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沙漠沙子為何不能蓋房子?將沙子做成磚頭強度堪比混凝土,靠譜嗎

2024-02-10科學

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沙子是我們日常生活中隨處可見的一種物質,它在建築、工業、農業等領域都有著廣泛的用途。但是,你知道嗎?並不是所有的沙子都可以用來蓋房子,尤其是沙漠裏的沙子,它們雖然數量眾多, 卻不能用來制作混凝土,因為它們有著特殊的性質和缺陷。

那麽,沙漠沙子為何不能蓋房子呢? 有沒有辦法將沙子做成磚頭,讓它們的強度堪比混凝土呢? 本文將為你揭開這些問題的答案。

一、沙漠沙子的特點和缺陷

沙漠沙子是指在沙漠地區形成的風成沙,它們主要由石英、長石、雲母等礦物組成,顆粒細小,一般在0.05-2毫米之間。 沙漠沙子的形成過程經歷了長期的風化、風蝕、風搬運和風積, 這使得它們具有表面光滑、粒度均勻、純度高的特點。

這些特點使得沙漠沙子具有很好的透水性、透氣性、耐高溫性、 耐酸堿性等優點,但也導致了它們的缺陷。

沙漠沙子由於表面光滑、粒度均勻,使得它們之間的接觸面積很小,摩擦力很弱,不能很好地粘結在一起,容易散開。

沙漠沙子由於純度高、清洗幹凈, 使得它們的含水率很低,缺乏水分,不能形成水泥漿,不能起到膠結作用。

二、沙漠沙子為何不能蓋房子

沙漠沙子由於粘結性差、含水率低,使得它們不能用來制作混凝土, 因為混凝土是由水泥、沙子、石子和水按一定比例混合而成的一種人造石 ,它的強度和穩定性取決於水泥漿和骨料之間的粘結力。

如果用沙漠沙子來代替普通沙子,那麽水泥漿就不能很好地包裹和粘結沙子和石子,導致混凝土的強度大大降低,甚至無法凝固成型, 不能承受建築的荷載,容易開裂、崩塌,造成安全隱患。

此外,沙漠沙子還有一個問題,那就是它的來源。沙漠沙子雖然數量眾多,但是它們並不屬於可再生資源, 而是經過千萬年的自然形成的有限資源。

它們對於沙漠的生態平衡和風景美觀都有著重要的作用,如果大量開采、運輸,不僅會破壞沙漠的環境,還會增加沙塵暴的風險,對人類的健康和生活造成威脅。 因此,沙漠沙子並不是一個可持續的建築材料,不能隨意使用。

三、將沙子做成磚頭強度堪比混凝土,靠譜嗎

既然沙漠沙子不能直接用來制作混凝土,那麽有沒有辦法將沙子做成磚頭,讓它們的強度堪比混凝土呢?答案是有的,而且已經有人做到了。這就是來自倫敦帝國理工學院的研究團隊, 他們發明了一種名為Finite的新型材料,它的原料就是沙漠沙子。

這種Finite材料的優點是強度高,可以與混凝土相媲美,甚至更高,它可以承受高達40兆帕的壓力,足以滿足一般建築的要求。

Finite材料是完全可回收的,它可以在水中重新溶解, 變成液態,然後重新澆鑄,使用壽命很長,不會產生垃圾。

Finite材料是完全環保的,它不含任何有毒或有害的物質, 不會對環境造成汙染,也不會對人體造成傷害。

Finite材料可以制作出各種形狀和顏色的磚塊,可以根據設計師的創意和需求,打造出獨特的建築風格,具有很好的美觀性。

除了優點,Finite材料也有一些缺點。

Finite材料的成本目前還比混凝土高, 主要是因為粘合劑的價格較高,而且還需要運輸沙漠沙子,增加了物流成本。

Finite材料的技術目前還不成熟, 還需要進行更多的測試和認證,才能得到建築法規的批準。

Finite材料的耐久性目前還不清楚,還需要進行更多的實驗和觀察,來評估它的抗水、抗凍、抗腐蝕、抗老化等效能,以及它的維護和修復的難度和成本。

結語:

沙漠沙子是一種特殊的沙子, 它的性質和缺陷使得它不能直接用來制作混凝土,也不能用來蓋房子。

但是,有一種名為Finite的新型材料,可以將沙漠沙子做成磚頭,讓它們的強度堪比混凝土, 這是一種對沙漠沙子的再利用和再創造,也是一種對建築材料的革新和突破。

Finite材料雖然還有很多的不足和困難,但是它展示了一種對沙漠沙子的新的可能性和前景,值得我們關註和支持。

如果你對沙漠沙子的話題感興趣,或者有其他的想法和建議,歡迎在評論區留言,和我一起交流和分享。