沙漠的沙子、海里的沙子为什么不能用来建筑？
我们经常在看新闻的时候，都会听到这样的报道。天然河砂储量下降，一些地方的工地一砂难求，陷于停工的境地，市场上建筑用砂的供应不足也造成了天然河砂价格一直是持续走高。
有人为了谋取利益，非法开采天然河沙，造成河流改道，影响船只航行安全、破坏当地的生态环境。甚至一些人还垄断了当地建筑用砂的生意，当起了沙霸！
这一切都是因为全球每年砂石的需求量约为400多亿吨，但建筑用砂的自然恢复速度较慢，无法跟上需求量，所以沙子就成为了重要的矿产资源。
2019年8月19日英国的《自然》杂志发表的评论称，目前全球沙子和砾石的采掘速度，已经超过了其自然恢复的速度。
按照这样的情况，未来人类很可能会面临无沙可用的被动局面，建筑、修路、养殖美化等等许多的行业都会停滞无法继续运行。
我们很难想到普通的沙子竟然如此的金贵，很多人就会认为我国有那么多的沙漠，里面的沙子那真是无穷无尽，为什么不用沙漠的沙子做建筑呢？或者是建筑美化？
我国大大小小的沙漠能有十几个，其中最著名的就是八大沙漠，最大的沙漠为塔克拉玛干沙漠，面积达33万平方公里。
这些沙漠主要分布在中国西北部、华北和东北等地，总面积约130万平方公里，约占国土面积的13%左右，沙丘以沙漠为主，约占全国沙漠面积的70%左右。
在目前交通运输的情况下，如果使用沙漠中的沙子，不仅可以减少天然砾石的开采，保护环境，还可以有效利用沙漠资源，甚至改造沙漠。但事实上，这是不可能的。
先说下沙子是怎么来的？
45亿年前，形成地球的物质中就包含了化学周期表中的所有元素，这些物质在引力的作用下发生凝聚形成了原始的地球。
由于引力势能的释放，起初的地球是一个熔融状态的火球，物质具有很好的流动性，那么重元素就会在引力的作用下发生沉降，轻元素就会上升，使得地球形成了一个从内向外密度逐渐降低的洋葱结构。
这就是为什么现在的地球地幔深处或者地球大部分以铁、镍元素为主，当然也包含一些比铅更重的放射性元素。
而地壳就成为地球物质密度最低的圈层，以氧元素为主48.6%，剩下最多的就是硅元素，其余的都是些对生命有益的微量元素。
由于硅元素在自然状态下很容易和氧元素结合形成二氧化硅，所以当地球冷却以后，地表就形成了一个坚硬的岩石外壳。
岩石外壳的表面经过长时间的风化、雨水侵蚀就形成颗粒大小不一的物质形态，分为土壤、沙子和砂石。
而沙子根据其产地的不同又分为河沙、山沙、海沙、和沙漠沙。其中只有河沙是最理想的建筑用料。
山沙、海沙
山沙是由山体岩石经过风化直接直接在原地堆积的天然沙，由于其颗粒较大、棱角分明，和水泥的结合性很好，也可以被用于建筑。
但是山沙没有经过水流的长期冲刷研磨，其成分较为复杂，多数含有泥土和其他有机杂质，要使用这样的沙子需要实现经过处理提纯，成本较大。所以较于河沙来说，并不是理想的用料。
海沙直接在建筑中严禁使用，虽然其没有掺杂泥土，但是海沙的颗粒会更细更圆更光滑，与水泥结合的表面积会降低且结合能力也较差。
其次海沙中的盐分较高、尤其是氯离子能够腐蚀钢筋，最终导致钢和铁的承载能力下降，从而使使用这种材料建造的结构无法长时间的持续。
海砂中含有大量的盐颗粒和污垢颗粒，去除它们的成本很高，而且是一个繁琐的过程。海砂不具有高抗压强度、高抗拉强度，不能用于施工活动。海砂中含有的盐类，使抹灰表面变质，长期造成建筑物渗漏。
海沙中的盐会吸收大气中的水分，会使得建筑物表面潮湿。冬天时内部水分结冰会造成膨胀，使得水泥脱落掉皮。、
沙漠沙
首先，沙漠沙粒碱含量高：沙漠沙是在长期的阳光暴晒下风化形成的，由于缺乏雨水碱含量过高。会与建筑材料发生化学反应，影响砂石混合料的质量，影响建筑的强度和安全性，这是最致命的一点。
二是有害物质含量高：沙漠中绝大部分的沙粒都是原地风化产物，没有经过有害物质过滤的过程，含有更多有害成分。
相比之下，河沙是水从远处运输和沉淀下来的，经过长时间的清洗和侵蚀，会清洁掉所有的有害物质。
第三，砂粒太细：这一点和海沙一样。沙在建筑过程中的颗粒粗细十分重要，直接会影响混凝土的强度，也会影响到水泥的用量。而沙漠砂由于长期风化，颗粒过小，不符合建筑砂标准。
第四，品级不佳：沙漠中的砂土基本上是原地风化形成的，不经长距离输送分选，各种不同粒径的掺杂在一起，所以品位不佳，同样不适用于建筑砂。沙漠的沙子有不同的化学成分。这对制造混凝土或砂浆有深远的影响。
最后一个就是，运输成本和人工筛选的问题。不到万不得已我们都不会动沙漠里的沙子，因为其品相比海沙和山砂还要差，且多处在偏于的地区，运输和后期人工处理的成本非常大。
河沙用完了怎么办？
我们现在也认识到了河沙也属于不可再生的矿产资源，我们现在已经在有计划性的开采，且一直在寻找可提到的资源。
其中山沙就是替代的一种，除了自然形成，目前我们还在机制山沙，通过在自然开采岩石，然后使用机器进行粗碎、细碎、制砂、筛选，可以人工制造出相比与天然山沙纯度更高、颗粒大小可控、品相好的人工沙。
乐心仪
2024-11-21 广告
