沙子居然也能枯竭!沙漠中沙子那么多,为什么不能作为建筑材料?
您能想象到沙子居然也会成为短缺商品吗?在现代社会中,无论是修桥、铺路、还是盖楼,只要进行工程建设,水泥、钢筋、沙子等都是用量巨大且必不可少的建筑材料。根据权威部门测算,就现在全球每年光水泥就要消耗掉41亿吨,而沙子的消耗量更加可怕,超过400亿吨,几乎是水泥的十倍。
400亿吨沙子是个什么概念呢?打个比方,如果将这些沙子砌成一堵高、宽各27米的墙,那么这些沙子正好可以绕着地球来上一圈,这才仅仅是一年的消耗量。而这些在工程中消耗掉的沙子都是挖沙船从各处河底抽取的河沙,虽然河沙是可再生的资源,但是自然界中,正常的河沙形成至少也要数十年的时间。
全球每年新生成的河沙远远赶不上人类开采的数量,以至于到现在,河沙居然也要面临枯竭的危险。甚至现在河沙已经成了紧俏商品,很多工地居然出现停工等沙的现象。
说到这,大家可能有些疑惑,为什么非要从河底抽取沙子呢?地球上不是有很多的沙漠吗,为什么不把沙漠里的沙子开采出来用到工程建设上去呢?这样不是既可以解决河沙短缺的困难,又能阻止沙漠扩张,顺便还能发展一下边远地区的经济,不是一举三得的好事吗?
事情当然没有那么简单,如果沙漠里的沙子可以用作建筑材料,又怎么会等到现在,估计早就开始开采了。那么,为什么沙漠里的沙子不能用作建筑材料呢?
沙漠中的沙子颗粒太细
建筑是百年大计,质量为本,尤其是居民楼等大量人员居住的建筑更注重质量。因此建筑行业对用砂的尺寸做出了严格的规定,只有颗粒在1-3mm之间的沙子才能使用,这一点河沙可以达到。而沙漠中的沙子由于长期的风化作用,通常直径都在0.3mm以下,这远远达不到建筑用砂的标准,绝对不能用作建材。
含碱量高,腐蚀建筑
居住在海边的朋友可能有很直观的体会,沿着海岸线的房子通常都会比靠近内陆的房子老化得快,如果这栋房子上有钢筋露出来,那么也很快就会生锈。这是因为海水中含碱量很高,而碱对建筑物具有极强的腐蚀性,带着大量海洋水汽的海风吹到沿海的建筑上,自然会加快建筑的老化。
这个道理同样适用于沙漠中的沙子。由于沙漠昼夜温差极大,在常年强烈的风化作用下,沙漠中的沙子内积累了大量的碱。如果用这些沙子作为建材,那么沙子中的碱就会快速腐蚀建筑中的钢筋、水泥等其他建材。
海风虽然会让建筑加速老化,可毕竟只能从建筑表面一层层腐蚀,而如果用沙漠中的沙子作为建材,这些腐蚀性极强的碱就会分布到建筑的每一个角落,这样的建筑根本无法保证质量安全。
沙漠中的沙子杂质太多
河沙在形成的过程中,有点像我们日常生活中淘米的过程,经过数十年的淘洗、冲刷,河沙已经非常干净,没有太多杂质。而沙漠中的沙子则不同,干旱的沙漠有狂风,不仅不会清理掉沙子中的杂质,在狂风搬移沙丘的过程中,还会把不同的杂质搅拌到沙子中去。
为什么杂质多了就不能当建材呢?以黏土为例,沙漠中的沙子内含有相当多的黏土杂质,如果把这些含有大量黏土的沙子混入混凝土中,黏土就会降低混凝土的强度。这是非常致命的,使用了强度不够的混凝土,建筑轻则开裂,重则倒塌,严重威胁人的生命安全。
不同直径的砂粒在建筑中有不同的用处。河水在淘洗河沙的过程中,不仅将河沙中的杂质冲刷干净,而且还将质量、直径差不多的砂粒进行了分类。借助于这种神奇的自然力量,我们只需开采河砂,不用再费力进行人工分类,这降低了建筑的成本。
而沙漠中的沙子没有河沙这种淘洗的过程,各种直径的沙子是混合在一起的,如果非要用作建材,那么必须要费很大力气进行人工分类,这势必会严重增加建筑的成本,在经济上非常不划算。
总之,沙漠中的沙子由于自身颗粒太细、含碱量高、杂质太多、级配不好的特点,并不适合作为建筑材料,所以即使是河沙越来越少的今天,我们依旧不会用沙漠中的沙子充当建筑材料。