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第1284章 建造

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为了赶在入冬前完工,他的建筑面积一再缩减,从上千平米缩减到五百平米,最后缩减为不足三百平米,实际上就是四面几堵墙,中间几根承重柱,能把那些无籽瓜秧全部包围进去就行,毕竟这才是他的初始目的。

烧砖的工序可以省去,可是建房子堆砌石头少不了粘合剂,曾凡还是需要烧制一些水泥,粘结水泥他也不需要太高强度,只要温度达到了,石灰石混合一些铁矿石,黏土一起煅烧,也能烧制出来。

烧窑曾凡已经有了充足的操作经验,先用小窑实验,找到正确的配比后,再建大窑正式煅烧,他需要的总量不多,也就不需要太多的时间。

刚烧制出来的水泥熟料是凝结的硬块,并不能直接使用,还需要粉碎成细粉才行,这也是个劳动密集的活儿。

好在可以借助免费的水力资源,曾凡用更坚硬的花岗岩做了一个石磨,可以二十四小时做工,把水泥熟料碾压成粉。

一番复杂的操作下来,时间又过去了两个多月,各种建筑用料基本备好,

曾凡选择的建房地址距离河边有两三百米远,地基范围又很大,难以借助水车的力量砸地基,反正他也没打算建高楼,挖下一米深的地基,自己做个碾子砸砸也行了。

他的力气比较大,做了一个二百公斤的石锁,砸地基也当作锻炼身体了,几条地基沟槽一天时间就砸了三遍,然后开始砌石头。

原先计划石头打地基,现在既然不缺石头,他就索性四面承重墙位置都用石头,木头只用在门窗和房顶,后续他还打算实验烧制一些玻璃,植物生长需要阳光,完全不见阳光肯定不行。

山谷里面冬天的雪很大,屋顶必须用尖顶,不容易积压太厚的雪,没有瓦片,他采用的是薄石片,花岗岩的石头掌握好技巧,很容易劈成薄片,层层叠叠压好用水泥固定,一样能起到防水的作用。

瓦片下面还有一层保温防潮的炭灰层,再下面是一层排列紧密的木板,木板下面才是他费劲力气弄上房的木柁和檩条,确保有足够的承载强度,即便是几米厚的雪堆积在房顶,也不会有问题。

房子初步建好后,就是烧制窗户用的玻璃,原先在部落里有过一些经验,只是不太成功。

现在有了钛金属熔炼的经验,尤其是微观感应能力增强到纳米级尺度,对温度的控制也与原先不可同日而语,他有信心烧制出纯净的玻璃。

玻璃的主要原材料石英砂,石灰石等等都不缺,唯一麻烦的是大块平板玻璃冷却成型有点难度,但也不是完全做不到,只需要做出一个表面足够平滑,又能耐高温的模具就行。

这样做出来的玻璃虽然没有后世的浮法玻璃那么平整,也足够他做窗户用了。

模具最好的材料是花岗岩,既有硬度又足够耐热,可是加工起来比较麻烦。

思考过后,曾凡先用木板做出模具,再用黏土翻模,制作了几组大小不同的陶坯,然后烧制成型,陶器也能耐高温,做玻璃模具也够用,更主要的是硬度较低,方便精细加工。

有了这些陶制模具,不仅可以做平板玻璃,也可以做其他的玻璃器皿。

烧制玻璃的主要原料是石英砂,化学成分就是二氧化硅,熔化温度在一千七百度以上,通常为了降低熔点,增加玻璃的性能,会加入石灰石,纯碱,氧化铝等其他金属氧化物作为辅料。

曾凡这里没有那么全的材料,就石灰石不缺乏,其他的辅料只能用铁矿石或者粉碎的花岗岩粉凑数了。

实验过几次,他发现增加辅料后,融化温度虽然有所降低,杂质却太多了,他又不能严格控制辅料中各种成分的配比,出来的玻璃反而没法看。

玻璃的主要成分是二氧化硅,硅原子和氧原子通过共价键连接,形成一个三维网络结构。这种网络结构中的每个硅原子与四个氧原子相连,每个氧原子与两个硅原子相连,形成了一个稳定的四面体。

这种结构即便在融化为液态也依然稳定,流动性很差,比曾凡先前实验的液态钛差很多,这也导致了其中混杂的杂质难以清除。

后来,曾凡索性只熔炼石英砂,不加任何助溶剂,直接加热到熔点一千七百度,提高二氧化硅的纯度再进行降温结晶,然后注入温度稍低的模具中,缓慢降温冷却成型。

这套工艺对温度控制要求比较高,工业化生产比较难,却更适合曾凡发挥特长。

先前熔炼钛铁矿石的经验,正好可以用上,他的感应能力控制高纯物质结晶生长更有把握。

二氧化硅尽管与钛金属差异很大,可是分子体积更大,尤其是与液态金属不同的网状共价键结构,可以形成很大的晶核体积,他可以清晰的感应到这种结构形状,玻璃器皿的体积很大,对他的能力提升似乎很有帮助。

刚开始曾凡仍然用小熔炉进行实验,模具就是一个最简单的凸透镜,能做出来就算成功。

与当初制作钛金属器具正好相反,二氧化硅的结晶颗粒越大越好,需要一个缓慢稳定的降温过程。

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