中国是世界上沙漠最多的国家之一,沙漠的总面积约万平方千米,约占全国土地面积的13%左右,其中西北干旱区,是我国沙漠分布最集中的地区,约占我国沙漠总面积的80%。
我国存在大量的沙漠沙子,这些沙子不能种地,数量又取之不尽,那么这些用不完的沙漠沙可以拿来盖房子吗?答案是否定的。
能盖房子的沙子通常建筑中所使用到的沙子一般都是河沙。河沙是天然石在自然状态下,长时间经过水的作用力反复冲撞和摩擦产生的。同样是沙子,为什么沙漠的沙子盖不了房子,河沙却可以呢?
和沙漠的沙子不同,河沙的特点是平滑、圆润且坚固,各个方向都能受力,和水泥的契合度高,可塑性较强。
当河沙拌入混泥土后,沙子可以跟水泥分子形成结合,从而增加水泥分子的扩散面积,形成水泥浆,可以明显提高水泥的水化作用,增加混泥土的密实度和强度。
其次河沙的取材十分方便,几乎每个省,每个市,部分江南地区甚至到处可见河流,建筑或挖沙公司直接就地取材挖河沙,就省下了大量的运输成本。
那么沙漠沙为什么不能用来盖房子呢?
不能盖房子的沙子首先,沙漠沙由于各个方向和位置的沙子风化程度各不相同,不具备较强的粘稠性,导致沙子的可塑性非常差。
其次,沙子虽然非常细却不够坚固,这种情况下如果拿来制作混凝土,会影响混凝土的质量,从而影响整个房屋的质量。
最后,是成本问题。一般沙漠都处在我国较偏远的西北等地方,如果要把沙漠的沙子运输到内陆或发达城市,会花费极高的运输成本。
综合以上三点,沙漠中的沙子不适合用来盖房子了,如果真的有人用沙漠沙盖房子,造出来的房子只能是豆腐渣工程,加上高昂的运输成本,这房子既盖不起来也盖不起。
那么不能盖房子的沙漠沙,可以用来做什么呢?
沙漠沙可以做什么?沙漠沙常见的用处就是被制作成抗洪,练功、拳击、脚踢等用途的沙袋,也有部分沙漠沙被制作成沙漏、砂罐等工艺品。随着科学技术的发展,沙子又有了很多新的、更大的用途。
来自北京的秦升益就利用沙子研制出一种渗透地板砖,这种地板砖可以让雨水完全渗入地下,可以节约并充分利用雨季的雨水,这是怎么一回事呢?
年中专铸造专业的秦升益在北京创建了“仁创科技集团”,专门研究沙漠沙的资源开发,用沙漠沙制成“生泰砂基滤水砖”,这种砖头铺在路面上,能吸收大量雨水,人踩在上面不会滑倒,也很舒服。
原理是以沙漠的风积沙为原料,把沙子与水性的硅酸盐水泥和水性的环氧树脂一起,经过搅拌、振压等工艺,做成高强度的多孔隙的透水砖。
因为原材料来自沙漠,可以将荒沙变为可用资源,又有良好的透水性能,使城市地下和周边的水流循环畅通,降低城市热岛效应,优化生态环境,这种滤水砖受到国家的大力推广,已经应用在水立方、上海世博会中国馆的万人广场等多个重大工程中,相信不久的将来,还可以推广到更多的应用中。
此外,秦升益团队还利用这种滤水砖头制作砂基雨水利用收集系统,即用砂基透水砖铺设地面让雨水渗入滤水井过滤,再流入储水窖,保证过滤和储存的水是透气保鲜不变质的。
目前,这套系统已经实际应用在“水立方”场馆,并因其环保和对沙漠沙的循环利用,受到了国际上的一致好评。
此外,沙漠的沙子还有可以用于铸造精密零件、复杂构件,例如汽车的缸体、水泵、液压构件等,这在以前可是想都想不到的应用。
此前,因为对铸件的质量要求较高,所有铸芯的外表面都要使用特殊的铸造用砂。工业上对这些特殊铸造用砂的要求是:颗粒细,耐高温且有一定强度,特别要求膨胀性小。正是由于铸造用砂的要求高,所以以前铸造精密铸件时都采用外国进口的“锆英砂”,因此价格也不菲。
为了解决成本问题,秦升益的团队便想到能不能用沙漠沙来代替锆英砂呢?
原本在高温下,沙漠沙子的膨胀系数大,不能直接用于精密零件的铸造,于是秦升益的团队在生产过程中给沙漠沙加入一层树脂膜,这种树脂膜有个特性,在高温下是收缩的,刚好解决了沙漠沙高温会膨胀的问题。
利用这种方法,秦升益团队将西北沙漠上的沙子进行大量改造,并成功用于零件铸造,做到完全可以用沙漠沙取代锆英砂,并将成本降低了一半,很快,这种沙漠沙就受到了一汽、东风、沈阳航天、三菱等数十家汽车制造企业的热烈欢迎,帮助中国的汽车制造业进一步发展。
目前,沙漠沙虽然还不能用于盖房子,但是经过科学家和企业家的努力,还是找到了用处,像以色列、美国等不少发达国家都已经在开发利用沙漠的风能、光能和热能,还有国家发明了沙漠温室技术,生产出高质量高效益的农产品,相信随着科技的迅速发展,沙漠的沙子会有更多更广泛应用。
只要我们努力,或许在不久的将来,用沙漠沙来盖房子说不定也不是件难事,当然,前提是不会出现豆腐渣工程。
作者:子子初审:丁孩儿校稿编辑:小宛