水泥的原理實際非常簡單:以石灰石和粘土為主要原料,經破碎、配料、磨細製成生料,然後喂入水泥窯中煆燒成熟料,再將熟料加適量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。整個生產過程可概括為“兩磨一燒”。
可是古代為什麽產生不了水泥呢?原因就在煆燒環節,無法低成本的持續提供1300 ℃的高溫。
有人說中國很早就能煆燒石灰,不是明朝有一首於謙的《石灰吟》:千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑。其實那個煆燒溫度也沒有達到1300 ℃,僅僅是把石灰岩變成生石灰粉。而水泥的煆燒,需要把生石灰粉變成熟石灰。
水泥生產可分為乾法與濕法兩種。乾法生產的主要優點是熱耗低,缺點是生料成分不易均勻,揚塵大。濕法生產操作簡單,產品質量好,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?燒製水泥溫度要到1300 ℃,普通泥土達到這個溫度也融化了。相當於用鍋炒菜,鍋都融化了。
三變前世從事房地產的,知道窯爐需要耐火磚,而很多耐火磚都是用高嶺土燒製而成。這高嶺土又叫觀音土,三變第一次接觸它是在電視裡面,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,只欠東風了。這東風,當然就是楚楚。
為了控制窯內的溫度,三變順手拿了護衛的一把佩劍,扔到窯內。鐵的熔點比石灰岩略高,只要佩劍融化了,溫度就是夠了。
現在生料均勻的鋪在濕法窯內。眾人離得遠遠地,楚楚讓火焰烘烤窯內的漿料,直至一同放入窯內的佩劍熔化。
三變叫人擺出桌椅,倒上茶水喝起茶來。他表面淡定,自己心裡還是在打鼓。雖然他很清楚水泥的製作過程,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,眾人還在熟睡,就被山下衝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確定,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裡面鏟了一鏟子出來。楚楚和眾人都圍了上來。
楚楚道:“這就是儂要的東西?”
三變道:“還不敢完全確定。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?”
眾人一聽,自然覺得不可思議。
按理論來說,燒製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,接著叫來神使護衛,讓他們按灰粉三份摻沙一份的比例來配製水泥砂漿。
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,考慮到試製品的不穩定性,
他打算乾脆等到明天一早再看結果。至於剩下的一小半,三變就地倒在地上,等它凝固後,明天拿下山給眾人看。 第二天一早,三變就急匆匆地帶著楚楚去看那塊石頭。水泥外表已是凝固狀態,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,將鹼化反應產生的白霜刮去,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,完全不同於泥土夯實後的觸感,即使用指甲用力去扣,也無法在上面留下一絲痕跡。
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,只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,只要把她放下來。楚楚又是尷尬,又帶著有些難受。
三變叫醒了那群睡眼惺忪的護衛。
那些護衛先是試圖將石頭搬起,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。只要石頭足夠多,我們甚至能在一年內把整個西山圍起來。”
三變道:“沒錯,不過當務之急,是把野頭山圍起來,這個工程量並不算大。只是難的是,現在哪裡去找大批工人?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裡,往山下抬去。又吩咐人去通知眾頭領到狗頭山聚義廳議事。
待到眾人往山下走去,三變帶上楚楚,在後山把自己的一千兩白銀,十條黃金挖了出來。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,其余的搬到屋裡藏著,就和楚楚往山下走去……