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【中通快遞香港】年消耗500億噸!沙子全球短缺,撒哈拉沙漠那麼多,為何不用?

2021-03-07  星辰大海...

    一個令人震驚的消息,據CNBC日前報道,全球正面臨沙子短缺,在過去的20年中,全世界沙子的使用量增加了2倍,達到了每年400~500億噸,而沙子的自然產生速度遠遠低於目前的使用增長速度。

    年消耗500億噸!沙子全球短缺,撒哈拉沙漠那麼多,為何不用?

    早在2019年,聯合國就已經將沙子短缺的危機提上了議程,但目前仍然缺乏可以持續開採的沙子的計劃,未來的人口大量增加以及城市化發展,對沙子的需求將發生爆炸式增長!

    年消耗500億噸!沙子全球短缺,撒哈拉沙漠那麼多,為何不用?

    沙子是怎麼來的?建築用砂有什麼要求?

    沙或砂都可以,一般就是分割得很細的岩石,尺度在0.0625毫米到2毫米之間,大一點的叫礫(2至64毫米),更細的就叫泥了,簡單的觸感就是揉搓時沙沙的感覺就是沙子,粉末感覺就是泥。

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    沙子的成分通常都是二氧化硅,通常以石英的形式出現,但成分會因為不同的岩石種類而不一樣,一般都是岩石經過風化或者侵蝕後形成,比如最常見的是河流沖刷石頭形成。一般在海岸或者河道內側是沙子堆積的區域,它容易被水流搬運,流速降低時形成了沙洲或者海灘。

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    什麼樣的沙才能做建築用砂

    現代建築中的混凝土中的成分是沙子、水泥和水,根據混凝土要求比例會有所區別,但一般都要求顆粒度小於4.75毫米,建築用砂的來源有兩種:

    天然砂:江河湖海中以石英顆粒為主的沙

    機制砂:未風化的岩石通過機械方式破碎後達到建築用沙規格

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    機制砂

    天然砂除了江河湖海這些區域以外,古河道中也有大量的沙可以取用,所以各位經常會聽到黃河古河道沙被挖掘,導致環境破壞等,因為古河道已經覆蓋泥土並形成植被,挖掘古河道的沙會導致環境災難的發生,比如地下水位降低,地面開裂與大面積植被破壞,造成耕地面積減少等。

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    機制砂生產過程

    為什麼要挖古河道的沙,海灘上沙子不是很多嗎?

    我們用的沙子中主要來自河沙,海砂也可以用作建築,但因為海砂中含有硫化物以及硫酸鹽和氯化鈉等物質,會形成原電池,破壞鋼筋的鈍化膜,造成鋼筋鏽蝕,鋼筋和水泥之間形成縫隙,繼而降低強度,加速氧化,最後混凝土開裂、壽命減短,建築物功能終止。

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    當然海砂也可以通過水洗降低氯離子含量,只要氯離子含量符合要求(一類沙低於0.01%;二類沙低於0.02%,三類沙低於0.06%)即可用作相應標準的建築,但這樣操作會大量增加成本,因此很多不法建築商就會用簡單水洗後(標準至少在淡水中浸泡24-48小時)即用於加工,而且淡水還可能反覆使用,根本達不到標準!

    年消耗500億噸!沙子全球短缺,撒哈拉沙漠那麼多,為何不用?

    使用了這些沙子的建築,早期是看不出來的,但砸開水泥會發現裏面的鋼筋已經鏽蝕,久而久之會造成使用壽命降低,建築物過早退出現役。

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    海砂含鹽不能用,漠中沙子那麼多,為什麼也不用?

    海砂是鹹的,要腐蝕鋼筋,大家都可以理解,但全世界那麼多沙漠,一個撒哈拉沙漠的沙子可以讓全球幾百億人時每人有房子住,還要擔心沙子不夠用?

    年消耗500億噸!沙子全球短缺,撒哈拉沙漠那麼多,為何不用?

    沙漠中的沙子和海砂以及河沙的區別是沙漠沙沒有經過水反覆沖刷,所以沙漠沙含鹼量很高,會產生什麼後果?稍稍受潮就會泛鹼,就是和空氣中的二氧化碳結合形成碳酸鈣,體積膨脹,就是地面變白長白毛,甚至誇張的猶如地面一層毛毛,粉刷的牆皮頂起,也會腐蝕鋼筋,降低強度等。

    年消耗500億噸!沙子全球短缺,撒哈拉沙漠那麼多,為何不用?

    所以沙漠沙想要用到建築上,同樣很麻煩,所以身處沙漠中的迪拜,卻要進口建築用砂,是不是一件非常諷刺的事情,但這沒辦法,沙漠沙不能用。據聯合國公開的數據,阿聯酋在2014年進口了價值4.56億美元的沙石。

    年消耗500億噸!沙子全球短缺,撒哈拉沙漠那麼多,為何不用?

    2018年3月,倫敦帝國學院的一個小組開發了一種叫做“Finite”的建材,它利用沙漠沙製成混凝土,並且達到和河沙一致的強度,而且“Finite”還能降低二氧化碳的排放,因為現在全球大約有5%的二氧化碳來自於混凝土。

    年消耗500億噸!沙子全球短缺,撒哈拉沙漠那麼多,為何不用?

    沙子的用途相當大,除了建築用砂外,還有半導體行業同樣也用沙,當然主要還是各種建築,2017年3月份在荷蘭的舉行的一場峯會中,荷蘭設計師Atelier NL表示:

    “沙子是僅次於淡水的地球上最消耗的資源。”

    未來到底有沒有沙子可用,必須要看現代技術是否能將沙漠沙改造成可利用資源了!

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