第33章：水泥制法
朱元璋心里计议，如今的蒸汽火车引入了鼓风机，又使用了洗选过的煤作为燃料，其速度已经超过人跑的速度了，是时候该铺设轨道了。
如今最需要蒸汽火车的地方无疑是北边各行省边境，而今虽有开中法以盐引之利令商转运粮草，其实质不过是朝廷花钱雇人办事罢了。
这个法子虽巧，但显然并非长远之计，特别是前方战事吃紧之时。
这还是辅助转运之法，官运粮草依然是大头，而火车转运比人力畜力转运效率更高又无需休息，损耗更小，甚至能做到无损耗。
更为重要的是，这种方式不劳民啊，也无需朝廷出让盐引利益，简直是一举数得。
所以火车第一站定是北方行省边境。
这第一条火车轨道就需要朝廷商议从长计议了。
【水泥，人类史上极其伟大的一个发明，它作为建筑行业的基础原料之一，一般充当万能的粘合剂，有了它无论是民用还是军用的建筑、城堡，其坚固程度将飙升到一个难以想象的地步】
【今天我就教诸位水泥的制作，保你穿越后要么能荣华富贵，要么喜提九族消消乐。】
【首先看配料表，它一般是由石灰石，粘土以及铁矿石等多种原材料混合加工而成的】
唐，长安城。
【其中石灰石又叫石灰岩，主要的化学成分是碳酸钙，化学符号是CaCO3，它大概长这样子，其颜色一般为青黑色，你在自然界中找到的青黑色的岩石一般就是它了。】
不过其在民用方面应该能大展拳脚，特别是以后如果人口如后世般爆炸式增长，那其价值会无可估量。
朱元璋算是听出来了，水泥建造的各种建筑也就防防所谓的“冷兵器时代”，对于火药大炮等，想来是没什么用的，这一点很早之前的战场就证明过了。
【氢氧化钙也称熟石灰，还可以拿来砌墙，小时候农村就是用熟石灰来抹墙，抹过的墙会更白更细腻】
李世民感觉放下了心中的一块大石，与房玄龄对视一眼皆开怀大笑：“原来后世用来建房屋的材料叫水泥啊。”
有了这种材料，那么就可以如后世一般建造各种高楼大厦，能大大延缓耕地占用的问题。
【石灰石取72%的比例，黏土取13%的比例，铁矿石取6%的比例，煤炭取9%的比例，粉碎后烧制。】
【生石灰与水结合会发生化学反应并释放出大量的热量，生成氢氧化钙，Ca(OH)2，氢氧化钙也具有消菌杀毒的作用，其实生石灰具有消菌杀毒的作用就是因为与水反应生成氢氧化钙。】
很不巧，大明是有火药的。
同时由于对耕地的占用，导致关中地区粮食难以为继，势必要从全国各地转运粮草，所以才有了后来“就食洛阳”的制度。
【石灰石要重点说一下，石灰石的主要成分是碳酸钙CaCO3，经大约950度的高温烧制就变成了生石灰，生石灰主要成分是CaO，因为石灰石高温煅烧时会发生分解，释放出CO2，所以剩下的成分是CaO。】
如今蒸汽火车解决了粮食转运的问题，水泥，将会解决耕地占用的问题。
由不得他不愁，关中四面环山，易守难攻，堪称固若金汤。
在建都长安后，势必会吸引人口大量流入关中，也因为这种四面环山的封闭性，导致无法拓展。
过多的人口不仅会对关中的水资源、耕地、植被环境等过渡开发，这是一种不可逆的大势。
【从明代于谦于少保的《石灰吟》我们可以得知，当时的古人已经熟练地掌握了利用石灰岩烧制石灰的技术了】
洪武年间，金陵城。
【生石灰能起到一定消菌杀毒的作用，在猪圈、臭水沟、土地等地方使用，还能在一定程度上改良酸性土壤，经生石灰消菌杀毒后的土壤要等1个月多才能播种】
况且水泥建造的城墙坚固程度如果真如天幕所说的话，那它的价值要远不止如此。
虽然他可以下令禁止占用耕地，但明显这纸禁令随着关中人口的爆发，是很难为继的。
工部尚书安然内心嘀咕，这和三合土倒是有些相像，不过其制备过程听起来就更复杂一些，而且三合土也没有这么夸张的效果。
先看看效果再说吧。
科学部的人则是将石灰石、生石灰、熟石灰等各种化学符号记了下来，这是自元素周期表后提及化学这一科的学问。
这一门学问，也是最让人摸不着头脑的。
必然知道前二十位化学元素了，但科学部对生活中各种常见的物体其化学符号仍是未知。
而且天幕是简短说明了一下石灰石、生石灰的反应和生成物，但孙传时知道，这里面应该是有個化学反应式子的，只是天幕略过了而已。
就拿石灰石高温分解这一过程来说，其化学反应式孙传时大概是能猜出来的，因为碳酸钙中的CO3分解除了CO2，其中的3个O分解出了2个O，剩下的就是CaO了
这点还比较好理解，后面生石灰与水反应生成氢氧化钙则算是抓瞎了。
如果说按化学反应式前后元素总量不变来推测，那么水应该是包含H和O元素，其中应该是1个O和2个H？
一想到这个孙传时犹豫了一下，还是开口将自己的猜测说了出来。
因为目前关于化学这一学科的学问并不多，所以并未专门分出人来研究这一学问，科学部所有人都兼职这一学科。
此前天幕评论区提到过，穿越后重建化工体系是极难的，这个“极难”众人也是后知后觉，可以说天幕完全不提的话，这东西想研究恐怕还得等很久很久。
朱元璋等人听了他的讲述，感觉很有道理，于是命人将之记录了下来。
“这氢氧化钙Ca(OH)2右下角的2代表着什么？”朱标疑惑道。
“依微臣之见，此应是代表其末位元素有2个的意思，如CO2。”
“那这（）符号又是什么意思？”
孙传时耐心说道：“依微臣之见，应是表示这符号中间的部分有2个的意思。”
朱标点头，这也说得过去，也就是说，这水是由H和O元素组成的物质。
更具体的是2个H和1个O，至于化学符号是怎么写，大概就是OH2或者H2O又或者HOH？
【回到水泥的制作，备足原料之后，接下来就是三磨一烧的过程了】
【首先用破碎机将各种原料破碎成较小的颗粒，然后按照上面提到的比例将这些原料混合在一起，形成预混料】
【接着将混料传送到研磨机中研磨成细粉，那么这时候的混合物就叫生料
【接下来就是生料的断烧了，首先在预热塔中加热至850摄氏度，加热后进入回转窑，在高达1450摄氏度的窑炉中进一步加热
【在这个过程中会产出小颗粒的熟料，这个过程被称为烧结，经过烧结处理的熟料会迅速进入冷却器，被降温至大约100摄氏度】
【紧接着被运送到储存桶仓，接下来熟料会被传送到水泥膜机中，经过精细研磨转化为粉末状】
【为了确保水泥的凝固时间和硬化性能达到理想状态，我们在这个过程中还会适量加入石膏经过混合】
【粉末的熟料和石膏混合后，利用分离器过滤掉大颗粒最终就生成了水泥】
【在古代可能温度很难达到1450度，可以把煤开采出来，经过水洗选煤，然后经约1000度的高温干馏而制成焦炭，再配合鼓风机、高炉等应该就能温度提上去了】
关于工艺这一块，早有人将其记录了下来，稍后工部自会安排人去制造。
从天幕提到的信息当中，恐怕就是温度难以达到了，所以其还贴心地提供了解决的方案，那就是焦炭。
焦炭是炼钢的主要燃料之一，以如今的工艺，自然是能将其制成。
这一点朱元璋是知道的，另外没想到的是，好像除了民用的煤无需水洗选煤外，其他无论是炼钢还是烧制水泥，需要的煤都必须是精煤，因为其燃烧后的温度更高。
换句话说，在洪武四年的今天，水泥是能造出来的。
不过其成本是真的高.
“这水泥，成本这么高，其价格必然很贵，为何后世还应用这么广泛？”有人提出了疑惑，受天幕的影响，现在众人看东西是否能应用，一般都先看成本。
“不一定，你忘了天幕所说的化工体系？”刘基微微一笑说道：“可还记得天幕提到磨了几年都没磨掉螺纹的螺纹钢？”
“那么好的钢，也只是用作建筑材料的命！”
“由此可见后世所谓化工体系的强悍，或者说是工业国的底蕴。”
这么一说众人总算是想起来了，这.确实没法比啊。
如今练出来的钢，你敢让人拿出去磨几年吗？
要是能造出这么坚固的钢，那都能封爵了。
朱元璋其实一开始也比较怀疑，但如今看来，以后世的技术水准，那大概率是真的。
毕竟这是那帮骄傲的后生都觉得很难重建的化工体系下的产物，被广泛应用到桥梁、高架路、水电站等重要工程上，其性能可想而知。
真是暴殄天物啊！
【水泥一般不单独使用，它是混凝土的主要原料】
【在混凝土的制作过程中，先准备骨料，碎石及沙子的混合物，然后加入水泥，最后加入水】
【当你加入水以后，水泥粉末开始在水中溶解，这时混合物中的主要成分是硅酸三钙，它会慢慢与水反应形成晶体结构，随着晶体相互交错越来越密集，最终就导致混泥土硬化了】
【如果在各种建筑的关键部位中加入钢筋结构，那么其建成的建筑坚固程度会指数级飙升，例如承重墙、地基、每层楼的楼顶等。】
【.】
明，金陵城。
“什么时候普及一下螺纹钢工艺？在线等，挺急的。”朱标悠闲地看着还在换圈圈的评论区，在心中玩了个梗。
这玩意用来加固长城会怎样？
科学部中，杜平心中升起了一股恶作剧的想法，不用加固长城，北方鞑子们都快哭了。
加固后，那简直无法想象。
不过此事劳民伤财，顶多就是加固各城池了，想要民用，还得等成本降低，产能起来。
以大明如今的情况看，够呛。
《为啥那些穿越古代的人都是制水泥、制玻璃、制香水、肥皂、蒸馏酒，弄手枪！》
《可真刑！》
《以前没了解的时候以为这玩意儿要五六十一包，没想到才20[捂脸]》
(本章完)