối với sản xuất bê tông và vữa xây dựng.
Cát nghiền được sản xuất từ đá hoặc sỏi cuội thông qua quá trình nghiền, sàng và phân loại, tạo ra sản phẩm có thành phần hạt phù hợp với yêu cầu sử dụng. Tùy theo đặc tính nguyên liệu và công nghệ chế biến, chất lượng cát nghiền có thể được kiểm soát thông qua các chỉ tiêu về kích thước hạt, hàm lượng bột mịn và tạp chất.
Theo đó, một số loại đá như granit, bazan và đá cát kết có thể sử dụng làm nguyên liệu sản xuất cát nghiền. Loại vật liệu này đã được một số doanh nghiệp ứng dụng trong sản xuất bê tông thương phẩm.
Thực tế, cát nghiền đã được sử dụng tại dự án cao tốc Biên Hòa - Vũng Tàu. Theo Ban Giao thông TP.HCM, loại vật liệu này đáp ứng yêu cầu chất lượng, cho thấy khả năng ứng dụng trong các công trình hạ tầng có điều kiện kỹ thuật phù hợp.
Tuy nhiên, kết quả sử dụng tại một công trình không đồng nghĩa cát nghiền có thể thay thế toàn bộ cát tự nhiên. Phạm vi ứng dụng cần căn cứ vào đặc tính vật liệu, yêu cầu thiết kế và kết quả kiểm tra chất lượng đối với từng hạng mục.
Bên cạnh bổ sung nguồn cung, phát triển cát nghiền còn tạo điều kiện tận dụng nguồn nguyên liệu từ hoạt động khai thác, chế biến đá, góp phần giảm áp lực khai thác cát tự nhiên.
Theo Đề án phát triển vật liệu xây dựng TP.HCM đến năm 2030, định hướng đến năm 2050, Thành phố có 3 cơ sở sản xuất cát nghiền với tổng công suất thiết kế khoảng 1,16 triệu tấn/năm. Đây là cơ sở để xem xét khả năng phát triển nguồn vật liệu thay thế, song sản lượng cung ứng thực tế còn phụ thuộc vào công suất vận hành, chất lượng nguyên liệu và nhu cầu thị trường.
Tháo gỡ rào cản kỹ thuật và chi phí sản xuất
Mặc dù có tiềm năng ứng dụng, việc mở rộng sản xuất cát nghiền vẫn đối mặt với những khó khăn về công nghệ, chi phí đầu tư và khả năng cạnh tranh với cát tự nhiên.
Để tạo ra sản phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, cơ sở sản xuất cần đầu tư hệ thống nghiền, sàng, phân loại và kiểm soát hàm lượng hạt mịn. Chất lượng đá nguyên liệu, mức độ đồng đều của sản phẩm và hiệu suất thiết bị là những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành.
Ngoài chi phí sản xuất, cự ly vận chuyển từ mỏ đá, cơ sở chế biến đến công trình cũng quyết định hiệu quả sử dụng cát nghiền. Đối với những dự án có nhu cầu vật liệu lớn, việc lựa chọn nguồn cung phù hợp cần tính toán tổng chi phí từ sản xuất, vận chuyển đến thi công, thay vì chỉ so sánh giá bán tại cơ sở sản xuất.
Bảo đảm nguồn vật liệu là yếu tố quan trọng để duy trì tiến độ thi công các công trình hạ tầng.
Về yêu cầu kỹ thuật, cát nghiền dùng cho bê tông và vữa phải đáp ứng các chỉ tiêu chất lượng tương ứng. Thành phần hạt, hàm lượng bột mịn và đặc tính bề mặt hạt có thể ảnh hưởng đến lượng nước sử dụng, tính công tác của hỗn hợp và cường độ bê tông.
Do đó, việc sử dụng cát nghiền cần được kiểm soát từ khâu lựa chọn nguyên liệu, thiết kế cấp phối đến thí nghiệm, nghiệm thu sản phẩm. Tùy yêu cầu công trình, cát nghiền có thể được sử dụng riêng hoặc phối hợp với cát tự nhiên theo tỷ lệ phù hợp.
Đối với vật liệu san lấp, việc thay thế cát tự nhiên cũng cần được xem xét riêng. Cát nghiền dùng làm cốt liệu bê tông không mặc nhiên đáp ứng yêu cầu của vật liệu đắp nền, bởi mỗi hạng mục có tiêu chí kỹ thuật và điều kiện thi công khác nhau.
Tại TP.HCM, phát triển vật liệu thay thế là một trong những nội dung được đặt ra trong quá trình xây dựng Đề án phát triển vật liệu xây dựng đến năm 2030, định hướng đến năm 2050.
Tại Hội thảo tham vấn ý kiến Đề án phát triển vật liệu xây dựng TP.HCM đến năm 2030, định hướng đến năm 2050 ngày 6/11, ông Khải Quốc Bình, Phó Giám đốc Sở Xây dựng TP.HCM nhấn mạnh yêu cầu bảo đảm cân đối cung - cầu, sử dụng hiệu quả tài nguyên và tăng cường liên kết vùng trong phát triển ngành vật liệu xây dựng.
Theo định hướng của Đề án, phát triển cát nghiền cần gắn với năng lực khai thác, chế biến đá, điều kiện vận chuyển và nhu cầu sử dụng tại từng khu vực. Việc mở rộng sản xuất phải đi đôi với kiểm soát chất lượng, bảo đảm hiệu quả kinh tế và môi trường.
Đề cập đến tổ chức chuỗi cung ứng vật liệu xây dựng, PGS.TS. Tạ Ngọc Dũng, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, đề xuất xây dựng hệ thống dữ liệu đồng bộ về vị trí cơ sở sản xuất, công suất, chất lượng vật liệu, tuyến vận chuyển và nhu cầu theo từng khu vực.
Theo chuyên gia, việc tiếp cận theo chuỗi giá trị, từ khai thác nguyên liệu, sản xuất, lưu kho đến vận chuyển và sử dụng tại công trình, sẽ giúp nâng cao hiệu quả điều phối nguồn cung.
Đối với cát nghiền, đây là cơ sở để kết nối các cơ sở khai thác, chế biến đá với doanh nghiệp sản xuất bê tông và nhà thầu, đồng thời xác định nguồn cung có cự ly vận chuyển phù hợp nhằm giảm chi phí.
Cùng với đó, Ban Giao thông TP.HCM kiến nghị tiếp tục áp dụng, mở rộng cơ chế đặc thù trong cấp phép khai thác các mỏ cung cấp vật liệu xây dựng, trong đó có nguồn phục vụ sản xuất cát nghiền; công khai thông tin về trữ lượng, chất lượng và giá bán để chủ đầu tư, nhà thầu chủ động lựa chọn.
Về lâu dài, phát triển cát nghiền cần gắn với đầu tư công nghệ chế biến, kiểm soát chất lượng sản phẩm và tổ chức mạng lưới cung ứng phù hợp với nhu cầu thị trường. Việc mở rộng ứng dụng tại các công trình đáp ứng yêu cầu kỹ thuật sẽ góp phần đa dạng hóa nguồn cốt liệu, giảm phụ thuộc vào cát tự nhiên và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên trong hoạt động xây dựng.