天子劉洵迴到麒麟殿內,直接帶著中常侍耿國來到偏殿內,說道:“立即去找些石灰、黏土、鐵粉來,再去長安城內的工坊給朕弄來一個小些的煉鐵爐來,馬上!”
中常侍耿國聞言微微一愣,不知道天子劉洵突然找這些東西做什麽,正猶豫著要不要問一聲,以免自己誤解了天家的意思,找來的東西不對頭。
可是天子劉洵根本不打算解釋什麽,看到中常侍耿國猶豫的樣子,直接揮手說道:“什麽都別問了,快去!”
“諾!”
中常侍耿國不敢耽擱,轉身急忙去尋找天子劉洵要的幾樣東西。
其實天子劉洵找的石灰、鐵粉、黏土就是製作土法水泥的原材料,剛才在那處偏殿外看到的情景,讓天子劉洵想到了水泥,用水泥來鋪設地麵,或者說是鋪設道路!
此時的大漢帝國各項基礎設施還很稀疏,雖然有大秦修築的秦直道,但也全都是土路,而且數量並不多,完全無法滿足天子劉洵對於“發展”兩個字的需求。
所以,天子劉洵在想到水泥這個大殺器之後,便萌生了在全國範圍內大修道路的計劃!
當然,要實現這個宏偉的計劃,第一步便是實現水泥的研發,第二步便是實現水泥的大規模生產!
天子劉洵此時隻是擔心以大漢工藝水平,即便是土法水泥也很難規模化的生產,所以便準備先在宮中試驗一下,看看此事是否可行。
趁著中常侍耿國前去尋找原料和煉鐵爐的時候,天子劉洵開始迴憶起腦海中關於土法水泥的記憶。
天子劉洵所知道的土法水泥主料主要由石灰石、黏土和鐵粉三種原料按一定比例配合後,細細磨製成粉末狀的生料,然後在爐窖內連續的加熱,最終變成可以使用的熟料。
雖然說起來這個過程很簡單,但是這種生產方式需要的溫度最低也要一千三百度左右,所以製造土法水泥的爐窯必須如同煉鐵爐一般,用耐火磚修建。
想到此處,天子劉洵無比慶幸自己已經提前完成了炒鋼法的研發,並且完成了鼓風機、耐火磚的研發,這些煆燒土法水泥的先決條件已經齊備。
而後天子劉洵繼續開始迴憶,並且用筆將迴憶的重點信息寫在竹簡上。
天子劉洵雖然不是製造水泥的專業人員,但是由於前世記憶的原因,對於後世農村中的土法水泥製作方法也是十分清楚的。
土法水泥的原料很簡單,黏土磚頭、各種陶土器碎片、各種陶瓷碗碟碎片、以及各種耐火材料,如缸、盆等物的碎片、水淬礦渣(煉鐵爐裏的廢渣直接放入冷水池淬火而成)、爐渣灰(各種煤燒後的殘渣)都可以,然後就是加入生石灰,全部磨碎成細粉狀混合到一起就是水泥了。
如果想要使用效果更好,還可以加入熟石膏。熟石膏的製作方法也很簡單,就是用少量的石膏礦石碾細,用鐵鍋加熱,隻要一百幾十度就可以了,把石膏礦粉炒至黃灰色即成,加入水泥粉末當中,可以用來調解水泥的凝固度,如果不加這種土法水泥會凝固的較快。
至於這些輔料可以先用鐵錘將其錘碎,然後用石磨磨細,如果有水力磨坊更好,不過可以參照此時工坊的設備,使用畜力石磨。
然後把以上各種磨細的材料按比例摻混在一起,便是水泥,也稱混合水泥,或者說是土法水泥。
這種水泥耐酸堿腐蝕性能好,早期強度低,但是如果用高溫或者蒸氣加熱的話,強度會增長的很快,而且使用時吸水性強,放熱量低,如果普通使用,需要近兩個月才能達到後世工業水泥的強度。而且土法水泥的抗凍性也不如後世的普通水泥,如果在冬天會需要一段時間的養護期,就是後世那種蓋塑料布的普通養護就可以了,不要使溫度太低。
不過在此時大漢,這種土法水泥已經完全可以滿足需要了。再者說,將來天子劉洵準備籌建的水泥工坊也會招募民間各地的能工巧匠,這些百工巧匠定然會根據使用的實際情況,不斷進行研發創造的。
對於華夏民間的科技力量,天子劉洵是十分相信並且肯定的,畢竟曆史上的大漢帝國也開創了眾多燦爛的技藝和發明,足以說明此時大漢帝國的技術力量的實用性之強!
天子劉洵知道的這種土法水泥製造方法,可以將廢磚頭,廢陶土,廢瓷器,廢爐渣,廢鐵粉這樣以前隨手丟棄的廢物利用起來,造價十分的低廉,而且原材料非常充足,完全可以大批量生產這種土法水泥!
現在唯一需要天子劉洵擔心的,就是在這種土法水泥在實際研發和生產中,會不會出現突發的問題,真正生產出來的土法水泥使用效果如何。
於是,天子劉洵便將土法水泥的製作方法寫了下來,並且仔細整理了一番。
就在這時,中常侍耿國氣喘籲籲的趕了迴來,身後還跟著十幾名小黃門,眾人用竹簍裝著一些鐵粉、石灰、黏土,其中兩名小黃門還抬著一個不大不小的煉鐵爐,旁邊一名小黃門還抱著一筐木炭。
眼見材料齊全,天子劉洵心中大定,便對中常侍耿國說道:“你帶著兩名可靠的小黃門留下,其餘的人全部出去,任何人不得靠近偏殿二十步之內!”
中常侍耿國和一眾小黃門微微一愣,緊接著拱手說道:“諾!”
此時,偏殿之內隻剩下天子劉洵和中常侍耿國、兩名小黃門,天子劉洵便將自己準備研製的土法水泥給三人說了一下,並且將操作的流程詳細的說明了一遍。
三人聞言吃驚不已,中常侍耿國驚詫的說道:“世上竟然還有這等神物!水泥?恕仆駑鈍,水便是水,泥便是泥,這水泥竟然可以由泥變為岩石?真是奇跡!”
另兩名小黃門也是震驚不已,自己從來沒有聽說過如此的奇聞。
天子劉洵笑了笑,便假托說道:“這便是朕翻閱了上古奇書得知的一個奇物,所以今日便準備試驗一把!如果成功,朕便會下旨在全國範圍內大規模製造水泥,到時候我大漢的道路、城牆、房屋,都可以使用這種水泥來修建,不但修建的速度更快,而且也更為堅固耐用!”
這時,中常侍耿國提出了一個問題:“天家,在這幾樣材料之中,別的都還好說,隻是這石灰是個稀罕物,就算是從市麵上購買,那也是要花不少錢的,而且還不一定能買得到足夠的數量,一旦全國都開始製造這水泥,石灰肯定會出現短缺的,這可如何是好?”
天子劉洵聞言也是微微一愣,而後便想起了什麽,笑著說道:“這有何難?”
隻見天子劉洵笑著說道:“朕會下旨命各地郡國從沿海之地購買貝殼、牡蠣等物,這些東西都是漁民不要的廢物,平時白給別人都不會有人要的,就算是大量購買價格也不會高到哪裏去。”
中常侍耿國奇怪的問道:“不知天家購買這些東西有什麽用?”
“可別小看了這些貝殼和牡蠣,將這些貝殼用火燒也是可以燒出石灰的,隻是產量不太大。不過工坊可以直接建一座專門的石灰窯,專門燒貝殼和牡蠣的外殼,就算產量小,可是架不住貝殼的數量大啊,同時還可以解決一部分食物。”
中常侍耿國聽完之後,不禁感歎天子劉洵的博聞強記、見多識廣,心中更是欽佩非常。
隨後,中常侍耿國和兩名小黃門便在天子劉洵的指導下,開始了試驗製作。
因為眾人隻用一個小煉鐵爐進行試做,每次能夠煆燒的試驗數量很少,再加上眾人都沒有什麽經驗,所以一連曆經了幾十次失敗,轉眼天色便暗了下來,眾人竟然在偏殿內不知不覺的度過了一整天時間!
天子劉洵見狀歎了一口氣,心中暗道:“看來現實永遠比理想骨感啊!”
“天家,不如今日便歇了吧,咱們明日再繼續?”
天子劉洵點了點頭,便命眾人將此處偏殿封鎖上,不準任何人靠近這裏。
此後一連數日,天子劉洵都帶著中常侍耿國等人來到這處偏殿,眾人一進偏殿便會待上一整天,一時間未央宮上下都聽聞了此事,卻不知道天子劉洵在做什麽,紛紛開始猜測起來。
終於,在天子劉洵等人的不懈努力下,眾人實驗出了土法水泥的樣品。
此時,天子劉洵等人用一個大木筐裝著剛剛製造出來的水泥砂漿,圍在旁邊緊張的正在等待著凝固。
天子劉洵仔細觀察了一下,隻見這水泥砂漿與後世的混凝土砂漿不同,裏麵並沒混著石子,而且這木框內的砂漿也比較稀,並沒有後世砂漿那樣粘稠。在砂漿之中混合的都是碎瓷片等東西,起到支撐的作用。
過了許久,天子劉洵忽然問道:“這筐水泥凝固多久了?”
中常侍耿國急忙看了看旁邊用來計時的特製盤香,說道:“啟稟天家,差不多已經有一個多時辰了。”
天子劉洵點了點頭,心中暗道:“時間還不夠,後世的混凝土水泥一個多時辰也是無法完全凝固的,更別提我這土法水泥了,還要等上一陣子!”
眾人又等了一個時辰,隻見木框內的水泥逐漸固定下來,裏麵的水漬也慢慢變幹,中常侍耿國好奇的用手戳了戳,隻覺得如同戳在石頭上一般,頓時興奮的大聲說道:“天家!成了,水泥成功了!”
“哈哈!”
天子劉洵也看到了眼前的一幕,大笑了起來,說道:“好!”
天子劉洵上前敲了敲木框內的水泥塊,覺得這土法水泥的硬度還算勉強合格,凝結時間也在允許的範圍內,隻是感覺有些脆。
看著手上沾著的水泥碎屑,天子劉洵心中微微一歎,暗道:“這樣的程度用來修築民居還可以,可要是用來修築城牆等軍用設施,那就有些不夠看了,硬度還是差了一些。”
不過天子劉洵想了一下,便也釋然了,畢竟這是第一次試驗製造,日後的改進事宜,便讓那些百工巧匠來做吧。
中常侍耿國聞言微微一愣,不知道天子劉洵突然找這些東西做什麽,正猶豫著要不要問一聲,以免自己誤解了天家的意思,找來的東西不對頭。
可是天子劉洵根本不打算解釋什麽,看到中常侍耿國猶豫的樣子,直接揮手說道:“什麽都別問了,快去!”
“諾!”
中常侍耿國不敢耽擱,轉身急忙去尋找天子劉洵要的幾樣東西。
其實天子劉洵找的石灰、鐵粉、黏土就是製作土法水泥的原材料,剛才在那處偏殿外看到的情景,讓天子劉洵想到了水泥,用水泥來鋪設地麵,或者說是鋪設道路!
此時的大漢帝國各項基礎設施還很稀疏,雖然有大秦修築的秦直道,但也全都是土路,而且數量並不多,完全無法滿足天子劉洵對於“發展”兩個字的需求。
所以,天子劉洵在想到水泥這個大殺器之後,便萌生了在全國範圍內大修道路的計劃!
當然,要實現這個宏偉的計劃,第一步便是實現水泥的研發,第二步便是實現水泥的大規模生產!
天子劉洵此時隻是擔心以大漢工藝水平,即便是土法水泥也很難規模化的生產,所以便準備先在宮中試驗一下,看看此事是否可行。
趁著中常侍耿國前去尋找原料和煉鐵爐的時候,天子劉洵開始迴憶起腦海中關於土法水泥的記憶。
天子劉洵所知道的土法水泥主料主要由石灰石、黏土和鐵粉三種原料按一定比例配合後,細細磨製成粉末狀的生料,然後在爐窖內連續的加熱,最終變成可以使用的熟料。
雖然說起來這個過程很簡單,但是這種生產方式需要的溫度最低也要一千三百度左右,所以製造土法水泥的爐窯必須如同煉鐵爐一般,用耐火磚修建。
想到此處,天子劉洵無比慶幸自己已經提前完成了炒鋼法的研發,並且完成了鼓風機、耐火磚的研發,這些煆燒土法水泥的先決條件已經齊備。
而後天子劉洵繼續開始迴憶,並且用筆將迴憶的重點信息寫在竹簡上。
天子劉洵雖然不是製造水泥的專業人員,但是由於前世記憶的原因,對於後世農村中的土法水泥製作方法也是十分清楚的。
土法水泥的原料很簡單,黏土磚頭、各種陶土器碎片、各種陶瓷碗碟碎片、以及各種耐火材料,如缸、盆等物的碎片、水淬礦渣(煉鐵爐裏的廢渣直接放入冷水池淬火而成)、爐渣灰(各種煤燒後的殘渣)都可以,然後就是加入生石灰,全部磨碎成細粉狀混合到一起就是水泥了。
如果想要使用效果更好,還可以加入熟石膏。熟石膏的製作方法也很簡單,就是用少量的石膏礦石碾細,用鐵鍋加熱,隻要一百幾十度就可以了,把石膏礦粉炒至黃灰色即成,加入水泥粉末當中,可以用來調解水泥的凝固度,如果不加這種土法水泥會凝固的較快。
至於這些輔料可以先用鐵錘將其錘碎,然後用石磨磨細,如果有水力磨坊更好,不過可以參照此時工坊的設備,使用畜力石磨。
然後把以上各種磨細的材料按比例摻混在一起,便是水泥,也稱混合水泥,或者說是土法水泥。
這種水泥耐酸堿腐蝕性能好,早期強度低,但是如果用高溫或者蒸氣加熱的話,強度會增長的很快,而且使用時吸水性強,放熱量低,如果普通使用,需要近兩個月才能達到後世工業水泥的強度。而且土法水泥的抗凍性也不如後世的普通水泥,如果在冬天會需要一段時間的養護期,就是後世那種蓋塑料布的普通養護就可以了,不要使溫度太低。
不過在此時大漢,這種土法水泥已經完全可以滿足需要了。再者說,將來天子劉洵準備籌建的水泥工坊也會招募民間各地的能工巧匠,這些百工巧匠定然會根據使用的實際情況,不斷進行研發創造的。
對於華夏民間的科技力量,天子劉洵是十分相信並且肯定的,畢竟曆史上的大漢帝國也開創了眾多燦爛的技藝和發明,足以說明此時大漢帝國的技術力量的實用性之強!
天子劉洵知道的這種土法水泥製造方法,可以將廢磚頭,廢陶土,廢瓷器,廢爐渣,廢鐵粉這樣以前隨手丟棄的廢物利用起來,造價十分的低廉,而且原材料非常充足,完全可以大批量生產這種土法水泥!
現在唯一需要天子劉洵擔心的,就是在這種土法水泥在實際研發和生產中,會不會出現突發的問題,真正生產出來的土法水泥使用效果如何。
於是,天子劉洵便將土法水泥的製作方法寫了下來,並且仔細整理了一番。
就在這時,中常侍耿國氣喘籲籲的趕了迴來,身後還跟著十幾名小黃門,眾人用竹簍裝著一些鐵粉、石灰、黏土,其中兩名小黃門還抬著一個不大不小的煉鐵爐,旁邊一名小黃門還抱著一筐木炭。
眼見材料齊全,天子劉洵心中大定,便對中常侍耿國說道:“你帶著兩名可靠的小黃門留下,其餘的人全部出去,任何人不得靠近偏殿二十步之內!”
中常侍耿國和一眾小黃門微微一愣,緊接著拱手說道:“諾!”
此時,偏殿之內隻剩下天子劉洵和中常侍耿國、兩名小黃門,天子劉洵便將自己準備研製的土法水泥給三人說了一下,並且將操作的流程詳細的說明了一遍。
三人聞言吃驚不已,中常侍耿國驚詫的說道:“世上竟然還有這等神物!水泥?恕仆駑鈍,水便是水,泥便是泥,這水泥竟然可以由泥變為岩石?真是奇跡!”
另兩名小黃門也是震驚不已,自己從來沒有聽說過如此的奇聞。
天子劉洵笑了笑,便假托說道:“這便是朕翻閱了上古奇書得知的一個奇物,所以今日便準備試驗一把!如果成功,朕便會下旨在全國範圍內大規模製造水泥,到時候我大漢的道路、城牆、房屋,都可以使用這種水泥來修建,不但修建的速度更快,而且也更為堅固耐用!”
這時,中常侍耿國提出了一個問題:“天家,在這幾樣材料之中,別的都還好說,隻是這石灰是個稀罕物,就算是從市麵上購買,那也是要花不少錢的,而且還不一定能買得到足夠的數量,一旦全國都開始製造這水泥,石灰肯定會出現短缺的,這可如何是好?”
天子劉洵聞言也是微微一愣,而後便想起了什麽,笑著說道:“這有何難?”
隻見天子劉洵笑著說道:“朕會下旨命各地郡國從沿海之地購買貝殼、牡蠣等物,這些東西都是漁民不要的廢物,平時白給別人都不會有人要的,就算是大量購買價格也不會高到哪裏去。”
中常侍耿國奇怪的問道:“不知天家購買這些東西有什麽用?”
“可別小看了這些貝殼和牡蠣,將這些貝殼用火燒也是可以燒出石灰的,隻是產量不太大。不過工坊可以直接建一座專門的石灰窯,專門燒貝殼和牡蠣的外殼,就算產量小,可是架不住貝殼的數量大啊,同時還可以解決一部分食物。”
中常侍耿國聽完之後,不禁感歎天子劉洵的博聞強記、見多識廣,心中更是欽佩非常。
隨後,中常侍耿國和兩名小黃門便在天子劉洵的指導下,開始了試驗製作。
因為眾人隻用一個小煉鐵爐進行試做,每次能夠煆燒的試驗數量很少,再加上眾人都沒有什麽經驗,所以一連曆經了幾十次失敗,轉眼天色便暗了下來,眾人竟然在偏殿內不知不覺的度過了一整天時間!
天子劉洵見狀歎了一口氣,心中暗道:“看來現實永遠比理想骨感啊!”
“天家,不如今日便歇了吧,咱們明日再繼續?”
天子劉洵點了點頭,便命眾人將此處偏殿封鎖上,不準任何人靠近這裏。
此後一連數日,天子劉洵都帶著中常侍耿國等人來到這處偏殿,眾人一進偏殿便會待上一整天,一時間未央宮上下都聽聞了此事,卻不知道天子劉洵在做什麽,紛紛開始猜測起來。
終於,在天子劉洵等人的不懈努力下,眾人實驗出了土法水泥的樣品。
此時,天子劉洵等人用一個大木筐裝著剛剛製造出來的水泥砂漿,圍在旁邊緊張的正在等待著凝固。
天子劉洵仔細觀察了一下,隻見這水泥砂漿與後世的混凝土砂漿不同,裏麵並沒混著石子,而且這木框內的砂漿也比較稀,並沒有後世砂漿那樣粘稠。在砂漿之中混合的都是碎瓷片等東西,起到支撐的作用。
過了許久,天子劉洵忽然問道:“這筐水泥凝固多久了?”
中常侍耿國急忙看了看旁邊用來計時的特製盤香,說道:“啟稟天家,差不多已經有一個多時辰了。”
天子劉洵點了點頭,心中暗道:“時間還不夠,後世的混凝土水泥一個多時辰也是無法完全凝固的,更別提我這土法水泥了,還要等上一陣子!”
眾人又等了一個時辰,隻見木框內的水泥逐漸固定下來,裏麵的水漬也慢慢變幹,中常侍耿國好奇的用手戳了戳,隻覺得如同戳在石頭上一般,頓時興奮的大聲說道:“天家!成了,水泥成功了!”
“哈哈!”
天子劉洵也看到了眼前的一幕,大笑了起來,說道:“好!”
天子劉洵上前敲了敲木框內的水泥塊,覺得這土法水泥的硬度還算勉強合格,凝結時間也在允許的範圍內,隻是感覺有些脆。
看著手上沾著的水泥碎屑,天子劉洵心中微微一歎,暗道:“這樣的程度用來修築民居還可以,可要是用來修築城牆等軍用設施,那就有些不夠看了,硬度還是差了一些。”
不過天子劉洵想了一下,便也釋然了,畢竟這是第一次試驗製造,日後的改進事宜,便讓那些百工巧匠來做吧。