Bãi thải mỏ đã chất cao như núi, nguy cơ gây sạt lở và phát tán bụi ô nhiễm môi trường. (Ảnh minh họa)

CMD-SOIL được phát triển dựa trên phản ứng kích hoạt kiềm, tạo ra quá trình cứng hóa tương tự xi măng Portland nhưng phát thải CO₂ thấp hơn tới 90 lần. Trong khi một tấn xi măng thông thường thải ra khoảng 903kg CO₂, thì cùng lượng CMD-SOIL chỉ phát thải 10kg CO₂. Sự khác biệt này không chỉ giúp giảm đáng kể lượng khí nhà kính mà còn tận dụng hoàn toàn nguồn phế phẩm trong nước như tro bay từ nồi hơi tầng sôi tuần hoàn (CFBC) và xỉ lò cao nghiền mịn S95, phù hợp để nhân rộng trong nhiều lĩnh vực hạ tầng.

Tại Quảng Ninh, VIGMR cùng chuyên gia Hàn Quốc đã tiến hành thử nghiệm CMD-SOIL trong xử lý nền đất yếu tại Khu công nghiệp Bắc Tiền Phong, nơi địa chất phức tạp với lớp sét pha bùn dày 10 - 15m và mực nước ngầm nông chỉ 1,2 - 1,7m. Dự án thử nghiệm được triển khai với 12 cột trộn sâu (Deep Mixing Method), chiều sâu 6m, sử dụng cấp phối chất kết dính 200 - 300 kg/m³ đất. Sau 7, 14 và 28 ngày, các mẫu được kiểm tra bằng thí nghiệm nén, xuyên tiêu chuẩn (SPT) và thử tải trọng (PBT) để đối chứng với xi măng truyền thống.

Kết quả cho thấy, cường độ nén sau 28 ngày của CMD-SOIL đạt 2,8–3,0 MPa, cao hơn 1,5 lần tiêu chuẩn thiết kế nền cảng biển (1,7–2,2 MPa). Đặc biệt, vật liệu không gây độc tính cấp tính cho sinh vật thủy sinh và đạt chuẩn Hàn Quốc về giới hạn kim loại nặng khi các chỉ tiêu như Pb, Hg, Cr⁶⁺ đều không phát hiện. Kết quả này khẳng định CMD-SOIL vừa đảm bảo độ bền kỹ thuật vừa an toàn cho môi trường biển, mở ra tiềm năng ứng dụng lớn trong các công trình ven biển.

Cán bộ kỹ thuật Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản kiểm tra độ hạt CMD mẫu lõi khoan (Ảnh: Nguyễn Như Trường)

Không chỉ mang lại lợi ích môi trường, CMD-SOIL còn đem lại hiệu quả kinh tế đáng kể khi giá thành vật liệu chỉ bằng 70–80% so với xi măng PCB40 nhờ tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có và giảm chi phí vận chuyển. Theo đại diện CMD Group, vật liệu này có thể mở ra thị trường hàng tỷ USD cho các dự án xử lý nền đất yếu, đường cao tốc, sân bay và khu công nghiệp ven sông biển tại Việt Nam.

Tiến sĩ Trịnh Hải Sơn, Viện trưởng VIGMR, cho biết CMD-SOIL có hai ưu điểm nổi bật là sử dụng trực tiếp đất tại chỗ, giúp giảm chi phí thi công và hạn chế khai thác tài nguyên mới, đồng thời có khả năng chịu mặn tốt, phù hợp cho các công trình ven biển và hải đảo, nơi xi măng truyền thống dễ bị ăn mòn. Ông nhấn mạnh, kết quả nghiên cứu và thử nghiệm này hoàn toàn phù hợp với Quyết định 126/QĐ-TTg năm 2019 của Thủ tướng Chính phủ về phát triển vật liệu xây dựng phục vụ công trình ven biển và hải đảo đến năm 2025. Đây là bước đi cụ thể hóa chủ trương phát triển vật liệu xanh, tuần hoàn và giảm phát thải trong ngành xây dựng.

Việc tái chế phế thải công nghiệp thành vật liệu xây dựng không chỉ góp phần giảm ô nhiễm đất và nước mà còn đóng góp thiết thực cho mục tiêu kinh tế tuần hoàn và chiến lược trung hòa carbon đến năm 2050 mà Việt Nam đã cam kết tại COP26. Nếu được nhân rộng, công nghệ này có thể giúp giảm phát thải hàng triệu tấn CO₂ mỗi năm, đồng thời biến tro xỉ công nghiệp thành nguồn nguyên liệu tái sinh có giá trị cao, thúc đẩy kinh tế xanh trong lĩnh vực xây dựng.

Tuệ Lâm