全球面临沙荒,过去20年来全球沙用量增加了2倍,每年达到400~500亿吨,沙的自然生成速度远远低于目前的使用增长率。早在2019年,联合国就已经将缺沙危机提上议程,但仍缺乏可持续开采的沙的计划,未来人口将大幅增加,城市化发展,对沙的需求将爆炸式增加!沙或沙一般可以分为0.0625毫米至2毫米之间的非常薄的岩石,较大的石子(2 ~ 64毫米)被称为土,简单的触感摩擦起来会感觉像沙,粉末的感觉是泥。
沙子的成分通常都是二氧化硅,通常以石英的形式出现,但成分会因岩石种类的不同而不同,通常是岩石风化或侵蚀后形成的,例如最常见的是河流冲刷石头的形成。一般来说,海岸或河流内部是沙子堆积的地区,容易被水流运输,流速降低时形成沙洲或海滩。现代建筑的混凝土成分是沙子、水泥和水,取决于混凝土要求的比例,但一般来说,颗粒度要小于4.75毫米,建筑用沙子的来源有两个。天然砂:江湖海洋中石英粒子基砂。机制砂:未风化的岩石机械破碎后达到建筑用砂规格。
天然沙除了河流和湖泊海洋外,还有很多古代水道可以使用的沙,所以经常听到黄河泥沙被发掘,造成环境破坏等。古代水道已经覆盖土壤,形成植物,发掘古代水道的沙子会导致地下水位降低,土地龟裂,大面积植物被破坏,耕地面积减少等环境灾难。我们使用的沙子主要来自河砂,海砂也可以用作建筑物,但海砂中含有硫化物、硫酸盐和氯化钠等物质,形成原电池,破坏钢筋钝化膜,引起钢筋锈蚀,在钢筋和水泥之间形成缝隙,降低强度,加速氧化,最终导致混凝土开裂,缩短寿命,建筑物功能终止。
海沙是咸的要腐蚀钢筋,谁都能理解,但全世界有那么多沙漠,撒哈拉沙漠的沙能让全世界数百万人生活的时候每人拥有一个房子,还怕沙子不够吗?沙漠中的沙和海沙以及讲师的差异是沙漠沙没有经过水反复冲洗,所以沙漠沙中碱量高会有什么结果?只要稍微潮湿,就会变成泛碱性。也就是说,与空气中的二氧化碳结合形成碳酸钙,体积膨胀。也就是说,地面白色毛白色,甚至地面被绒毛覆盖,油漆过的墙皮往上爬,钢筋就会腐蚀,强度下降等。所以沙漠沙子想用于建筑,同样麻烦,所以从沙漠中的迪拜进口建筑用沙子是讽刺的,但也没办法。沙漠沙不能用。沙子的用途相当大。除了建筑用沙子外,半导体行业也使用沙子。当然主要是各种建筑物。“沙是地球上消耗最多的资源,仅次于淡水。”
一个令人震惊的消息,据CNBC日前报道,全球正面临沙子短缺,在过去的20年中,全世界沙子的使用量增加了2倍,达到了每年400~500亿吨,而沙子的自然产生速度远远低于目前的使用增长速度。
早在2019年,联合国就已经将沙子短缺的危机提上了议程,但目前仍然缺乏可以持续开采的沙子的计划,未来的人口大量增加以及城市化发展,对沙子的需求将发生爆炸式增长!
沙子是怎么来的?建筑用砂有什么要求?
沙或砂都可以,一般就是分割得很细的岩石,尺度在0.0625毫米到2毫米之间,大一点的叫砾(2至64毫米),更细的就叫泥了,简单的触感就是揉搓时沙沙的感觉就是沙子,粉末感觉就是泥。
沙子的成分通常都是二氧化硅,通常以石英的形式出现,但成分会因为不同的岩石种类而不一样,一般都是岩石经过风化或者侵蚀后形成,比如最常见的是河流冲刷石头形成。一般在海岸或者河道内侧是沙子堆积的区域,它容易被水流搬运,流速降低时形成了沙洲或者海滩。
什么样的沙才能做建筑用砂
现代建筑中的混凝土中的成分是沙子、水泥和水,根据混凝土要求比例会有所区别,但一般都要求颗粒度小于4.75毫米,建筑用砂的来源有两种:
天然砂:江河湖海中以石英颗粒为主的沙
机制砂:未风化的岩石通过机械方式破碎后达到建筑用沙规格
机制砂
天然砂除了江河湖海这些区域以外,古河道中也有大量的沙可以取用,所以各位经常会听到黄河古河道沙被挖掘,导致环境破坏等,因为古河道已经覆盖泥土并形成植被,挖掘古河道的沙会导致环境灾难的发生,比如地下水位降低,地面开裂与大面积植被破坏,造成耕地面积减少等。
机制砂生产过程
为什么要挖古河道的沙,海滩上沙子不是很多吗?
我们用的沙子中主要来自河沙,海砂也可以用作建筑,但因为海砂中含有硫化物以及硫酸盐和氯化钠等物质,会形成原电池,破坏钢筋的钝化膜,造成钢筋锈蚀,钢筋和水泥之间形成缝隙,继而降低强度,加速氧化,最后混凝土开裂、寿命减短,建筑物功能终止。
当然海砂也可以通过水洗降低氯离子含量,只要氯离子含量符合要求(一类沙低于0.01%;二类沙低于0.02%,三类沙低于0.06%)即可用作相应标准的建筑,但这样 *** 作会大量增加成本,因此很多不法建筑商就会用简单水洗后(标准至少在淡水中浸泡24-48小时)即用于加工,而且淡水还可能反复使用,根本达不到标准!
使用了这些沙子的建筑,早期是看不出来的,但砸开水泥会发现里面的钢筋已经锈蚀,久而久之会造成使用寿命降低,建筑物过早退出现役。
海砂含盐不能用,漠中沙子那么多,为什么也不用?
海砂是咸的,要腐蚀钢筋,大家都可以理解,但全世界那么多沙漠,一个撒哈拉沙漠的沙子可以让全球几百亿人时每人有房子住,还要担心沙子不够用?
沙漠中的沙子和海砂以及河沙的区别是沙漠沙没有经过水反复冲刷,所以沙漠沙含碱量很高,会产生什么后果?稍稍受潮就会泛碱,就是和空气中的二氧化碳结合形成碳酸钙,体积膨胀,就是地面变白长白毛,甚至夸张的犹如地面一层毛毛,粉刷的墙皮顶起,也会腐蚀钢筋,降低强度等。
所以沙漠沙想要用到建筑上,同样很麻烦,所以身处沙漠中的迪拜,却要进口建筑用砂,是不是一件非常讽刺的事情,但这没办法,沙漠沙不能用。据联合国公开的数据,阿联酋在2014年进口了价值4.56亿美元的沙石。
2018年3月,伦敦帝国学院的一个小组开发了一种叫做“Finite”的建材,它利用沙漠沙制成混凝土,并且达到和河沙一致的强度,而且“Finite”还能降低二氧化碳的排放,因为现在全球大约有5%的二氧化碳来自于混凝土。
沙子的用途相当大,除了建筑用砂外,还有半导体行业同样也用沙,当然主要还是各种建筑,2017年3月份在荷兰的举行的一场峰会中,荷兰设计师Atelier NL表示:
“沙子是仅次于淡水的地球上最消耗的资源。”
未来到底有没有沙子可用,必须要看现代技术是否能将沙漠沙改造成可利用资源了!
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