Tại sao người ta chỉ dùng cát sông khi xây dựng mà không dùng cát biển hay sa mạc cho nhiều?

Ngày nay, nhu cầu xây dựng của con người dường như là vô tận. Trong đó, cát là vật liệu chủ yếu không thể thiếu trong quá trình xây dựng. Vậy tại sao người ta chỉ dùng cát sông để xây mà không dùng cát sa mạc hay cát biển?

Cát sông toàn cầu có thể cạn kiệt

Cát sông là cát tự nhiên tồn tại dưới lòng sông. Mặc dù cát sông có những 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, giá cả cũng tăng chóng mặt. Do nhu cầu cát sông rất lớn nên nhiều công ty khai thác cát sông đã ra đời, ngoài ra, nếu khai thác cát sông quá mức cũng sẽ gây ra vấn đề môi trường nghiêm trọng. Lòng sông bị hư hại quá mức, thậm chí có thể khiến dòng sông bị đổi dòng, cuốn trôi các đập, gây xói mòn đất, do đó hiện nay các nước đều có sự quản lý chặt chẽ trong việc khai thác cát sông.

Tại sao phải dùng cát sông xây dựng mà không phải cát biển hay cát sa mạc?

Cát có thể được chia thành ba loại dựa trên kích thước hạt cát, đó là cát thô, cát trung bình và cát mịn. Việc xác định kích thước hạt cát rất quan trọng bởi điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của lớp lát (xét theo độ đàn hồi, độ bền và khả năng chịu tải). Hình dáng hạt cát quyết định mật độ, độ vững chắc và đặc tính kỹ thuật. Những hạt cát tròn trơn nhẵn sẽ dễ trộn hơn hạt cát góc cạnh hoặc thuôn dài với bề mặt thô nhám.

Cát biển và cát sa mạc hiếm khi đáp ứng các yêu cầu để làm vật liệu xây dựng công trình, đặc biệt ở tình trạng chưa qua xử lý. Hạt cát sa mạc mịn hơn và nhẵn hơn, do đó bề mặt của loại cát này không có đủ liên kết hóa học nhiều chiều. Nếu kích thước hạt cát quá nhỏ, vữa trộn sẽ trơn trượt và có độ bền kém.

Nếu cát ở trạng thái khô, liên kết giữa những hạt cát cung cấp khả năng chịu tải khá lớn. Nhưng nếu cát bị ướt, liên kết sẽ yếu đi và khi quá tải, các liên kết sẽ đứt gãy khiến lớp cát sụp xuống.

Cát biển cũng tròn và rất mịn. Clo trong cát biển gây xói mòn sắt thép, làm giảm khả năng chịu tải của sắt thép, kéo theo giảm tuổi thọ công trình. Cát biển không có độ bền nén cao nên không thích hợp dùng cho hoạt động xây dựng. Ngoài ra, muối trong cát biển thường hấp thụ độ ẩm từ không khí, gây ẩm ướt cho công trình.

Tác giả: Thạch Thảo