h格物院成立后的日子,并沒有立刻出現(xiàn)石破天驚的發(fā)明創(chuàng)造。
大多數(shù)時間,這里充斥著瑣碎、重復(fù)甚至失敗的試驗(yàn)。
水力紡機(jī)的原型機(jī)在首次運(yùn)轉(zhuǎn)時就散了架;嘗試用不同配比燒制“耐火磚”的窯爐炸裂了好幾次;研究風(fēng)力提水裝置的匠人,對著在風(fēng)中胡亂旋轉(zhuǎn)、毫無規(guī)律可言的葉片模型愁眉苦臉。
但蕭宸并不著急。
他深知,從經(jīng)驗(yàn)積累到理論突破,從靈光一閃到穩(wěn)定生產(chǎn),需要過程。
他定期會來格物院,聽取各科匯報(bào),觀看試驗(yàn),提出一些看似天馬行空卻又暗合原理的問題,比如“為何鐵船能浮于水?”
“閃電與摩擦生電有何關(guān)聯(lián)?”,引發(fā)更深的思考。
他鼓勵記錄,哪怕是最微小的改進(jìn)或最慘痛的失敗,都必須詳細(xì)記載成因、過程、結(jié)果,整理成冊,編號歸檔。
漸漸地,格物院的庫房里,堆起了越來越多的“實(shí)驗(yàn)記錄”和“失敗品陳列”。
變化,在細(xì)微處積累。
匠人們開始習(xí)慣在動手前先畫草圖,討論方案;開始重視數(shù)據(jù)的記錄與對比;開始嘗試用不同的材料組合來解決問題。
格物院那獨(dú)特的氣味和聲響,成了寒淵內(nèi)城一道新的風(fēng)景線。
轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在一個看似毫不相干的領(lǐng)域——燒石灰。
寒淵筑城、建房、修路,對石灰的需求量巨大。
石灰窯日夜不息,但傳統(tǒng)的燒制方法耗時長,產(chǎn)量低,且品質(zhì)不穩(wěn)定。
營造科一位叫石三的老窯工,帶著徒弟,在格物院劃給他們的試驗(yàn)小窯前,已經(jīng)折騰了快一個月。
他們的目標(biāo)是改進(jìn)燒制工藝,提高石灰的產(chǎn)量和“粘性”。
這日,石三像往常一樣,將研磨好的石灰石和黏土按不同比例混合,放入小窯中煅燒。
他嘗試加入少量不同的東西,比如石膏、礦渣,甚至嘗試改變煅燒溫度和時間,記錄每次出窯后產(chǎn)物的顏色、細(xì)度、遇水反應(yīng)情況。
其中一窯,他鬼使神差地加入了不少附近磚瓦窯廢棄的碎磚粉,又提高了煅燒溫度,延長了煅燒時間。
出窯后,得到的是一種顏色發(fā)暗、質(zhì)地比普通生石灰要細(xì)膩堅(jiān)硬得多的灰褐色塊狀物。
“師父,這窯怕是燒過頭了,都結(jié)塊了,怕是廢了。”徒弟拿起一塊,敲了敲,很硬。
石三也有些失望,但還是按照規(guī)矩,將其研磨成粉,取了一小撮,放入水中觀察。
普通生石灰遇水會劇烈放熱、沸騰,變成熟石灰漿。
但這灰褐色粉末遇水后,反應(yīng)溫和得多,只是微微發(fā)熱,慢慢形成一種黏稠的膏狀物。
“奇怪……”石三用手指蘸了點(diǎn)膏狀物,感覺很粘。
他將其涂抹在兩塊碎磚的斷面上,用力壓合。徒弟覺得師父又在做無用功,沒在意。
第二天,石三例行檢查之前的試驗(yàn)品時,驚訝地發(fā)現(xiàn),昨天用那奇怪灰膏粘合的兩塊碎磚,竟然牢牢地粘在了一起!
他用力掰了掰,紋絲不動。
又澆上點(diǎn)水,依然堅(jiān)固。這可比普通石灰漿的粘結(jié)力強(qiáng)太多了!
而且,這灰膏硬化后,顏色質(zhì)地也與普通石灰不同。
他立刻意識到這可能不是簡單的“燒過頭”,連忙叫來營造科的其他幾位匠人,甚至驚動了歐鐵匠。
眾人反復(fù)測試,用這灰膏粘合磚石,砌筑小塊墻體,其硬化后的強(qiáng)度、耐水性,都遠(yuǎn)勝普通的石灰砂漿,甚至不亞于用糯米灰漿砌筑的墻體!
而成本,遠(yuǎn)低于需要消耗糧食的糯米灰漿。
消息很快報(bào)到了蕭宸那里。
蕭宸聞訊,立刻趕到格物院。
當(dāng)他看到那塊用灰褐色“泥膏”粘合、堅(jiān)固異常的磚塊,以及石三呈上的試驗(yàn)記錄和剩余的灰褐色粉末時,心臟猛地一跳。
這顏色,這性狀,這遇水反應(yīng)的特性……難道是……水泥的雛形?
雖然還很原始,距離真正的波特蘭水泥有差距,但這無疑是一種水硬性膠凝材料!在這個時代,簡直是革命性的發(fā)現(xiàn)!
他強(qiáng)壓下心中的激動,仔細(xì)詢問了原料配比、煅燒溫度和時間。
碎磚粉的加入,無意中提供了硅、鋁等成分,在較高溫度下與石灰石發(fā)生了類似水泥熟料的反應(yīng)。
“石師傅,你立下大功了!”蕭宸重重拍了一下石三的肩膀,老窯工受寵若驚。
“立刻,以此為基礎(chǔ),設(shè)立專項(xiàng)!”
蕭宸對歐鐵匠和營造科眾人道,“此物,暫命名為‘石泥’。成立‘石泥研制組’,石三為組長。格物院全力支持,要人給人,要料給料!”
他迅速做出指示:“第一,系統(tǒng)試驗(yàn)不同石灰石、不同黏土、不同添加物的配比,尋找最佳配方。
第二,優(yōu)化煅燒工藝,確定最合適的溫度、時間和窯型。
第三,測試‘石泥’與沙、石混合后的強(qiáng)度、硬化時間、耐水性、抗凍性。
第四,小規(guī)模試產(chǎn),用于實(shí)際砌筑一段城墻、鋪設(shè)一段路面,觀察長期效果?!?br/>一連串的命令,讓格物院再次高速運(yùn)轉(zhuǎn)起來。
石泥研制組成了院里最忙碌的地方。
小窯試驗(yàn)變成了中型窯試驗(yàn),配方記錄寫滿了幾大本。
加入少量石膏的“石泥”,硬化時間更可控,強(qiáng)度似乎還有提升。
用“石泥”混合沙澆筑的小型構(gòu)件,其堅(jiān)硬程度讓所有老匠人都嘖嘖稱奇。
半個月后,第一爐按照初步確定的最佳工藝生產(chǎn)的“石泥”正式出窯。
蕭宸當(dāng)即決定,用這批“石泥”,混合河沙、碎石,在正在擴(kuò)建的外城新區(qū),澆筑一小段城墻基座和一段主干道路面,作為實(shí)際檢驗(yàn)。
時值冬末春初,土地尚未完全解凍,普通土木工程難以進(jìn)行。但“石泥”施工對溫度要求相對較低,正好可以搶在春耕前,為新城建設(shè)打好基礎(chǔ)。
消息傳開,許多人都來圍觀這“神奇泥巴”筑城。只見匠人們將灰色的“石泥”粉、河沙、碎石按比例混合,加水?dāng)嚢璩珊隣?,倒入事先釘好的木模板中,用木夯夯?shí)抹平。過程比砌磚石要快得多。
“這稀泥巴,能結(jié)實(shí)?”有老石匠表示懷疑。
“王爺弄出來的東西,準(zhǔn)沒錯!忘了水車和那鋼刀了?”旁邊人反駁。
數(shù)日后,模板拆除。
呈現(xiàn)在人們面前的,是一段青灰色、表面平整、渾然一體的堅(jiān)固墻體基座,以及一段同樣材質(zhì)、堅(jiān)硬平整的道路。
有好事者用鐵鎬去刨,火星四濺,只留下淺淺白痕。潑水上去,迅速流走,毫無泥濘。
“神了!真是神了!”
驚呼聲此起彼伏。這“石泥”筑城鋪路,速度快,強(qiáng)度高,不怕水,若是用來修建城墻、堡壘、倉庫、碼頭,其優(yōu)勢不言而喻!更關(guān)鍵的是,其主要原料在北境并不稀缺,成本遠(yuǎn)比糯米灰漿低廉,可以大規(guī)模應(yīng)用!
蕭宸站在新筑成的“石泥”路面上,用力踩了踩,感受著腳下傳來的堅(jiān)實(shí)反饋,心中大定。
水泥的問世,其意義絕不亞于鋼鐵的改良。它將極大地提升寒淵的基建能力,無論是防御工事、道路交通、水利設(shè)施還是民居建設(shè),都將迎來質(zhì)的飛躍。
這意味著更快的擴(kuò)張速度,更低的建設(shè)成本,更穩(wěn)固的統(tǒng)治根基。
“傳令!”
蕭宸對隨行的韓烈道,“在城南選址,興建‘石泥廠’,隸屬工造司,由格物院石泥組提供技術(shù)指導(dǎo)。開春后,全力生產(chǎn)!優(yōu)先供應(yīng)城墻加固、道路修筑及流民安置區(qū)永久住房建設(shè)!”
“是!”
韓烈激動地應(yīng)下,他仿佛已經(jīng)看到,在不久的將來,一座座用“石泥”澆筑的堅(jiān)城、一條條平坦的“石泥”大道,將在北境大地上不斷延伸。
格物院里的一次“失敗”試驗(yàn),意外結(jié)出了足以改變物質(zhì)基礎(chǔ)的碩果。
蕭宸知道,科學(xué)的種子一旦開始發(fā)芽,其生命力將超乎想象。
水泥只是開始,在這間充滿敲打聲、爭論聲和奇異氣味的院落里,誰知道下一次,又會帶來怎樣的驚喜?
寒淵的根基,正在以一種肉眼可見的速度,變得更加堅(jiān)硬,更加深厚。
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第105章 水泥問世
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