沙漠里的沙子

为何不能用于混凝土建筑用砂？

竟有80%工程人都不清楚！

在建筑领域，

混凝土作为结构材料的

重要性不言而喻，

而砂子作为其关键组成部分，

选择上也同样严格。

这个看似冷硬的行业，

其实背后隐藏着许多有趣的秘密。

其中，混凝土作为建筑界的“大咖”，

它的制作过程中有一个

让人大跌眼镜的真相

——沙漠里的沙子，

居然不是它的“心头好”！

01

沙漠之沙与建筑用砂，
同为沙粒，缘何有别？

提到沙子，

你可能会想到那无边无际的沙漠，

比如那占地932万平方千米的

撒哈拉大沙漠，

沙子那么多似乎足以

满足任何建筑需求，

取之不尽、用之不竭，

但实际上，这种观念存在误区，

事情并没有那么简单。

尽管沙漠中的沙子多如牛毛，

而且沙漠沙子看起来

和普通的沙子没什么两样，

但沙漠的沙子它们却

并不适合用来制作混凝土。

这是为什么呢？

原来，沙子之间

也有着“三六九等”之分。

虽然从表面上看，

沙漠里的沙子

与建筑用的沙子都是黄澄澄的，

但仔细观察你会发现，

它们其实有着天壤之别。

在建筑行业中，

沙子作为混凝土的主要原料之一，

其选择至关重要。

尽管沙漠提供了看似无尽的沙源，

但在实际工程中，

我们更常见的是使用河沙。

难道沙漠的沙子

真的不能做混凝土建材用吗？

确实不能，

下面砼界张博将会给大家

揭秘一下沙漠之沙，

不宜作为混凝土建筑材料的原因！

02

大量河沙开采
严重破坏生态环境

河沙，作为河流长时间

地质作用下的产物，

其开采活动对生态环境

具有显著的影响。

河流沉积物在长时间尺度上

形成了稳定的河床结构，

维持着河流的水文特性。

然而，大规模的河沙开采

会打破这一平衡，

改变河流的流态，

进而引发一系列生态环境问题。

具体来说，

河沙开采会导致河床下切，

改变河流的原有运行规律。

这种变化可能引发河流改道，

冲刷堤坝，增加洪涝灾害的风险。

同时，开采过程中造成的水土流失

也可能导致地面塌陷，

对周边生态系统造成破坏。

鉴于河沙开采对生态环境的潜在影响，

国家对其进行了严格的管理，

以确保开采活动的可持续性。

然而，这也引发了对于替代沙源的探讨。

沙漠砂作为一种可能的替代材料，

其储量丰富，分布广泛。

例如，我国新疆地区

拥有大量沙漠资源，

其面积占据新疆总面积的相当一部分。

此外，全球最大的撒哈拉沙漠

更是提供了近乎无限的沙漠砂资源。

然而，沙漠砂与河沙在物理

和化学性质上存在差异，

这对其在建筑领域的应用

提出了一定的挑战。

科研人员正在积极研究沙漠砂的

改性技术和应用方法，

以期能够将其有效利用于建筑行业。

除了沙漠砂外，

海砂也是另一种潜在的替代沙源。

海砂资源丰富，

但其开采和利用同样面临

一系列技术和环境挑战。

目前，对于海砂的开采

和利用仍处于研究阶段。

河沙开采对生态环境的

影响不容忽视。

在严格管理河沙开采的同时，

积极寻找替代沙源并研究其应用技术，

对于保障建筑行业的

可持续发展具有重要意义。

03

沙漠砂作为建筑沙材料
存在哪些问题？

在建筑行业中，

选择适当的砂料对于确保混凝土的

质量和性能至关重要。

尽管沙漠提供了看似丰富的砂资源，

但沙漠砂在作为建筑用砂方面

存在着一系列问题和挑战。

首先，沙漠砂的颗粒特性

不符合建筑要求。

一般而言，

建筑用砂需要具有一定的颗粒级配，

即不同粒径的砂粒按一定比例混合，

以确保混凝土的密实性和强度。

然而，沙漠砂往往

由岩石风化形成，

颗粒半径较小且均匀，

缺乏必要的颗粒级配。

这种细小的颗粒不仅难以

在混凝土中起到骨架作用，

还会增加混凝土的收缩和开裂风险。

其次，沙漠砂中的杂质含量较高，

对混凝土性能产生不利影响。

河沙等优质建筑用砂

主要成分为石英

等硅酸盐类无机化合物，

而沙漠在地质历史上

可能是被植被覆盖的地区，

因此沙漠砂中

常含有黏土、有机物等杂质。

这些杂质不仅会降低混凝土的强度，

还会影响砂石

与水泥浆体之间的粘结性能，

导致混凝土易于开裂和破损。

此外，沙漠砂的盐碱度

也是建筑应用中的一大难题。

由于沙漠地区干旱少雨，

沙漠砂中常含有较高的盐碱物质。

这些盐碱物质

在混凝土中会溶解出离子，

可能对混凝土本身

及其内部的钢筋产生腐蚀作用。

虽然这种腐蚀过程较为缓慢，

但长期来看会对建筑结构的

耐久性和安全性造成潜在威胁。

综上所述，

沙漠砂在建筑应用中

存在颗粒级配不符、杂质含量高

和盐碱度大等问题，

这些问题限制了沙漠砂

在建筑领域的应用。

因此，在选择建筑用砂时，

需要综合考虑砂料的

物理特性、化学成分

以及对混凝土性能的影响，

以确保建筑的质量和耐久性。

04

沙漠沙可以做什么？

首先，沙漠沙在建筑

和工程领域中有其特定用途。

虽然通常不用于混凝土制造，

但沙漠沙可以被处理

并用于制造特定的建材，如沙袋。

这些沙袋在防洪、土木工程

和临时建筑结构中发挥着重要作用，

能够有效地抵御

水流冲击和提供结构支撑。

此外，沙漠沙也被用于制作

一些工艺品和装饰品。

例如，沙漏是一种常见的计时工具，

其中的沙子通常

就是来自沙漠的细沙。

沙漠沙还被艺术家们

用于制作砂罐、沙画等艺术品，

展现其独特的质感和美感。

需要强调的是，

虽然沙漠沙在某些领域有应用价值，

但由于其颗粒细小、缺乏粘性等特点，

并不适合所有类型的建筑和工程用途。

因此，在选择使用沙漠沙时，

需要进行充分的测试和评估，

以确保其满足特定应用的要求。

随着科技的不断发展，

对沙漠沙的利用也在不断进步。

例如，通过现代材料科学和工程技术，

可以尝试对沙漠沙进行改性处理，

以提高其力学性能和稳定性，

从而拓宽其在建筑

和工程领域的应用范围。

这样的研究和实践

有助于实现资源的可持续利用，

促进环境保护和经济发展。

END

在建筑行业中，

河沙一直作为关键的骨料被广泛使用，

然而近年来河沙资源的日益稀缺，

促使科研人员与工程师们

积极寻求新的替代材料。

碎石、工业矿渣和废料

等材料因此进入了人们的视野，

这些材料在经过

适当的处理与加工后，

有潜力成为混凝土的重要组成部分。

沙漠砂作为一种自然存在的砂资源，

其粒径极细、吸水率高

且具有轻微腐蚀性的特点，

使得它在直接应用于

混凝土时面临诸多挑战。

具体来说，这些特性可能导致

混凝土的抗压强度和坍落度等

关键性能指标偏低，

从而限制了沙漠砂

在建筑行业中的直接应用。

然而，科研人员并未止步于此，

他们正在深入研究沙漠砂的

物理和化学性质，

以期通过科学的手段

对其进行改性处理。

例如，通过调整沙漠砂的

颗粒级配、降低其吸水率

或中和其腐蚀性成分等方法，

有望改善沙漠砂混凝土的性能表现。

随着科研工作的

不断深入和技术的进步，

我们有理由相信，

沙漠砂这种目前看似难以利用的资源，

未来有可能通过科学的手段

实现“变废为宝”，

为建筑行业的可持续发展贡献新的力量。

同时，这也将为解决

全球河沙资源短缺问题

提供一种可能的解决方案。