第21章 水泥

七八日之后，王初仁带着众人以及张史云来到试验场地。众人来到此地看到几块四四方方黑乎乎的块状物体。

王初仁先是让几个人站在混凝土块上踩踩看，众人见其十分坚硬，或许人力是弄不垮的，面色之中还存有疑惑。

为了让众人认识到混泥土的坚固程度，王初仁让周银抡着一把榔头，依次向地面的几块混泥土直接砸去，只见其中一块混泥土块丝毫未动，不仅没有碎裂，连裂痕都没有出现。

前面几块混凝土不是被敲碎就是有裂痕，王初仁还有点害怕这次烧制的水泥没有找到合适的比例。当看到有一块混凝土被敲击后只有几个白点痕迹；王初仁当即哈哈大笑道：张史云，领赏钱十两银子，记住这个比例和配方，不要泄露出去了。

听到要奖励自己十两银子，张史云立即下跪感谢道：多谢大人，小的一定保密。

这下子周围的众人已经目瞪口呆了，此时众人均疑惑此物是由什么制造的；于是询问道：大人，此物叫什么，居然有如此神力。

王初仁简单道：此物名叫混凝土，由水泥与沙子加水混合而成；以后黄甫川堡城墙、房屋、厂房均会由此物建造。以后咱们的城墙可以堪比当年洪武也建造的南京城。

众人听到此话后，均是大喜，南京城墙粘合剂可是加了糯米汁和鸡蛋清的；想到城墙如果由此物建造，那将是坚不可摧，又问此物成本如何，比之现在的建筑材料贵多少。

听到众人问成本，王初仁笑而不语，当即宣布：黄甫川工业园区第一个大型建筑水泥厂今日正式筹建，相关的配套设施有炼焦厂和工业用碾磨厂，从明日起大部分青壮将会参与到这三个厂的建设中来。至于水泥的原料根本不用担心，粘土和石灰石到处都是。

等到众人散去后，王初仁找到张史云，告诉他在水泥中加入少量炼铁渣和熟石膏试验一下效果如何，经过此次水泥的烧制，张史云已经对王初仁佩服得五体投地，根本不会去为什么，只管执行。

回到家中，王初仁在书房中又开始了自己的设计之路，虽然是设计，但是王初仁也只知道大概，具体还是需要工匠去摸索。水泥是后世普通的工业产品之一，但是真正想要生产他却不简单；要想在现在仅有的技术条件下生产更好性能的水泥，现代的一些工艺条件、技术条件达不到，但是在原料选择是可以达到的。所以王初仁制定了几条选择原料的标准。

水泥主要的原料之一粘土，好的粘土具备四个条件：一是含砂少、颗粒细、粘性大；二是石灰吸收值高；三是氧化铝高，也就是高岭土质、矾土质高；四是腐殖质少。

而粘土最简单的选择方法就是搓泥条法：把一小块粘土放在地上，洒上一些水，稍等浸润后，放在手掌上或者桌面上，以手指搓成细泥条。当泥条直径小于一公厘（比缝衣大针稍粗）仍不断条时，即可证明粘土含量很多。粘土的颜色以红粘土最好。

水泥另一主要原料石灰：生石灰和熟石灰都可以。一般用生石灰配成的水泥强度较高，硬化速度快，因此最好采用生石灰。石灰石中含有粘土质最好，因为烧成石灰后，本身就带有水硬性，只需要在配制水泥时多加些石灰就可以。

原料的开采：原料选定后，即刻组织开采。在开采的过程中记住一条就是保持原料的纯洁，避免和其他杂质混合在一起。

王初仁打算采用漏窑：这种窑可以减少烧制工序。王初仁设计的漏窑是用耐火砖砌成长八米五，宽四米五，高三米六（包括窑底炉灶零点九米），窑的两面共有火洞二十一个，其中料洞十一个，洞宽三十公分。

每窑可装原料两万一千斤左右，装窑方法是一层煤，一层原料。开始煅烧后随下料随装窑，每隔三小时下料一次，每洞下料三百斤，每昼夜可生产水泥二万五千斤左右。

煅烧温度需掌握在六百至八百度。烧砖温度八成即可，但是一定更要烧透，不然将会严重影响质量。至于怎么掌控温度，王初仁就无能为力了，只有靠泥瓦匠的经验了，老师傅都会根据火焰颜色来判断温度。

生产水泥前需要碾碎石灰石，煅烧后也需要碾碎水泥块状物，靠人工碾磨不现实，不仅效率低还占用大量人工。所以必须再制作几个大型水车。就是不知道水力够用不。水泥量产后水坝还得扩建，以保证后期大量水力的利用。

碾磨机构王初仁准备用双碾快速平碾：结构简单，构造只有两个红砂石碾，一个普通碾盘，一根铁质穿心轴（外加钢套）穿心轴横向衔接于主轴上，使轴转动起来轻便光滑。用一装有甩轮的摇动架，通过铁链，带动八卦轮，使石磙运转。在八挂轮上安上一个木制皮带轮，还可以带动风车选粉。由立轴顶端的漏斗填料，碾出的粉料由溜槽自动流下来，落入风车内，利用风力将粗细颗粒分开。粗料由坡道旁边的输送料都，送回碾上面的漏斗内，再进行碾压。而这个碾磨结果很笨重，人力和畜力很费力，所以必须使用水力。

而石灰石机械硬度太高，用现有的碾磨技术碾碎石灰石不现实；所以先将石灰石在石灰窑中烧成石灰，在进行粉碎，这样可以减低生产水泥的难度。

为了得到较高质量的水泥，王初仁打算燃料全部用焦炭，而焦炭的制作原理很简单，普通煤炭隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。

随着以后炼铁、炼钢等工业的发展，焦煤消耗量是很大的，毕竟煤炭被称为工业的粮食。

以现有的技术，什么先进炼焦不要想了，只有用土法堆式炼焦；

该炉型结构为圆形，底部呈锥形，最好选择在地势高，水源近的地方，

第二天一大早，王初仁叫来了木匠、石匠、泥瓦匠，将昨天晚上设计的水泥窑、炼焦窑、还有工业用碾磨简易图纸拿给他。

明朝的匠户技术真的没得说：虽然图纸有很多看不太懂，但是经王初仁简单讲解后，就已经懂得七七八八了。这些匠户不缺乏创造力，只是被现实禁锢了，还缺少一个点播之人，而王初仁就是那个点播指引方向的人。

匠户这边没有问题后，王初仁就安排人手修建窑池。王初仁打算将炼焦窑修建在工业园区中心位置，生产的焦煤源源不断送往各个工厂使用。