本质上，水泥就是一种胶凝材料。（定义：能将散状材料，比如砂石，或纤维材料胶结在一起，经物理、化学作用，由浆体硬化成＊人造石材的材料。）

其中起作用的成分是硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐等矿物质。

当水泥与水混合时，这些矿物质与水反应，形成水化产物。

其内部变化过程如下：

①形成凝胶：水化反应初期，会形成胶状物质，这些物质填充水泥颗粒之间的空隙，形成凝胶。

②凝结：随着水化反应进行，凝胶逐渐失去流动性，开始凝结成固体。

③硬化：凝结后，水泥继续与水反应，形成更多的水化产物，这些产物进一步填充空隙，使水泥结构变得更加密实和坚固。

④强度发展：随着时间的推移，水泥的水化产物会逐渐结晶，形成更强大的化学键，从而提高水泥的强度。（过程可能持续很久。）

知道了原理，那么就可以选择原料了。

水泥中的几种酸盐，最便宜的当然是硅酸盐，比如硅酸钙，硅酸钠等等。

而这两样里最便宜的是硅酸钙。

那就选它。

怎么生成这玩意？

思路如下：

CaCO?→（高温）CaO+CO?

CaO + SiO?→(高温) CaSiO?

（温度够高还会生成硅酸二钙跟硅酸三钙。）

好吧，原料又是石灰石跟沙子。

其实，如果不寻求纯净硅酸盐，在玻璃、陶瓷跟砖块，以及炼铁后的矿渣，煤灰，里边也有各种硅酸盐，铝酸盐，铁酸盐等等，理论上同样可以作为水泥原料。

“老曹，乔家烧砖的窑在哪？”向道看向曹掌柜。

“窑？……就那边啊。”曹掌柜往西指了指。“你问这干嘛？”

“烧东西！”

“烧……您这次又烧什么？”

“好宝贝！”

乔家有自己的砖窑，用作日常之需，只是产量有点低，有大工程时还得从外边买。

回到乔家大院，向道喊来了长顺，让他去采买东西。

“记住了吗？”

长顺连连点头：“记住了，记住了。石灰，沙子，碎砖块，煤灰，炼铁炉渣，各……各二十斤是吧？”

“嗯，记性不错，去吧！”向道扬了扬手。

“哎！”

等长顺走了，向道又把冯坦跟乔景泰叫到跟前，一脸神秘兮兮的说道：“借今天的机会，我教你们一门大学问。”

冯坦撇了撇嘴，显得兴致缺缺，他这些天跟着向道学的净是些没意思的东西，像什么阿拉伯数字，毫米，克，以及sin，cos……。这些概念他早就懂啦，不过是换个说法而已，没什么新意。

唯一让他高兴的，是乔家乱七八糟的书不少，他最喜欢看天工开物跟九章算术，花了两天才看完。

与他不同，一旁的乔景泰却目光炯炯，他比谁都清楚向道的能耐，不敬点说，他觉得自家老师讲的东西比孔夫子那些都有用多了。

“我去拿！”乔景泰撒腿跑进屋里，很快拿了笔墨纸砚出来。

向道接过毛笔，蘸了墨，抬手在宣纸上写下工整却毫无美感的两个字：

科学！