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每年耗尽亿吨,全球面临沙漠化,沙漠化这么多,为什么不用?
当前,世界正面临着沙漠化危机,仅供建筑业使用的沙尘,年消耗量高达亿吨,而沙的自然生成速率又远低于当前的消耗速度。其主要原因是人类的工业化发展,人口的增长,城市化都可能导致对沙地需求的爆炸式增长。建筑、道路、桥梁、填海等工程都要用大量的沙子。因此,建筑用沙迟早会走向枯竭状态。另外,沙子还用于制造玻璃和晶片。
现在沙粒是地球上仅次于淡水的最消耗资源。有些人会问,地球上的沙漠里有那么多沙子,如果能开采,把这些沙子用于建筑工业,不能缓解用沙荒吗?真可惜,其实事情没有想象的那么简单。荒漠的沙不能直接用来建造房屋,这是为什么?那么用哪种沙子才能用来做建筑砂?荒漠沙地和通常的建筑沙地有何不同?
沙是怎样产生的?建筑砂石有哪些要求?
建造过程中,通常用沙子配制混凝土,将合适的沙、水泥和水混合在一起,然后才能保证建筑的质量。但所用砂粒粒度大小及硬度均有一定要求。国家规定,建筑砂石应选用1~3毫米的砂粒。
天然河砂是最适宜建筑的。那么河沙是怎么来的呢?地上的岩石,经过千年的风化与侵蚀,逐渐分裂为小石块。河水带着这些或大或小的石头,顺流而下,石块被不断冲刷、分解、打磨而成。
河流能冲走沙土、有害物质等杂质,使其更加洁净。砂浆与河砂混合均匀,可提高粘稠度,进而增加建筑的坚固强度。
河沙具有一定的再生性,但它的自然形成速度非常缓慢,人们所用的速度却过快,河砂的增长速度根本不能满足我国对砂石的需求。
沙漠沙和河沙有什么不同,为什么不能用来建造建筑物呢?
沙沙,海沙为什么不能用来建造建筑物
荒漠占地球陆面面积的百分之二十,而沙漠沙多得可以随意使用。但沙漠中的沙粒经过长时间风化,颗粒度太过细小,远远低于建筑砂质标准。由于沙粒太细,又被风蚀得太光滑,其可塑性远远不及河沙。用于配制水泥砂浆,强度不高,不易凝固,恐怕会影响建筑质量,而且要多配水泥。
另外,沙漠沙不像河沙经过流水反复冲刷,所以沙漠沙含碱量很高,而且会有更多的杂质。含碱砂会与某些建筑材料发生化学反应,产生腐蚀钢筋,影响混凝土质量,降低强度,影响房屋使用寿命。
而且海砂的盐度又很高,特别是氯离子较高,同样具有腐蚀性,同样不适合调配混凝土。
因此,沙漠中的沙粒和海砂都很难用于建筑。
河沙可以直接挖出来用,而沙漠沙、海砂则不能直接使用,必须经过特殊加工处理后才能使用。工艺过程非常复杂,这大大增加了成本。因此几乎没有人用这种沙子来建造它。就连地处沙漠的阿联酋,也要进口建筑砂石进行建筑。
那么如何缓解荒漠化问题呢?
沙日益短缺,但世界各国的发展却无法停止,那该如何缓解沙漠化危机呢?
建筑用砂除天然河砂外,还有另一种途径——机制砂,是将未风化的岩石机械粉碎,以达到建筑用沙规格的机制砂。目前地球上的矿石、岩石资源非常丰富,玄武岩、花岗岩等都可以加工成符合国家标准的粒度尺寸。老建筑上拆除的混凝土也可以作为人造砂的原料。
另外,现在材料和工业发展很快,或许不久之后,通过技术的改进,可以开发新的建筑材料或新工艺,减少对沙子的依赖,从根本上缓解沙危机。