第219章 混凝土!打灰人打灰魂!
正當陳平招呼兩名獄卒要再來一局的時候,詔獄外傳來了急匆匆的腳步聲。
「不好!有人來了!」
獄卒張三立馬反應過來,發出一聲驚呼。
獄卒李四更是飛也似的跳出牢房,規規矩矩的站在那裡,像是從來沒有玩忽職守一樣。
能在這個時間點來詔獄,除了燕王和雄英世子還能有誰?
這要是被他們看見自己在陪著陳平玩鬥地主,免不了要被責罵一番。
他們可不是普通的獄卒,真正的身份是看守和保護陳平的錦衣衛。
這要是被人發現玩忽職守可還了得?
「陳先生!冒昧前來打擾實屬無奈,還請先生為我等解惑!」
朱棣和朱雄英進來的時候,正好看見陳平在收拾滿桌的紙牌,心中雖然好奇這些紙牌是什麼但想著正事要緊,趕緊開門見山問道。
「又有什麼事情?」
陳平將疊好的紙牌放進一個盒子裡,好奇道。
「先生,我們之前好不容易燒制出您配方上記載的水泥,可是等到投入實際應用的時候,卻發現這些水泥都不是那麼好用,這才前來請你指點一二。」
朱棣將之前的事情經過的給陳平講述一遍。
隨後他和朱棣就這麼盯著陳平,眼巴巴的等著對方的回答。
「就這啊,我還以為什麼大事呢,你們兩個傢伙是真不會動腦子,這麼簡單的問題都想不出解決辦法。」
哪知陳平聽了之後搖頭失笑。
朱棣和朱雄英雖然被陳平數落一通,可看著陳平一副穩操勝券的模樣,立馬放心不少。
這不就是說明陳平必定是有解決之法嗎?
「學生愚鈍,連燒制出水泥已實屬不易,對其餘法門實在是捉摸不透,還請先生指點迷津!」
朱棣姿態放得很低,老老實實承認自己能力不足,只盼著能得到陳平的回答。
「如今韓國公已經前往江浙一帶賑災,若是能早早解決水泥的問題,或許能夠趁著這個機會,在沿海地區用水泥修建斜面海堤,這樣一來以後沿海地區的老百姓就不必承受海水倒灌之苦了。」
朱雄英一如既往地關心老百姓,同時也向陳平解釋了他們這麼著急趕來的原因。
「告訴你們水泥的具體應用辦法也沒什麼,其實你們自己拿到水泥時間長了也能琢磨過來。」
陳平看了一眼站在牢房外一絲不苟的兩名獄卒,還想著繼續打鬥地主呢!
只是兩小隻叫自己一聲先生,自己總要負責到底。
傳授知識不能籠統,不然就有誤人子弟的嫌疑。
想了想,陳平開口說道:
「其實水泥膨脹開裂的原因,我在之前講基礎物理和基礎化學的時候,就已經告訴你們了,你們好好想想。」
朱棣和朱雄英對視了一眼,相繼搖了搖頭。
兩人這些天早就已經將之前學的知識,都想了一遍,實在是沒能想到有關係的知識。
見兩人還是一臉懵逼,陳平無奈地搖了搖頭。
「知識學下去之後,要融會貫通,理解掌握,不能為了學而學,這樣以後面對類似的問題,才能做到舉一反三。」
「我問你們,水在凝固成冰之後,體積是會變大還是變小?」
朱棣聞言,當即開口說道:
「是會變大。」
朱雄英也點了點頭,接著說道:
「因為水分子凝固成了冰晶,而冰晶的單質體積要比水分子大,所以水的體積就會變大。」
「先生的意思是說,水泥在凝固時,也是由於分子間的體積變大,所以才會膨脹開裂?那如果是這樣,又該如何避免呢?」
陳平笑著揉了揉朱雄英的腦袋。
「考慮問題不全面啊!」
「水的體積變大,除了冰晶的結構之外,還有一個重要的原因是水裡原本溶解的空氣在凝固過程中,被積壓了出來,但是又沒有及時排出,占據了冰里一部分體積。」
「所以凝固的冰里,經常能夠看到內部有各種細小的孔洞和縫隙。而冰的硬度,也因為這些孔洞和縫隙,即使堅硬卻仍然很脆。」
「你們再想想,想要提升冰塊的硬度,應該怎麼做?」
聽到這裡,朱棣像是想明白了什麼事情一樣,突然眼前一亮,連聲點頭說道:
「我明白了,冬天的冰塊在沒有摻雜任何東西的時候,是會很脆。」
「可要是在水凝固之前,在冰里放上一些棉花,冰的硬度就會呈指數級增長,小時候我和二哥三哥經常把棉花破布之類的東西塞到冰里,凝固之後再做成流星錘,簡直堪稱堅固無比!」
陳平聽到朱棣的話,當即打了個響指。
「bingo!回答正確!那你再想想,原理是什麼?」
朱棣低頭沉思。
朱雄英年紀小,閱歷淺,這是聰明無法彌補的,可縱然如此,仍然低著頭用小腦瓜使勁地思索著。
陳平看著兩人思考的畫面,微微一笑,將手裡的紙牌翻來覆去地切著,牢房裡一時間只剩下切牌的沙沙聲。
「我想到了!」
朱棣突然抬頭,沉聲說道:
「是因為摻雜了破布和棉花之後,空氣被擠壓進棉花和破布里,減少了破壞冰晶結構的空氣。」
「並且冰晶破布和棉花牢牢吸附,就像是先生之前說的,兩本書紙張相互疊加之後,哪怕是耗費全身的力氣也無法將書分開是一個道理。」
「先生的意思是,只要在水泥凝固之前,在水泥里摻雜一些材料,給水泥中的空氣躲藏的地方,並且牢牢鎖住水泥的分子結構,就能大大增強水泥的硬度!」
陳平聞言當即鼓掌大笑。
「回答得不錯,我的Judy寶貝!」
「你們的水泥在實際應用的時候,出現什麼開裂、過度磨損等等情況,其實很正常,因為純水泥並不適合直接拿來應用,還需要下一步和其他骨料的混合處理過程,經過水泥和骨料混合之後的東西,就是混凝土了。」
陳平說道。
「骨料?混凝土?不知其中可有什麼講究?」朱雄英按捺心中的好奇,繼續聽陳平講課。
「如果說水泥是一種萬能膠水,什麼地方都能用,但是缺陷卻也過於明顯,雖然硬,但是也很脆,無論是造房子還是修路都不怎麼經用。」
「為此就需要外加劑,也就是砂石一類的東西摻和進入水泥充當骨料,以此來彌補水泥自身易脆、不耐磨的缺點,而加入砂石作為骨料後,不僅這些問題迎刃而解,本身混凝土整體強度也會更上一層樓。」
聽到陳平如此講述,朱棣和朱雄英頓時恍然大悟。
「沒想到解決辦法居然是往裡面摻東西!」
朱雄英發出一聲驚呼。
「之前我想著水泥珍貴,若是加入其他的雜質反而不美,卻沒想到正是缺少了砂石的輔助。」
朱棣不由露出苦笑,搖頭嘆息。
原來是他之前琢磨錯了方向,以為是水泥本身的問題。
至於加入砂石,他是想都沒想過,下意識覺得加入砂石這種雜質會降低水泥的質量。
卻沒想到這才是正確答案,之前都讓他白折騰了。
「對了,若是水泥之中可以摻入砂石來使用的話,那豈不是比同樣體積和重量的水泥要便宜?」
朱棣很快就意識到了這點,拿起陳平桌子上的草稿紙開始計算起來兩者的成本。
結果一番計算,朱棣看見最終答案後不由大喜:
「一立方米的水泥要2000錢,但是同樣體積,摻和砂石後,就只要1200錢!成本降低了將近一半!」
這個結果很正常,砂石這種東西基本上不需要太高的成本,水泥和砂石摻和,也不需要多麼複雜的工藝,工人們施工的時候將二者攪和均勻即可。
「行了,答案已經給你們了。記得以後的知識運用不能死板,交給你們的基礎物理和基礎化學,只要你們能靈活運用,足以應對生活中大多數的難題。」
「你們要是沒有其他的事情話,就可以走了。」
陳平在一旁隨意的說道。
只是目光有意無意地看向自己放著紙牌的盒子。
鬥地主的確上頭。
尤其是在這個沒什麼娛樂項目的大明,誰會拒絕來一把鬥地主呢?
「好像……還有個問題。」
朱棣本來想說沒問題了,可為了以防萬一,又問道:
「摻和砂石之後的混凝土可否直接用來造房子,或者修路?之前我在父皇面前誇下海口,卻沒想到事情非是我所想的那麼簡單。」
「當然不行,你不了解修房子和修路的技巧和注意事項,同樣也對混凝土不了解。」
陳平為其解釋道:
「通常建房子都得先搭上房子的骨架,也就是木架子、房梁,用來支撐房屋的牆壁、屋頂,混凝土同樣如此。」
說話間,陳平在草稿紙上隨便添了幾筆,畫成一間房屋。
「在修建房屋的時間,需要準備好支撐,比如說用竹籬笆,圍繞它鋪上黏土,這樣等到黏土乾燥,就能建好一面牆了,混凝土也同樣如此,一般而言體積越大的房屋,所需要的支撐質量要求就越高,我個人是希望能用鋼筋……你們可以理解成一桿杆百鍛鋼來作為房屋的支撐,這樣修建出來的房子才能又大又堅固。」
朱棣和朱雄英聽得咋舌,還是頭一次聽說用百鍛鋼來建造房子的。
真要是建成,這樣的房子怕不是刀槍不入,誰也摧毀不了吧!
「不好!有人來了!」
獄卒張三立馬反應過來,發出一聲驚呼。
獄卒李四更是飛也似的跳出牢房,規規矩矩的站在那裡,像是從來沒有玩忽職守一樣。
能在這個時間點來詔獄,除了燕王和雄英世子還能有誰?
這要是被他們看見自己在陪著陳平玩鬥地主,免不了要被責罵一番。
他們可不是普通的獄卒,真正的身份是看守和保護陳平的錦衣衛。
這要是被人發現玩忽職守可還了得?
「陳先生!冒昧前來打擾實屬無奈,還請先生為我等解惑!」
朱棣和朱雄英進來的時候,正好看見陳平在收拾滿桌的紙牌,心中雖然好奇這些紙牌是什麼但想著正事要緊,趕緊開門見山問道。
「又有什麼事情?」
陳平將疊好的紙牌放進一個盒子裡,好奇道。
「先生,我們之前好不容易燒制出您配方上記載的水泥,可是等到投入實際應用的時候,卻發現這些水泥都不是那麼好用,這才前來請你指點一二。」
朱棣將之前的事情經過的給陳平講述一遍。
隨後他和朱棣就這麼盯著陳平,眼巴巴的等著對方的回答。
「就這啊,我還以為什麼大事呢,你們兩個傢伙是真不會動腦子,這麼簡單的問題都想不出解決辦法。」
哪知陳平聽了之後搖頭失笑。
朱棣和朱雄英雖然被陳平數落一通,可看著陳平一副穩操勝券的模樣,立馬放心不少。
這不就是說明陳平必定是有解決之法嗎?
「學生愚鈍,連燒制出水泥已實屬不易,對其餘法門實在是捉摸不透,還請先生指點迷津!」
朱棣姿態放得很低,老老實實承認自己能力不足,只盼著能得到陳平的回答。
「如今韓國公已經前往江浙一帶賑災,若是能早早解決水泥的問題,或許能夠趁著這個機會,在沿海地區用水泥修建斜面海堤,這樣一來以後沿海地區的老百姓就不必承受海水倒灌之苦了。」
朱雄英一如既往地關心老百姓,同時也向陳平解釋了他們這麼著急趕來的原因。
「告訴你們水泥的具體應用辦法也沒什麼,其實你們自己拿到水泥時間長了也能琢磨過來。」
陳平看了一眼站在牢房外一絲不苟的兩名獄卒,還想著繼續打鬥地主呢!
只是兩小隻叫自己一聲先生,自己總要負責到底。
傳授知識不能籠統,不然就有誤人子弟的嫌疑。
想了想,陳平開口說道:
「其實水泥膨脹開裂的原因,我在之前講基礎物理和基礎化學的時候,就已經告訴你們了,你們好好想想。」
朱棣和朱雄英對視了一眼,相繼搖了搖頭。
兩人這些天早就已經將之前學的知識,都想了一遍,實在是沒能想到有關係的知識。
見兩人還是一臉懵逼,陳平無奈地搖了搖頭。
「知識學下去之後,要融會貫通,理解掌握,不能為了學而學,這樣以後面對類似的問題,才能做到舉一反三。」
「我問你們,水在凝固成冰之後,體積是會變大還是變小?」
朱棣聞言,當即開口說道:
「是會變大。」
朱雄英也點了點頭,接著說道:
「因為水分子凝固成了冰晶,而冰晶的單質體積要比水分子大,所以水的體積就會變大。」
「先生的意思是說,水泥在凝固時,也是由於分子間的體積變大,所以才會膨脹開裂?那如果是這樣,又該如何避免呢?」
陳平笑著揉了揉朱雄英的腦袋。
「考慮問題不全面啊!」
「水的體積變大,除了冰晶的結構之外,還有一個重要的原因是水裡原本溶解的空氣在凝固過程中,被積壓了出來,但是又沒有及時排出,占據了冰里一部分體積。」
「所以凝固的冰里,經常能夠看到內部有各種細小的孔洞和縫隙。而冰的硬度,也因為這些孔洞和縫隙,即使堅硬卻仍然很脆。」
「你們再想想,想要提升冰塊的硬度,應該怎麼做?」
聽到這裡,朱棣像是想明白了什麼事情一樣,突然眼前一亮,連聲點頭說道:
「我明白了,冬天的冰塊在沒有摻雜任何東西的時候,是會很脆。」
「可要是在水凝固之前,在冰里放上一些棉花,冰的硬度就會呈指數級增長,小時候我和二哥三哥經常把棉花破布之類的東西塞到冰里,凝固之後再做成流星錘,簡直堪稱堅固無比!」
陳平聽到朱棣的話,當即打了個響指。
「bingo!回答正確!那你再想想,原理是什麼?」
朱棣低頭沉思。
朱雄英年紀小,閱歷淺,這是聰明無法彌補的,可縱然如此,仍然低著頭用小腦瓜使勁地思索著。
陳平看著兩人思考的畫面,微微一笑,將手裡的紙牌翻來覆去地切著,牢房裡一時間只剩下切牌的沙沙聲。
「我想到了!」
朱棣突然抬頭,沉聲說道:
「是因為摻雜了破布和棉花之後,空氣被擠壓進棉花和破布里,減少了破壞冰晶結構的空氣。」
「並且冰晶破布和棉花牢牢吸附,就像是先生之前說的,兩本書紙張相互疊加之後,哪怕是耗費全身的力氣也無法將書分開是一個道理。」
「先生的意思是,只要在水泥凝固之前,在水泥里摻雜一些材料,給水泥中的空氣躲藏的地方,並且牢牢鎖住水泥的分子結構,就能大大增強水泥的硬度!」
陳平聞言當即鼓掌大笑。
「回答得不錯,我的Judy寶貝!」
「你們的水泥在實際應用的時候,出現什麼開裂、過度磨損等等情況,其實很正常,因為純水泥並不適合直接拿來應用,還需要下一步和其他骨料的混合處理過程,經過水泥和骨料混合之後的東西,就是混凝土了。」
陳平說道。
「骨料?混凝土?不知其中可有什麼講究?」朱雄英按捺心中的好奇,繼續聽陳平講課。
「如果說水泥是一種萬能膠水,什麼地方都能用,但是缺陷卻也過於明顯,雖然硬,但是也很脆,無論是造房子還是修路都不怎麼經用。」
「為此就需要外加劑,也就是砂石一類的東西摻和進入水泥充當骨料,以此來彌補水泥自身易脆、不耐磨的缺點,而加入砂石作為骨料後,不僅這些問題迎刃而解,本身混凝土整體強度也會更上一層樓。」
聽到陳平如此講述,朱棣和朱雄英頓時恍然大悟。
「沒想到解決辦法居然是往裡面摻東西!」
朱雄英發出一聲驚呼。
「之前我想著水泥珍貴,若是加入其他的雜質反而不美,卻沒想到正是缺少了砂石的輔助。」
朱棣不由露出苦笑,搖頭嘆息。
原來是他之前琢磨錯了方向,以為是水泥本身的問題。
至於加入砂石,他是想都沒想過,下意識覺得加入砂石這種雜質會降低水泥的質量。
卻沒想到這才是正確答案,之前都讓他白折騰了。
「對了,若是水泥之中可以摻入砂石來使用的話,那豈不是比同樣體積和重量的水泥要便宜?」
朱棣很快就意識到了這點,拿起陳平桌子上的草稿紙開始計算起來兩者的成本。
結果一番計算,朱棣看見最終答案後不由大喜:
「一立方米的水泥要2000錢,但是同樣體積,摻和砂石後,就只要1200錢!成本降低了將近一半!」
這個結果很正常,砂石這種東西基本上不需要太高的成本,水泥和砂石摻和,也不需要多麼複雜的工藝,工人們施工的時候將二者攪和均勻即可。
「行了,答案已經給你們了。記得以後的知識運用不能死板,交給你們的基礎物理和基礎化學,只要你們能靈活運用,足以應對生活中大多數的難題。」
「你們要是沒有其他的事情話,就可以走了。」
陳平在一旁隨意的說道。
只是目光有意無意地看向自己放著紙牌的盒子。
鬥地主的確上頭。
尤其是在這個沒什麼娛樂項目的大明,誰會拒絕來一把鬥地主呢?
「好像……還有個問題。」
朱棣本來想說沒問題了,可為了以防萬一,又問道:
「摻和砂石之後的混凝土可否直接用來造房子,或者修路?之前我在父皇面前誇下海口,卻沒想到事情非是我所想的那麼簡單。」
「當然不行,你不了解修房子和修路的技巧和注意事項,同樣也對混凝土不了解。」
陳平為其解釋道:
「通常建房子都得先搭上房子的骨架,也就是木架子、房梁,用來支撐房屋的牆壁、屋頂,混凝土同樣如此。」
說話間,陳平在草稿紙上隨便添了幾筆,畫成一間房屋。
「在修建房屋的時間,需要準備好支撐,比如說用竹籬笆,圍繞它鋪上黏土,這樣等到黏土乾燥,就能建好一面牆了,混凝土也同樣如此,一般而言體積越大的房屋,所需要的支撐質量要求就越高,我個人是希望能用鋼筋……你們可以理解成一桿杆百鍛鋼來作為房屋的支撐,這樣修建出來的房子才能又大又堅固。」
朱棣和朱雄英聽得咋舌,還是頭一次聽說用百鍛鋼來建造房子的。
真要是建成,這樣的房子怕不是刀槍不入,誰也摧毀不了吧!