Tại nước Áo quê hương của xi măng amiang, những viên ngói đầu tiên có kích thước 400x400x4mm cho tới nay vẫn tồn tại trên mái nhà thờ thị trấn Voecklabruck (Áo), tuổi thọ đã hơn 120 năm. Tại Nga, nhà máy tấm lợp đầu tiên tại vùng Briansk đi vào hoạt động năm 1908. Những viên ngói do nhà máy sản xuất hiện vẫn còn lưu lại trên mái nhà dân quanh vùng với tuổi đời đã hơn một thế kỷ.
Nhà thờ tại thị trấn Voecklabruck (Áo) có mái bằng những viên ngói xi măng amiang
Tuổi thọ cao, là vật liệu lợp mái rất dễ thi công, trữ lượng amiang chrysotile (amiang trắng) của Nga rất lớn – những yếu tố này đã khiến các tấm lợp fibro trở thành vật liệu xây dựng phổ biến, không chỉ tại Nga. Trước thập niên 1990, khắp châu Âu có tới 70-80% mái nhà được lợp các tấm fibro xi măng. Tuy nhiên sau thời kỳ này, tấm lợp fibro lại vướng vào nghi vấn là loại vật liệu “có vấn đề”. Mọi việc xuất phát từ những năm 1970, khi Mỹ lần đầu tiên công bố các số liệu cho thấy amiang có thể gây bệnh. Trong Thế chiến II, phe đồng minh khi đóng và sửa chữa các tàu biển có sử dụng amiang amphibole (được khai thác tại Canada và Nam Phi) để giữ nhiệt và cách nhiệt. Các công nhân do thiếu kiến thức về những đặc tính nguy hại của bụi amphibole đã làm việc thủ công, tiếp xúc trực tiếp với amiang. Kỹ thuật thiếu bảo hộ cộng với điều kiện thiếu thốn trong chiến tranh đã để lại hậu quả, với số công nhân Mỹ tử vong khá lớn trong thập niên 1970, chủ yếu do hít phải bụi amiang. Chính vì thế, năm 1978, Chính phủ Mỹ đã cấm sử dụng amiang, cả hai loại chrysotile và amphibole, mặc dù số liệu thống kê số ca mắc bệnh và tử vong tại Liên Xô và các nước sử dụng tấm lợp amiang chrysotile là không có. Chrysotile có tính bền axit thấp, chỉ sau 3-14 ngày sẽ nhanh chóng thoát ra từ phổi. Còn amphibole có tính bền axit rất cao, sẽ tồn tại trong cơ thể người trong khoảng 1,5 năm. Tuy thế, đó cũng không phải là chất gây ung thư mà chỉ lưu giữ các chất dính có hại. Chrysotile được Hiệp ước Rotterdam cho phép sử dụng, có tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh dịch tễ bắt buộc. Bản thân nước Mỹ cũng cho phép ứng dụng các vật liệu có thành phần chrysotile trong một thời gian khá dài, cho tới trước những năm 1970. Các nước phương Tây đã sử dụng rộng rãi sợi nhân tạo và các sản phẩm từ sợi nhân tạo thay cho amiang (các sản phẩm này có giá cao hơn amiang nhiều lần; và thời hạn để sợi cellulose giải phóng khỏi các lá phổi tới 1046 ngày). Cuộc chiến với amiang bắt đầu, ngày càng sâu sắc thêm bởi sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất vật liệu xây dựng.
Tấm sóng fibro xi măng - vật liệu lợp mái phổ biến, giá rẻ
Trong thập niên 1990, các nhà sản xuất châu Âu đã chinh phục thành công người tiêu dùng Nga nhờ một loạt ưu thế của việc thi công đơn giản, nhanh “những sản phẩm nhẹ về trọng lượng và đẹp về hình thức” từ sợi nhân tạo. Tuy nhiên, các sản phẩm này có những nhược điểm nghiêm trọng – dễ bắt lửa, giải phóng các thành phần độc hại, ít bền hơn trong các môi trường so với tấm sóng amiang, nhất là trong điều kiện khí hậu của nước Nga; và tất nhiên giá thành cao hơn nhiều. Hơn nữa, tấm sóng có nhiều ưu điểm quan trọng - tuổi thọ cao, hiệu quả, rẻ tiền - những thuộc tính cho phép triển khai xây nhanh, thi công đơn giản gọn nhẹ tại mọi vùng miền trong lãnh thổ Liên bang Nga, nhất là xây dựng thấp tầng. Amiang chrysotile còn là vật liệu làm tường, vách ngăn đáng tin cậy, có thể bảo đảm chống thấm, cách nhiệt, cách âm, bảo vệ tránh gió, mưa bão và bức xạ mặt trời cho các kết cấu của công trình; bảo vệ chống tác động của axit và kiềm, bụi độc hại trong khí quyển, đồng thời không giải phóng các chất độc hại vào không khí. Tấm lợp không cho dòng điện, các tia điện từ và tia phóng xạ xuyên qua. Khi nhiệt độ sụt giảm mạnh, các tấm lợp trở nên vô cùng đáng tin cậy. Tấm lợp cũng không bắt lửa.
Tất nhiên tấm lợp fibro xi măng là loại vật liệu nặng. Nặng hơn nữa chỉ có ngói ceramic và ngói xi măng cát. Song nếu tuân thủ các nguyên tắc vận chuyển và bảo quản, lắp ghép và khai thác sử dụng các kết cấu, thì mái nhà bằng tấm lợp fibro có niên hạn sử dụng dài hơn từ 1,6 đến 5 lần so với mái nhà bằng các loại vật liệu khác. Theo chỉ số này, tấm lợp fibro chỉ đứng sau gạch phiến ceramic. Trong khi đó, tấm lợp lại rẻ hơn 1,4 lần so với các sản phẩm bitum dạng cuộn; từ 1,5-3 lần so với ngói bitum, ngói ceramic, ngói xi măng cát và ngói kim loại. Hơn nữa, tất cả các vật liệu mới (ngói kim loại hay ngói gốc sợi nhân tạo và các chất kết dính như bitum, nhựa, polymer) đều có tuổi thọ không cao trong điều kiện khí hậu của Nga.
Thực tế cho thấy: tại Nga, các tấm xi măng chrysotile và các sản phẩm khác từ xi măng chrysotile duy trì tốt các đặc tính cơ – lý (không thấm nước, chịu được tải trọng gió và tải trọng băng tuyết, bảo vệ nhiệt rất tốt) trong suốt thời gian sử dụng. Bên cạnh đó, các công nghệ sản xuất vật liệu có ứng dụng chrysotile không dậm chân tại chỗ. Tương lai không xa sẽ xuất hiện những vật liệu mới với mọi thuộc tính ban đầu của vật liệu gốc được bảo toàn. Các công nghệ áp dụng vật liệu xi măng amiang trong xây dựng vẫn đang tiếp tục phát triển, chẳng hạn để xây các tòa nhà có thể chịu được các trận bão tuyết mạnh của phương Bắc, công nghệ xây khung có ứng dụng tấm lợp fibro trong những yếu tố kết cấu quan trọng của các ngôi nhà (ít tầng, nhiều tầng) đã phát huy hiệu quả. Các tấm được ép phẳng, sử dụng như ván khuôn không tháo rời, trong đó đổ đầy bê tông bọt với mật độ khác nhau, đảm bảo tính cách âm giữ nhiệt rất tốt. Các tấm có màu sắc, hình dạng và kích thước khác nhau (lượn sóng, có độ cong khác nhau) có thể được sử dụng để hoàn thiện ngoại thất các tòa nhà; các ống màu sắc được sử dụng làm các cột chống có tính chất trang trí cho các tầng trên cao, các ban công. Các ống màu xám được sử dụng trong xây móng cọc, lắp đặt hệ thống liên lạc viễn thông bên trong. Một ngôi nhà 3 tầng có diện tích dưới 200m2, móng cọc có thể được hoàn thành trong vòng 1 tháng chỉ với ba công nhân. Giá thành một ngôi nhà xinh xắn, chống cháy tốt, an toàn như vậy hiện nay chỉ từ 13,5-17,1 nghìn USD.
Xét về các tính chất tiêu dùng như tuổi thọ, tính kinh tế, tính công nghệ, an toàn cháy, có thể nó xi măng amiang là loại vật liệu xây dựng chiếm ưu thế hơn nhiều so với các vật liệu composite gốc bitum và polymer. Tất cả những nghiên cứu mà Liên bang Nga đã và đang thực hiện đều cho thấy sự vượt trội của xi măng amiang về tính an toàn sinh thái khi làm vật liệu xây dựng. Ngoài ra, trong những điều kiện cực đoan, các sản phẩm và vật liệu từ xi măng amiang có thể đóng vai trò là vật liệu thay thế thực thụ.
Tạp chí Vật liệu xây dựng, Thiết bị và Công nghệ thế kỷ XXI tháng 4/2020
ND: Lệ Minh