水泥的原理實際非常簡單以石灰石和粘土爲主要原料,經破碎、配料、磨細制成生料,然後喂入水泥窯中煅燒成熟料,再将熟料加适量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。整個生産過程可概括爲“兩磨一燒”。
可是古代爲什麽産生不了水泥呢?原因就在煅燒環節,無法低成本的持續提供1300 c的高溫。
有人說中國很早就能煅燒石灰,不是明朝有一首于謙的《石灰吟》千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑。其實那個煅燒溫度也沒有達到1300 c,僅僅是把石灰岩變成生石灰粉。而水泥的煅燒,需要把生石灰粉變成熟石灰。
水泥生産可分爲幹法與濕法兩種。幹法生産的主要優點是熱耗低,缺點是生料成分不易均勻,揚塵大。濕法生産操作簡單,産品質量好,揚塵少等優點,缺點是熱耗高。然而,現在缺的不是能量,因此果斷選擇更加先進的濕法。
可是,又遇到一個問題,用什麽材料建設窯爐呢?燒制水泥溫度要到1300 c,普通泥土達到這個溫度也融化了。相當于用鍋炒菜,鍋都融化了。
三變前世從事房地産的,知道窯爐需要耐火磚,而很多耐火磚都是用高嶺土燒制而成。這高嶺土又叫觀音土,三變第一次接觸它是在電視裏面,饑荒時期被饑民當成食物充饑,吃下暫時解除饑餓感,當然,最後腹墜而死。因此,三變才會安排人先找高嶺土。
現在用高嶺土做成的耐火磚已經完成,而且已經做成了濕法窯。萬事俱備,隻欠東風了。這東風,當然就是楚楚。
爲了控制窯内的溫度,三變順手拿了護衛的一把佩劍,扔到窯内。鐵的熔點比石灰岩略高,隻要佩劍融化了,溫度就是夠了。
現在生料均勻的鋪在濕法窯内。衆人離得遠遠地,楚楚讓火焰烘烤窯内的漿料,直至一同放入窯内的佩劍熔化。
三變叫人擺出桌椅,倒上茶水喝起茶來。他表面淡定,自己心裏還是在打鼓。雖然他很清楚水泥的制作過程,但畢竟從來沒有真正做過水泥。如果造不出水泥,狗頭山也好,野頭山也好,就會毫無防備,說不定哪天半夜,衆人還在熟睡,就被山下沖上來的官兵全部抓了,甚至就地正法了。
過了一會兒,那邊火焰漸漸變小,楚楚走過來說“七哥,那些石頭全部變成岩漿了,這樣就可以了嗎?”
三變現在不不敢完全确定,道“應該問題不大了。”然後倒了一杯茶,給到楚楚。
過了約莫半個時辰,估計那岩漿溫度低了些,三變迫不及待,自己拿了一把鏟子從窯裏面鏟了一鏟子出來。楚楚和衆人都圍了上來。
楚楚道“這就是侬要的東西?”
三變道“還不敢完全确定。試試才知道。”
楚楚道“這個有什麽用?這個可以改變西山?”
三變道“造房子,造圍牆,修路。人們不用再住茅草棚,也不用擔心官兵夜晚突襲。你說他可以改變西山嗎?”
衆人一聽,自然覺得不可思議。
按理論來說,燒制好的熟料要與石膏研磨,以此來調節它的硬化時間。但此時無需考慮這麽多,稍作休息後,三變又鏟出兩把,接着叫來神使護衛,讓他們按灰粉三份摻沙一份的比例來配制水泥砂漿。
三變倒了一大塊在圍牆上,又叫人搬了一塊石頭放上去。水泥凝固時間在四個時辰左右,考慮到試制品的不穩定性,他打算幹脆等到明天一早再看結果。至于剩下的一小半,三變就地倒在地上,等它凝固後,明天拿下山給衆人看。
第二天一早,三變就急匆匆地帶着楚楚去看那塊石頭。水泥外表已是凝固狀态,與兩塊石頭緊緊接合在一起。固結的表面看起來凹凸不平,部分位置泛起了白霜。
三變蹲下身,将堿化反應産生的白霜刮去,用手指按壓硬化後的水泥,觸感讓他心頭一喜水泥表面堅固硌手,完全不同于泥土夯實後的觸感,即使用指甲用力去扣,也無法在上面留下一絲痕迹。
三變又讓楚楚試試。楚楚覺得不可思議,昨天還是砂漿一樣的東西,今天卻比石頭還堅硬。
其實,也是三變多慮了,隻要溫度能夠讓石灰岩熔化,這水泥基本沒有大問題了。
三變興奮地跳起來,一把抱住楚楚,突然自己被燙得難受,隻要把她放下來。楚楚又是尴尬,又帶着有些難受。
三變叫醒了那群睡眼惺忪的護衛。
那些護衛先是試圖将石頭搬起,但沒能成功。然後幾人又合力去推那塊石頭,紋絲不動。有個神使拿起佩劍朝那塊水泥塊砍去,刀都卷了,那水泥塊隻留下小小的印子。
有人說道“簡直不可思議。昨天還還是泥漿,僅過一晚上便堅如岩石。有了這種東西,城牆想建多快就能建多快。隻要石頭足夠多,我們甚至能在一年内把整個西山圍起來。”
三變道“沒錯,不過當務之急,是把狗頭山和野頭山圍起來,這個工程量并不算大。隻是難的是,現在哪裏去找大批工人?現在才大年初二。”
三變立即想到山下那批石頭工匠正是四當家請的。立即安排人找了一個籮筐,鋪上紙,又把剩下的水泥倒在籮筐裏,往山下擡去。又吩咐人去通知衆頭領到狗頭山聚義廳議事。
待到衆人往山下走去,三變帶上楚楚,在後山把自己的一千兩白銀,十天黃金挖了出來。也許,現在是用它們的時候了。
楚楚很是驚訝“想不到啊,想不到。想不到七哥還有這等存貨。”
三變不好意思笑道“狡兔三窟嘛。男人總要留一手。不過,真沒有其他私房錢了。”在現代社會,男人有私房錢,老婆往往會非常生氣。可是在古代,根本沒有這個說法,所以三變多慮了。
三變拿了三百兩,其餘的搬到屋裏藏着,就和楚楚往山下走去……
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