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掌控屏山县，建立军工、砖窑、盐坊，乃至兴办学校，这一系列举措让唐山深感基础材料的重要性。尤其是修建一线天防御工事和规划中更庞大的水利、城防项目时，传统的三合土（石灰、黏土、砂石）虽然可用，但无论在强度、凝结速度还是抗水性上，都难以满足他的要求。他想到了记忆中那种灰扑扑却能坚如磐石的建筑材料——水泥。
从山猫费尽心力搜罗来的西方书籍中，确实有几本涉及化学和基础工程学的著作，其中零散提到了“水硬性石灰”和“波特兰水泥”的概念。但书籍要么翻译晦涩，语焉不详，要么缺少关键工艺细节。显然，指望照本宣科是不现实的，必须结合现有条件进行摸索。
唐山将这项艰巨的任务，交给了新成立的“格物学堂”和“军械维修所”联合组成的“**材料研究组**”。由那位懂些格物之学的年轻先生（姓陈，名远）牵头，铁匠赵锤子和几位善于动手的老兵配合。
研究地点设在了城外的砖窑区旁边，便于利用窑炉进行试验。
**第一次尝试：基于书籍的模糊印象。**
陈先生根据书中对“波特兰水泥”的粗略描述，认为是将“石灰石与黏土按一定比例混合，经高温煅烧，再研磨成粉”。
他们找来石灰石（屏山不缺这个）和黏土，按不同比例混合，做成小饼，放入砖窑中与青砖一同煅烧。
结果令人失望。烧出来的东西要么是过火的石灰块，要么是没烧透的石头疙瘩，根本无法研磨成细粉，即便勉强碾碎，遇水后也毫无凝结的迹象。
**问题分析：** 陈先生对照书籍苦思，猜测可能是**温度不够**（烧砖的窑温可能达不到要求），以及**混合不均匀**。
**第二次尝试：改进工艺。**
赵锤子发挥了作用。他带着铁匠们，利用废旧铁皮和耐火砖，改造了一座小型**试验窑**。这座窑更密闭，炉膛更深，通过改进风箱，可以达到比砖窑更高的温度。
同时，他们不再简单混合原料，而是将石灰石和黏土先用石碾尽可能碾碎，加水搅拌成均匀的泥浆，沉淀干燥后再制成坯块入窑煅烧。
煅烧后得到的硬块颜色更深，质地更脆。他们用石磨艰难地将其磨成细粉。
这一次，粉末遇水后，确实开始发热、变硬！但强度很低，用手指一捻就碎，而且凝结时间极长。
**问题分析：** 陈先生推测，可能是**成分比例不对**，或者**煅烧时间、温度控制**仍不精确，也可能是**缺少某种关键成分**（书中提及的“石膏”用以调节凝结时间，但他们不知为何物）。
**第三次尝试：经验主义的摸索。**
试验陷入了僵局。就在众人一筹莫展时，一个老兵在搬运试验品时不小心打碎了一块烧好的料块，发现其断口内部颜色与外部略有差异。
这个细节引起了陈远的注意。他怀疑是煅烧过程中受热不均。于是，他们开始尝试不同的煅烧曲线：升温速度、恒温时间、冷却速度……
同时，他们也尝试在原料中加入少量不同的本地矿物，如砂岩、铁矿粉（来自维修所），甚至尝试加入少量磨细的砖瓦粉。
过程繁琐而枯燥，失败了数十次。记录试验数据的草纸堆了厚厚一摞。砖窑旁整日烟熏火燎，研究组的人都成了“灰人”。
转机出现在一个傍晚。一次偶然的试验中，他们使用了特定比例的石灰石和黏土（接近3:1），在试验窑中以最高温度恒温煅烧了远超平时的时间，几乎将燃料耗尽。出炉的料块呈绿灰色，异常坚硬。研磨成粉后，加入清水搅拌，混合物迅速发热、变稠，并在一天后形成了坚硬的石块！虽然强度仍不及唐山记忆中的标准，但己远超三合土，甚至能与普通的石材媲美！
“成了！勉强成了！” 陈远捧着那块灰扑扑的“人造石”，激动得声音发颤。
赵锤子用锤子敲了敲，听着那坚实的声音，咧嘴笑了：“这玩意儿，比三合土硬多了！”
唐山闻讯赶来，仔细查看了这块“土法水泥”的试块，虽然表面粗糙，颜色不均，但确确实实达到了类似水泥的效果。他深知，这距离真正的、稳定的水泥生产还有很长的路要走，配比、工艺都需要进一步优化，离大规模应用更是遥远。但这无疑是零的突破！
“好！记下这次的所有参数！” 唐山难掩兴奋，“陈先生，赵师傅，还有诸位，你们立了大功！所有参与人员，重赏！”
他当场命名这种粗糙的胶凝材料为“**屏山灰**”。
他指示研究组：
1. **固化工艺：** 将这次成功的工艺参数尽可能固定下来，形成初步的操作规程。
2. **优化改进：** 继续试验，寻找更优的配比和更稳定的烧成方法。
3. **探索应用：** 开始小规模试产，用于修补营房、铺设校舍地面等非关键部位，检验其实际性能。
4. **寻找石膏：** 派人西处打听、寻找类似“石膏”的矿物，以期能调控凝结时间。
“屏山灰”的初步成功，意义非凡。它不仅仅意味着一种新材料的诞生，更证明了唐山“引进西方知识、结合本地实践”路线的可行性。这为他未来尝试制造更复杂的武器、设备，乃至发展更先进的工业，点燃了第一簇充满希望的星火。
在闭塞的屏山县，一群被视为“大老粗”的士兵和匠人，凭借几本残缺的洋书和无数次失败的尝试，硬是叩开了现代工业文明的一丝门缝。这其中的艰难与执着，远比最终那块灰扑扑的石头本身，更值得铭记。
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