河沙資源日益減少,沙漠的沙子可以作為建築用沙嗎?

2021-01-09 網易

2020-09-08 18:21:31 來源: 科學觀世界

舉報

  我們知道,混凝土的配方主要為水泥、水和沙子,沙子在凝結後的混凝土中起著骨架作用,適量沙子的加入能夠增加混凝土的強度,一般情況下,這些混凝土中所含的細砂集料約佔混凝土中質量的25%。目前全世界向混凝土中加入的沙子基本都是河沙,因此對於河沙的消耗量非常巨大,目前全世界的河沙已經出現了供不應求的現象。

  

大量河沙開採嚴重破壞生態環境

  如果人類大量開採河沙,會對生態環境造成嚴重的破壞。河床的沉積物是河流經過上萬年甚至上百萬年形成的穩定狀態,如果隨意開採這些沙石,將會對該平衡造成破壞,例如將會改變河流的原有運行規律,導致河流改道,衝刷堤壩,最終形成水土流失甚至造成地面垮塌,因此現在國家對於河沙的開採有著嚴格的管理。

  

  

  那麼,沙子不只有河沙一種,其它沙子可以嗎?比如沙漠砂,海砂等,這些想法其實已經有很多科研人員正在進行研究,相比於河沙來說,例如沙漠砂我們甚至可以用取之不盡,用之不竭來形容,我國新疆沙漠的面積大約佔新疆總面積的26%,而世界上最大的撒哈拉沙漠就有近900萬平方公裡,僅比我國國土面積小几十萬平方公裡,如果能夠利用好沙漠砂,那麼我們將不需要愁沒有建築原材料了。

  

沙漠砂作為建築沙材料存在哪些問題?

  沙漠砂的形成主要是巖石風化形成的,砂石的顆粒半徑都較小,因此在混凝土中,很難起作為骨架的作用,一般建築所使用的沙子都為粗砂、中砂,粒徑大約在2mm到4mm,而我國部分沙漠的沙漠砂平均粒徑約為0.2mm左右,這將嚴重限制了這些沙子的使用,粒徑過於細小的沙粒吸水性較強,還會影響水泥的固化。

  

  另外,沙漠砂中的雜質較多,河沙的主要成分為石英等矽酸鹽類無機化合物,而沙漠在以前,一般都是被綠植覆蓋的區域,因此,在沙中會存在著一定的黏土以及有機物雜質,這些物質強度較低,在摻入水泥中後無法經受住高強度的壓力,同時這些物質會導致沙石和混凝土的接觸界面處粘結不牢固,易脫落導致強度降低。

  

  最後沙漠中的鹽鹼度高,與河砂不同,河砂由於常年被河水衝刷,基本上河沙中含有的可溶性鹽鹼都已經被溶解帶走,而沙漠中常年乾旱,砂石中含有大量的可能性鹽及鹼類物質,在使用這些砂石加入混凝土中將會溶解出部分離子,而這些離子會對混凝土本身以及內部的鋼筋造成腐蝕,並且這種行為是一個時間非常漫長的過程,因此對於科研人員來說,這些長期的影響還有待進一步觀察,在還沒有足夠充足的數據情況下,人們還不能直接使用。

總結

  針對目前這種河砂產量不足的情況下,人們正在考慮使用其它產品進行部分替代河砂,從而減少河砂的用量。例如人們開始考慮碎石、工業礦渣和廢料作為混凝土骨料。對於沙漠砂,由於各地區沙漠砂均具有粒徑極細、吸水率高、具有輕微腐蝕性的特性,導致純沙漠砂混凝土存在抗壓強度、坍落度均偏低等問題。因此,希望在未來,人們在這方面的研究能夠有所突破,將沙漠砂變廢為寶。

  參考資料

  張國學.沙漠砂對水泥砂漿和混凝土性能的影響

  《Nature》Time is running out for sand

  《沙漠砂混凝土資源化利用研究進展》

特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺「網易號」用戶上傳並發布,本平臺僅提供信息存儲服務。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相關焦點

  • 河沙資源日益減少,沙漠的沙子能作為建築用沙嗎?
    河床的沉積物是河流經過上萬年甚至上百萬年形成的穩定狀態,如果隨意開採這些沙石,將會對該平衡造成破壞,例如將會改變河流的原有運行規律,導致河流改道,衝刷堤壩,導致水土流失造成地面垮塌,因此現在國家對於河沙的開採有著嚴格的管理。那麼,沙子不止有河沙一種,其它沙子可以嗎?
  • 沙漠的沙子為什麼不能用於建築用沙?
    但沙子的缺口依舊很大,據聯合國統計,到2030年,全球將可能會面臨無沙可用的局面。然而我們知道,地球上有許多沙漠,海邊也有許多沙灘,那為什麼我們不用這些沙子修建建築呢?據統計,沙漠地表面積約佔地球陸地表面積的20%,如果我們能夠開採這些沙子,將這些沙子用於建築行業,豈不是可以緩解用沙荒?實際上,想法很美好,現實很糟糕。
  • 建築上的「河沙」與沙漠裡的沙子區別在哪裡?為何不能用?
    本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽作者:文/虞子期在人類修建建築的時候,確實「沙」的使用率非常的高,但是我們使用的沙並非是沙漠之中的沙,而是用的江河之中的「河沙」,所以這是有差別的。很多人就在質疑,沙漠裡的沙子能利用起來嗎?
  • 需求量僅次於水,建築用沙快沒了,為何拒絕使用沙漠沙子和海沙?
    在21世紀的今天,由於社會的高速發展,不光淡水資源出現了短缺,還有另一種常見資源即將進入枯竭狀態,這種資源就是我們常見的建築用沙,其需求量僅次於水。2019年,《美國科學促進會登刊》的一篇新報告稱,由於全世界都在大量使用沙子,導致這一重要資源已經早早進入「沙荒」狀態,基本快沒了。
  • 工程建築隊起房子只用河沙和海沙,為什麼不使用沙漠中的沙子?
    如今社會上的居住房也好還是辦公樓也好,所有的一切建築基本都離不開混凝土,而這些混凝土也就離不開沙子、水泥和石子等材料,但是很奇怪,建築隊有時候起房子沙子只用河沙和海沙,那麼沙漠中現成的沙子為什麼不直接搬運過來使用呢?眾所周知,我們中國有將近70萬平方公裡的沙漠地帶,而在這70萬平方公裡的沙漠中的沙子會有多少?多到你想都不敢想像。怎麼多沙漠地帶要怎麼治理呢?
  • 為什麼建築隊放著沙漠裡現成的沙子不用,還要去挖河沙和海沙?
    其中,建築業的發展尤為突出,幾十年的時間裡,曾經的小平房變成了一座座高樓大廈,從十幾層到幾十層乃至上百層,所有的建築都會用到沙石等原材料,可是,人們用的沙子基本都是河沙、海沙,沒有人用沙漠中的沙子,這是怎麼回事呢?
  • 為什麼建築隊寧願開挖河沙、海沙,也不搬運沙漠中現成的沙子?
    眾所周知,修建樓房是一件複雜又漫長的工程,需要的必須材料有水泥、沙子、玻璃、鋼材等各種各樣的材料,說到沙子,很多網友都感到疑惑,中國幅員廣闊,沙漠面積佔了很大一部分,為什麼沙漠裡隨處都是沙子,建築隊卻寧願開挖河沙、海沙呢?其實原因主要有三點。
  • 沙漠裡的沙子能當建築用沙利用起來嗎?建房子有什麼影響?
    建築用砂和沙漠裡的沙子不同: 我國有70多萬平方公裡的沙漠土地,如果再把50多萬平方公裡的戈壁地貌面積加上,那128萬平方公裡的總面積可能比世界上一些小國家的領土總面積都大。
  • 寧願開挖河沙也不用沙漠中現成的沙子,答案有點講究
    在看待這些高大建築時,會有很多人好奇,建築高樓大廈都需要用到沙子這種原材料,卻從沒見過建築師用過沙漠中的沙子,而是用河沙或海沙,那麼為什麼他們寧願開挖河沙也不用沙漠中現成的沙子,答案有點講究據資料顯示,我國的沙漠面積有七十萬平方公裡,是廣東省面積的四倍,其中的沙子含量更是數不勝數,我國一直都在利用植樹造林來治理沙漠,治理速度很是緩慢
  • 為什麼沙漠沙子不能蓋房?小夥拿河沙作對比告訴你答案,漲見識了
    我們都知道,中國地大物博,人口眾多,隨著經濟的快速發展以及人口的不斷增加,所以人們對於建築的要求也是越來越多,建築的數量也在不斷的增加,而隨著這些建築數量的增加,建築的材料也變得緊張起來,其中沙子還是建造房子必不可少的材料,眾所周知,這些建房子所用的沙子大部分都是河沙,於是還有人想出
  • 沙漠裡的沙子能利用起來嗎?可不可以用來修房子?
    上面這兩種情況就是沙漠如何形成的,同時在沙漠形成之後,也會形成獨立的生態系統,所以會對該地區的周邊氣候轉變帶來一定的影響,這就是大概的模式。沙漠裡的沙子能利用起來嗎?為什麼?沙漠的沙子當然能夠利用起來,例如裝飾牆面、柱面、樓梯、臺面板、洗手池、浴缸等等,沙漠的沙子用起來非常的舒服,並且沙漠的沙子不貴,相對於河沙,海沙要好很多。但是沙漠的沙子不能用於建築,這個是最大的弊端。
  • 沙漠沙子那麼多,為何不能利用起來?老外拿河沙對比,原來如此!
    沙漠沙子那麼多,為何不能利用起來?老外拿河沙對比,原來如此!由於人們的不當利用,導致我國很多地方出現了大量的沙漠地區,那沙漠裡的沙子那麼多,為什麼不能利用起來呢?老外拿來河沙進行對比,下面就帶大家來看一看吧。對於沙漠裡沙子的作用,有不少人都覺得非常的疑惑,如果將沙漠裡的沙子運用到建築當中,那對人類來說或許會發揮很大的作用。不過沙漠中的沙子與河沙有很大的區別,國外一名男子為了比較兩者的差別,就做了一個實驗,只見這名男子準備了沙漠裡的沙子以及河沙。
  • 建築用砂短缺,河沙又被禁止開採,為啥不用海沙呢?為什麼?
    海沙有哪些危害性海沙直接在工程建築中嚴令禁止使用,即便是其沒有夾雜土壤,但海沙的顆粒物會更細更圓更光潔,與水泥融合的表面積會減少且融合性能也比較差。次之海沙中的含鹽量較高、尤其是氯離子含量會腐蝕建築鋼筋,從而造成鋼和鐵的承重能力降低,所以採用這種材質搭建的構造不能長期地維持。
  • 沙漠裡的沙子一望無際,為什麼不能用來建房?聽聽科學的解釋
    沙漠的沙子為不能用於建築用沙?大到房屋建築,小到玻璃、晶片,沙子的應用已經滲透到了生活的方方面面。而隨著房地產業的迅猛發展,沙子的需求量更是日益增多。沙漠裡的沙子明明那麼多,為不用他們來建造房屋呢?第一,沙漠中的沙子太細了,在風力的侵蝕下,沙子之間相互摩擦,導致沙子的表面非常光滑,且顆粒極小。它們的吸水性和固定性都比較差,建造出來的房屋質量堪憂,根本達不到國家的建築標準。因此,即使地處沙漠的杜拜也需要從澳大利亞進口沙子。
  • 東北沙子網:水洗沙和河沙的區別,水洗砂和河沙哪個好?
    水洗沙和河沙有區別,區別主要在於:一、形成原因不同:水洗沙是天然矽砂經水洗、分級的鑄造用原砂,而河沙是天然石在自然狀態下,經水的作用力長時間反覆衝撞、摩擦產生的,其成分較為複雜、表面有一定光滑性,雜質含量多的非金屬礦石。
  • 為何人們只用河沙建房,而不敢用沙漠裡的沙子?看完瞬間懂了
    為何人們只用河沙建房,而不敢用沙漠裡的沙子?看完瞬間懂了網羅天下趣事,縱觀八方奇聞,沙子是建築行業必不可少的一樣材料,它的用途可謂是多種多樣,尤其是在建房子的時候,它起到的作用是非常大的,但建造房屋使用的沙子,大多都為河裡撈出來的河沙,對此就有人提出了疑問,為什麼不能用沙漠裡的沙子來建造房子呢?
  • 農村建房用沙是不是海沙?能用嗎?
    我曾經想,河沙那麼貴,為什麼不用海沙以及沙漠的沙子作為建築用砂。後來我詢問了建築師傅,得到的回答是,現在建房用沙不是海沙,也不是沙漠的沙,而是河沙!海沙和沙漠的沙是不能用於建築的,因為不利用建築結構的穩固!
  • 裝修沙子,河沙能夠用山沙代替不?師傅:那麼粗,地平找完就裂!
    「為什麼現在的河沙也那麼貴?是金子做的嗎?裝修都成了一種奢侈」現在不論是買房還是建房,都是離不開最基本的建材材料,比如說水泥、沙子、磚等等。可如今的建材市場是越來越貴,而工資確實一動不動,完全沒有活路了。
  • 國內沙漠那麼多,為何大家不用沙漠沙子建房,還要專門去買沙?
    國內沙漠那麼多,為何大家不用沙漠沙子建房,還要專門去買沙?我們都知道中國的地域面積非常遼闊,所以地貌也是相當豐富,山川、平原、雪山、沙漠等等,以沙漠面積來講的話,國內已經佔了70多萬平方千米,佔了我國陸地面積13%左右。
  • 河沙、海沙、機制砂都分別有什麼優缺點?
    萬丈高樓皆由砂石而起,可以說有了砂石才有了如今我們所見到各種令人驚嘆的建築。隨著我國經濟的快速發展,人們的生活水平日益提高,對於衣食住行的要求也越來越高。而砂石作為建築行業的最重要原材料之一,可謂是與人們的生活質量息息相關。