Ứng dụng cát nhân tạo trong xây dựng ở Nhật Bản

Ngay từ những năm 1960, Nhật Bản vẫn là một nước hoàn toàn sử dụng cát tự nhiên trong xây dựng. Nhưng chỉ 10 năm sau, năm 1970, kinh tế phát triển nhanh, tất yếu dẫn đến bùng nổ trong xây dựng tại Nhật Bản. Cát tự nhiên vừa thiếu, vừa bị khai thác tràn lan, làm suy thoái môi trường tại các con sông, cửa biển. Các quy định thắt chặt việc khai thác cát tự nhiên được đưa ra, mở ra thời kỳ phát triển kỹ thuật sản xuất cát nghiền hay cát nhân tạo sử dụng trong xây dựng của đất nước Mặt trời mọc.

Cát, sỏi tự nhiên tại các con sông, suối đã được Nhật Bản hạn chế khai thác từ những năm 1970, khi đánh thuế rất cao đối với người khai thác. Chỉ một lượng nhỏ được sử dụng trong những ngành công nghiệp, dịch vụ đặc thù. Cát biển bị cấm khai thác kể từ những năm 2000, thay cho quy định hạn chế trước đó.

Do giá thành cát, sỏi tự nhiên rất đắt đỏ nên hầu hết hiện nay cát sử dụng trong xây dựng là loại cát nhân tạo nghiền từ các loại đá trong tự nhiên hoặc bê tông tháo dỡ từ các công trình cũ. Tùy thuộc vào kích cỡ của nghiền khác nhau mà cát, sỏi nhân tạo được sử dụng làm bê tông, san lấp hay xây trát.

Riêng đối với cát nhân tạo được dùng làm nguyên liệu trong sản xuất bê tông được Nhật Bản quy định và quản lý rất chặt chẽ. Nhật Bản sử dụng 2 tiêu chuẩn JISA5005 và JISA5012 để quy định về chất lượng đạt chuẩn của cát nhân tạo sử dụng cho sản xuất bê tông. Những cơ sở sản xuất có được giấy chững nhận này mới được phép sản xuất cát nhân tạo sản xuất bê tông.

Nhật Bản xem việc khai thác cát, sỏi tự nhiên là hủy hoại môi trường sống hoang dã tại các con sông, con suối hay khu vực bờ biển. Lịch sử cũng cho thấy, thời điểm hạn chế khai thác cát tự nhiên, giá cát bị đẩy lên cao cũng là lúc kỹ thuật sản xuất cát nhân tạo đã có bước ngoặt, tạo đà cho các máy nghiền đá thành cát của nước này xuất khẩu đi khắp thế giới".

Thập niên 70, Nhật Bản đã đưa ra quy định hạn chế khai thác cát, sỏi tự nhiên từ sông, suối. Đến thập niên 80, Nhật Bản ban hành tiêu chuẩn cát nhân tạo dùng cho sản xuất bê tông. Thập niên 90 Nhật Bản hạn chế sử dụng cát biển do lo ngại gây gỉ lõi sắt trong các công trình bê tông.

Làn sóng nhập khẩu cát từ Trung Quốc cũng xuất hiện thời điểm này nhưng cũng nhanh chóng kết thúc do nhu cầu xây dựng cao của Trung Quốc. Trong những năm gần đây, Nhật Bản đã hoàn thiện kỹ thuật nghiền cát và hầu hết các công trình xây dựng không còn sử dụng cát, sỏi tự nhiên

Không sử dụng cát tự nhiên, thay thế bằng sử dụng cát nhân tạo đã mang lại những lợi ích to lớn về kinh tế và môi trường ở Nhật Bản cũng như nhiều quốc gia.