想自己做水泥?听起来挺疯的,但其实没那么复杂。我说的不是今天工地上那种灰色粉末,也就是波特兰水泥,那个东西生产过程很复杂,需要精确的配料和超高的温度,家庭环境基本不可能。
我说的是一种更古老、更原始的“水泥”,其实应该叫它“石灰砂浆”。这东西几千年前的古罗马人就在用了,盖出来的建筑到现在还好好的。它的强度肯定比不上现代水泥,你别想着拿它来盖房子或者承重,但是用来修补个墙角、砌个花园小花坛、做个小雕塑,或者就是纯粹体验一下老祖宗的智慧,那绝对是够用了,而且过程很有意思。
整个事情的核心原理就一件事:把某些石头烧透,它就会变成有粘合能力的粉末。
第一步,找原料。
你需要找的主要原料是石灰石。这玩意儿其实很常见。它的主要成分是碳酸钙。怎么认呢?一般是白色、灰色或者淡黄色的石头,质地不算特别硬,拿小刀能划出印子。
最简单的鉴别方法是用酸。你家里肯定有醋吧?滴几滴在石头上,如果它冒泡泡,发出“嘶嘶”的声音,那八九不M十就是石灰石了。这个气泡就是二氧化碳,是醋酸和碳酸钙反应生成的。
去哪里找?河边、采石场附近、甚至一些老房子的地基里都可能有。实在找不到,还有一个替代品,就是贝壳或者牡蛎壳。这些东西的主要成分也是碳酸钙,烧出来的效果是一样的。把它们洗干净、晒干就行。
第二步,煅烧。
这是最关键,也是最需要动手能力的一步。你需要把石-灰石加热到很高的温度,大概 900 摄氏度左右。这个温度下,石灰石(碳酸钙)会分解,释放出二氧化碳,剩下的就是一块块白色的东西,叫生石灰(氧化钙)。
家庭环境怎么达到这个温度?普通的篝火可能不太行,热量太分散了。你需要一个简易的窑。别怕,听起来专业,做起来很简单。找个空旷安全的地方,远离易燃物。用砖头或者耐火的石头垒一个简单的、像桶一样的炉子,留一个添柴火的口和一个通风口。
把敲成拳头大小的石灰石块堆在窑里,石头之间留点空隙,好让热气流通。然后在下面生一堆猛火,使劲烧。木炭比普通木柴的温度更高、更稳定,有条件的话可以用木炭。这个过程需要持续好几个小时,具体时间看你的火有多旺、石头有多大。
怎么判断烧好了?烧透的石灰石会变轻很多,因为二氧化碳都跑掉了。颜色会变得更白,质地也变得很疏松,用根铁棍捅一下,感觉很容易碎掉,那就差不多了。
这里必须强调安全问题:刚烧出来的生石灰非常危险。它有强烈的腐蚀性,而且遇水会发生剧烈反应,瞬间产生大量的热,能把水烧开。所以,整个操作过程,从取出石灰块到后面的步骤,一定要戴上厚手套、护目镜,最好穿长袖长裤。别让皮肤直接接触到它。
第三步,熟化。
冷却后的生石灰块还不能直接用,要先“熟化”,也就是加水,把它变成熟石灰(氢氧化钙)。
找一个金属桶或者陶瓷盆,绝对不能用塑料的。把生石灰块放进去,然后慢慢地、一点一点地加水。记住,是往石灰里加水,不是把石灰倒进水里,这样反应会温和一点。
你会看到非常壮观的景象:水一加进去,石灰块立刻开始冒烟,发出嘶嘶声,体积膨胀,然后碎裂成白色的粉末。整个容器会变得非常烫。这个过程一定要在户外通风的地方进行,并且人要站远一点,防止被蒸汽烫伤。
等它完全反应完,不再发热冒烟,你就得到了一堆细腻的白色粉末,这就是熟石灰。如果水加得多一点,它就会变成像腻子一样的石灰膏。石灰膏的粘合效果更好。你可以把它储存在密封的容器里,只要不接触空气,能放很久。
第四步,混合成砂浆。
熟石灰本身就是胶凝材料,但直接用的话,干了以后会收缩开裂,强度也不够。所以需要加入骨料,最常见的就是沙子。
一个经典的比例是:1 份石灰膏,配 3 份沙子。这个比例可以根据你的需求微调。沙子最好用中砂,太细的强度差,太粗的不好抹。沙子要干净,不能有太多泥土和杂质。
把石灰膏和沙子倒在一个平整的地面或者大盆里,先干拌均匀,让每一粒沙子都被石灰包裹住。然后,在中间挖个坑,慢慢加水,一边加水一边搅拌,直到混合物变成均匀的、像浓稠花生酱一样的状态。提起来不会滴落,但又很容易涂抹,这个状态就对了。
现在,你自制的“水泥”——石灰砂浆就做好了。可以用它来砌砖、抹缝。它干得比较慢,这个过程叫“碳化”,是吸收空气中的二氧化碳,重新变回坚硬的碳酸钙。所以它需要几天甚至几周的时间才能达到最终强度。在刚施工完的头几天,最好保持表面稍微湿润,比如喷点水,防止干得太快而开裂。
再说一遍,这东西的强度和耐久性都不能和现代水泥相提并论。但它是一个了解材料科学和历史的绝佳项目,而且做出来的东西有种独特的、质朴的美感。

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