第十章 产业 （上） (第2/2页)

负责筹建汕头港和官道。晚上，欣儿的手下就算出预算，大概五万两就够了。明磊气得破口大骂，真想活剐了赵推官。明磊用毕方济给的羽毛钢笔整整写画了一夜，终于回忆出了水泥的制作方法。

    先制作原始的天然水泥。（这是由英国石匠亚斯普丁(JosephAspdin1779—1855)于1824年最初发明的。）这种水泥是由天然含粘土和石灰的水泥石制碾而成的自然水泥，多羼砂，凝固较慢，凝后较坚。制造时，成份多少，可任意配合，然后烧成，当然不可避免的粗陋。

    第二步，再试验硅酸盐水泥。制造水泥的主要原料是石灰石(80%～90％)、黏土(10%～15%)和铁矿粉(1%～2％)。为了控制凝结速率，还要在熟料中加入3%(以上均为质量分数)以下的石膏。

    陈于阶当时就听傻了。明磊告诉他，这些是海外新大陆的方法，商业机密，自己也只是知道个原理。回去马上成立一个叫科学研究院的衙门，陈于阶就是院长，再分别成立铁匠、木匠、烧窑几个小组。明天，明磊就要过去开会讨论如何制作。

    明磊又去见了一面毕方济，求他帮忙弄十来个有经验的军官去惠州帮助训练火器营，就匆匆赶去和陈于阶汇合，陈衍跋对这个组织很是兴奋，跑前跑后的忙活，明磊捅捅陈于阶，“简亭，将来后继有人了。”

    十一月初七，明磊的科学研究院挂牌成立了。地点是付培信安排的，就在兴义巷，三进的院落。明磊将十几个据说是各方面的能工巧匠聚集在一起，开始大谈水泥的制作。

    因为明磊已经对陈于阶讲过一遍了。这次明显熟练了许多，而且声情并茂的，明磊自己都有些陶醉了。吕铁匠今年四十六了，从十六岁当学徒算起，在这个行当已经干了三十年了，也常常亲自去矿山选矿，是行里公认的选矿高人，就从没听说过什么水泥石。于是，扎着胆子向道台大人提问：“大人所说的水泥石什么样啊？”

    “对啊！什么样啊？”明磊一下子被问住了，谁知道那天杀的石头什么样啊？明磊和众人大眼瞪小眼，沉默了许久。最后，明磊试着问，“石灰石、黏土和铁矿粉咱们这里还是有吧？”

    “回，大人，这些咱们这里有的是。”

    行了，看来老子一上来的起点就够高的了。于是，明磊试着讲述了一下硅酸盐水泥的制作原理。

    “混合生料进入回转窑的上端，受热到100℃时，主要是水分蒸发，这一段叫干燥带。干燥的生料继续在窑中前进，在与更热的气体相遇时，被加热到600℃左右，这时发生有机物燃烧和高岭土脱水。此时，由于黏土可塑性降低，块料粉碎成粉料，这一段叫做预热带。

    温度升高到900℃，石灰石发生分解，生成的CaO和黏土中的二氧化硅、氧化铝开始发生固态反应，这一段叫分解带。当温度升高到1100℃以上，这一段叫做煅烧带或称放热反应带。

    温度到达1400℃左右，窑内物料开始烧结，部分开始熔融。这时硅酸二钙仍保持为固态，熔于熔融液里，与游离的CaO继续反应生成硅酸三钙(3CaO·SiO2)。硅酸三钙以微小的结晶析出，即成熟料。这一段称为烧结带。

    经过烧结带后，熟料开始冷却而出窑，这一段叫做冷却带。

    熟料中加入石膏，延缓水泥硬化速率。水泥配上适当分量的水后，调和成浆，经过相当时间，凝固成块，最后成为坚硬如石的物体，这一过程叫做水泥的硬化。

    在水泥组成中，与水作用的速率最大的是铝酸三钙和硅酸三钙，因此它们的含量对水泥的凝结硬化速率起着主要作用。当加入石膏时，硫酸钙和铝酸三钙作用，生成难溶的铝硫酸钙。由于这种化合物的生成，减小了铝酸三钙的作用，使胶凝速率变慢，因而延迟水泥的凝结时间和硬化速率。”

    所有人都傻傻地看着明磊，明磊并没有泄气。吩咐吕铁匠带人去海边寻找石灰岩和选取厂址。明磊亲自和一帮工匠讨论工场的设计图，经过十二个时辰不眠不休息的赶工，第二天就画好了。明磊亲笔所画的设计图直到今天还保留着。