沙漠中建房子，為何還要從外面運？每噸高達500美元，昂貴又費時

美國媒體CNBC曾報道了，目前全球面臨沙子短缺危機，在過去的20年中，全球的沙子使用量增長了兩倍；CCTV也指出，坐落在沙漠中的阿聯酋，每年要從國外進口4億美元的沙子。

很多人會有這樣的疑問，

阿聯酋地處沙漠，到處都是沙子，為何還要進口？晶片用到的矽基本上來自沙子，難道近期晶片漲價跟這也有關係？

沙漠的沙子能用嗎？

由於沙漠中看到的沙粒直徑非常小，單個顆粒甚至要藉助顯微鏡才能看到，再加上長期的風化和風蝕，導致沙粒表明非常光滑，不能作為建築用沙，這是很多人對於沙漠沙子不能用於建築的回答。

然而，事實上沙漠沙子不能應用於建築，並不是因為其表面“光滑”，更多的是因為沙子的粒度小，在建築中很難擔任骨料的重任。

在混凝土配置過程中，如果採用了更的細沙漠沙子，消耗的水和水泥量多，在混凝土水化的過程中，會放出大量熱能，混凝土會因為溫度不均勻而開裂。

要想讓混凝土更結實，需要沙子的顆粒大小搭配合理，骨料（沙子和石子）間隙越小越好，當然需要的水泥也會越少。

▲最右側混凝土強度最好

所以，沙漠中的沙子是可以應用於建築物，只不過混凝土的結構強度並不高，沙漠中的沙子配合黏土和其他一些材料充當骨料的成分，可以滿足一些低矮建築物的需求。

阿聯酋之所以每年需要進口大量的沙子，主要是因為其建築物要求比較高，需要理化特性更好的沙子骨料，才能夠實現混凝土能承受多種角度的力，最終實現骨料的抗壓和抗剪。

我國還有高招

在建築領域，我國一直有“基建狂魔”的稱號，沙漠沙太細，建築房子強度不夠，這個問題根本不是問題，可以採用其他方式解決。

天津大港油田集團在承擔“尼日產能建設專案”時，主要負責尼日境內的油田開發建設。可油田的位置非常尷尬，地處撒哈拉沙漠腹地，方圓五六百公里荒無人煙，能夠用於建築的材料僅有水和沙子。

前面也說了，沙漠沙比較細，無法滿足強度較高房屋的建設，如果從沙漠外運輸沙子等骨料進來，

每噸的運費高達500美元

，這樣的成本在工程上幾乎是無法承受的。

看著眼前如此多的沙子無法使用，工程師們心裡甚是著急，成本、進度、質量這三個看似矛盾的關係，能否同時保障呢？

透過與科研單位合作，港油田工程建設有限公司提出了一種新的方案，就地採用沙漠沙稀少製作混凝土技術。其實，思路也非常簡單：首先對沙漠細沙進行篩選處理，得到滿足要求的成品沙子；然後再將這些沙子和水泥混合製作成品沙子，就是透過人工的方法為加大沙子尺寸，同時滿足原料製造強度40~50MPa；最後，再用水泥、人工骨料為主要原料進行建築。

毫無疑問，上面這種方法是在成本、進度、質量上，找到了一個平衡點，不過在陸地上，這種方法顯然不如河沙等其他沙子的價格便宜，強度高；所以，無法在世界範圍大面積推廣。

說到這，有人提出了一個無厘頭的疑問，如果沙漠的沙子都用完，沙子下面會是什麼？

掏空沙漠，會有什麼？

就像我們看到的那樣，沙漠地區的沙子覆蓋厚度並不均勻，沙漠沙層的平均厚度是3。5米左右，而世界著名的哈撒拉沙漠也只有3。6米，當然，有的區域沙子厚度可達到幾百米厚，據估計，撒哈拉沙漠的一些地區沙子最深可達320米。

當然，這些沙丘並不是一直待在一個地方，它們會隨著風的變化而變化，如果你地處沙漠中，會發現周圍的沙丘形狀每天都在變化，數月之後，甚至會發現面目全非，所以，在沙漠中一旦迷失方向，再想原路返回，比登天還難。

沙漠裡沙子的來源，主要是原始的地球基岩遭到風化破壞，並隨著水流堆積到平坦的區域，如果這一區域缺少植被或者水體覆蓋，沙子就會被吹的到處成堆，沙堆慢慢聚集，逐步形成了原始的沙漠地貌。

沙漠在沙化之前，可能會是肥沃的農田、一望無垠的山野等，當然沙化之後，這一切全部消失了。

如果去除這些沙子，可以發現，砂層底下，實際上與地球其他地區的地形差不多，無非是鬆散的岩石和基岩層。

其實，不要小看建築用的沙子，它們也有高階的用途，比如它是晶片和玻璃的主要原材料。

晶片和矽

實際上沙子主要成分是二氧化矽，矽元素是組成晶片的主要材料，晶片用的矽也基本上來自沙子，自2021年以來全球芯片價格持續上漲，是否因為沙子漲價導致的呢？

實際上，沙子要變成晶片第一步要進行提純，而且這個提純還是需要很高的技術，只有將沙子中的矽提純到99。9999999%，9個9的純度才能滿足晶片製造。

不過，雖然製造晶片需要大量的沙子，但是跟建築相比，佔比還是小很多，而且沙子的成本在整個晶片製造過程中成本佔比也非常低，所以，晶片漲價真的跟沙子漲價沒有關係。

寫在最後

沙子自然產生速度已經遠低於人類的使用速度，然而未來，隨著工業化、城市化以及人口的增長，沙子的需求也將面臨爆炸式的增長，這也就意味著沙子短缺的問題將會持續加重。

甚至，不誇張地說，“沙子短缺問題”將會成為21世紀可持續發展的重要挑戰之一。