第496章原理

治理黃河，大而化之的話無非就是三點，誰來都這樣，思路、方法、技術。

正所謂此一時彼一時，既然姜星火已經改變了歷史，那么現在的大明跟以后的大明無論是在經濟、技術還是生產力等諸多方面，肯定都是不一樣的。

所以從思路上來講，雖然直接把黃河扳回從山東丘陵上面的那條故道是最優解，但考慮到這么多年以來，黃河奪淮入海，早就跟很多本屬于淮河的水系打斷骨頭連著筋了，那么將黃河分流，重新恢復元朝中期“大小黃河”的狀態，再把淮河也從長江入海的現狀糾正過來，才是第一階段治水的理性方案。

等到黃河分流，淮河重新回到了自己的入海口，然后才能考慮第二階段，讓黃河也回到自己的入海口。

第三階段，就是在黃河兩岸建立大堤，約束黃河的泛濫。

第四階段，則是從根本上治理黃河，也就是解決中上游的水土流失帶來大量泥沙沉積的問題。

因此，如果僅僅是第一階段的治水方案，那么在現有的條件下，雖然很有挑戰性，但并非是不可能完成的任務。

或者說，哪怕聚集了十幾萬人進行施工，只要軍隊數量足夠，錢給夠，在待遇上不要過于苛待民夫，那么激起民變的概率都不大。

錢，姜星火自然會想辦法。

而既然思路沒問題，那么其實就是方法和技術上的事情。

宋禮問道：“鋼筋？大明有那么多的鋼材嗎？我聽說新式煉鋼法生產出來的鋼材，還要供鑄炮和火銃、甲胄使用。”

姜星火搖了搖頭，只說道。

“不需要那么多。”

隨后，姜星火跟宋禮解釋起了原理：“鋼筋，顧名思義，就是用鋼材來作為建筑的筋骨，給建筑提供支撐，令其更加穩定牢靠.但實際上，只需要在重點的工程里使用就行，并非是所有建筑或堤壩都要用鋼筋。”

“當然了，即便如此所需要的鋼也不少，但問題是，大明的鐵產量其實一直都不是問題，你應該也曉得，作為專營商品，鐵的產量一直跟使用量不成正比，現在大明一年煉出來的鐵，恐怕能夠全國好幾年使用才能用完，所以很多冶鐵場一直都是休息的狀態，如果有治水的項目，反而能促進這些冶鐵場的生產。”

“畢竟，冶鐵場里面的鐵錠，那可都是堆成山了，而只要焦煤足夠，需要的鋼材，很快就能冶煉出來，而這些鋼，不需要達到跟軍用同樣的品質要求，只需要結實耐用就好了，所以鋼筋在產量上是能得到保障的。”

現代的鋼筋，其實也是起源于工業革命，正是因為鋼鐵工業得到了長足的進步，所以才有了大量生產鋼筋的物質條件，而相應的技術，也取得了突破，讓現代鋼筋成為建筑業的利器。

可實際上鋼筋這種東西雖然是現代才發明的，但從技術原理上，古人很早以前就意識到了這種核心支撐物，對于建筑穩定性的巨大幫助。

如果非要考古的話，古代鋼筋，哦不，或者可以說“鐵筋”的歷史，足以追溯到古埃及時期，當時古埃及人進行建筑工程的時候，就使用了跟鋼筋作用高度類似的鐵筋，用來讓建筑材料變得更加堅固，而這個鐵筋的技術含量也并不高，說白了就是把鐵礦石融化然后送入模具再冷卻就行了，那時候的冶金技術水平也不夠，鐵的效果還不如青銅。

而同時期的華夏，也發現了類似的原理，但是華夏古代采用的則是更加容易獲得的竹子，利用竹子的韌性，將其插入墻體、柱子中作為加強筋。

但是由于華夏銅鐵資源一直以來都相對稀缺，所以在建筑工程中投入大量的金屬資源，尤其是華夏經常需要規模極大的建筑工程，那么銅鐵資源就很難滿足這種海量的供給缺口了。

也正因如此，華夏一般都會選擇糯米砂漿或是夯土壘石兩種方法來進行建筑工程，糯米砂漿的成本也不低，但如果是國家主導的工程，卻是用得起的，而且效果不錯，基本等同于低配混凝土.這就是因為煮熟的糯米漿糊和石灰水的混合物，最終產物會有非常強大的黏合能力，這種黏合能力甚至能支持建筑物數百年不倒，像是修南京城墻，都是采用的糯米砂漿；至于夯土壘石，那就是把土壓實稱，然后靠著青磚或者大石的支撐作用來確保堅固了，大部分的建筑物都是這么建造出來的，秦朝修建長城的主要建筑材料就是夯土、磚、石、糯米貝殼混合物。

“那水泥又是何物？”

“水泥，或者說水泥制成的混凝土，你可以理解為是廉價好用的糯米石灰或是糯米貝殼。”

混凝土不是什么高端材料，從本質上來講，混凝土就是把水泥作為膠凝材料，砂、石作集料，與水按一定比例混合攪拌獲得的建筑材料，跟糯米漿拌石灰水沒有本質區別。

古羅馬因為能獲取火山灰的原因，更早地獲得了原始混凝土材料，意大利的羅馬古城龐貝城就是被維蘇威火山的噴發所摧毀，正是因為這場災難，羅馬人也發現了火山灰竟然能夠凝固或者說“凍結”整座城市.從此以后，羅馬人嘗試著將石灰水與火山灰混合，然后倒入模具形成原始混凝土，并用這些原始混凝土建造坡道、梯田和道路。

但這種原始混凝土有兩個弊端，第一個是對于火山灰的需求量很大，第二個是質量其實并不好，而華夏顯然缺乏大量的火山灰又需要較高的工程質量，所以華夏的建筑材料沒有走向這條道路。

可進入了工業時代以后，混凝土獲得和制作，卻比糯米漿要高效且廉價的多，稱得上是物美價廉，由于其良好的承重和抗壓能力，被廣泛用于基礎建筑結構，而混凝土配鋼筋，更是起到了一加一大于二的效果因此，鋼筋混凝土結構也逐漸取代了傳統的磚土或磚木結構，成為建筑工程的主流方式。

“水泥是怎么制作出來的？”宋禮對此大感好奇，秦始皇修長城，用的是糯米漿和碎貝殼的混合物，而糯米漿和石灰水的混合物，則是在南北朝時期被發明出來的，一直沿用至今，如果說有一種東西能夠替代成本較高的糯米漿，那么對于建筑工程，尤其是大型建筑工程的意義，一定是無與倫比的。

水泥怎么制作的，姜星火在辦工廠的時候，就有所了解，現代意義上的水泥是十八世紀的英國人發明的，水泥進入中國以后被稱為“洋灰”，而姜星火隔壁不遠處，就有一家洋灰廠，那時候姜星火搞化工廠，沒有插手水泥行業，但基本原理卻很清楚。

姜星火告訴宋禮道：“水泥的原料基本就是石灰石、粘土，以及煉鐵剩下的礦渣，原理就是把石灰石、粘土磨成面兒，煅燒成熟料以后，跟煉鐵剩下的礦渣一起磨成粉混合，可摻混后共同磨細，也可各自單獨磨細后再均勻摻混，能用細篩筐篩出來就行。”

“石灰石倒是不費勁。”

石灰石的獲得確實不費勁，畢竟石灰燒制技術，從南北朝到現在都上千年了，已經非常成熟了。

“那這么說來，為什么以前沒人想到弄出來這個水泥呢？”宋禮疑惑道。

姜星火笑道：“以前也沒人想過焦煤能煉鋼啊。”

雖然說出來可能有點不可思議，但實際上這種東西并沒有太高的技術壁壘，其實更多的就是一層窗戶紙沒捅破罷了.就像是沒人想到把煤燒一遍燒制成焦煤然后再煉鐵，就能獲得更高爐溫冶煉出鋼水一樣。

現在既然鋼鐵冶煉技術獲得了突破，就意味著鋼筋已經不成問題了，那么與之搭配的混凝土，以及獲得混凝土的必備材料水泥，就可以面世了，這也是姜星火交代給工坊在研究試驗的重要項目之一，跟能搞錢的香水是同一優先級的。

香水是因為必須要寒冷的冬季才能制取，而混凝土之所以沒有早點面世，則是因為水泥好搞，而混凝土還有一個“水灰比”的比例配方需要反復實驗才能獲得。