Строго говоря, частицы цемента не должны быть ни слишком крупными, ни слишком мелкими.
Но если смотреть на вещи с практической точки зрения Ливи, то сейчас его заботила лишь одна проблема – избыточная крупность помола.
Именно для её решения и существовал цех измельчения.
В современной цементной промышленности для этих целей используются шаровые мельницы, работающие по принципу грубой силы: «мощный мотор и кирпич полетит». У Ливи же не было ни генератора, ни возможности отлить мелющие шары из сплава с добавлением мифрила, черного железа или иных драгоценных металлов. Подобное расточительство привело бы к тому, что госпожа Марина превратила бы в горстку пепла самого Ливи.
Исходя из имеющихся скудных средств, Ливи спроектировал деревянную шаровую мельницу.
Внутри деревянного барабана была установлена футеровка из гранитных плит толщиной десять сантиметров – гранит отлично сопротивлялся износу. Плиты крепились на цементный раствор, прямо как облицовочная плитка. Снаружи барабан стягивали четыре железных обруча, а по бокам конструкцию удерживали шесть штырей, зафиксированных с торцов.
В качестве мелющих тел внутрь засыпали обычную гальку – её твердость намного превышала твердость известняка. Барабан установили на бетонное основание; вращали его либо люди, либо тягловый скот.
Принцип работы основывался на центробежной силе и трении: они увлекали гальку и известняк вверх, а затем под действием гравитации камни падали с определенной высоты, ударяя по гранитной облицовке. Так и происходило измельчение.
Разумеется, из-за ограниченной скорости вращения и несовершенства материалов порошок на выходе получался неоднородным. Он уступал по тонкости помола тому, что производили несколько учеников магов с помощью заклинания Превращение камня в грязь, но эффективность была в разы выше, чем у каменных жерновов или катков.
Поэтому Ливи разделил процесс измельчения на три этапа: предварительное дробление вручную, промежуточная обработка в деревянной шаровой мельнице и тонкий помол на каменных жерновах.
Устройство для просеивания порошка он переделал из фермерской веялки для зерна.
Шестигранный просеивающий барабан имел коническую форму: с широкого конца располагалось загрузочное отверстие, с узкого – выходное. Узкая часть была наклонена относительно широкой примерно на двадцать градусов, а перед выходом стояла фильтрующая сетка. При вращении барабана известковая пыль постепенно перемещалась от широкого края к узкому, проходя сквозь сетку.
Таким же способом можно было просеивать и вулканический пепел. Ливи выбрал форму шестигранника, а не цилиндра, чтобы уменьшить влияние центробежной силы, а закрытая конструкция барабана снижала риск поражения рабочих пылью.
Процесс смешивания вобрал в себя опыт бетономешалок, созданных Эллиотом и его командой. В герметичном цилиндре через подшипник, переделанный из деталей мельницы, вращались лопасти, перемешивая известь и вулканический пепел. Так получалась сухая смесь для римского цемента.
Что касается превращения этой смеси в бетон – в этом деле рабочие Тернового владения, пожалуй, уже не имели равных.
В целом цеха измельчения и смешивания представляли собой нагромождение цилиндров и рукоятей различных конструкций. Так была завершена первая производственная линия римского цемента на заводе «Ракушка».
«Добыча, обжиг, помол, смешивание» – за этими короткими словами стояли тысячи рабочих во всей производственной цепочке, кругозор попаданца, практика местных жителей, плоды науки, пот и кровь, итог вековой истории и будущее множества семей.
— В этом и заключается очарование гражданского строительства! — Прошептал Ливи.
Он упаковал в мешок первую лопату стандартного римского цемента и помахал рукой столпившимся людям:
— Идите сюда! Здесь есть и ваша Слава.
...
Исследования доменных печей и каменного угля не обещали быстрых результатов, зато изучение свойств римского цемента можно было начинать уже сейчас.
Слова Ливи, сказанные ученикам – о том, что им предстоит повидать немало дрянного цемента – не были пустой бравадой. Качество современного цемента напрямую зависит от пропорций состава и добавок. По той же логике Ливи намеревался проверить, как различные соотношения компонентов и добавки влияют на характеристики римского цемента: морозостойкость, кислотостойкость, водонепроницаемость, жаропрочность и твердость.
Именно поэтому он так упорно настаивал на стандартизации. Эксперименты имеют смысл только тогда, когда качество базовой смеси остается неизменным.
Разумеется, в первую очередь предстояло изучить морозостойкость – от этого зависело, удастся ли проложить дороги в северных землях Тернового владения.
Морозостойкость бетона проверяется на устойчивость к так называемому морозному разрушению. Суть его в том, что в суровом климате вода, попавшая в поры и капилляры бетона, при замерзании расширяется, вызывая серию реакций, разрушающих структуру материала.
Поэтому при строительстве в холодных регионах в бетон часто вводят антифризы и воздухововлекающие добавки. Увеличение содержания воздуха на один процент ведет к снижению прочности бетона на три-пять процентов, зато повышает долговечность.
Ливи, конечно, не мог синтезировать современные органические добавки. Но он знал одну природную воздухововлекающую добавку – канифоль.
Сосны росли повсеместно, от севера до юга континента. Древесина, семена, пыльца – всё шло в дело, за что дерево прозвали «другом человека». И канифоль не была исключением.
Если сделать на сосне надрез, собрать вязкую смолу и перегнать её, получится скипидар – разновидность эфирного масла. Твердый остаток смолы и есть канифоль. Её используют как добавку к пигментам или в медицине – так говорила Мелина.
Основным компонентом канифоли являются смоляные кислоты, которые и нужны были Ливи в качестве добавки – об этом он слышал от своего старого артельщика в прошлой жизни. В молодости тот босс участвовал в строительстве на нефтяных месторождениях севера и знал массу полезных мелочей. Почти каждый старый строитель нес на себе печать той героической эпохи; это была часть народа, которую нельзя забывать.
Сколько канифоли нужно на килограмм римского бетона? Ливи не мог знать этого без опытов.
...
Первым делом начались испытания на морозостойкость в лабораторных условиях. Ассистентами стали те самые «бесполезные» маги и их ученики.
Обычно для полного насыщения бетона водой требуется двадцать восемь дней вымачивания. Ливи же заставил магов применять заклинания воды на контрольные и экспериментальные блоки до тех пор, пока у них не иссякнет мана.
Для Ливи это было испытанием не только цемента, но и самих магов. Большинство учеников могли «выдать» лишь несколько литров воды в день, а если выжимать их сильнее, возникал риск превратить их в слабоумных.
Вспоминая обморок Юлии и тот факт, что основой магии является «чувствование элементов», Ливи задавался вопросом: нет ли в мозгу магов этого мира каких-то особых структур? Жаль, что он не был легендарным врачом Хуа То и не владел искусством трепанации для изучения вопроса.
Йозеф оказался куда сильнее. Он мог управлять водой так, чтобы она обволакивала бетонный блок, и перемещал его в пространстве – чем-то напоминая старика в парке, крутящего в ладонях грецкие орехи.
— Я чувствую их! Все эти поры внутри камня! — С энтузиазмом воскликнул Йозеф. — Пожалуй, это отличный способ тренировки восприятия.
«Что ж, старый маг всё-таки на что-то годен», – с уважением подумал Ливи.
Когда Йозеф подтвердил, что бетон полностью напитался водой, Ливи приказал начать циклы заморозки и оттаивания.
Критерием служила потеря двадцати пяти процентов прочности или пяти процентов массы. Ливи тщательно подсчитывал количество циклов, которое выдерживал каждый блок до разрушения. Чем больше циклов – тем выше морозостойкость.

Комментарии

Загрузка...