ไขความลับ ทำไม ‘ทราย’ ทะเลทราย ใช้ในงานก่อสร้างไม่ได้ แม้จะมีมหาศาล
ทรายเป็นวัสดุหลักที่สำคัญในการก่อสร้าง ไม่ว่าจะเป็นการสร้างบ้าน อาคาร หรือโครงสร้างขนาดใหญ่ โดยมักถูกนำมาผสมกับคอนกรีตและปูนซีเมนต์ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและลดการหดตัวของคอนกรีต อย่างไรก็ตาม หลายคนอาจสงสัยว่าทำไมทรายจากทะเลทรายที่มีปริมาณมากมายถึงไม่ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้าง
ทรายจากทะเลทราย ทรัพยากรที่มีมาก แต่ใช้งานไม่ได้
โลกของเรามีพื้นที่ที่ปกคลุมด้วยทะเลทรายมากกว่า 1 ใน 5 ของพื้นผิวโลก ส่วนใหญ่ทะเลทรายจะอยู่ระหว่างละติจูด 15 ถึง 30 องศา ทั้งเหนือและใต้ โดยเฉพาะทะเลทรายซาฮารา (Sahara Desert) ซึ่งเป็นทะเลทรายที่ใหญ่ที่สุดในโลก แม้จะมีเนินทรายที่กว้างใหญ่และสูงชัน แต่ทรายจากทะเลทรายเหล่านี้กลับไม่เหมาะสมสำหรับการก่อสร้าง เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพของเม็ดทราย
ลักษณะของเม็ดทรายในทะเลทรายเล็กและกลมมาก เนื่องจากถูกลมพัดผ่านและกัดเซาะเป็นเวลานาน ทำให้เม็ดทรายมีพื้นผิวที่เรียบและกลม เมื่อถูกนำมาใช้ในงานก่อสร้าง ทรายชนิดนี้ไม่สามารถยึดเกาะกับซีเมนต์หรือวัสดุก่อสร้างอื่น ๆ ได้ดี ทำให้โครงสร้างขาดความแข็งแรงและทนทาน
ขาดความหยาบในการยึดเกาะ การยึดเกาะระหว่างเม็ดทรายกับปูนซีเมนต์เป็นสิ่งสำคัญในการสร้างคอนกรีตที่แข็งแรง เม็ดทรายจากทะเลทรายที่มีพื้นผิวเรียบและกลม ไม่สามารถสร้างแรงเสียดทานที่เพียงพอในการจับตัวระหว่างกัน ส่งผลให้คอนกรีตที่ใช้ทรายทะเลทรายมีความเสี่ยงที่จะไม่แข็งแรงและแตกหักง่าย
ทรายที่เหมาะสมสำหรับงานก่อสร้าง
ทรายที่นิยมใช้ในงานก่อสร้างมีลักษณะเม็ดที่ค่อนข้างหยาบ มีความคมและไม่กลม เม็ดทรายเหล่านี้สามารถยึดเกาะกับซีเมนต์ได้ดี ส่งผลให้คอนกรีตที่ผสมด้วยทรายนี้มีความแข็งแรง ทนทานต่อการรับน้ำหนัก
1. ทรายแม่น้ำ ทรายแม่น้ำเป็นทรายที่มาจากการกัดเซาะของแม่น้ำและกระแสน้ำ เม็ดทรายมีความหยาบและคม สามารถยึดเกาะกับซีเมนต์ได้ดี ทรายชนิดนี้มักถูกใช้ในงานก่อสร้างปูนคอนกรีต ถนน และโครงสร้างต่าง ๆ
2. ทรายที่เกิดจากการระเบิดหินเหมืองอุตสาหกรรม เม็ดทรายจะมีลักษณะหยาบและคม มีคุณสมบัติในการยึดเกาะที่ดีเช่นเดียวกัน
คุณสมบัติของทรายที่เหมาะสมสำหรับการผสมคอนกรีต
- สะอาด: ทรายที่มีดินโคลนหรือสิ่งสกปรกปะปนจะทำให้คอนกรีตไม่แข็งแรง ดังนั้นทรายที่ใช้จะต้องผ่านการกรองและล้างให้สะอาด
- ขนาดเม็ดเหมาะสม: ทรายที่ดีจะต้องมีขนาดเม็ดที่ค่อนข้างหลากหลาย เพื่อให้การยึดเกาะกับซีเมนต์ดีขึ้น
- ไม่มีเกลือหรือสารเคมี: ทรายที่มีส่วนผสมของเกลือหรือสารเคมีอาจทำให้คอนกรีตเสื่อมสภาพเร็วขึ้น โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีความชื้นสูง
ที่มาของทรายที่ใช้ในการก่อสร้าง
ทรายที่ใช้ในการก่อสร้างส่วนใหญ่มาจากแหล่งธรรมชาติ เช่น แม่น้ำ ทะเลสาบ และหินจากเหมือง โดยมีการสกัดและคัดกรองให้ได้ขนาดและคุณสมบัติที่เหมาะสมก่อนนำมาใช้ บางประเทศที่ขาดแคลนทรายธรรมชาติ อาจใช้ทรายจากการระเบิดหินหรือแม้กระทั่งนำเข้าทรายจากต่างประเทศ เพื่อรองรับความต้องการในการก่อสร้างที่เพิ่มขึ้น
ผลกระทบในการจัดหาทรายสำหรับก่อสร้าง
การขุดทรายจากแม่น้ำและแหล่งธรรมชาติอื่น ๆ อาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การกัดเซาะตลิ่ง การเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศ และการสูญเสียที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำ ดังนั้น ในอนาคตอาจต้องมีการพัฒนาวิธีการผลิตทรายทางเลือก เช่น การรีไซเคิลวัสดุก่อสร้าง หรือการผลิตทรายสังเคราะห์ เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
อ่านข่าวที่เกี่ยวข้อง