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第四百九十六章 原理

但这种原始混凝土有两个弊端,第一个是对于火山灰的需求量很大,第二个是质量其实并不好,而华夏显然缺乏大量的火山灰又需要较高的工程质量,所以华夏的建筑材料没有走向这条道路。

可进入了工业时代以后,混凝土获得和制作,却比糯米浆要高效且廉价的多,称得上是物美价廉,由于其良好的承重和抗压能力,被广泛用于基础建筑结构,而混凝土配钢筋,更是起到了一加一大于二的效果因此,钢筋混凝土结构也逐渐取代了传统的砖土或砖木结构,成为建筑工程的主流方式。

“水泥是怎么制作出来的?”宋礼对此大感好奇,秦始皇修长城,用的是糯米浆和碎贝壳的混合物,而糯米浆和石灰水的混合物,则是在南北朝时期被发明出来的,一直沿用至今,如果说有一种东西能够替代成本较高的糯米浆,那么对于建筑工程,尤其是大型建筑工程的意义,一定是无与伦比的。

水泥怎么制作的,姜星火在办工厂的时候,就有所了解,现代意义上的水泥是十八世纪的英国人发明的,水泥进入中国以后被称为“洋灰”,而姜星火隔壁不远处,就有一家洋灰厂,那时候姜星火搞化工厂,没有插手水泥行业,但基本原理却很清楚。

姜星火告诉宋礼道:“水泥的原料基本就是石灰石、粘土,以及炼铁剩下的矿渣,原理就是把石灰石、粘土磨成面儿,煅烧成熟料以后,跟炼铁剩下的矿渣一起磨成粉混合,可掺混后共同磨细,也可各自单独磨细后再均匀掺混,能用细筛筐筛出来就行。”

“石灰石倒是不费劲。”

石灰石的获得确实不费劲,毕竟石灰烧制技术,从南北朝到现在都上千年了,已经非常成熟了。

“那这么说来,为什么以前没人想到弄出来这个水泥呢?”宋礼疑惑道。

姜星火笑道:“以前也没人想过焦煤能炼钢啊。”

虽然说出来可能有点不可思议,但实际上这种东西并没有太高的技术壁垒,,就能获得更高炉温冶炼出钢水一样。

现在既然钢铁冶炼技术获得了突破,就意味着钢筋已经不成问题了,那么与之搭配的混凝土,以及获得混凝土的必备材料水泥,就可以面世了,这也是姜星火交代给工坊在研究试验的重要项目之一,跟能搞钱的香水是同一优先级的。

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香水是因为必须要寒冷的冬季才能制取,而混凝土之所以没有早点面世,则是因为水泥好搞,而混凝土还有一个“水灰比”的比例配方需要反复实验才能获得。

“之所以之前没告诉你,是因为水泥已经可以制取了,但混凝土还有个关键比例没有测试出来,不过假以时日,肯定是不成问题的,这个就是个穷举的过程,所耗费的无非就是时间罢了。”

姜星火所说的“水灰比”指的是拌制水泥浆、砂浆、混凝土时所用的水和水泥的重量之比,跟制作黑火药所需的材料比例一样关键,但黑火药还有个“一硝二磺三木炭”的口诀,“水灰比”的具体比例姜星火可就记不清了,毕竟不是专业搞这个的。

而没有得到标准的“水灰比”,即便是有水泥,也无法获得坚固的混凝土,反而大概率可能获得一滩烂泥。

这就是因为水灰比是影响混凝土的流变性能、水泥浆凝聚结构以及其硬化后的密实度,因而在构成材料不变的情况下,水灰比是决定混凝土强度、耐久性的最重要参数,这个比例高了或者低了都不行。

宋礼欣慰的点了点头,虽然只是听姜星火描述,但他也能大概想象出来钢筋加混凝土的作用,这种搭配,就跟竹子配合泥巴来筑墙一样,只不过钢筋可比竹子要坚固多了,而混凝土也比泥巴的黏性和牢固程度好的多得多。

“要是去年有水泥,在江南治水可能就会轻松一点了。”

出乎宋礼的预料,姜星火摇了摇头。

姜星火只说道:“光有水泥,或者用水泥制作出了混凝土,都没用。”

“都没用?”宋礼有些愕然。

“因为混凝土有一个特性就是开裂,如果说搭配砖石来建房子没问题,但是想要建造水坝或是城墙、堡垒,那就想都不用想了,而唯一能解决混凝土开裂的办法,,压根没法大规模获得钢,怎么能制作钢筋呢?”

宋礼这才明白过来,原来最重要的不是制作起来简单的水泥,也不是必须要实验出标准“水灰比”的混凝土,而是钢筋!

但伱要说水泥混凝土没用,那也不客观,因为水泥混凝土有一个大用处,那就是筑路,尤其是长距离筑路。

在现代,村庄里的水泥混凝土路没过两年就会开裂,行车起来很颠簸,这就是因为水泥混凝土会自然开裂,可放到古代就不一样了,古代是什么道路条件?除了城池里,根本就没有石板路,城池外面全是土路,即便是所谓的“官道”,那也是土路。

而土路变成水泥混凝土路,你甭管水泥混凝土路质量咋样,那都是质变!

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