目前世界最高建築——高達828米的哈利法塔（ Burj Khalifa ）大家或多或少都有一定的了解，哈利法塔由芝加哥建築事務所SOM建築設計事務所設計、主要承建商是承攬吉隆坡雙峰塔的韓國三星C&T（SamSung C&T），而來自中國的江蘇南通六建集團公司承包土建施工，幕牆分别由香港遠東、上海力進、陝西恒遠三家公司承包

在許多方面，哈利法塔的設計将高科技、藝術和野心融為一體，毫無疑問，哈利法塔的規模是空前的，光是混凝土，這座目前世界最高建築就用了足足33萬立方米，足夠震撼

建設中的哈裡法塔

但是你可能不會注意到的一個細節是哈利法塔所使用的這33萬立方米的混凝土中大多數材料其實就是沙子

或許你會感歎，這不是正好，阿聯酋這個四周都是沙漠的國家除了石油多，沙子遍地都是，在建築這件事上妥妥的具有天然的優勢

但是，實際情況卻是沙漠裡的沙子根本不是民用建築所能用的沙子，建築哈利法塔所需的沙子都是從澳大利亞進口的，阿聯酋這個位于沙漠地區的國家居然需要大量進口沙子？

事實上，并不是所有的沙子都能被當成建築材料，根據《中華人民共和國國家标準:建設用砂(GB/T14684-2011)》中的規定，建設用砂主要分為天然砂和機制砂（從字的區别就可以看出點端倪，沙漠裡的沙字用的是“沙”，而建築用砂一般用的字是“砂”）

天然砂指的是自然生成的岩石顆粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂等，機制砂是指那些由機械破碎處理、篩分制成的岩石、礦山尾礦或工業廢渣顆粒

但無論哪種砂，都不包括軟質、風化的顆粒，也就是沙漠中的沙子，主要原因有這麼幾點

首先，建築用的沙子顆粒截面必須是圓的，因為隻有截面是近似于圓形的砂粒各方向受力才合理，實際中我們采用江沙就是因為河流對砂粒的大小篩選的比較好，流水對沙子顆粒的沖刷可以使顆粒平滑圓潤

另外，沙漠中的沙顆粒太細就會導緻砂漿很稀，難以凝固， 同時沙漠中的沙子含有大量的粘土，這些粘土會影響混凝土的強度

還有一個很大的問題就是沙漠中的沙子含堿量非常的高，它會與空氣中的二氧化碳發生堿-骨料反應，産生一種名為堿—矽酸凝膠，導緻混凝土脹裂，強度和耐久性降低

混凝土強度的影響因素

這幾個原因就導緻了沙漠中的沙實在不适合在建築中使用

沙子的制備包括五個基本過程：自然分解、提取、分類、洗滌，在某些情況下還包括粉碎的過程，第一個過程，自然分解通常需要數百萬年

堅固的岩石在自然界機械力的作用下被分解成小塊，例如冰川的運動、冰凍過程裂縫中水的膨脹以及岩石相互碰撞等，植被和雨水的化學作用以及機械沖擊進一步将岩石塊分解成更細小的顆粒

當岩石顆粒被帶進水道時，一些沿着岸邊沉積，而另一些最終會到達大海，在那裡它們可能與珊瑚或貝殼的碎片結合形成海灘，而被風吹來并聚集在一起的沙子可能會形成沙丘

加工廠一般位于材料自然沉積的附近，以最大限度地降低運輸成本，而獲取沙子也很簡單，用前端裝載機從河岸上鏟起沙子即可

一些沙子是用絞吸式挖泥船從水下挖掘出來的，它是利用吸水管前端圍繞吸水管裝設旋轉絞刀裝置，将河底泥沙進行切割和攪動，再經吸泥管将絞起的泥沙物料借助泵力堆積

如果沙子是用前端裝載機挖取的，之後它會被傾倒到卡車、火車或者放在傳送帶上，以便運輸到附近的加工廠，如果沙子是用挖泥機從水下提取的，沙子和水的泥漿通過管道被泵送到工廠

在處理裝置中，如果原料未被作為漿料的一部分混合，則首先将進水材料與水混合，并通過進料器中的大篩孔分離出岩石、粘土塊、枯枝和其他異物，如果材料與粘土或土壤緊密結合在一起，那麼它可能會通過一個葉片磨床，磨床将其分解成小塊

然後，該材料穿過具有不同孔徑或多個開口的多孔篩網，以根據尺寸進行分離，篩網的尺寸可達3.1米寬，8.5米長，并與水平線成大約20-45度的角度，同時篩網振動讓每一層上的材料以其方式離開篩網的末端并進入單獨的傳送帶上，從上往下篩孔逐漸變小

從最粗的篩網上下來的材料在進一步篩分之前要在槽式洗礦機中清洗，葉片在材料通過槽時攪動，以去除任何剩餘的粘土或軟土，較大的礫石顆粒被分離出來并篩成不同的尺寸

從中間篩出來的材料可以被儲存起來，并與較粗的礫石或較細的砂混合，以制成各種集料混合物

通過最細篩網的水和材料被泵入水平砂分級槽，當混合物從罐的一端流到另一端時，沙子會沉到底部，并被分别儲存在一系列的儲存箱中，較大、較重的砂顆粒先脫落，随後就是逐漸變小的砂顆粒，而較輕的泥沙顆粒在水流中被帶走

然後，水和泥沙被泵出分級池，并通過澄清池，泥沙沉澱到底部并被清除，清水再循環到給料機繼續使用，砂輪從分類罐底部的箱中取出，旋轉脫水螺杆緩慢地将砂子移向傾斜圓筒的内部，然後将不同大小的砂再次洗滌以除去剩餘的淤泥，并通過輸送帶運輸到儲存庫中

另外還會有一些沙子被粉碎以産生特定的尺寸或形狀，而這是在自然界無法獲得的，破碎機可以是旋轉錐體類型，其中沙子落在上部旋轉錐體和下部固定錐體之間，所述上部旋轉錐體和下部固定錐體之間相隔很小的距離，任何大于這個分離距離的顆粒在重金屬錐體之間被粉碎，産生的顆粒從底部脫落

沙子是一種松散的、自然存在的物質，由礦物和微小的岩石碎片組成，常用于為建築材料提供更大的體積、強度和其他一些特性，它也可以被用作景觀美化中的裝飾材料

特定類型的砂還可以用于制造玻璃和作為金屬鑄造的模塑材料，其他沙子在噴砂和制造砂紙中用作磨料

早在公元前6000年，沙子就被用來磨光石頭以制造鋒利的工具和其他物體，過程大概是将石頭在一塊濕潤的砂岩上磨削使其一邊變薄，然後用松散的沙子将其摩擦鋒利

第一顆玻璃珠出現在公元前3500-3000年的埃及，這種玻璃是由熔化的沙子制成的，多數沙子都是在風和水将岩石分解成富含二氧化矽的顆粒時形成的

在美國，早在1607年，随着詹姆斯鎮（(Jamestown，該地被認為是英國的第一個海外殖民地，1606年建立）的建立，沙子就被用來生産玻璃

第一個長期保持玻璃生産制造能力的企業是1739年由Caspar Wistar在新澤西州的Wistarburgh成立的，在第一次世界大戰期間和20世紀20年代，随着對道路鋪設的旺盛需求，建築用沙子的生産顯著增長

20世紀40年代末和50年代初的房地産繁榮，加上建築施工中使用混凝土的增加，又為沙子的生産提供了另一個繁榮如今，世界各地的建築商都在使用這種在采石場、河流、湖泊和海洋中都能找到的自然資源，用它們制作油漆和水泥等許多建築材料

随着全球建築業的蓬勃發展，加之如中國在南海一些海域填海造島、美國的油氣井開始使用水力壓裂技術（這項技術需要将水、沙子和化學品灌入地表以下數千英尺的水平鑽井，并将其壓入岩層，從而提取石油或天然氣），全球的沙子需求大幅增加

廣金島和琛航島

而說到沙子的使用之廣，更是不勝枚舉，根據美國地質勘探局的數據顯示在各種自然資源中，沙子的使用量僅次于水，排名第二，從泳池過濾器、金屬鑄件和油井，到智能手機屏幕和牙膏，幾乎随處都能見到它的身影

最常見的沙子是由石英和長石（長石是地表岩石最重要的造岩礦物）顆粒組成的，石英砂顆粒無色或略帶粉紅色，因其化學性質穩定和質地堅硬，足以抗拒風化，而長石砂呈粉紅色或琥珀色

但其成分還是會因當地岩石種類及狀況而不同，于赤道及亞赤道海岸邊找到的珊瑚沙的岩石來源為石灰岩，長石砂岩為花崗岩經風化及侵蝕後一含有大量長石含量的沙子或砂岩

某些地區的沙子還會含有磁鐵礦、氯酸鹽、海綠石或石膏等不同成分，富含磁鐵礦的沙子顔色較黑，其來源多為火山中的玄武岩（如在夏威夷發現的黑沙是由火山活動形成的黑曜岩微粒組成的）

含有氯酸鹽及海綠石的沙子則顔色偏綠，其來源為有高含量的橄榄石的玄武岩(熔岩)，新墨西哥州白沙國家保護區的石膏沙丘因其光亮、白色而出名，某些區域的沙子亦包含有石榴石及一些小寶石的堅硬礦物

說回石英砂，當石英砂被碾碎時，它們會産生具有尖銳棱角的顆粒，可以被用來制作用于平滑木材的砂紙

有些石英砂以砂岩的形式存在，而砂岩是一種在壓力下形成的沉積類岩石材料，由膠結材料（如碳酸鈣）結合在一起的沙粒組成，少數砂岩由幾乎純石英顆粒組成，是用來制造微處理器的半導體矽芯片的矽源

型砂或鑄造用砂用于金屬鑄造，它們由約含80% - 92%二氧化矽以及高達15%氧化鋁和2%氧化鐵組成，氧化鋁含量使型砂具有保持模具型腔形狀所需的适當粘結性能

從河岸上挖出的沙子，不以任何方式洗滌或分類，稱為岸沙，它廣泛用于建築和園林綠化中

沙粒大小的定義各不相同，但一般情況下，沙粒包含直徑約為0.063-2.0 mm的顆粒，小于此值的顆粒被歸類為粉沙，較大的顆粒為礫石，在建築業中，所有小于6.4毫米的顆粒被歸類為細集料，顆粒從6.4毫米到約15.2厘米的材料被歸類為粗集料石