地球上的沙子不够用了......难道是因为沙雕太多了?

作者:蝌蚪君来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-08-21

那沙漠里的是啥?

今天一上来先问大家一个问题

我们居住的楼房、喝水用的杯子、工作用的电脑

有什么共同之处?

答案就是

沙子!

地球上的沙子不够用了......难道是因为沙雕太多了?

图自网络


这些不起眼的小颗粒

已经成了我们生活中

一种必不可少的原料

全世界每年大约会使用320亿至500亿吨沙子

主要用来制造水泥、玻璃和电子产品


不过

估计没有人会想到

地球上的沙子已经不够用了


近期英国《自然》杂志发表的评论称,目前沙子和砾石的采掘速度,已经超过了自然恢复的速度。更可怕的是,几乎没有人知道现在地球还有多少沙子,又有多少还能被挖掘。

看到这条消息时,蝌蚪君的第一反应是:

沙子不够用了?难道是因为沙雕太多了?

地球上的沙子不够用了......难道是因为沙雕太多了?

图自网络

但马上蝌蚪君心里就产生了一个疑问:

帝都每年春天都有沙尘暴,地球上还有那么多沙漠,沙子怎么会不够用呢?

地球上的沙子不够用了......难道是因为沙雕太多了?

事实上,适合工业用的沙子,绝大多数都来源于河流——其仅占地球面积不到1%。而沙漠里的沙子都太细太光滑了,没有棱角,没法用来盖房子。

地球上的沙子不够用了......难道是因为沙雕太多了?

在尼日利亚,沙工徒手从海床上挖沙。图片来源:《自然》网站

建筑用的沙子,其实更应该称为砂。

根据《中华人民共和国国家标准:建设用砂(GB/T14684-2011)》中的规定,建设用砂主要分为天然砂机制砂,天然砂指的是自然生成的岩石颗粒,包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂等。机制砂是指那些由机械破碎处理、筛分制成的岩石,矿山尾矿或工业废渣颗粒。但无论哪种砂,都不包括沙漠中的沙子。

首先,沙漠中的沙子颗粒太细,建筑用砂一般选用直径在1-3毫米的砂,但沙漠中的沙子直径均在0.3毫米以下,如果选择这种沙子作为建筑材料的话,砂浆就会很稀,难以凝固。

地球上的沙子不够用了......难道是因为沙雕太多了?

图自网络

其次,沙漠中的沙子黏土含量通常比较高,如果用于混凝土的话,那些黏土成分会极大降低混凝土的强度。

最后,沙漠中的沙子含碱量非常高,这一点很致命,由于水泥本身就是碱性的,它会与空气中的二氧化碳发生碱骨料反应,产生一种名为碱—硅酸凝胶的物质,从而导致混凝土胀裂,强度和耐久性降低

由于这种化学反应无法避免,人们能做的就是尽量降低混凝土中的含碱量,倘若使用本身含碱量就高的沙子,那么很有可能强风一吹整座高楼都要塌掉。

地球上的沙子不够用了......难道是因为沙雕太多了?

图自网络

不过好消息是,近年来已经有科学家在考虑沙子的替代品了,比如用“屎”盖房子。

地球上有70多亿人,这么多人每天都要排出大量粪便,这些粪便经过处理后只剩下一些生物固体。这些生物固体70%用于施肥,剩下30%则被浪费了。

澳大利亚的莫哈杰拉尼博士对这种浪费非常痛心。于是,他产生了用“屎”盖房子的想法。

地球上的沙子不够用了......难道是因为沙雕太多了?

图片来源:皇家墨尔本理工大学

莫哈杰拉尼博士将每块砖生产材料的15%替换成生物固体废料,结果发现,这些“屎砖”的耐用性比传统砖头更好,而且还比标准砖多孔,这意味着“屎砖”是更优秀的绝缘体,同时能减少热量的流失。

用它们盖房子,甚至不需要太大程度的供暖和制冷,就能做到真正的冬暖夏凉。

至于味道问题,大家也不用担心,这些“屎砖”经过特殊处理后,是没有味道的,人住在里面,并不会产生自己深陷化粪池的错觉。

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参考资料

[1]警惕!地球快没沙子了_新华网 http://www.xinhuanet.com/tech/2019-08/19/c_1124891300.htm

[2]为什么沙漠里的沙子不能用于建筑?_中国砂石协会http://www.zgss.org.cn/xueshu/wenku/6294.html

[3]https://www.sciencealert.com/using-biosolids-for-bricks-could-help-make-construction-way-more-sustainable

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