天然砂为什么是战略资源


天然砂为什么是战略资源


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天然砂为什么是战略资源


天然砂 , 俗称砂子 , 似乎是生活中常见的普通至极的东西 。 但是 , 你肯定不知道 , 天然砂是仅次于空气和水的第三大自然资源 , 并且是重要的战略资源 。
什么是天然砂?天然砂是指由自然条件作用(主要是岩石风化)而形成的 , 粒径在5mm以下的岩石颗粒 , 包括天然河砂、石英砂(山砂)、海砂等 。 因为在自然的作用之下形成 , 所以具备一些特殊的性质 , 可以被利用在建筑业、铸造业等各个领域 , 成为了仅次于空气和水的第三大自然资源 , 并且还是重要的战略资源 。
天然砂中“砂”与沙漠、沙尘暴中的“沙”是完全不同的 。 砂子是能够用来作为建筑原材料的土类 , 需要满足一定的质量标准 。 而沙子则是指那些自然界中含有各种泥污的混合物 , 需要经过处理才可能被使用 。 并且也不是所有的沙子都能够作为资源被利用 , 尤其像我们熟知的沙漠里的沙子 , 看起来似乎用之不竭 , 但其实沙漠里的沙子因为碱量过高 , 过细过滑 , 有害物质含量高等原因 , 几乎没有任何利用价值 。
天然砂中河砂的应用较广泛 。 河砂指河水中经自然石自然力的作用 , 河水的冲击和侵蚀而形成的有一定质量标准的建筑材料 。 常用于混凝土的制备 。 河砂经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生 , 成分较为复杂、表面有一定光滑性、杂质含量多 。 并且河砂没有味道颗粒圆滑 , 比较洁净 , 来源广 。 广泛用于建筑、混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料(即水泥标准砂)等 。 天然石英砂有时候也叫山砂 , 具有Sio2含量高 , 含泥量低 , 粒度组成均匀合理 , 颗粒圆整、表面光洁、流动性好等特性 。 广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、化工、塑料、橡胶、磨料及滤料等工业 , 也是现代田径场、足球场等人造场地配套使用的理想材料 。 海砂是海中的砂石 。 主要为机械、铸造型砂的主要原料 , 还可用于研磨材料 , 清砂、除锈、去除氧化皮处理陶瓷及耐火材料等 。

天然砂为什么是战略资源?这里的天然砂 , 主要指的是河砂 。 河砂是基础建设必不可少的材料之一 , 是人类社会发展的重要基础物质 。 人类对河砂的需求量巨大 , 尤其是这些年全球多国加快城市化建设 , 建筑房屋 , 修筑高速公路、高速铁路、桥梁 , 炼钢铁等都有着非常大的河砂需求量 。 比如 , 建筑工人在砌墙时 , 都会按照浇筑面积来计算相应数量的水泥和砂子 。 以普通红砖为例 , 通常比例在1:4或1:6 , 但由于水泥强度不同 , 沙子粗细、温湿度等不同 , 配比的比例也有差异 。 涉及到高速公路、高速铁路等用砂量就更大 。
但是在天然环境下 , 河砂的形成速度较慢 , 还会受到水流速度、水资源分布等地理条件的制约 。 而且河砂的开采 , 污染很大 , 会破坏自然生态环境 。 过度开采则会严重威胁河流堤坝的安全 , 导致水土流失、地下水水质变差等一系列不良后果 。 对河道、河床、供水、航运 , 包括一些涉河工程也都会产生负面影响 , 所以我国在2005年就开始对天然砂等高污染、高耗能和资源性的商品出口采取了比较严格的调控措施 , 甚至一度在2006年12月禁止了天然砂的出口 。 而对于进口天然砂来说 , 要求也非常高 。 由于天然砂需求量大而且很重 , 所以对运输距离要求严格 , 选择最近距离运输才能避免成本过高问题 。 这些就逐渐造成了天然砂的供求不平衡 。
我国消耗最多的两大自然资源就是水与砂石 。 2015年 , 美国将砂石资源列入《国家关键战略矿物生产法案2015》中 。 据有关报道 , 在建筑领域 , 全球每年要消耗大约41亿吨水泥 , 然而河砂的需求量是水泥的10倍 , 仅仅在建筑领域 , 全球每年就需要消耗400亿吨砂子 , 河砂的消耗速度远远超过了自然增长速度 , 就会导致砂子短缺危机 。

可以用海砂、山砂代替吗?那既然河砂供不应求 , 可以用海砂或是山砂代替吗?理论上是可以 , 但具体操作起来非常难实现 。 这主要是由于海砂与山砂的不同特性决定的 。
海砂颗粒度较大的为砂 , 一般以厘米为单位;粒径较小的为沙 , 通常以毫米以单位 。 海砂与河砂虽然都是纯天然的 , 但海砂是经海水冲刷、打磨而成 , 含有氯离子、长石、钙、镁等 , 并且常混有贝壳碎片且含较多盐分 。 大部分海砂因为含有过量氯离子 , 会引起钢筋锈蚀 , 影响砂浆或混凝土的强度 , 影响建筑的安全 , 变成“楼脆脆” 。 海砂的颗粒更细更圆更光滑 , 与水泥结合的表面积会降低且结合能力也较差 。 而且海砂里面的镁盐容易和水发生反应 , 如果室内墙面找平采用海砂 , 墙体在雨天就容易起潮发霉 。 海砂不具有高抗压强度、高抗拉强度 , 所以在建筑施工中严禁使用海砂 。 如果受条件限制要使用海砂 , 就要按技术要求进行检验 , 限制砂中含盐量 。 必要时 , 还要使用淡水进行淋洗 , 成本会高出许多 , 而且是一个繁琐的过程 , 是比较难实际操作应用的 。

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