第六十章：水泥坚城——水泥问世
春寒料峭的清晨，格物院新建的材料实验室里却是一片暖意。朱慈烺站在一张铺满图纸的长案前，沈烟侍立在一旁，专注地聆听着他的讲解。
爱妃可知道，石灰遇水为何会发热凝固？朱慈烺执笔在宣纸上勾勒出石灰石的分子结构，这其中蕴含着天地至理。
沈烟仔细端详着那些奇特的符号：臣妾只知石灰可用于建筑，却不知其原理。
石灰石主要成分是碳酸钙，煅烧后变成氧化钙，遇水生成氢氧化钙，这就是石灰。朱慈烺的笔尖在纸上游走，但若在煅烧时加入黏土，就能得到完全不同的材料——水泥。
他详细解释着水泥的化学原理，沈烟听得如痴如醉。这些闻所未闻的知识，让她对这位太子殿下更加敬佩。
殿下从何处得知这些玄妙之理？沈烟忍不住问道。
朱慈烺神秘一笑：这是朕在梦中所得，或许是上天要助我大明。
他取出一张精心绘制的图纸：这是回转窑的设计图。用这种窑炉，我们可以连续生产水泥。爱妃可愿主持研制？
臣妾定当竭尽全力。沈烟郑重接过图纸，眼中闪烁着求知的光芒。
次日，沈烟便带着图纸来到格物院。王明远和李大锤早已等候多时。
娘娘，这是...王明远看着回转窑的复杂图纸，面露困惑。
这是殿下设计的新型窑炉。沈烟指着图纸解释，原料从高处投入，在旋转中逐渐加热，最后从低处出料，可以实现连续生产。
李大锤仔细研究后赞叹道：殿下真是天纵奇才！这窑炉设计精妙，若是建成，产量必定惊人。
建造工作在沈烟的主持下迅速展开。她每天都会将进展详细记录，晚间入宫向朱慈烺汇报。
殿下，窑炉的基座已经完成。这日晚间，沈烟在文华殿禀报，只是传动机构遇到些困难...
朱慈烺取过纸笔，快速画出改进方案：在这里加一组斜齿轮，用水力驱动。南京水系发达，正好利用水力。
半个月后，第一座回转窑在秦淮河畔建成。这座高达两丈的窑炉依靠水轮驱动，缓缓旋转的样子引来众多百姓围观。
开始试生产！沈烟亲自下令。
工匠们将按朱慈烺指点的比例配好的石灰石和黏土投入窑中。河水带动水轮，窑体开始匀速旋转。沈烟守在窑前，通过特制的观察孔监控温度。
现在应该达到九百度了。她记录着数据，石灰石开始分解了。
连续烧制八个时辰后，第一窑熟料终于出炉。这些灰绿色的块状物被运到新建的研磨车间。
接下来要磨成细粉。沈烟回忆着朱慈烺的指导，研磨得越细，水泥性能越好。
她设计的水力磨粉机发挥了作用，熟料很快被磨成细腻的粉末。车间里弥漫着特殊的气味，工匠们都好奇地观察着这种新型材料。
现在加入适量石膏。沈烟亲自操作，殿下说石膏可以调节凝结时间。
当第一批水泥粉制作完成时，所有人都屏息凝神。沈烟取来清水，按照朱慈烺传授的配比调和水泥，然后将浆体倒入特制的模具中。
需要等待它凝结。沈烟洗净双手，我们明日再来查看。
这一夜，沈烟辗转难眠。她反复回想着朱慈烺讲解的水泥原理，对次日的试验结果既期待又忐忑。
次日天刚亮，沈烟就来到实验室。当她从模具中取出已经完全硬化的小方块时，工匠们发出阵阵惊叹。这块水泥石块坚硬如石，表面光滑平整，与天然岩石无异。
测试强度。沈语将石块交给王明远。
经过压力测试，这批水泥的强度达到了预期值，但沈烟仍不满足：按照殿下的说法，这还不够。我们需要继续改进配方。
当晚，她向朱慈烺汇报结果。朱慈烺沉思片刻，说道：可以尝试加入少量铁矿石，提高早期强度。另外，烧制温度还可以再提高五十度。
在朱慈烺的指点下，试验不断推进。沈烟发现这位太子对材料学的了解远超常人，每每都能指出问题的关键。
这日，朱慈烺亲临试验场。沈烟向他展示最新一批水泥试块：殿下请看，这批水泥的三天强度已经超过传统石灰砂浆的二十八天强度。
朱慈烺接过试块，用手指敲击后满意地点头：声音清脆，质地均匀。很好，但这还不够。朕还有一个想法——在水泥中加入钢筋，可以大大提高抗拉强度。
钢筋？沈烟疑惑地问。
对，就是铁条。朱慈烺取过纸笔画出示意图，水泥抗压强度高，但抗拉强度差。加入钢筋后，可以弥补这个缺陷。
这个新奇的想法让沈烟眼前一亮。她立即着手试验，按照朱慈烺指导的方法制作钢筋混凝土试件。
测试结果令人震惊：钢筋混凝土的强度是纯水泥的三倍以上，试件被压弯时竟然没有断裂，只是表面出现细微裂纹。
太神奇了！李大锤连连赞叹，殿下真是天纵奇才！
朱慈烺却只是淡淡一笑：现在可以开始实际应用了。首先修复南京城墙，验证水泥的性能。
在朱慈烺的指导下，沈烟选择了一段损坏严重的城墙进行试验。施工方法完全按照朱慈烺的设计：先清理松动砖石，然后在内部绑扎钢筋网，最后浇筑水泥。
令人惊讶的是，这段三丈长的城墙在三个时辰内就修复完成。与旁边用传统方法修复的段落相比，水泥修复段更加平整坚固。
这速度...守城将领难以置信地抚摸着光滑的墙面，若是用传统方法，这段城墙至少要修半个月。
更令人惊讶的是，第二天这段城墙就已经坚硬如石，可以正常使用了。几个好奇的士兵用刀剑劈砍墙面，只留下几道白痕。
消息传开，满朝震动。工部官员纷纷前来观摩，对水泥的性能赞不绝口。
有了这等神物，边防要塞的修建速度可以大大提高！兵部尚书兴奋地说。
在朱慈烺的授意下，沈烟开始大规模推广水泥生产技术。她在格物院设立水泥科，专门培养技术人才。
殿下还设计了一种空心水泥砖。沈烟向工匠们展示新图纸，这种砖既节省材料，又保温隔热，非常适合建造营房。
工匠们按照图纸开始试制，很快就掌握了制作要领。这种新型建材很快在军营建设中发挥了重要作用。
最让沈烟佩服的是，朱慈烺对水泥的应用有着长远的规划。他亲自设计了水泥路面的施工方案，要求在南京主要街道进行试验。
水泥路面平整坚固，雨天也不会泥泞。朱慈烺向沈烟解释，这对改善民生、促进商贸都有重要意义。
在朱慈烺的指导下，第一条水泥官道开始修建。这条从南京通往镇江的道路，成为测试水泥路面耐久性的试验段。
施工过程中，朱慈烺还提出了许多创新性的建议。他设计了特制的路面摊铺工具，指导工匠们掌握水泥的最佳水灰比，甚至亲自示范如何控制路面坡度以利排水。
三个月后，当第一条水泥路面正式通车时，朝野上下无不惊叹。马车行驶在平整的路面上，速度比以往快了一倍不止。
殿下，沈烟在验收时感慨道，这水泥若是推广开来，必将改变天下交通格局。
朱慈烺远眺着延伸向远方的路面，意味深长地说：这还只是开始。
在朱慈烺的持续指导下，水泥的应用不断扩展。格物院用水泥建造了新的实验楼，龙江船厂用水泥修建了坚固的码头，甚至连皇城内的部分建筑也开始使用水泥进行修缮。
这日，朱慈烺又提出了一个大胆的设想：我们可以在长江险要处修建水泥炮台，既坚固耐久，又能快速建成。
沈烟立即着手实施。在朱慈烺的远程指导下，第一座水泥炮台在燕子矶开始建造。这座炮台完全采用钢筋混凝土结构，配备最新式的火炮，成为守卫南京的重要屏障。
当炮台建成进行试射时，震耳欲聋的炮声仿佛在宣告一个新时代的来临。水泥这种神奇的材料，正在朱慈烺的指导下，改变着大明的面貌。
而沈烟知道，在太子殿下胸中，还藏着更多改变这个时代的奇思妙想。每一次向朱慈烺请教，她都感觉自己仿佛在开启一扇通往新世界的大门。