阿联酋沙漠面积（阿联酋的沙漠全是沙）

目前世界最高建筑——高达828米的哈利法塔（ Burj Khalifa ）大家或多或少都有一定的了解，哈利法塔由芝加哥建筑事务所SOM建筑设计事务所设计、主要承建商是承揽吉隆坡双峰塔的韩国三星C&T（SamSung C&T），而来自中国的江苏南通六建集团公司承包土建施工，幕墙分别由香港远东、上海力进、陕西恒远三家公司承包

在许多方面，哈利法塔的设计将高科技、艺术和野心融为一体，毫无疑问，哈利法塔的规模是空前的，光是混凝土，这座目前世界最高建筑就用了足足33万立方米，足够震撼

建设中的哈里法塔

但是你可能不会注意到的一个细节是哈利法塔所使用的这33万立方米的混凝土中大多数材料其实就是沙子

或许你会感叹，这不是正好，阿联酋这个四周都是沙漠的国家除了石油多，沙子遍地都是，在建筑这件事上妥妥的具有天然的优势

但是，实际情况却是沙漠里的沙子根本不是民用建筑所能用的沙子，建筑哈利法塔所需的沙子都是从澳大利亚进口的，阿联酋这个位于沙漠地区的国家居然需要大量进口沙子？

沙漠里的沙子为什么不适合建筑物使用

事实上，并不是所有的沙子都能被当成建筑材料，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和机制砂（从字的区别就可以看出点端倪，沙漠里的沙字用的是“沙”，而建筑用砂一般用的字是“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，都不包括软质、风化的颗粒，也就是沙漠中的沙子，主要原因有这么几点

首先，建筑用的沙子颗粒截面必须是圆的，因为只有截面是近似于圆形的砂粒各方向受力才合理，实际中我们采用江沙就是因为河流对砂粒的大小筛选的比较好，流水对沙子颗粒的冲刷可以使颗粒平滑圆润

另外，沙漠中的沙颗粒太细就会导致砂浆很稀，难以凝固， 同时沙漠中的沙子含有大量的粘土，这些粘土会影响混凝土的强度

还有一个很大的问题就是沙漠中的沙子含碱量非常的高，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，导致混凝土胀裂，强度和耐久性降低

混凝土强度的影响因素

这几个原因就导致了沙漠中的沙实在不适合在建筑中使用

沙子的制造

沙子的制备包括五个基本过程：自然分解、提取、分类、洗涤，在某些情况下还包括粉碎的过程，第一个过程，自然分解通常需要数百万年

坚固的岩石在自然界机械力的作用下被分解成小块，例如冰川的运动、冰冻过程裂缝中水的膨胀以及岩石相互碰撞等，植被和雨水的化学作用以及机械冲击进一步将岩石块分解成更细小的颗粒

当岩石颗粒被带进水道时，一些沿着岸边沉积，而另一些最终会到达大海，在那里它们可能与珊瑚或贝壳的碎片结合形成海滩，而被风吹来并聚集在一起的沙子可能会形成沙丘

加工厂一般位于材料自然沉积的附近，以最大限度地降低运输成本，而获取沙子也很简单，用前端装载机从河岸上铲起沙子即可

一些沙子是用绞吸式挖泥船从水下挖掘出来的，它是利用吸水管前端围绕吸水管装设旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料借助泵力堆积

如果沙子是用前端装载机挖取的，之后它会被倾倒到卡车、火车或者放在传送带上，以便运输到附近的加工厂，如果沙子是用挖泥机从水下提取的，沙子和水的泥浆通过管道被泵送到工厂

在处理装置中，如果原料未被作为浆料的一部分混合，则首先将进水材料与水混合，并通过进料器中的大筛孔分离出岩石、粘土块、枯枝和其他异物，如果材料与粘土或土壤紧密结合在一起，那么它可能会通过一个叶片磨床，磨床将其分解成小块

然后，该材料穿过具有不同孔径或多个开口的多孔筛网，以根据尺寸进行分离，筛网的尺寸可达3.1米宽，8.5米长，并与水平线成大约20-45度的角度，同时筛网振动让每一层上的材料以其方式离开筛网的末端并进入单独的传送带上，从上往下筛孔逐渐变小

从最粗的筛网上下来的材料在进一步筛分之前要在槽式洗矿机中清洗，叶片在材料通过槽时搅动，以去除任何剩余的粘土或软土，较大的砾石颗粒被分离出来并筛成不同的尺寸

从中间筛出来的材料可以被储存起来，并与较粗的砾石或较细的砂混合，以制成各种集料混合物

通过最细筛网的水和材料被泵入水平砂分级槽，当混合物从罐的一端流到另一端时，沙子会沉到底部，并被分别储存在一系列的储存箱中，较大、较重的砂颗粒先脱落，随后就是逐渐变小的砂颗粒，而较轻的泥沙颗粒在水流中被带走

然后，水和泥沙被泵出分级池，并通过澄清池，泥沙沉淀到底部并被清除，清水再循环到给料机继续使用，砂轮从分类罐底部的箱中取出，旋转脱水螺杆缓慢地将砂子移向倾斜圆筒的内部，然后将不同大小的砂再次洗涤以除去剩余的淤泥，并通过输送带运输到储存库中

另外还会有一些沙子被粉碎以产生特定的尺寸或形状，而这是在自然界无法获得的，破碎机可以是旋转锥体类型，其中沙子落在上部旋转锥体和下部固定锥体之间，所述上部旋转锥体和下部固定锥体之间相隔很小的距离，任何大于这个分离距离的颗粒在重金属锥体之间被粉碎，产生的颗粒从底部脱落

关于沙子使用历史简述

沙子是一种松散的、自然存在的物质，由矿物和微小的岩石碎片组成，常用于为建筑材料提供更大的体积、强度和其他一些特性，它也可以被用作景观美化中的装饰材料

特定类型的砂还可以用于制造玻璃和作为金属铸造的模塑材料，其他沙子在喷砂和制造砂纸中用作磨料

早在公元前6000年，沙子就被用来磨光石头以制造锋利的工具和其他物体，过程大概是将石头在一块湿润的砂岩上磨削使其一边变薄，然后用松散的沙子将其摩擦锋利

第一颗玻璃珠出现在公元前3500-3000年的埃及，这种玻璃是由熔化的沙子制成的，多数沙子都是在风和水将岩石分解成富含二氧化硅的颗粒时形成的

在美国，早在1607年，随着詹姆斯镇（(Jamestown，该地被认为是英国的第一个海外殖民地，1606年建立）的建立，沙子就被用来生产玻璃

第一个长期保持玻璃生产制造能力的企业是1739年由Caspar Wistar在新泽西州的Wistarburgh成立的，在第一次世界大战期间和20世纪20年代，随着对道路铺设的旺盛需求，建筑用沙子的生产显著增长

20世纪40年代末和50年代初的房地产繁荣，加上建筑施工中使用混凝土的增加，又为沙子的生产提供了另一个繁荣如今，世界各地的建筑商都在使用这种在采石场、河流、湖泊和海洋中都能找到的自然资源，用它们制作油漆和水泥等许多建筑材料

随着全球建筑业的蓬勃发展，加之如中国在南海一些海域填海造岛、美国的油气井开始使用水力压裂技术（这项技术需要将水、沙子和化学品灌入地表以下数千英尺的水平钻井，并将其压入岩层，从而提取石油或天然气），全球的沙子需求大幅增加

广金岛和琛航岛

而说到沙子的使用之广，更是不胜枚举，根据美国地质勘探局的数据显示在各种自然资源中，沙子的使用量仅次于水，排名第二，从泳池过滤器、金属铸件和油井，到智能手机屏幕和牙膏，几乎随处都能见到它的身影

最后：关于沙子的另外一些知识

最常见的沙子是由石英和长石（长石是地表岩石最重要的造岩矿物）颗粒组成的，石英砂颗粒无色或略带粉红色，因其化学性质稳定和质地坚硬，足以抗拒风化，而长石砂呈粉红色或琥珀色

但其成分还是会因当地岩石种类及状况而不同，于赤道及亚赤道海岸边找到的珊瑚沙的岩石来源为石灰岩，长石砂岩为花岗岩经风化及侵蚀后一含有大量长石含量的沙子或砂岩

某些地区的沙子还会含有磁铁矿、氯酸盐、海绿石或石膏等不同成分，富含磁铁矿的沙子颜色较黑，其来源多为火山中的玄武岩（如在夏威夷发现的黑沙是由火山活动形成的黑曜岩微粒组成的）

含有氯酸盐及海绿石的沙子则颜色偏绿，其来源为有高含量的橄榄石的玄武岩(熔岩)，新墨西哥州白沙国家保护区的石膏沙丘因其光亮、白色而出名，某些区域的沙子亦包含有石榴石及一些小宝石的坚硬矿物

说回石英砂，当石英砂被碾碎时，它们会产生具有尖锐棱角的颗粒，可以被用来制作用于平滑木材的砂纸

有些石英砂以砂岩的形式存在，而砂岩是一种在压力下形成的沉积类岩石材料，由胶结材料（如碳酸钙）结合在一起的沙粒组成，少数砂岩由几乎纯石英颗粒组成，是用来制造微处理器的半导体硅芯片的硅源

型砂或铸造用砂用于金属铸造，它们由约含80% - 92%二氧化硅以及高达15%氧化铝和2%氧化铁组成，氧化铝含量使型砂具有保持模具型腔形状所需的适当粘结性能

从河岸上挖出的沙子，不以任何方式洗涤或分类，称为岸沙，它广泛用于建筑和园林绿化中

沙粒大小的定义各不相同，但一般情况下，沙粒包含直径约为0.063-2.0 mm的颗粒，小于此值的颗粒被归类为粉沙，较大的颗粒为砾石，在建筑业中，所有小于6.4毫米的颗粒被归类为细集料，颗粒从6.4毫米到约15.2厘米的材料被归类为粗集料石

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