最近很多網(wǎng)友都關(guān)注到了類似的一個報道,說全球正面臨“缺砂”局面。有人問,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?
一般會這樣界定,尺寸在0.074-2毫米之間的顆粒物質(zhì)被稱為砂,低于這個尺寸的為泥砂,大于這個尺寸的則被稱為礫或角礫。而“沙”,則界定比較籠統(tǒng),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,多來源于各類石頭或貝類,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。種類有河砂、海砂和沙漠砂等。
海灘
人類對砂子的使用相當(dāng)廣泛。小到硅基芯片和各類光學(xué)玻璃鏡片,大到玻璃幕墻和建筑建造,都會用到大量的砂。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,填海造陸沒問題,但海沙中的氯化物會腐蝕鋼筋,貝殼成分會降低混凝土的性能,給混凝土工程帶來安全隱患,國家對海砂的開采、除鹽、混凝土拌制有嚴(yán)格規(guī)定,海砂在建筑混凝土工程里的使用比較嚴(yán)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(yán)格
只有河砂顆粒適中,雜質(zhì)少,性能穩(wěn)定,加工簡便,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趕不上因快速推進城市化進程導(dǎo)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,而這個量是全世界所有河流每年輸送的沉積物數(shù)量的兩倍。所以,從這個角度看,河砂總量會越來越少。
城市化進程的推進,導(dǎo)致全球混凝土消耗量巨大
但是,砂資源實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(xiàn)存砂儲備,全球總儲量其實能夠供應(yīng)目前的需求。這種短缺其實是區(qū)域性資源不平衡,但因為短缺的區(qū)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”。
每年河流都會輸送新的泥沙
其實不難理解,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不得已不會舍近求遠,所以當(dāng)?shù)睾由皶霈F(xiàn)短缺。同時一些有豐富河砂資源的地方,周邊可能沒有大量河砂需求,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,遠距離運輸可能會造成成本過高。
迪拜周圍不缺沙漠,但是建筑用砂需要大量進口
而且,大量或超量開采河砂,對江河湖泊生態(tài)破壞巨大,甚至某些靠近城市的河湖區(qū)域,因為過度采砂,導(dǎo)致湖泊水位下降等,已經(jīng)危及了周邊濕地生態(tài)的存續(xù)。很多地區(qū)早已開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)有國家開始禁止采集正常河道內(nèi)的砂子,甚至有些已經(jīng)禁止河砂出口。
采砂的背后,伴隨著生態(tài)破壞
砂也是重要的生態(tài)資源,不能再無節(jié)制地濫采。
其實海砂也一直在用,但海砂由于需要脫氯處理,太容易被不法商家以次充好銷售使得不合格砂品流入市場,帶來建筑安全隱患,無法完全代替河砂,而且開采海砂也同樣存在河砂類似的生態(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?qū)ふ移渌娲?,來替代河砂,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,人們很自然會先想到怎么才能保證砂子供應(yīng)或者找替代品??墒牵蠹矣袥]有想過,這些增長需求背后,全世界有多少新建建筑建成即空置,全世界有多少新城區(qū)落成多年還是空城,有多少砂子,其實是被浪費的砂子。
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砂子,真的短缺嗎?
謹(jǐn)以此文與君分享,個人觀點如有偏頗請不吝賜教,謝謝您的閱讀。
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