文 | 笑史云烟
编辑 |笑史云烟
在对抗沙漠化的同时，寻找可持续的建筑材料一直是一个全球性的挑战。
沙漠作为地球上覆盖面积庞大的自然景观，其潜在的沙资源似乎是一个不可忽视的解决方案。
中国的沙漠和戈壁地带总面积高达128万平方千米，这个数字令人震惊，它不仅代表了广阔的土地，也象征着巨大的未利用资源。
那么，我们可以将沙漠之沙转化为建筑材料吗？
沙漠占据了地球表面约20%的面积，一望无际的沙丘，朝夕变幻的光影，构成了一副神秘且壮观的自然画卷。
人们常常以为，这无边的沙海，蕴藏的沙子资源是无尽的，可以任意开采利用。
然而，现实是更加复杂，甚至有些讽刺。
在建筑领域，沙子是必不可少的资源，但沙漠中的沙子却因为其特有的性质而无法满足这一需求。
沙漠的沙子并非建筑的黄金。这些沙粒由于长期受风的摩擦，变得过于光滑，无法与水泥或沥青等粘合剂良好结合，导致无法形成坚固的建筑材料。
更重要的是，由于其形成过程中所受的风化作用，沙漠沙子中的碱量往往偏高，会影响建筑物的安全性。
沙漠沙子中的有害物质含量之高，是我们不得不考虑的一个严峻问题。
由于沙漠地区稀少的降雨量和有限的自然洗涤作用，沙子中的某些成分往往难以被自然清除。
这些有害物质可能会对环境造成污染，同时如果用于建筑，则可能对人类健康构成威胁。
沙漠沙子的颗粒尺寸过小，它们缺乏建筑用沙所需要的粗糙度和碎裂面，这些特性对于沙子在建筑中的粘结能力至关重要。
没有这些必要的物理特性，沙漠沙子在建筑领域的应用受到了限制。
因此尽管沙漠沙子表面看似是一个无尽的资源，可以帮助我们应对沙子短缺的问题，但在当前技术和环境保护的框架内，直接使用沙漠沙子用于建筑还面临着许多难题。
沙漠沙子的粒径通常较河沙更为精细且圆滑，其成分主要是由于风蚀作用长期打磨而成。
这种沙粒的表面缺乏河沙那种棱角分明的特质，导致其粘结能力较差。
在混凝土和其他建筑材料中，沙子需要有足够的粘结能力以确保结构的稳定性和耐久性。
因此，沙漠沙子本质上不适合作为建筑用沙。
此外，从环境角度考虑，沙漠生态系统虽然看似荒凉，实则是自然界中独特而脆弱的存在。
它们是多种生物的家园，具有重要的生态功能，如调节气候和保护地下水源。
过度开采沙漠沙子可能会破坏这些生态系统，加剧沙漠化问题，反过来影响到人类的生存环境。
同时，将沙漠中的沙子转运到建筑工地也是一个物流挑战。
沙漠通常位于偏远地区，远离主要城市和工业中心，这意味着即使沙漠沙子可以用于建筑，其运输成本也可能远远高于从更接近的河流或海滩提取沙子。
尽管如此，科学家和研究人员并未放弃寻找将沙漠沙子转化为有用资源的方法。
在撒哈拉沙漠的广袤无垠之中，尼日尔产能建设项目所面临的难题，如同沙中深埋的矿藏一样，需要智慧与耐心以及创新的技术才能发掘。
天津大港油田集团在这片荒芜人烟的沙漠腹地中，肩负起了油田开发建设的重任。
但如何在这样一个资源匮乏的环境中，高效而节约地获取建设所需的混凝土材料，成为了工程顺利进行的关键挑战。
细如尘土的沙粒，若能得到恰当的处理和利用，不仅能解决材料短缺的问题，还能大大降低工程成本。
面对运输一吨骨料所需高达500美元的成本，港油田工程建设有限公司开始考虑转变思路，他们提出了一个大胆的想法：为何不就地取材，利用沙漠中的细沙来制作混凝土呢？
这个想法的实施，需要对沙漠沙进行精细的分选处理，以满足混凝土制作的严格要求。
为此，进行了六次不同地点的沙土取样分析。
结果显示撒哈拉的沙粒分布不均，但普遍存在适合混凝土制作的颗粒级配，尤其是那些>0.6mm颗粒占比在10%以上的沙样，表明通过合理的筛分，有望获得理想的建筑材料。
接下来的任务就是如何将这些粗细不一的沙粒转化为坚固的混凝土。
研究人员提出了一套创新的制备方案：利用经过筛分的沙子，与水泥混合制造出强度为40~50MPa的砂浆块，然后将这些砂浆块破碎，筛分出合适的人工骨料，最终制作出强度等级为C20~C30的混凝土。
这种方法的成功，离不开对特细沙混凝土特性的深入了解。
在中国，已经有将特细沙应用于混凝土的实践。这种特细沙，其细度模数小于1.5，平均粒径在0.25mm以下，可以作为混凝土的细骨料。
通过调整配比、降低沙率和流动性，提高水泥用量或使用减水剂，最终可以制备出强度达C40的混凝土。
然而，在解决了材料来源的问题之后，又必须面对如何确保混凝土质量的挑战。
以往的经验显示，在建造过程中，由于对特细沙混凝土特性认识不足，存在拌合用水量过大、沙率过高等问题，导致混凝土出现裂缝。
但随着技术的进步和经验的累积，这些问题正在被逐步克服。
03那么当前它是否就完全一无是处呢？
事实并非如此。
尽管在建筑行业，河沙因为其更适宜的化学和物理特性而成为了首选材料，沙漠沙子仍有它的价值和用途。
例如，在某些地区，沙漠沙子被用来改良土壤结构，或者作为其他工业过程的辅助材料，它们也是自然生态系统的重要组成部分，为许多生物提供栖息地。
值得考虑的是，随着全球沙子需求的不断增长，特别是河沙资源的逐渐枯竭，科学家和工程师正在努力研究如何高效利用沙漠沙子。
通过技术创新，我们或许可以改善沙漠沙子的性质，使之符合建筑标准，这将是资源利用领域的一大进步。
在面对沙漠沙子这一挑战时，我们不能简单地将其视为无用之物。
沙漠并非一片死寂之地，相反，它们是地球多样生态系统中不可或缺的一部分，对全球气候有着不容忽视的影响。
沙漠覆盖了地球陆地面积的20%，是一片广阔的自然版图，在这片看似荒芜的土地上，生活着一系列独特的生物，它们对极端环境的适应性让人叹为观止。
例如，仙人掌和骆驼这样的物种，它们不仅在沙漠中茁壮成长，而且形成了一种与生俱来的和谐。
这些生物虽然有能力在更为温和的环境中生存，但沙漠的环境为它们提供了最适宜的生长条件。
这一点往往被那些提倡将沙漠“绿化”的观点忽略。
04提出将沙漠变为绿地的设想，乍看之下似乎是人类对自然界的又一场胜利，但这样的改变可能会对原有的沙漠生态系统造成不可逆转的破坏。
改变沙漠生态可能导致许多适应沙漠环境的物种面临灭绝的危险，沙漠不仅是生物多样性的宝库，更是全球气候系统的关键组成部分。
它们的存在，对地球上的水循环、热量分布和风向模式等均有着深远的影响，如果沙漠生态系统消失，地球的气候稳定性可能会受到严重威胁。
更何况，将沙漠转变为绿地的工程不仅难以想象的庞大而且充满了技术和生态上的挑战。
考虑到沙漠的面积和深厚的沙层，这样的改造可能根本就是不切实际的想象。
人类在尝试对自然进行重塑时，常常会遇到预期之外的后果，我们可能会认为自己在为地球“添彩”，但实际上可能正如画蛇添足般，使得原本的生态平衡受到破坏。
因此，我们必须谨慎地对待沙漠生态系统。
考虑到它们在环境中的作用和重要性，我们的任何干预都应该基于深入的科学研究和环境评估。
在追求绿色星球的同时，我们不能忽视了那些给予地球独特色彩和平衡的荒漠之地。
