Почему песок из Сахары нельзя использовать в строительстве даже при дефиците сырья

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В мире существует огромный спрос на песок, используемый в строительстве. Но почему же пески Сахары не могут удовлетворить спрос строителей из Каира или Дубая, а заказчикам приходится импортировать этот ресурс из Европы и даже Австралии, теряя огромные деньги на логистику?

Крупнейшая пустыня планеты занимает площадь около 9 миллионов квадратных километров и покрыта триллионами тонн песчаных масс. Казалось бы, на этом можно хорошо заработать, так как песок буквально лежит под ногами и не требует каких-либо сложных технологических процессов для добычи. Однако этот песок кардинально не подходит для строительства. Дело здесь кроется в законах физики, геологии и даже геометрии. Предлагаю подробнее разобраться в этом вопросе.

Автор: Wilson44691: общественное достояние Источник: ru.wikipedia.org

Как ветер лишает песок строительной ценности

Главный секрет пригодности песка для строительства заключается не в его химической чистоте, а в физической форме отдельных песчинок. Строительный песок, который добывают в руслах рек, карьерах или на некоторых морских шельфах, формируется под воздействием воды. Водные потоки перемещают обломки горных пород достаточно бережно, сохраняя их первоначальную геометрию. Речные песчинки обладают угловатой формой, колотыми краями и шероховатой поверхностью.

Пример обычного строительного песка
Пример обычного строительного песка
Автор: Александр Клепнев: CC BY 4.0 Источник: en.wikipedia.org

В то же время в пустыне Сахара царят совершенно иные физические процессы, в первую очередь, такой как ветровая эрозия. Ветер буквально тысячелетиями перекатывает песчинки по дюнам, заставляя их непрерывно сталкиваться друг с другом. Этот процесс работает как идеальный промышленный наждак. Есть даже схожие методы шлифовки деталей сложной формы на производстве. В результате миллионы тонн сырья превращаются в микроскопические идеальные шарики с гладкой, практически полированной поверхностью.

Песок из песчаных дюн в Калифорнии. Лучшего примера не нашел
Песок из песчаных дюн в Калифорнии. Лучшего примера не нашел
Автор: Wilson44691: общественное достояние Источник: en.wikipedia.org

Если замешать бетон на таком пустынном круглом песке, песчинки будут просто проскальзывать относительно друг друга. Между ними и цементным раствором не возникает адгезии (механического сцепления). Таким образом, такой бетон не будет обладать требуемой прочностью. После высыхания бетон может трескаться, крошиться, а здание из такого материала рискует сложиться под собственной тяжестью при минимальной нагрузке. Это главная причина, почему пустынный песок крайне не подходит для строительства.

Проблема с фракцией песка

Вторым критическим недостатком сахарского песка является его размер, или более правильно будет сказать его фракция. Качественный бетон требует наличия песчинок разной фракции, от относительно больших камушков разных пород, до мелких песчинок. Это необходимо для того, чтобы мелкие частицы плотно заполняли пустоты между крупными, создавая максимально плотную структуру. Пустынный же песок под воздействием того же ветра измельчается до состояния однородной мелкодисперсной пыли. Он больше напоминает муку. Чтобы связать такую массу в единый раствор, требуется колоссальное количество дорогостоящего цемента. Но даже при избытке вяжущего вещества такой раствор дает огромную усадку при высыхании, что приводит к внутренним напряжениям и быстрому разрушению конструкции.

Пример не пустынных песков и размеры их песчинок на фото ниже.

Химические сложности и логистические проблемы

Помимо геометрии и размеров, против песка из Сахары в строительстве играет ещё и химия. В пустынных породах содержится высокий процент глиняных примесей, известняка, а главное частички растворимых солей. Если растворимая соль попадает внутрь бетона, она запускает необратимый процесс химической коррозии стальной арматуры внутри, которая держит на себе ряд нагрузок. Металл начинает ржаветь и расширяться, разрывая бетон изнутри. Очистка пустынного песка от этих примесей в промышленных масштабах экономически нецелесообразна.

Также не следует забывать, что в Сахаре нет практически никакой инфраструктуры. Дело в том, что даже если бы песок был пригоден для строительства, по ряду причин его нужно было бы добывать в сотнях километров от ближайших морских портов или мегаполисов. Попытка организовать масштабную добычу в сердце пустыни, построить дороги и доставить этот песок к местам строительства обошлась бы дороже, чем покупка качественного речного песка на другом конце земного шара.

Вид на пустыню Сахара и её размеры со спутника
Вид на пустыню Сахара и её размеры со спутника
Автор: Общественное достояние Источник: ru.wikipedia.org

Есть ли у Сахары перспективы для строительства в будущем

Существуют экспериментальные технологии, в которых пустынный песок сплавляют при высоких температурах в прочные блоки или обрабатывают специальными полимерными составами. Также есть реальная технология приготовления бетона из пустынного стекла, но пока не понятно насколько её можно масштабировать.

Однако пока эти методы остаются слишком дорогими и скорее относятся к лабораторным исследованиям. Так что пока при нынешних технологиях Сахара так и останется гигантским, но абсолютно бесполезным памятником природной эрозии почвы, а застройщики продолжат черпать дефицитный угловатый песок со дна рек и морей.

Изображение в превью:
Автор: Wilson44691: общественное достояние
Источник: ru.wikipedia.org

11 комментариев

Добавить комментарий

a
И сколько еще раз будет «освещена» эта тема песка Сахары?
Andy_Tucker
А сколько раз вы уже об этом прочитали?
Я вот в первый раз, было интересно…
a
Я раза три читал. Под соусом добычи песка для эмиратских небоскребов.
P
И что теперь, остальным не читать и не знать? Может быть вы и в библиотеку придёте и скажете, сколько можно одни и те же книги выставлять? Мир так-то не вокруг вас вертится 🤷🤌 странная позиция
e
Сегодня только слышал, дай ему управлять сахарой, она останется без песка. Так что, вполне актуально.
Василий Игнатенко
Ещё есть мнение, что под песками Сахары остатки уничтоженных городов, которые не стыкуются с официальной историей. Поэтому раскапывать Сахару никто не станет, иначе мировая система, построенная на лжи, может рухнуть…
D
Мне тревожно с того, что люди с таким мышлением живут где-то рядом со мной и никак себя не выдают
Zolen
Говорят, древний ядерный реактор в недрах Сахары все ещё питает пси излучатели атлантов. Поэтому, мой вам совет, носите шапочку из фольги, не дайте древнему злу себя подчинить.
И
Да ведь новое зло имеет на вас свои планы.
e
Прочитал что бетон «высыхает», дальше читать не стал. Каждый суслик агроном.
GreatDarkness
Было бы интересно раскрыть темы переработки пустынных песков. Почему этого нет в такой статье.
Что там со спеканием песка? Там всё хорошо с солнцем и можно строить солнечные печи. Что из этого получитса? Можно делать пеностекольные блоки, это достаточно востребованный матерьял.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Сколько «железа» нужно, чтобы оживить самую большую сферу в мире: разбираем Sphere в Лас‑Вегасе

Для домашнего игрового ПК видеокарта это важный и дорогой компонент системы. А что же нужно для самого большого монитора в мире (заодно и самого большого сферического здания)? Когда...

29 октября 1969 года интернет сказал первое слово. Сегодня без него не работает почти ничего

Сегодня мы отправляем сообщения в мессенджерах, открываем сайты или задаём вопрос нейросетям. Всё происходит практически мгновенно. А теперь перенесёмся на 57 лет назад, когда два компьютера...

Менемен: как обычный лук превратил турецкую яичницу с помидорами в предмет национального спора

У менемена есть редкий талант: несколько яиц, помидоры и перец способны превратить спокойный турецкий завтрак в спор о принципах. Причина — лук. Для одних без него блюдо кажется пустым,...

Бобров переселили спасать реки от засухи, но они разбежались: учёные выяснили почему

Американские учёные переселили 47 бобров в засушливый штат Юта, рассчитывая, что животные построят плотины и помогут восстановить обмелевшие реки. Однако через восемь недель на исследуемых участках...

Обзор Kingbolen Ediag Link 2026: ошибки, датчики, активные тесты и сервисные функции

Обычный ELM327 поможет прочитать ошибки двигателя, но для диагностики ABS, подушек безопасности, кузовной электроники или выполнения сервисных операций его возможностей часто недостаточно....

Игра «найди лишнее» помогла ученым увидеть мир глазами обезьян — и он оказался совсем не похож на наш

Большая часть того, что наука знает об устройстве человеческого зрения, открыта в опытах на макаках.Глаза и зрительные центры мозга у этих обезьян устроены почти так же, как у нас. У человека...