Phát triển vật liệu xanh - xu thế tất yếu trong kỷ nguyên Net Zero

Theo chuyên gia, trong bối cảnh đất nước bước vào giai đoạn phát triển mới, ngành VLXD cần phát triển hiệu quả, tăng cường sử dụng vật liệu xanh, đáp ứng tốc độ xây dựng kết cấu hạ tầng, đô thị, thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa.

Phát triển vật liệu xanh và tăng tính minh bạch dữ liệu

Theo ThS Phạm Văn Bắc, Phó chủ tịch Hội Vật liệu xây dựng (VLXD) Việt Nam, VLXD có vai trò quan trọng trong xây dựng kết cấu hạ tầng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. Trong đó giá trị VLXD chiếm khoảng 55-65% tổng giá trị công trình.

Ngành VLXD Việt Nam thời đạt nhiều thành tựu với năng lực sản xuất hàng năm khoảng 125 triệu tấn xi măng,150 triệu m3 bê tông, 11,7 triệu tấn thép xây dựng... Công nghệ sản xuất VLXD đã có thay đổi, cụ thể công nghệ đã tiệm cận các nước trên thế giới, hướng tới tối ưu hóa quá trình sản xuất, giảm tiêu hao nguyên liệu, năng lượng, giảm phát thải khí nhà kính, phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững.

ThS Bắc cho hay, chất lượng nhiều chủng loại sản phẩm VLXD đã đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế. Mẫu mã sản phẩm ngày càng đa dạng, phong phú, đáp ứng tốt nhu cầu ngày càng cao của thị trường trong nước, thay thế hàng nhập khẩu. Ngoài ra, nhiều sản phẩm VLXD của nước ta đã được xuất khẩu ra thị trường quốc tế.

Ông Bắc cho rằng, công tác nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực VLXD có nhiều chuyển biến tích cực, bắt kịp xu hướng của thế giới. Các loại vật liệu xanh, tiết kiệm tài nguyên và thân thiện môi trường (tre, gỗ rừng trồng, gạch không nung, vật liệu tái chế...) dần được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng vào thực tiễn.

Do đó, ThS Phạm Văn Bắc đánh giá, trong bối cảnh đất nước bước vào giai đoạn phát triển mới, ngành VLXD cần phát triển hiệu quả, bền vững và tăng cường sử dụng vật liệu xanh, đáp ứng tốc độ xây dựng kết cấu hạ tầng, đô thị, nhà ở và thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

KTS Lê Thị Kim Anh (Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật - Đại học Đà Nẵng) cho rằng, dưới góc độ nghiên cứu quản lý vật liệu đô thị, hiện trạng ngành VLXD Việt Nam không chỉ là thách thức về mặt kỹ thuật mà còn là bài toán tổng thể về chuyển đổi hệ sinh thái công nghiệp trong kỷ nguyên Net Zero.

Tiềm năng phát triển vật liệu xanh tại Việt Nam không chỉ dừng lại ở định hướng chiến lược mà được bảo chứng bởi những cơ sở dữ liệu vật lý và tiềm năng nội sinh mạnh mẽ từ từ hệ sinh thái công nghiệp hiện hữu.

KTS Lê Thị Kim Anh cho hay, một trong những lợi thế lớn nhất là sự dồi dào nguồn phế thải công nghiệp sẽ mở ra cơ hội vàng cho mô hình kinh tế tuần hoàn trong ngành xây dựng. Việc tận dụng tro bay từ các nhà máy nhiệt điện, xỉ thép từ các khu liên hợp gang thép để chuyển hóa thành nguồn phụ gia khoáng chất lượng cao là minh chứng rõ nét cho quá trình "cộng sinh công nghiệp".

Ngoài ra, các vật liệu tiên tiến như gạch bê tông khí chưng áp (AAC) cũng được phát triển sẽ định nghĩa lại khái niệm về vật liệu bền vững tại Việt Nam khi có khả năng hấp thụ carbon thông qua quá trình tái carbon hóa tự nhiên.

Theo ThS Trần Ngọc Hiếu (Hội Xây dựng TP Đà Nẵng), ngành VLXD đang trong giai đoạn chuyển đổi mang tính bước ngoặt để đáp ứng cam kết Net Zero vào năm 2050 của Chính phủ.

Ông Hiếu cho hay ngành Xây dựng đang nói về việc thay đổi công nghệ sản xuất, giảm thiểu khí nhà kính từ xi măng, thép và thúc đẩy sử dụng vật liệu thân thiện như gạch không nung, vật liệu tái chế. Tuy nhiên, cần minh bạch dữ liệu để chứng minh và quản lý được tính xanh của những vật liệu này xuyên suốt tuổi thọ công trình.

ThS Hiếu khẳng định xanh hóa ngành VLXD không đơn thuần là thay đổi công thức hóa học hay quy trình nung đốt. Trong kỷ nguyên 4.0, "xanh" phải đi liền với "số". Việc tạo ra một hệ sinh thái dữ liệu mở, minh bạch và xuyên suốt bằng công nghệ BIM không chỉ giúp ngành Xây dựng Việt Nam hiện thực hóa giấc mơ Net Zero vào năm 2050 một cách đo lường được mà còn định hình lại chuỗi cung ứng, nâng tầm năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp trên trường quốc tế.

Thực trạng chống thấm công trình ở miền Trung - Tây Nguyên và giải pháp

PGS.TS Phạm Anh Đức, Giám đốc Viện Khoa học và Công nghệ Bách khoa Đà Nẵng (Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng) nhìn nhận, hiện nay trong bối cảnh ngành Xây dựng đang chuyển mình mạnh mẽ với yêu cầu ngày càng cao về chất lượng và tuổi thọ công trình, giải pháp chống thấm cho các tòa nhà, dự án giữ vai trò quan trọng.

Ông Đức cho hay, trong xây dựng dân dụng và công nghiệp, hiện tượng thấm nước qua lớp vữa xi măng thường xảy ra tại các vị trí tường ngoài, tường bao che, sàn mái, ban công, logia, khu vệ sinh, tầng kỹ thuật, cổ ống xuyên sàn, chân tường, bề mặt vữa trát và các khu vực thường xuyên tiếp xúc với nước hoặc hơi ẩm.

Vật liệu bê tông và vữa xi măng có bản chất xốp và ưa nước (hydrophilic), dễ dàng trở thành kênh dẫn cho nước và các ion ăn mòn xâm nhập, từ đó làm suy giảm độ bền và tuổi thọ kết cấu. Các mao quản mao dẫn hình thành trong quá trình thủy hóa xi măng có đường kính từ vài nanomét đến vài micromet, tạo ra một hệ thống kết nối liên tục cho phép nước thẩm thấu theo cơ chế mao dẫn ngay cả khi không có áp lực thủy tĩnh.

PGS.TS Phạm Anh Đức cho hay, ngành chống thấm đã có nhiều tiến triển trong thế kỷ 19 và 20 nhờ sự ra đời của các công nghệ vật liệu tiên tiến như polymer và các hợp chất hóa học mới. Những sản phẩm chống thấm ngày càng đa dạng và hiệu quả hơn, giúp bảo vệ công trình khỏi tác động của nước và độ ẩm.

Ông Đức dẫn dắt 3 giải pháp chống thấm của ngành Xây dựng, mỗi giải pháp có ưu điểm và nhược điểm kỹ thuật riêng biệt.

Thứ nhất, phủ bề mặt và màng chống thấm được xem là giải pháp phổ biến nhất hiện nay là sơn hoặc dán màng chống thấm lên bề mặt tường phía tiếp xúc nước. Phương pháp mang lại hiệu quả ngay lập tức nhưng nhược điểm là chỉ hoạt động tốt khi còn nguyên vẹn. Khi bị nứt, bong tróc do nhiệt độ, chấn động hoặc lão hóa vật liệu, hiệu quả chống thấm mất hoàn toàn. 

Thứ hai, phụ gia trộn trực tiếp chất kháng nước, giải pháp này đã tồn tại trên thị trường các vật liệu xây dựng có hợp phần gồm xi măng và chất chống thấm. 

Thứ ba, vữa khô đóng gói (dry mix mortar) là sản phẩm thị trường hiện có đóng gói sẵn có thành phần xi măng kết hợp phụ gia chống thấm.

Giám đốc Viện Khoa học và Công nghệ Bách khoa Đà Nẵng cho hay, việc chống thấm tưởng chừng là một yếu tố nhỏ, nhưng lại là mối đe dọa lớn đối với tuổi thọ của công trình. Đặc biệt, tại khu vực miền Trung - Tây Nguyên - là địa phương thường xuyên chịu tác động từ mưa và bão, lũ hàng năm.

PGS Phạm Anh Đức cho rằng, phương pháp truyền thống như sơn phủ hay chống thấm bề mặt tuy phổ biến nhưng chưa bền vững, dễ bong tróc và không giải quyết triệt để vấn đề. Vì vậy, chúng ta cần một giải pháp mang tính toàn diện và giảm rủi ro thấm khi được thiết kế và thi công đúng.

Việc chống thấm bền vững không chỉ là một lớp phủ bề mặt mà cần xem là một phần của thiết kế vật liệu, thi công, dưỡng hộ và kiểm soát khe nối. Trong vữa xi măng, nước có thể di chuyển qua mạng lỗ rỗng và mao quản qua cơ chế thấm ướt bề mặt mao quản và hút nước mao dẫn. Hướng tiếp cận của phụ gia kỵ nước toàn khối là hạn chế sự thấm ướt và hút nước mao dẫn ngay trong thể tích lớp vữa, thay vì chỉ tạo một màng tách rời ở bề mặt.

Ông Đức đề xuất giải pháp phụ gia có thể phối trộn trực tiếp vào vữa xi măng để tạo khả năng kháng nước ngay trong thân vật liệu. "Giải pháp này không thay thế hoàn toàn mọi lớp chống thấm chuyên dụng trong các trường hợp chịu áp lực nước cao, nhưng giúp giảm hút nước mao dẫn, tăng khả năng kháng nước của lớp vữa, hạn chế đường dẫn nước trong hệ mao quản và nâng cao độ bền sử dụng của lớp vữa xi măng", ông Đức chia sẻ.