美國用碎玻璃做成人工沙灘，到底是環(huán)?；厥眨€是嘩眾取寵？

分類：行業(yè)新聞
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來源：知識TenT
發(fā)布時(shí)間：2022-08-17
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【概要描述】玻璃出現(xiàn)在人類歷史中已有4000多年的歷史，如今，上至高樓大廈，下至瓶瓶罐罐，隨處都能見到玻璃的身影，但隨之而來的是大量的廢玻璃...

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美國用碎玻璃做成人工沙灘，到底是環(huán)保回收，還是嘩眾取寵？

分類：行業(yè)新聞
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來源：知識TenT
發(fā)布時(shí)間：2022-08-17
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玻璃出現(xiàn)在人類歷史中已有4000多年的歷史，如今，上至高樓大廈，下至瓶瓶罐罐，隨處都能見到玻璃的身影，但隨之而來的是大量的廢玻璃。

僅拿啤酒瓶舉例，2020 年中國內(nèi)地人均啤酒消費(fèi)量為 30.4 升，如此龐大的消費(fèi)量產(chǎn)出了943萬噸廢玻璃瓶。而在更偏愛啤酒的歐美地區(qū)，廢舊玻璃瓶的產(chǎn)量更是驚人，光是美國一年就能產(chǎn)出1200噸。因此，在美國，有人開始搗鼓起了這些廢玻璃瓶。

美國大學(xué)生用廢玻璃制造多用途沙子

美國杜蘭大學(xué)的大四學(xué)生Franziska Trautmann，看到很多廢舊玻璃直接被送到垃圾場當(dāng)作垃圾處理，因此她開始思考，廢玻璃能不能被更有效地利用起來呢？

于是，在2020年，她與志同道合的伙伴共同創(chuàng)辦了Glass Half Full公司，起初只是利用他們的后院回收玻璃，在得到了社區(qū)的支持后，用籌集到的資金購買了第一臺玻璃粉碎機(jī)，并在此之后開始嘗試用碎玻璃制造沙子。

他們制造沙子的流程大致如下：先將回收的玻璃瓶分類并壓成碎玻璃，然后將碎玻璃送入87攝氏度的干燥機(jī)內(nèi)，以達(dá)到消毒和清除雜質(zhì)的目的，最后用粉碎機(jī)將這些玻璃粉碎成不同粗細(xì)的沙子。

迄今為止，他們已回收了近200萬磅（約合90萬公斤）的玻璃，用這些玻璃所生產(chǎn)出的沙子用途非常廣泛。比如沙袋可以用來防洪，也可以加固堤壩，大型工程也常常會在他們這里訂購大量的沙子。經(jīng)過兩年的發(fā)展，現(xiàn)在這個(gè)小型的后院企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)大型的倉庫業(yè)務(wù)，贏得了許多人的關(guān)注和支持。

玻璃與沙子的淵源

讀到這里，想必有的朋友會感到疑惑，玻璃磨碎后為什么會生產(chǎn)出沙子呢？難道它們是同一種物質(zhì)嗎？沒錯(cuò)，這兩者的主要成分都是二氧化硅。

早在3000年前，人類就發(fā)現(xiàn)玻璃和沙子之間存在聯(lián)系，公元前658年的一塊碑文中華記載道：60份沙子、180份海洋植物灰燼和5份白堊，可以制造出玻璃。

那時(shí)的人們發(fā)現(xiàn)了玻璃可以由沙子制造而成，而現(xiàn)代化學(xué)為我們揭示了其中的原理：玻璃是一種主要由二氧化硅組成的無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體，而沙子的主要成分也是二氧化硅，不過天然沙子中含有各種雜質(zhì)。

所以沙子可以通過提純和高溫加熱生產(chǎn)出玻璃，而玻璃在磨碎后也會形成類似沙子的物質(zhì)。

為什么要人工造沙？

在我們賴以生存的地球上，有這么多沙灘、沙漠，甚至在我國的西北地區(qū)，越來越多的土地面臨著荒漠化、風(fēng)沙化的問題，而美國人卻還用廢玻璃來人工制造沙子，這難道不是在瞎折騰嗎？

事實(shí)上，隨著工業(yè)化的推進(jìn)，各行各業(yè)的需求使得沙資源被大量開采，時(shí)至今日，全球的沙資源早已告急。

俗話說，要致富，先修路，而沙子是修建各種基礎(chǔ)設(shè)施的原材料之一，我們常見的混凝土、瀝青的主要材料之一就是沙。

并且建筑領(lǐng)域所需要的沙子只能是河沙，沙漠、海洋中的沙子是不能用的。雖然沙漠、海洋中沙子很多，但是這些沙子顆粒細(xì)小，并不能滿足建筑用沙的強(qiáng)度。并且海沙中還含有不少的鹽分和污垢顆粒，用于建筑領(lǐng)域會對建筑造成腐蝕。因此，只有河沙能擔(dān)任建筑用沙的職責(zé)。

除了建筑行業(yè)，還有電池板、芯片等互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)必需品的原材料都是沙子，隨著近幾十年來建筑和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，全世界的沙資源需求也在迅速膨脹。

據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)，全球每年要消耗400億到500億噸的河沙，消耗的沙子的速度遠(yuǎn)超自然界生產(chǎn)沙子的速度。我國每年都在向國外進(jìn)口大量的河沙，甚至部分河沙產(chǎn)量較少的地區(qū)，已經(jīng)開始使用制沙機(jī)粉碎巖石進(jìn)行人工造沙，以滿足日益增長的沙資源需求。

玻璃沙子的用途

這些用玻璃造出來的沙子，能代替河沙進(jìn)行生產(chǎn)制造嗎？答案是肯定的，由于玻璃沙子可以人為控制粗細(xì)，且含雜質(zhì)更少，所以應(yīng)用范圍甚至比自然界的沙子更廣。

事實(shí)上，全球各地都有過相關(guān)研究。新加坡南洋理工大學(xué)（NTU）的研究團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)在也正在探索用玻璃廢料代替沙子的可能性；墨爾本理工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)也用玻璃代替沙子，造出了一種玻璃基聚合物混凝土。

傳統(tǒng)的混凝土是由水泥、水、砂石按一定比例混合而成，而墨爾本理工大學(xué)這項(xiàng)研究是用玻璃沙子替代砂石，測試用這種方法制造出的混凝土強(qiáng)度。研究團(tuán)隊(duì)共準(zhǔn)備了5種玻璃顆粒，按不同的比例加入到水泥中，制作了多種混凝土，并用其3D打印了多個(gè)混凝土塊，進(jìn)行強(qiáng)度測試。

測試結(jié)果表明，玻璃顆?？梢院芎玫靥钛a(bǔ)水泥地孔隙率，粗顆粒比細(xì)顆粒效果更好。其中表現(xiàn)最好的玻璃基聚合物混凝土相比普通混凝土，Z軸的抗彎曲強(qiáng)度增加了25%至33%。