迪拜還需要進口沙子?沙漠的沙子為什麼不能用於建築用沙?

DUNK不必 2021/01/19 檢舉 我要評論
 

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經常聽到建築用沙成了緊缺物資,但事實上全世界那麼多沙漠,什麼都缺但就不缺沙子,為什麼不把沙漠裡的沙子拉過來造房子呢?隨便找個沙漠,房子可以造到地球人手一套!

建築用沙有什麼要求

古代建築石牆或者木結構,青磚也是用石灰或者黏土混合砌築的,所以當年的沙子用途沒有像現在那麼廣泛,大都用在鋪路和滅火或者沙袋防水患等處,但現在混凝土都用沙子,無論是砌牆還是硬化路面,或者澆築混凝土結構,甚至交通橋樑與水利設施以及高鐵線路,這些用量是極大!

而我們所說的建築用沙,大都是河沙,全世界河流就那麼幾條,除了現代河道外,還一些改道的古河道河沙,但這些都是有限的!建築用沙大致有如下分類:

石英顆粒為主夾有少量岩屑與泥質的河、湖、海成碎屑,稱為天然砂; 硬質且未風化的岩石以人工機械方式破碎後滿足建築用砂規格的,稱為機制沙; 上兩者混合稱為混合砂。機制砂和混合砂又統稱為人工砂。75%的沙子用途作為混凝土集料,混凝土中砂的比例約占30%~60%。

建築用砂要求細微性小於4.75毫米,細度模數MX 3.7~1.6的細集料,海砂也可用於建築,但海砂因為含有硫化物及硫酸鹽還有氯化鈉等鹽分,其中的氯離子會腐蝕混凝土中的鋼筋,破壞鋼筋鈍化膜,形成腐蝕電池,降低PH值,造成鋼筋銹蝕!因此國家建設部門有相關標準,建設用沙所用的一類沙氯離子含量不得超過0.01%;二類沙氯離子含量不得超過0.02%,而最低要求的三類沙,氯離子含量也不得超過0.06%。

機制砂過加工程

所以海砂必須淡化,目的就是降低海砂中的氯離子成分,最簡單就是沖水淡化,將海砂泡在淡水中24-48小時,並且這種方式還只能將表面部分氯離子去除,還費時費工費力!海砂未經淡化處理不得用於民用建築,所以說海砂可用,但處理起來超級麻煩!

海砂淡化流程

海砂含有鹽分不好用,沙漠裡的沙子沒有,為什麼不能用?

上文我們說了建築用沙對細微性是有要求的,既不能太細也不能太粗,不過如果真的比較粗倒也不錯,比如澆築地面時比較粗的鵝卵石或者破碎的粗石子,但沙漠中這是不存在的,能被風帶走的沙子細微性太細,而且還有大量的泥沙,總的來說沙漠中的沙子存在如下問題:

沙漠沙顆粒太細

風化的沙子中堿含量過高

為什麼河沙的品質最好?因為河沙在淡水長期搬運過程中,各種有害的物質均已經被溶解沖刷,河沙不存在海砂的氯離子過高的問題,也沒有沙漠沙堿和其他有害物質含量過高的問題,所以沙漠沙想用於建築,首先要篩選細微性,其次也要水洗,這個操作是不是有點麻煩呢?

迪拜進口沙子

這在外行看來可能是一個天大的笑話,迪拜第一不缺的就是沙子,第二不缺的就是石油,所以迪拜進口沙子的故事估計要讓大家暈菜了,但事實就是迪拜真的需要進口沙子用作建材,而理由上文也已經說明了!

據聯合國公開的資料,阿聯酋在2014年進口了價值4.56億美元的沙石。儘管地處沙漠腹地,迪拜仍需要大量進口建築用沙。沙漠裡的沙子都是風化形成,細微性過於細膩,不適合建築使用。

能利用沙漠沙嗎?

倫敦帝國學院的科研小組發明了一種用利用沙漠沙製造的建築材料,這種名為Finite的建材和混凝土一樣堅固且無毒無害,由 Matteo Maccario, Carolyn Tam, Hamza Oza, 和 Saki Maruyami 四位研究生共同發明。

這種建材使用的是最原始的沙漠沙,只需稍作篩選即可,這就大大降低了沙漠沙的處理難度,而且未來如果可以利用沙漠沙的話,對環境的破壞也會降到最低!

沙子的用途相當大,在各種自然資源的使用中,沙子用量僅次於淡水,排名第二。從泳池過濾到金屬鑄件和油井(水力壓裂技術用沙),到智慧手機玻璃螢幕和牙膏的磨料,幾乎隨處都能見到它們!

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