Ứng dụng màng Bentofix vào các công trình xây dựng và môi trường tại Việt Nam

Bentofix applications for construction and environmental projects in Vietnam

Khái quát

Màng sét tổng hơp(GCLs) Bentofix® được sản xuất bằng phương pháp dệt xuyên kim và tăng cường quá trình gia nhiệt bao gồm hai lớp vải địa kĩ thuật bền chắc ở 02 mặt ngoài và lõi là lớp bột sét sodium bentonite có hệ số trương nở cao để tạo thành rào cản thủy lực. Khi thủy hóa với nước, bột bentonite trương nở tạo thành lớp chống thấm tương đương với lớp đất sét đầm chặt có độ dày hơn. Quá trình gia nhiệt giúp hình thanh mối liên kết vĩnh viễn giữa các sợi dệt xuyên kim của vải địa kỹ thuật, làm tăng sức kháng đứt và kháng cắt của các sợi xơ. GCLs Bentofix® là một vật liệu của xu hướng phối hợp sử dụng vật liệu địa kỹ thuật và vật liệu sét tự nhiên trong ứng dụng chống thấm. Sự kết hợp này hình thành một sản phẩm chống thấm ưu việt. GCLs Bentofix® được sử dụng trong công tác bảo vệ môi trường như phủ đỉnh bãi rác, lớp chống thấm đáy bãi rác. Công trình thủy lợi như lớp chống thấm cho đê, đập, hồ cảnh quang vv…

Hình 1. Màng sét tổng hơp(GCLs) Bentofix®

Hệ số thấm của Bentofix

Màng sét tổng hợp (GCLs) Bentofix® được thiết kế với nhiều ưu điểm vượt trội để thay thế cho lớp đất sét tự nhiên (CCL) hoặc đất trộn Bentonite (BES) có giá thành cao và công tác thi công rất khó khăn.
GCLs Bentofix® bao gồm một lớp bột Sodium bentonite có tính trương nở cao được bọc giữa hai lớp vải địa kỹ thuật hoạt động như một lớp chống thấm. Ưu điểm chính của lớp bột bentonite là sự phân bố đều trên bề mặt và khả năng tạo màng chống thấm ngay lập tức. Khi thủy hóa và thẫm thấu với nước lớp bột bentonite trương nở và tạo thành lớp màng có hệ số thấm rất thấp. Ngay cả khi trong điều kiện cột nước cao và gia tải lớn, GCLs Bentofix® vẫn bảo đảm các hoạt động thủy lực cũng như các thông số thủy lực đều thấp hơn đáng kể so với CCL hay BES. Một tính năng vươt trội khác của GCls Bentofix® là có thêm một lớp bột bentonite dọc biên vì vậy khi thi công khu vực chồng mí sẽ được bịt kín ngay lập tức mà không cần rải thêm bột Bentonite lên khu vực này.

Hình 2. Hệ số thấm màng sét tổng hơp(GCLs) Bentofix®

Kháng cắt của Bentofix

Bằng phương pháp dệt xuyên kim, các sợi xơ từ lớp vải bên trên xuyên qua lớp sodium bentonite vào lớp vải địa bên dưới tạo thành lớp màng sét tổng hợp gia cường có sức kháng cắt lớn, khả năng kháng trượt tuyệt vời và độ ổn định bền vững; các thông số kỹ thuật quan trọng yêu cầu với bất kì ứng dụng nào.Kế đến, qua quá trình gia nhiệt đã làm các sợi xơ liên kết vĩnh viễn với nhau bằng các mối liên kết nhiệt. Quá trình này giúp giảm thiểu sự bung ra của các sợi xơ và tăng ứng suất cắt cho GCLs. Ngoài ra với bề mặt thô ráp của mối liên kết nhiệt đã làm tăng thông số ma sát trong của mối liên kết. GCLs Bentofix® còn dùng để thay thế các GCLs khác cũng như các lớp chống thấm bằng vật liệu tự nhiên trên các cơ có độ giật cấp hẹp, độ dốc lớn nhưng vẫn đảm bảo độ thấm thấp mà không phải hy sinh độ ổn định của mái dốc hay cơ.

Hình 3. Kháng cắt của Bentofix

Công trình tiêu biểu của Bentofix tại Việt Nam

Nhà máy xử lý nước thải Tam Kỳ, Quảng Nam
Thành phố Tam Kỳ, về phía Bắc cách thành phố Đà Nẵng 70 km . gắn với QL1A, QL40 (đường Nam Quảng Nam) và kết nối với hệ thống giao thông quốc gia gồm đường sắt, đường bộ, hàng không, đặc biệt Quốc lộ 14D, 14B, 14E nối các huyện miền biển, trung du, đồng bằng và duyên hải, gắn kết với các tỉnh Tây Nguyên, Lào và khu vực. do có vị trí địa lý đặc biệt quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế – xã hội của Tỉnh Quảng Nam nên thành phố Tam Kỳ được đặc biệt quan tâm để đưa vào dự án tổng thể cấp nước và nước thải đô thị Việt Nam với nguồn vốn ADB và WB.Nhà máy xử lý nước thải Tam Kì là một gói thầu thuộc tiểu dự án” thu gom và xử lý nước thải thành phố Tam Kỳ – Quảng Nam”
Đơn vị tư vấn cho dự án trên là công ty cổ phần đầu tư công nghệ môi trường và hạ tầng kỹ thuật Lạc Việt. Theo thiết kế thì các hồ chứa nước trong nhà máy được chia ra là hồ tùy tiện, hồ kỵ khí và hồ xử lý triệt để. Để giải quyết vấn đề chống thấm cho các hồ chứa nước đó thì Bentofix NSP4000 chính là giải pháp của đơn vị thiết kế đưa ra .
Khi dự án bắt đầu triển khai giai đoạn lót bentofix chống thấm là vào tháng 8, khoảng thời gian sắp bắt đầu mùa mưa ở khu vực miền Trung.Với đặc điểm mưa kéo dài tại khu vực này thì ưu điểm đơn giản,tiện lợi, không yêu cầu cơ giới nặng trong công tác lắp đặt đã giúp tích rát nhiều cho đơn vị thi công là Vinaconex 25 có thể tận dụng thời gian ngớt mưa ngắn ngủi trong mùa để thi công. Và thực tế là ngay trong mùa mưa đến tháng 11 thì hơn một nửa khối lượng công việc đã được hoàn thành.
Tổng cộng 75 00 m2 Bentofix của dự án được cung cấp bởi đại lý của Naue tại Việt Nam – công ty AT&T.

Hình 4. Dự án Nhà máy xử lý nước thải Tam Kỳ, Quảng Nam

Bãi chôn lấp tại khu kinh tế Nghi Sơn, Thanh Hóa

Nghi Sơn là khu kinh tế trọng điểm của tỉnh Thanh Hóa.Ở đây có các doanh nghiệp vừa và nhỏ ở các khu công nghiệp khác nhau với nghành nghề thuộc các lĩnh vực như chế biển nông lâm hải sản và sản xuất các sản phẩm phục vụ sản xuất nông nghiệp và tiêu dùng .Tuy có mang lại hiệu quả kinh tế lớn cho tỉnh nhưng hoạt động của các cụm công nghiệp,làng nghề đã khiến bức tranh về môi trường ở những nơi này đang ở mức báo động..Nhà máy xử lý chất thải NghiSơn là dự án được đầu tư bởi công ty môi trường Nghi Sơn với tổng số vốn đầu tư đến 140 triệu USD nhằm mục đích cải thiện tình hình môi trường đang diễn ra theo chiều hướng xấu tại đây.Bãi chôn lấp chất thải Nghi Sơn là hạng mục lớn được các nhà thiết kế đặc biệt quan tâm nhất là công tác lót đáy chống thấm nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối cho môi tường.Đặc biệt trong thiết kế có ô xử lý chất thải nguy hại lần đầu tiên xuất hiện tại các bãi chôn lấp ở Việt Nam.Theo thiết kế này hê thống chống thấm cho ô nguy hại gồm 8 lớp với dưới cùng là lớp vải địa kĩ thuật không dệt,tiếp theo là lớp đất sét đầm chặt dày 90cm, đến lớp HDPE 2mm và trên cùng là vải.Tiếp đến là lớp cát,lớp đá phân cách .Bốn lớp tiếp theo y hệt và lặp lại theo thứ tự 4 lớp đầu và trên cùng là lớp HDPE 1mm che mưa.Thiết kế đã đạt độ an toàn và đã được duyệt tuy nhiên thực tế thi công vấp phải một khó khăn- điều kiện tự nhiên tại địa phương không đáp ứng đủ khối lượng đất sét cần dùng,nếu vận chuyển từ nơi đến thì khoảng cách rất xa nên chi phí vận chuyển quá cao ,thêm vào đó cũng dễ xảy ra sự cố về tiến độ cũng như an toàn,vệ sinh trong công tác đất.Sau khi nghiên cứu nhiều phương án và được tư vấn từ nhà thầu phụ công ty AT&T là đại lý của Naue tại VIệt Nam,màng sét chống thấm GCL NSP 4000 được lựa chọn để thay thế cho lớp đất sét đầm chặt.

Bentofix NSP4000 là một loại GCL hai lớp vải địa kĩ thuật ổn định ở phía ngoài, hai lớp này bọc bentonite chống thấm trong lõi.Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng loại Bentofix này có thể dễ dàng chịu được các độ lún khác nhau ít nhất 30% mà không bị giảm đi bất kì hiệu suất thủy lực nào và do đó hoàn toàn thích hợp sử dụng với các độ lún khác nhau được dự kiến.Thêm vào đó bề mặt 2 lớp vải không dệt cho phép việc kháng cắt bề mặt cực tốt trên sườn dốc cao từ 28-30 độ và cho phép sườn dốc thiết kế cao hơn so với dự kiến 18 độ.
Tổng cộng tính luôn cả ô chất thải sinh hoạt thì hơn 18 000 m2 màng sét tổng hợp GCL đã được lắp đặt tại đây.Công việc lắp đặt được thực hiện bởi đại lý của Naue tại Việt Nam-công ty AT&T.Đơn vị tư vấn là công ty tư vấn thiết kế Ấn Độ.

 

Nguyễn Ngọc Hoàng
Công ty Naue Asia.

E-mail: [email protected]