最近很多網(wǎng)友都關(guān)注到了類(lèi)似的一個(gè)報道,說(shuō)全球正面臨“缺砂”局面。有人問(wèn),真的缺砂嗎?沙漠那么多,沙塵暴也不少,怎么建筑業(yè)還缺砂呢?
沙漠里不缺沙子,能直接給建筑業(yè)用嗎?
一般會(huì )這樣界定,尺寸在0.074-2毫米之間的顆粒物質(zhì)被稱(chēng)為砂,低于這個(gè)尺寸的為泥砂,大于這個(gè)尺寸的則被稱(chēng)為礫或角礫。而“沙”,則界定比較籠統,范圍比較大。
“砂”不等于“沙”
對于砂子,大家并不陌生。自然界中的砂子,多來(lái)源于各類(lèi)石頭或貝類(lèi),有的是風(fēng)蝕成砂,也有水蝕形成,還有冰河磨蝕,也有自然破碎分解形成。種類(lèi)有河砂、海砂和沙漠砂等。
海灘
人類(lèi)對砂子的使用相當廣泛。小到硅基芯片和各類(lèi)光學(xué)玻璃鏡片,大到玻璃幕墻和建筑建造,都會(huì )用到大量的砂。特別是建筑業(yè),混凝土用砂量最大。
硅晶圓
這與建筑用砂的種類(lèi)有關(guān)。一般情況下,適合建筑混凝土使用的砂或礫,要求顆粒直徑大約在0.15-5mm 。太小和太大都不行。
混凝土是水泥與水、砂、石子,其它化學(xué)或礦物外加劑,按比例配合,均勻攪拌、密實(shí)成型硬化而成的人造石材。
沙漠砂磨圓度太高,表面光滑,含堿量大,聚合性差,對水泥要求高,不便于直接使用;
海砂顆粒則含有大量氯化物和貝殼成分,填海造陸沒(méi)問(wèn)題,但海沙中的氯化物會(huì )腐蝕鋼筋,貝殼成分會(huì )降低混凝土的性能,給混凝土工程帶來(lái)安全隱患,國家對海砂的開(kāi)采、除鹽、混凝土拌制有嚴格規定,海砂在建筑混凝土工程里的使用比較嚴格。
海沙中含有大量氯化物和貝殼成分,在建筑混凝土工程里的使用比較嚴格
只有河砂顆粒適中,雜質(zhì)少,性能穩定,加工簡(jiǎn)便,最適合在建筑混凝土中大量使用。
河砂雖然屬于可再生資源。但是它的再生速度確實(shí)趕不上因快速推進(jìn)城市化進(jìn)程導致的全球混凝土消耗速度。全世界一年(2012年)消耗掉的砂石料保守估計在400億至500億噸,而這個(gè)量是全世界所有河流每年輸送的沉積物數量的兩倍。所以,從這個(gè)角度看,河砂總量會(huì )越來(lái)越少。
城市化進(jìn)程的推進(jìn),導致全球混凝土消耗量巨大
但是,砂資源實(shí)際上又不屬于真正的全球普遍性短缺,因為目前除了每年河流新輸送的泥沙,各地還有大量現存砂儲備,全球總儲量其實(shí)能夠供應目前的需求。這種短缺其實(shí)是區域性資源不平衡,但因為短缺的區域在全球都有分布,所以在許多報道中直接被報道成了”全球缺砂”。
每年河流都會(huì )輸送新的泥沙
其實(shí)不難理解,一般大量需要建筑用砂的是大型城市。
但這些城市及周邊往往河砂產(chǎn)量有限,但建筑商用砂不到萬(wàn)不得已不會(huì )舍近求遠,所以當地河砂會(huì )出現短缺。同時(shí)一些有豐富河砂資源的地方,周邊可能沒(méi)有大量河砂需求,但由于河砂用量巨大,建筑大量使用河砂需要出于成本考慮,遠距離運輸可能會(huì )造成成本過(guò)高。
迪拜周?chē)蝗鄙衬?,但是建筑用砂需要大量進(jìn)口
而且,大量或超量開(kāi)采河砂,對江河湖泊生態(tài)破壞巨大,甚至某些靠近城市的河湖區域,因為過(guò)度采砂,導致湖泊水位下降等,已經(jīng)危及了周邊濕地生態(tài)的存續。很多地區早已開(kāi)始審視采砂造成的生態(tài)破壞,收緊對采砂業(yè)的管控,而且已經(jīng)有國家開(kāi)始禁止采集正常河道內的砂子,甚至有些已經(jīng)禁止河砂出口。
采砂的背后,伴隨著(zhù)生態(tài)破壞
砂也是重要的生態(tài)資源,不能再無(wú)節制地濫采。
其實(shí)海砂也一直在用,但海砂由于需要脫氯處理,太容易被不法商家以次充好銷(xiāo)售使得不合格砂品流入市場(chǎng),帶來(lái)建筑安全隱患,無(wú)法完全代替河砂,而且開(kāi)采海砂也同樣存在河砂類(lèi)似的生態(tài)困境。
沿海吹填造陸
在砂資源短缺的地方,也在嘗試使用礫石或碎石制造人工砂,回收建筑材料,或尋找其它替代品,來(lái)替代河砂,雖然目前方案很多,但從技術(shù)成熟程度以及成本考慮,尚無(wú)法解決短缺局面,但立意都很好。
廢棄建筑垃圾二次利用,可以制造環(huán)保磚
比如遇到砂子短缺,人們很自然會(huì )先想到怎么才能保證砂子供應或者找替代品??墒?,大家有沒(méi)有想過(guò),這些增長(cháng)需求背后,全世界有多少新建建筑建成即空置,全世界有多少新城區落成多年還是空城,有多少砂子,其實(shí)是被浪費的砂子。
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砂子,真的短缺嗎?
謹以此文與君分享,個(gè)人觀(guān)點(diǎn)如有偏頗請不吝賜教,謝謝您的閱讀。
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