抹灰為什么不能用細沙,為什么不能用沙漠中的沙子建造房屋呢

眾所周知,沙子是一種基礎而且重要的建筑材料,廣泛應用于土木工程 。
以前我們覺得自然資源豐富、平常可見的沙石,近些年的身價一路暴漲,很多地方也發布了“限采令” 。
主要原因是,全球尤其是我國建筑業發展迅猛,用沙需求量隨之迅速暴增,使得供需關系緊張 。

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2014年,聯合國在一份名為《沙子,比你想象的更稀缺》的報告中提到,全球每年要開采590億噸的沙子以及礫石,短缺現象令人擔憂 。
2019年,國際著名科學雜志《自然》雜志有研究結果指出:沙子開采速度遠高于自然恢復速度,地球的沙子快不夠用了 。
在我國,數據統計表明,進入21世紀以來,我國使用的沙子倍于美國在20世紀一百年里使用的沙子數量,每年消耗的沙子數量驚人 。
那么,就會有人腦洞大開地問了:地球上的天然沙漠廣袤,為何不采用那里的沙子呢?
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這個想法很好 。然而遺憾的是,沙漠里的沙子做建筑材料不合適,是不合格的建筑原料 。
那么,沙漠附近地區居民用什么沙子做建筑材料?
答案是:他們不得不采用進口的沙子 。
靠沙卻不能用沙子,聽起來不可思議,卻是事實 。
即使沙漠廣布的中東地區,更是如此 。
【抹灰為什么不能用細沙,為什么不能用沙漠中的沙子建造房屋呢】例如阿拉伯聯合酋長國的迪拜,由于石油產業與日俱下,后來經濟主要依靠旅游業、航空業、房地產和金融服務 。
為此,迪拜也通過一系列大型建筑項目吸引全球游客,建成世界上最高的人工建筑哈利法塔、世界上面積最大的人工島項目棕櫚島等 。
迪拜是面向波斯灣的一片平坦的沙漠之地,建造這些建筑項目時,就不得不采用進口的優質沙子,作為基礎建筑材料 。
不過幸好迪拜有石油產業積累的巨額財富購買進口沙子,一般地方還真是玩不起 。
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建筑物的基本功能要求是:安全、穩固、無害 。
而沙漠里的沙子并不符合這幾個基本標準 。
其一,沙漠中的沙子太細 。
沙漠中的沙子常年被風吹日曬雨淋,尤其是長期被強大的風力侵蝕,顆粒被打磨得很細膩,體積很小 。
我們知道,通常的建筑材料是混凝土,簡稱為"砼”,是由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料 。
它用水泥作膠凝材料,砂、石作集料,與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌而得 。
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沙漠中的沙子太細,吸水性強 。這種狀態和水泥混合后,難以凝固形成工程復合材料,容易出現開裂現象,強度不夠,承重能力較差,必然影響建筑的穩固性 。
其二,鹽堿含量過高 。
沙漠一般處于干旱或半干旱地區,日照時間長,降雨量少,也就導致沙子的鹽堿量過高 。
如果將它作為建筑材料,就會和其他建筑材料產生化學反應,影響砂石混合物的質量,降低建筑結構的安全性和穩定性 。
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其三,采用成本高 。
沙漠往往位于人跡罕至的地區,基礎交通設施落后 。
如果挖掘、采用沙漠里的沙子,得投巨資修建道路、投用大型開采設備作業 。還得付出巨大的采掘運輸物流成本 。
同時,沙漠的沙子長期暴露在野外,雜質多 。如果要做建筑材料,得進行精加工,過濾其中對人體有毒有害的成分 。
這就使得開采成本居高不下 。
綜合上述因素可見,沙漠里的沙子不可用做建筑材料 。
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那么,什么樣的沙子才是合格的建筑材料呢?
我們知道,除了沙漠里有沙子,海灘、河邊都有大量沙子 。
海岸線附近分布有大量海沙,但往往混雜著貝殼、珊瑚碎片、生物尸體、垃圾等雜質 。
而且,由于海沙的鹽分和氯離子含量很高,會侵蝕鋼筋,導致墻體剝落 。
海沙有建筑安全隱患,而且凈化處理技術要求、成本高 。因而在現實中很少使用 。
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相比之下,河沙是最合適的建筑材料 。
河沙歷經水流沖洗,顆粒圓滑、均勻,雜質及化學物質少,加工流程少,能與水泥形成比較穩定的混凝土結構 。
而且,河沙一般分布在人類活動區域附近,運輸、采用成本低 。
所以,我們平常在建筑方面使用的沙子,幾乎都是河沙 。
由于人類這些年對河沙的用量劇增,因而也就出現了供需緊張局面 。
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當然了,人類也在利用科技力量,積極應對這個尷尬局勢 。
例如已在通過專業技術設備,將大石頭加工成符合建筑標準的沙子,也即機制砂 。但是目前尚在探索開發試用過程中 。
主要有以下原因:
1、沙漠里的沙子也叫沙漠沙,因為沙漠沙太細,有土,太黏,而且與河沙相比可塑性比較差,不太適合用在建筑和混凝土中 。
2、建筑用的沙子顆粒截面必須是圓的,因為只有截面是近似于圓形的砂粒各方向受力才合理 。實際中一般采用江沙,因為江沙通過河流的搬運作用的對砂粒的大小篩選的比較好,流水帶到沙子顆粒的碰撞可以使顆粒平滑圓潤,所以,一般河流中游的沙子比較適合做建筑用沙 。
3、沙漠中的黃沙不具備有黃土的粘稠,也不具有沙子的可筑性,因為它們太細了 。比如沙子可以堆出形狀而黃沙要堆出形狀可以說是耗工程,最主要的是被風化過了,變得非常細 。
4、建筑用砂的標準分為混凝土結構用砂和一般建筑抹灰用砂,結構用砂要求較高,須做砂子復試及用砂做混凝土配合比設計,級配不好(指顆粒大小均勻程度)的砂子耗用水泥量較大,所以導致混凝土成本也較高 。
5、沙子里含部分土,有油性,不能直接和水泥混合用,需要經過水洗 。
6、運費問題,沙漠沙子雖多,可是運費也是很大的,還不如在河流中就地取材 。

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