Vì sao cát sẽ trở thành mặt hàng khan hiếm?
Trên thực tế, có rất nhiều loại cát, bao gồm cát sông, cát biển và cát sa mạc, nhưng loại cát mà chúng ta hay nhắc đến thường chỉ là cát sông, và mục đích chính của nó là dùng cho xây dựng. Lượng cát tiêu thụ trên toàn cầu mỗi năm là rất lớn. Theo báo cáo của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc vào tháng 4 năm nay, lượng cát tiêu thụ trên toàn cầu hàng năm lên tới 50 tỷ tấn, mức tiêu thụ chỉ dừng ở mức 50 tỷ tấn. Sau nước, nó là nguồn tài nguyên được con người tiêu thụ nhiều thứ hai. Con số này phóng đại đến mức nào, bạn sẽ hiểu bằng một phép tương tự: nếu bạn dùng cát để xây một bức tường rộng 27 mét và cao 27 mét, nó có thể bao quanh đường xích đạo.
Cát sông toàn cầu có thể cạn kiệt
Cát sông là cát tự nhiên tồn tại dưới lòng sông. Mặc dù cát sông có đặc tính tái sinh nhất định trong điều kiện tự nhiên nhưng tốc độ sử dụng cát sông hiện nay của con người nhanh hơn nhiều so với tốc độ tái sinh của nó. Nguồn cát sông cũng ngày càng khan hiếm và giá cũng tăng nhanh. Do nhu cầu cát sông rất lớn nên nhiều công ty khai thác cát sông đã được thành lập. Ngoài ra, việc khai thác cát sông quá mức cũng sẽ gây ra vấn đề môi trường nghiêm trọng. Lòng sông bị tổn hại quá mức, thậm chí có thể khiến sông đổi dòng, cuốn trôi đập, gây xói mòn đất nên hiện nay các nước đều quản lý chặt chẽ việc khai thác cát sông.
Tại sao phải dùng cát sông để xây dựng mà không phải cát biển hay cát sa mạc?
Cát sông ngày càng khan hiếm nhưng suy cho cùng cũng có cát biển và cát sa mạc. Nói về cát sa mạc, riêng sa mạc Sahara lớn nhất thế giới đã có gần 9 triệu km2. Nếu thực sự có thể khai thác được thì Có hay không? Cần phải lo lắng về việc không có nguồn lực?
Tại sao cát được sử dụng trong xây dựng?
Công dụng lớn nhất của cát là trộn với xi măng, sỏi… để tạo thành bê tông. Cát và sỏi về cơ bản hoạt động như một bộ xương trong bê tông. Khi thêm nước vào xi măng, nước sẽ phản ứng tạo thành canxi silicat hydrat. Canxi silicat hydrat thu được sẽ bao phủ sỏi và cát, đồng thời cát và sỏi sẽ đóng vai trò như một bộ khung, giúp bê tông chịu lực tốt. hơn. áp lực. Đây là lý do tại sao cần phải thêm một lượng lớn cát khi đổ xi măng.
Tính độc đáo của cát sông
Sở dĩ cát xây dựng hầu như chỉ có cát sông là vì cát dùng làm bê tông đều có những tiêu chuẩn nhất định. Nhìn chung, chỉ có cát có đường kính 1,6-4,75 mm mới đáp ứng được yêu cầu xây dựng. Cát có đường kính nhỏ hơn 1 mm không thể được sử dụng trong xây dựng.
Có lẽ thắc mắc của bạn đã được giải đáp phần nào sau khi xem xong, cát sông bị dòng nước bào mòn yếu nên kích thước hạt cát sông có thể được duy trì trong phạm vi vài mm. Ngoài ra, hạt cát sông có cạnh và góc nhọn. Điều này làm cho nó khác với xi măng đã đóng rắn là có thể liên kết chặt chẽ hơn, đáp ứng hoàn hảo các tiêu chuẩn của cát xây dựng.
Các hạt quá tròn có hại cho sức mạnh
Cát sa mạc và cát biển khó sử dụng hơn
Một đặc điểm rất lớn của cát sa mạc là nó rất mịn. Sự hình thành cát sa mạc chủ yếu là do phong hóa đá. Ma sát thường xảy ra giữa cát và đá, dẫn đến sự tinh luyện liên tục về kích thước hạt và giảm bán kính hạt. Theo số liệu, kích thước hạt trung bình của một số loại cát sa mạc là khoảng 0,2mm. Nếu kích thước hạt quá nhỏ sẽ khó phát huy được vai trò là bộ xương trong bê tông. Ngoài ra, những hạt cát có kích thước hạt quá nhỏ sẽ có khả năng hút nước mạnh, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến quá trình đông đặc của bê tông. xi măng.
Vấn đề lớn nhất với cát biển là hàm lượng muối hòa tan trong cát biển quá cao, đặc biệt là các ion clorua. Chúng ta biết rằng nước biển chứa rất nhiều muối. Sau khi cát biển được sử dụng, một lượng lớn nước muối sẽ hình thành trên bề mặt. Ion clorua có tính ăn mòn rất cao đối với các thanh thép và có thể phá hủy lớp thép. thụ động trên bề mặt các thanh thép bê tông khiến các thanh thép liên tục bị oxy hóa, ăn mòn khiến sản phẩm rỉ sét có kích thước lớn hơn và ép chặt vào bê tông, gây hư hỏng nặng cho công trình. Vì vậy, nếu sử dụng cát biển thì phải xử lý trước để loại bỏ ion clorua nhưng điều này cũng làm tăng chi phí sử dụng. Và nếu không được xử lý đúng cách sẽ dễ gây ra những nguy hiểm về an toàn. Cát biển không giống cát sông, cát sông đã bị nước sạch lâu ngày cuốn trôi, toàn bộ lượng muối hòa tan trong cát cũng bị cuốn trôi nên không xảy ra hiện tượng ăn mòn ion.
Cuối cùng
Vấn đề thiếu cát, một mặt hàng tưởng chừng như không dễ thấy, đang dần nổi lên và ngành xây dựng cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi điều này. Các nhà khoa học không ngừng nỗ lực sử dụng các sản phẩm khác để thay thế một phần cát sông như sỏi, rác thải công nghiệp, rác thải xây dựng… Để giải quyết triệt để cuộc khủng hoảng cát cần có nhiều nỗ lực. nhiều hơn nữa bởi các nhà khoa học trên thế giới.
