沙子是地球地壳中含量较丰富的物质福沃所生产的各种型号的制砂机,也是除了水以外全世界上消耗最多的原材料福沃所生产的各种型号的制砂机,沙子从来源上可分为海沙、河沙和山沙。沙子中所含有的元素硅,是地球地壳中第2大组成元素,约占地壳总质量的25%,广泛用于制造玻璃、混凝土、沥青。售价高昂的芯片,主要的原材料就是沙子,硅具有良好的半导体特性,具有高纯度和优良的电学和机械等性能,而且在高温下极其稳定,因此成为产量最大、应用最广的半导体材料。
其中海沙是海洋里面产生,因此海沙含盐度非常高,特别是氯离子比较高,用在建筑方面容易产生腐蚀,对建筑带来不安全,隐患比较大,国家也是明令禁止海沙用于建筑。而山沙之中有相对较高的杂质,比如黏土的含量较高,坚固性差,不利于修建高层楼房。所以被全球广泛应用的只有河沙。
据联合国估计,全球沙子的使用量是水泥的10倍,也就是说,单单在建筑工程的损耗上,全球每年就损耗了大约400亿到500亿吨沙子,也正因为沙子的需求量非常高,所以沙子的价格也是连年上涨。
以中国为例子,中国沙子价格10年间翻了10倍,2010年,1吨河沙15元,2015年1吨河沙达到了三四十元,近一两年河沙价格达到了150元1吨,最高峰时则冲过了200元大关。供需缺口迅速扩大,一沙难求,部分住宅、机场、高铁公路等工程一度出现因砂石(沙子、砾石)断供而停工的情况。
在人们纷纷惊叹于房价居高不下时,谁也没有想到路边随处可见的沙子竟然也是推高房屋成本的诱因。
中国在以前,砂石资源(沙子、砾石)非常丰富,早在1978年,中国就大量出口砂石资源,我国的砂石出口到日本等地区,为我国创造了大量的外汇。
据统计,2008年截止11月砂石累计出口578万吨,出口金额2458万美元。我国砂石出口高峰时期每年出口量在2000万吨以上,创汇8000万美元以上。可以说 30年间,为国家创造了大量的外汇收入。也为进口砂石的国家和地区的建设做出了贡献。
但是因为出口量大、中国自己的使用量也在不断增加,中国的砂石资源也面临枯竭,并且对环境造成了严重的影响。地球上的岩石,历经千年的分化和侵蚀,被分离成小石块。河流携带这些大大小小的石块,顺流而下,不断打磨,逐渐堆积在河床与岸边,河沙由此诞生。其实,河沙就是岩石被河水冲刷分解产生的,形成的过程很简单,问题却是形成的速度很慢,中国每年的河沙消耗量就达到了200亿吨,差不多占据了全世界的一半。
而挖河沙会改变河道走向、水流、影响河堤安全、破坏鱼类生存环境、影响防洪、污染水质、影响景观。在古干河道开采, 破坏农田或植被、破坏铁路、桥梁与电力设施、严重污染空气和环境, 同时, 开采河沙方式的落后, 造成沙质量混乱与下降, 直接影响工程质量。
出于对环境和资源的保护,2007年,中国开始禁止沙子出口,也开始禁止挖掘河沙国家和各地政府严格限制或禁止开采天然砂(砂子和砾石)法规和政策的出台, 进一步减少了天然砂(砂子和砾石)的来源。
那中国对沙子资源的需求如何解决,很多人说中国这么多沙漠,可以用沙漠的沙子,作为混凝土的必备材料,沙子需要符合一定的标准福沃所生产的各种型号的制砂机:只有直径在1.6-4.75毫米的沙子才能达到建筑上的要求。
沙漠大部分情况下都是因为干旱所导致土地退化所引发的,这就导致沙漠的沙子非常细小,沙子过于细小就无法和水泥结合,属于沙子的碎裂面不够,再加上沙漠基本上都伴随有盐碱化的问题,这就直接导致含碱量过高,这就会直接影响水泥砂浆的强度,不符合建筑规范。
另外,在混凝土成型后的若干年后,发现碱性物质与活性成分发生化学反应,会生成膨胀物质(或吸水膨胀物质)而引起混凝土产生内部自膨胀应力而开裂,这就是混凝土的碱集料反应。
沙漠中碱含量高,会影响建筑使用。这些原因都制约了沙漠的沙子成为优质建筑用沙,不能满足一些强度要求稍高的建筑。
中国对沙子的需求只能通过进口,从2018年-2019年我国从东南亚就进口河沙共2512.58万吨。
但是全球的沙子资源也在枯竭,联合国2019年就将沙子短缺危机提上议程,而未来工业化、人口增长和城市化都有可能推动对沙子需求的爆炸性增长。因此沙子也在成为各国重要的战略资源。
因此依赖进口,将无法长远有效解决中国沙资源的需求,福建省有关部门就曾测算,2019—2021年全省年均建设用砂预测缺口达75%。
如何解决资源危机所以从长远来看,中国应该大力研发海沙、山沙的提炼优化技术,除此之外,就是采用人工砂来替代,目前, 国内人工砂生产主要有两种形式, 一种是专门生产的机制砂, 其级配、细度模数均可做到优于天然砂, 粒型也可与天然砂相似。再一种是利用各种尾矿附带生产或产生的, 这是目前人工砂的主体。
我国有大量的金属矿和非金属矿, 在采矿和加工过程中伴随产生约20%~80%的尾矿, 有相当尾矿没有合理利用, 已约有上百亿吨的尾矿大量堆积, 特别是小型矿山, 尾矿随意堆放,占用土地, 污染环境, 埋下隐患, 造成重大事故。而如果经过适当分选与加工, 不少尾矿就可以制成人工砂石。既解决了环境污染等问题, 又提高了自然资源利用率, 形成综合效益。
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