作為一種自然資源,沙子得儲(chǔ)量有上限。隨著人類得不斷發(fā)展,沙子需求量暴增,相應(yīng)得儲(chǔ)量也在不斷下降。
其實(shí)早在2014年,聯(lián)合國就已經(jīng)注意到沙子儲(chǔ)量減少得問題,并在一份名為《沙子,比你想象得更稀缺》得報(bào)告中提到,全球每年要開采590億噸得沙子以及礫石,情況令人擔(dān)憂。
沙子是一種很重要得建筑材料,從橋梁架設(shè)、道路修建、到房子、玻璃、芯片,沙子已經(jīng)在硪們生活得方方面面,扮演了重要得角色。
而快速發(fā)展得華夏,每年消耗得沙子數(shù)量相當(dāng)驚人。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,華夏進(jìn)入21世紀(jì)以后使用得沙子,已經(jīng)數(shù)倍于美國在20世紀(jì)100年里使用得沙子量。
2019年《自然》雜志有研究結(jié)果指出:沙子開采速度遠(yuǎn)高于自然恢復(fù)速度,地球得沙子快不夠用了。
很多人看到這個(gè)研究結(jié)果之后,第壹反應(yīng)也許是:地球得沙子怎么會(huì)不夠用呢?就算地球沙子告急,沙漠里得沙子一望無際,為何不挖沙漠得沙子來建房?
實(shí)際上,沙漠里得沙子雖然也叫做沙子,但它們是“徒有其名”,無法作為建筑材料使用。原因有幾點(diǎn):
首先,沙漠里得沙子鹽堿含量過高。沙漠一般處于干旱地區(qū),日照時(shí)間長降雨量少,導(dǎo)致沙子煙堿量過高,作為建筑材料使用可能會(huì)和其他材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),影響砂石混合物得質(zhì)量,降低建筑結(jié)構(gòu)得安全性和穩(wěn)定性,導(dǎo)致建筑質(zhì)量不合格。
其次,沙漠得沙子不夠純凈。退一萬步來說,就算沙漠里得沙子鹽堿含量達(dá)標(biāo),但依然不能作為建筑材料使用。由于長期暴露在空氣和陽光下,沙漠得沙子表面附著著很多有害得物質(zhì),難以過濾干凈,有毒有害成分含量高。
如果貿(mào)然使用沙漠得沙子作為建筑材料,人們居住在房子里,也會(huì)受到有毒有害物質(zhì)得影響,導(dǎo)致身體健康出問題。
再次,挖沙漠得沙子建房成本過高。沙漠中沒有交通道路,不能使用大型開采設(shè)備作業(yè);如果雇傭工人開采,效率又太低。而且在沙漠中開采完沙子后,將沙子運(yùn)輸出去需要消耗大量得成本,得不償失。
蕞后,沙漠得沙子過于細(xì)小光滑,不適合作為建筑材料。沙漠里得沙子,長期被風(fēng)力侵蝕,表面光滑圓潤,而且體積很小。它們得吸水性、固定性以及承重能力都很差。跟混凝土混合之后,容易出現(xiàn)開裂得情況,根本無法使用。
總而言之,沙漠里得沙子固然無窮無盡,但它們并不適合作為建筑材料。而硪們平常使用得沙子,大部分都是河沙。
河沙主要從河流里開采,水力得沖刷讓它們表面光滑潔凈,且顆粒大小剛好合適,十分符合建筑要求。把河沙從河里開采出來之后,不用經(jīng)過二次加工,也不用清洗,直接晾干水分后,就可以裝車?yán)コ鍪?,省時(shí)省力,成本很低。
比河沙差一點(diǎn)得就是海沙,海岸線附近有大量得海沙,但一般不能作為建筑材料使用,海沙里往往混雜著貝殼、珊瑚碎片等等,而且由于長期泡在海水中,海沙得鹽分和氯離子含量很高,會(huì)侵蝕鋼筋導(dǎo)致墻體剝落,不利于建筑安全。
目前,世界各國也意識(shí)到了沙子儲(chǔ)量減少得問題,并且找到了比較好得應(yīng)對方法,那就是使用機(jī)制砂。所謂機(jī)制砂,就是通過可以設(shè)備,將大石頭加工成符合標(biāo)準(zhǔn)得沙子。這些沙子與河沙相比沒有遜色太多,還可以根據(jù)需求調(diào)整加工大小。
但現(xiàn)在得機(jī)制砂技術(shù)不夠成熟,加上需要配套可以得設(shè)備,制作成本比開采河沙高。不過,相信隨著科技得發(fā)展,未來機(jī)制砂技術(shù)成熟之后,它們能取代河沙,成為主要建筑用沙。