沙漠的沙子用途研究

沙雕，顾名思义，就是利用堆起来的沙子来雕刻，将沙堆雕刻成为艺术品。 那么松散的沙子又是怎样凝聚成可以在上雕琢的带有硬质感的沙堆呢？ 从沙雕创作的制作工艺上谈，先期的准备工作可谓庞大而繁重。 就拿宁夏沙湖这次沙雕大赛来说，事先有很多十分费工费力的准备工作要做，而这准备工作其实就是一项工程。先说这堆沙堆。第一步是准备好固定散沙的铁板围圈。这次宁夏沙湖大赛是统一用高80公分，长、宽各为7米?8米的铁板围成一个长方形沙雕堆基。第二步就是推土机向里填倒沙子，记者在现场看了一下，一个围框内，推土机要两大铲斗的沙子才能填平一层。第三步，接下来是向沙基堆里浇水，大体上水和沙的比例要相当，也就是说，填入多少沙就要浇多少水。而要使一盘散沙始终保持着沙堆的可塑性，必须不断给它们"喂水"，走在沙雕大赛的赛场上，你随时会看到长长的水管和四处洒水的管护人员。其工程量可想而知。但这远不是全部。第四步是用机夯从每一个点上不停地轮回夯打，使沙子和水柔和在一起，这样一来，沙堆向下"陷了"好多，推土机再向里续填沙子。接下来重复此前的一、二、三、四步。大体经过三遍，底层的沙基算固定好了，这就需要向上发展。而此时就要看沙子的质量了。宁夏沙湖的沙质虽说不错，但沙雕用沙的不是以细腻论质，而是要看有无凝聚力。据参加过云南陆良沙雕大赛的选手讲，那里的沙虽不如宁夏沙湖的沙细腻，但有一种沙土质感，其凝结力当然比细沙要好，当然也有利于沙雕作品的雕刻和保存。带有沙土质的沙就有在方形底基上向上发展的空间。而宁夏沙湖的沙却不行，因为细腻而纯碎，所以只能是一层比一层要小一圈地向上发展，这就是各位从网上看到的，为什么20个沙雕作品"一水儿"全都是"金字塔"形的原因所在。 在沙基底基夯实基础上一层层、一遍遍重复上述一、二、三、四几个步骤的工作，一直要加固到七层，如此夯实的沙堆就可用来沙雕创作了。此次宁夏沙湖沙雕大赛的作品为高5.2米。无庸赘言，上面"金字塔"顶的一层最尖，但却是留有可供雕刻的空间的。沙雕是国际公认的环保艺术，原材料取之于自然，通过艺术家的加工使没有生命力的散沙能够为自然界为人类带来美。除了极少量定型用的水融性胶以外，沙雕只用沙和水两种材料。但这水又多不得，太多了也坏事。北京来的女选手陈健鸿，她在参赛的第三天遇到了麻烦，她所创作的"天山明珠"--艾提尕尔清真寺，因有一部分是雕空的，其作品有一定难度，"屋漏偏逢下雨天"，开赛第二、第三天的霏霏小雨给她的创作真就带来小小的麻烦，作品的一部分受雨水所浸塌去了一部分，这明摆着是增加了她工作的难度。难度更大的还在于沙雕作品的保护。谈到对沙雕作品的保护问题，一直是仁智有见，各说纷纭。一件沙雕作品如果保存得当（千万别有飓风暴雨冰雹和人为破坏）能保留一年左右时间。目前世界上保留时间最长的沙雕作品也有十几年的。除去上面所说"不可抗力因素"，这里决定的因素还是看沙质。 美国选手丹.波迪对沙雕作品的保留持有异议。他认为，沙雕作品美的创造感染力在于它是即时性的美的创造。把记忆留在人们的脑海里把不是更能激发起人们对美的遐想？！ 无论人们对沙雕的保留持何种议论，宁夏沙湖拟将所有20座沙雕作品开辟为主题公园却是不争的事实。这就回到沙雕艺术的参与性、表现力与边缘大众艺术的显著特征上来了。说沙雕是现代艺术与旅游产品的完美结合体，从宁夏沙湖沙雕作品主题公园的开辟可见一斑。两次浙江舟山沙雕大赛、两次云南陆良沙雕大赛、上海松山沙雕大赛等都取得了文化和经济的双丰收。我们期待着西部开发中的宁夏沙湖沙雕大赛也能取得两个丰收。

沙漠面积约占地球陆地表面积的20%，但很遗憾的是，目前人类没有找到任何能够利用沙漠沙子的方式，那这究竟是怎么回事呢？沙子最主要的用途就是用于建筑行业，由于全球范围内城市化进程加快，导致对沙子的需求量非常大，以至于很多地方出现了沙荒。我国湖南地区的多条公路以及建筑，正是因为缺沙导致停工。而河南地区的沙子供应量远远达不到需求量，只能满足1/5左右的建筑用砂需求。随着用沙荒的到来，沙子的价格也水涨船高，从过去的几十元一吨长到了几百元一吨，然而即使如此，仍有许多地方买不到沙子。曾经也有人想过用沙漠中的沙子替代河沙，但后来却放弃了。原因是因为沙漠中的沙子，是由风力侵蚀而成的，沙子之间会相互摩擦，以至于棱角过于圆润，在建筑用砂使用时，会导致建筑物承重能力下降，而且结构不稳，容易出现事故。另外，沙漠中的沙子颗粒度太小，无法满足建筑用砂的需求。根据建筑行业的一位专家介绍说：砂石直接决定了建筑物的质量标准。对于建筑行业而言，沙漠中的沙子无法满足建筑行业的标准，因此无法用于修建各种建筑。科研用沙我们知道，沙漠中的沙子主要成分是二氧化硅，而二氧化硅可以用于制作各种光学镜片，按道理而言，沙漠中的沙子可以用于高精尖的行业，以及满足科学研究使用。但很遗憾的是，无论是光学眼镜，还是实验室研究，对于沙子的需求量实在是太小了，几乎可以忽略不计。另外，沙漠中的沙子具有强碱性，这是因为沙漠中的水汽蒸发量大，而降雨稀少，导致沙漠地区的水汽不断蒸发， 使得水中携带的各种碱性物质不断沉淀，以至于沙漠地区的沙子含碱量高。而含碱量高的沙子需要经过二次加工之后才能使用，成本较高，所以很多科研机构会使用其他材料代替沙漠中的沙子。运输成本沙漠中的沙子之所以没有被开发的另一个重要原因是当地人烟稀少，环境恶劣，导致开采成本显著提高。另外，我国的沙漠地区都身居内陆，而我国的城市化发展较快的地区集中在东部以及中部地区，距离沙漠较远，使得交通成本非常高，所以才没有大规模开采沙漠中的沙子。其实，我国之所以没有从别的国家进口沙子也是因为运输成本较高。我们知道，并不是所有的国家都面临河沙枯竭的问题，有一些国家由于城市化进程放缓，而可供开采的河沙较多，因此可以从别的国家进口河沙。然而能够对外出口的国家较少，大多都是距离我国较远的国家，比如：澳大利亚，以至于运输河沙的费用比我国的河沙价格更高，在市场上不具备竞争力，因此被淘汰了。不过多说一句，如果有一天我国河沙价格飞涨，以至于即使从别的国家进口河沙需要高昂的运输费用，可能市场价格仍会具有竞争力，此时我们会从国家进口。这一点最典型的案例就是黄豆，美国黄豆比较便宜，即使加上高昂的运输费用仍然比国内黄豆价格要低，所以我国才没有大规模种植黄豆。沙漠能被消灭吗？既然沙漠中的沙子无法被人类利用，而且沙漠又会引起沙尘暴，那为什么我们不彻底消灭沙漠呢？其实是因为沙漠是一种非常自然的地理景观，即使没有人类沙漠也会存在。而且，沙漠和海洋的比热容不同，导致在太阳直射下，两者的升温速度不同，以至于两者之间会出现温度差，引发热力环流，从而形成地球上复杂多变的气候类型。人类之所以要植树造林，对抗的不是沙漠，而是沙漠化。而且植树造林的区域大多是沙漠的边缘，这样能够过滤来自沙漠的沙尘暴，使周围地区沙漠化程度放缓，以及不再受沙尘暴的威胁。总结总结下来，沙漠的沙子用途不大，一来是因为目前对沙子需求量较大的行业是建筑行业，而建筑行业对沙子的要求较高，沙漠中的沙子无法满足建筑行业的需求。二来是因为沙漠远离城市，导致运输成本显著上升。正因为如此，所以对于沙漠中的沙子，目前并没有特别好的使用方式。

可以用来埋葬那些没做好足够准备就贸然前去探险的人。没有科学价值,硅只能应用于生产电脑..

沙漠中的沙子确实有价值，但是价值很低，低到比运费还低。至于沙子的粗细，那倒是不用太介意，因为稍加筛选即可，什么样颗粒的砂，都可以筛分出来。所以在一些靠近沙漠的地方，运费还划算，就有人用沙漠的沙子做建筑原料，只可惜这样的地方太少，沙漠的沙子又太多。世人很早就有改造和利用沙漠的设想，但一直都不太成功。后来发现沙子当中，硅的成分比较高以后，有一些地方是开了玻璃厂和硅厂，用沙子做原料，但因为成本原因，搞不赢用其他原料的厂。比较成功的沙漠城市，都是因为附近有水源，或者从外地引入了水，比如美国的拉斯维加斯，还有一些富得流油的城市，直接从附近海水中提炼淡水，然后才得以存活和发展的。这些沙漠城市的成功，属于水资源利用的成功，而不是沙子使用的成功。沙漠中价值最高的东西，目前是旅游价值和阳光价值。充足的阳光和奇特的风景，很适合吸引游客，以及搞太阳能发电。目前的技术，还没有办法高效、高价地利用沙漠中的沙子。最后补充一点，在沙漠治理中，单纯运走了沙子没什么用，只有运来便宜的水，才是最要紧的。

随着人们科学的进步，人们的住房也发生着巨大的变化，从曾经的住山洞以及住窑洞渐渐地转变为住瓦房炒房，甚至到今天的钢筋混凝土防止，而我们都知道，要想住进钢筋混凝土的房屋就必须要用到沙石以及水泥。而对于砂石的开采。就需要对山体进行轰炸而粉碎形成砂石，但是很多人就会问沙漠中的沙子这么多为什么不利用起来？首先，由于沙漠中的沙子含有泥土，并且质地较轻，不容易与水泥混合在一起，其次就是沙漠中的沙to含盐碱量比较高难意义水泥混合起来并且牢固性也是非常的差，再找就是成本较高，很多人都不愿意到那里运输沙子。其实在如今的建筑房屋的要求中还是比较高的，无论是砂石，水泥还是沙子方面都是有着一定的要求，如果质量不达标则会导致房屋严重受损，或者是坚固性讲滴亲亲移动或者是亲戚以地震，那么就会导致坍塌，对我们的人生财产造成威胁，而沙漠中的沙子虽然比较多，但是在哪里开才起来比较的耗费成本，荒无人烟，又没有水资源，所以很少有人愿意前往沙漠中去开采沙子，并且运输起来也是比较费时费力且耗资巨大，其实就是沙漠中的沙子含泥土成分比较高，使用起来还要进行过滤，操作复杂，而使用起来它的粘附度也会大大的降低。接着就是沙漠中的沙子太过于细，并且还比较的轻巧，而我们建筑用的沙子可分为细沙和粗纱，他们的颗粒大小都要比沙漠中的沙子要出，并且还要坚硬，所以沙漠中的沙子容易会造成防止开裂，所以就会被排除掉，在沙漠中的细沙由于含盐碱度比较高，并且长期处于一种风化的状态，所以不适合用来建筑房屋。所以这也就是为什么沙漠中这么多的沙子却不能用于建造房屋的原因，但是我们可以将其利用起来做其他的装饰品。

经常听到建筑用沙成了紧缺物资，但事实上全世界那么多沙漠，啥都缺但就不缺沙子，为什么不把沙漠里的沙子拉过来造房子呢？随便找个沙漠，房子可以造到地球人手一套！建筑用沙有什么要求古代建筑石墙或者木结构，青砖也是用石灰或者黏土混合砌筑的，所以当年的沙子用途没有像现在那么广泛，大都用在铺路和灭火或者沙袋防水患等处，但现在混凝土都用沙子，无论是砌墙还是硬化路面，或者浇筑混凝土结构，甚至交通桥梁与水利设施以及高铁线路，这些用量是极大！而我们所说的建筑用沙，大都是河沙，全世界河流就那么几条，除了现代河道外，还一些改道的古河道河沙，但这些都是有限的！建筑用沙大致有如下分类：石英颗粒为主夹有少量岩屑与泥质的河、湖、海成碎屑，称为天然砂；硬质且未风化的岩石以人工机械方式破碎后满足建筑用砂规格的，称为机制沙；上两者混合称为混合砂。机制砂和混合砂又统称为人工砂。75%的沙子用途作为混凝土集料，混凝土中砂的比例约占30%～60%。建筑用砂要求粒度小于4.75毫米，细度模数MX 3.7～1.6的细集料，海砂也可用于建筑，但海砂因为含有硫化物及硫酸盐还有氯化钠等盐分，其中的氯离子会腐蚀混凝土中的钢筋，破坏钢筋钝化膜，形成腐蚀电池，降低PH值，造成钢筋锈蚀！因此国家建设部门有相关标准，建设用沙所用的一类沙氯离子含量不得超过0．01%；二类沙氯离子含量不得超过0．02%，而最低要求的三类沙，氯离子含量也不得超过0．06%。机制砂过加工程所以海砂必须淡化，目的就是降低海砂中的氯离子成分，最简单就是冲水淡化，将海砂泡在淡水中24-48小时，并且这种方式还只能将表面部分氯离子去除，还费时费工费力！海砂未经淡化处理不得用于民用建筑，所以说海砂可用，但处理起来超级麻烦！海砂淡化流程海砂含有盐分不好用，沙漠里的沙子没有，为什么不能用？上文我们说了建筑用沙对粒度是有要求的，既不能太细也不能太粗，不过如果真的比较粗倒也不错，比如浇筑地面时比较粗的鹅卵石或者破碎的粗石子，但沙漠中这些玩意儿是不存在的，能被风带走的沙子粒度太细，而且还有大量的泥沙，总的来说沙漠中的沙子存在如下问题：沙漠沙颗粒太细风化的沙子中碱含量过高为什么河沙的质量最好？因为河沙在淡水长期搬运过程中，各种有害的物质均已经被溶解冲刷，河沙不存在海砂的氯离子过高的问题，也没有沙漠沙碱和其他有害物质含量过高的问题，所以沙漠沙想用于建筑，首先要筛选粒度，其次也要水洗，这个操作是不是有点麻烦呢？迪拜进口沙子这在外行看来可能是一个天大的笑话，迪拜第一不缺的就是沙子，第二不缺的就是石油，所以迪拜进口沙子的故事估计要让大家晕菜了，但事实就是迪拜真的需要进口沙子用作建材，而理由上文也已经说明了！据联合国公开的数据，阿联酋在2014年进口了价值4.56亿美元的沙石。尽管地处沙漠腹地，迪拜仍需要大量进口建筑用沙。沙漠里的沙子都是风化形成，粒度过于细腻，不适合建筑使用。能利用沙漠沙吗？伦敦帝国学院的科研小组发明了一种用利用沙漠沙制造的建筑材料，这种名为Finite的建材和混凝土一样坚固且无毒无害，由 Matteo Maccario, Carolyn Tam, Hamza Oza, 和 Saki Maruyami 四位研究生共同发明。这种建材使用的是最原始的沙漠沙，只需稍作筛选即可，这就大大降低了沙漠沙的处理难度，而且未来如果可以利用沙漠沙的话，对环境的破坏也会降到最低！沙子的用途相当大，在各种自然资源的使用中，沙子用量仅次于淡水，排名第二。从泳池过滤到金属铸件和油井（水力压裂技术用沙），到智能手机玻璃屏幕和牙膏的磨料，几乎随处都能见到它们！

沙子也就是用作建筑材料，而且沙漠中的沙子不一定适合。这沙漠环境恶劣，除了路，基本上没什么建筑会出现在那里，所以要用也只能运出去用，这下成本就大了，划不来有。比如用做建筑材料，信息工业用以二氧化硅制备硅等等

沙子一直以来都是一种重要的建筑原材料，而如今随着越来越多高楼大厦的建成，建筑沙子的供应量也开始变得越来越紧张。但现在土地的沙漠化现象已经越来越严重，已经严重危及到了人们的生存。那么问题来了，既然沙漠里的沙子这么多，为什么不用来盖房子呢，这样一来岂不是一举两得？沙漠里的沙子之所以不能被利用起来，主要有以下几个原因：第一，沙漠里的沙子不符合建筑要求，一般在建造房屋的时候会用到混凝土（混凝土就是用一定比例的沙子和水泥融合形成的），具有很高的强度，用来盖房子就能起到很大的承重能力。而沙漠中的沙子由于长期风蚀的作用导致其结构太细，再加上它的吸水性和固定性也非常差，因此用在建筑中时效果不佳，还会造成产品质量不合格，甚至出现事故。曾经就有位外国人做过一个这样的实验，将同样比例的沙漠中的沙子以及河沙分别塑造成一个大砖头的形状的正方体，以此来测试它们的承重能力。当他直接站在沙漠的方块上时，正方体马上就散了，可是河沙方块却可以承受一辆汽车的重量，从这里我们也能看出来沙漠中的沙很松散，根本没法承受重物。第二，运输成本太贵，我国沙漠主要分布在西北地区，众所周知，西北地区比较偏僻，而且交通运输条件也比较差。所以如果要想从西北地区往其他地方运输沙子的话，那么运输成本将会是一个大问题，这样计算下来的话根本不划算，并且沙漠地区环境非常恶劣，相信一般也没有人愿意在那里挖沙子吧！最后沙漠中的沙子需要经过二次加工之后才可以使用，成本较高，由于沙漠中水汽蒸发量大，而且降雨量又少，所以沙漠地区的沙子含碱量一般都非常高。再加上沙漠中的沙子太过于精细，还有土，所以就需要经过二次加工之后才能使用，这样的话沙漠中的沙子成本就较高，因此在很多科研机构也会使用其他材料来代替沙漠中的沙子。日常建筑所用的沙子叫做河“砂”，而不是沙漠中的“沙”，字不同，自然用途、性质也不同了。如今，河砂作为一种资源，主要分布在河流的流域范围内，但随着大量无节制的开采，目前天然河砂的利用普遍面临着开采难度大。沙，一般是指非常细碎的石粒，与自然、天气、气象有关，比如风沙、沙尘暴、沙漠、沙滩等等。而砂通常是指一种建筑材料，在施工中称为细集料，按直径不同可分为：粗砂、中砂、细砂。

英国《自然》杂志在2019年曾有这样的评论发表出来，说是全球每年需要的沙子达到了320亿吨到500亿吨这样可怕的数据，而沙子和砾石的采掘速度，已经超过了其自然恢复的速度。不久的将来，沙子的需求会超过供给，沙子的短缺会成为一个事实。可能很多人觉得这实在是危言耸听，毕竟沙漠最不缺的就是沙子，而全球沙漠面积占到了陆地总面积的20%，其中的沙子可以用取之不尽用之不竭来形容，又怎么会缺沙子用呢？但实际上，《自然》杂志的这种担忧还真不是杞人忧天，毕竟，沙子和沙子是不一样的，沙漠中的沙子虽多，却很难真正为我们所用，也就是说，沙漠中的沙子是不能直接使用的。那么，沙子和沙子之间究竟有什么不同呢？为何沙漠中的沙子如今还不能为我们所用呢？实际上，沙子是由矿物质和微小的岩石碎片组成的，其主要的成分就是二氧化硅，即微小的岩石碎片。岩石在天长日久的风吹日晒下逐渐风化，成为细小的颗粒，而这些细小的颗粒又在风力和水流的作用下形成不同的东西。那些质量小的可能成为土壤，那些质量中等的可能形成沙滩，而那些质量大的、并没有被带走的岩石碎片则留在原地继续被侵蚀和风化，形成沙子。沙子大体上分为天然砂和人工砂，而天然砂又分为河沙、海沙、山沙等，像建筑用沙和道路用沙等基本都是用的河沙。海沙和河沙虽然在表面上看起来差不多，但是海沙中含盐量比较高，对混凝土和砂浆会形成一定的影响，这种影响会降低成品的质量。而山沙则比较细，类似于泥土的粉尘，更倾向于泥质、粉砂质，其质量就大打折扣了，而且因为只是风力的影响，因此其中含有的杂质比较多，其整体质量远不及河沙。要知道，一般的建筑等用沙，对沙子的质量包括颗粒度和硬度都有要求，而沙漠中的沙子（山沙）远远达不到那种质量要求，因此，虽然全球每年用那么多的沙子，而且沙子越来越少，已经快到了需求大于供应的程度了，但是沙漠中的沙子却依旧不能被使用，只是因为那些沙子达不到建筑的标准。当然，这并不是沙漠中的沙子不被使用的所用原因，实际上，这只是其中的一个很重要的原因，而另一个原因则涉及到人力物力财力，是的，倘若沙漠中的沙子能给被使用，那所花费的人力物力财力是非常大的。就拿我国的沙漠来说，我国的沙漠主要集中在西北地区，单纯的沙漠面积就达到了70万平方公里，如果再加上50多平方公里的荒芜戈壁面积，那就达到了近130平方公里，这就占到了国土面积的13%左右，这个数据是很惊人的。如果这些地方的沙子都能用于建筑等方面，和河沙起到的作用差不多的话，那我们根本就不会缺沙子用。但是沙漠中的沙子却无法和河沙相提并论，质量上并不能与河沙媲美。当然，如果对沙漠中的沙子进行一定程度的筛选和加工，未必不能成为河沙的替代品，但这就考虑到一个成本的问题。对沙漠中的沙子进行筛选和加工，必然会花费不少的人力物力财力，而将这些加工好的沙子运出，运输到需要的地方，则同样会花费不少的人力物力财力，毕竟沙漠都在西北边缘地区，其中的运输费用是很高的。因此，即便是沙漠中的沙子被加工成了符合建筑用沙的标准，那成本也是相当高的，这个成本就让人望而生畏。因此，考虑到沙漠沙子的质量问题和成本问题，到目前为止，沙漠中的沙子尚未被真正利用起来，这不能不说是一种可惜。不过这种情况应该不会持续太久，毕竟土木工程用沙量巨大，而沙子的需求按照现在的标准来说很快就会大于供给，那么沙子短缺的矛盾就会突出。解决这个矛盾的方法大体有两种，要么寻找替代沙子的替代品，要么制造出的沙子。而且，这两种方法必然都会被使用的，相信在不久的将来，科学研究一定会在这方面有所成果，而且早就有专家认为我们应该发展沙漠的沙业，让沙漠中的沙子为我们所用，到那时，或许我们就不会缺沙子用了，而沙子的价格也不会那么高了，相信这一天不会让我们等太久的。