第二节 自制石灰和水泥
一、自烧石灰
石灰是建渠砌体的主要粘合材料,烧制石灰这一建筑材料,在林县有几千年的历史。红旗渠施工初期,因资金困难,水泥价格贵,货源少,各工段建了许多小窑烧制石灰。但是,这种传统式的石灰窑容积小,产量低,每公斤煤烧石灰3公斤,每窑最多烧25-30吨,而且成本较高,也远不能满足施工需要。况且修渠工段不断向前伸延,石灰窑不能转移。于是修渠民工,创造了“明窑堆石烧灰法”。这种方法不需要建造固定的石灰窑,可依据本工段需要量,任意定规模,就地取材,就地烧制,随用随烧,缩短运距,保证工程需要。每次可烧几百吨,甚至上干吨,红旗渠施工中最多一次曾烧灰达2000吨。这种烧灰法,温度高,质量好,用煤省,时间短,每公斤煤可烧成石灰3.5-4.0公斤。每吨石灰的成本仅8元左右,比小窑烧灰价格大为下降。烧石灰的主要原料是含碳酸钙成分较高的石灰岩。把石灰石煅烧至900度以上时,碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,一二氧化碳逸出后,留下的氧化钙即是生石灰(每立方米约重800公斤)。生石灰遇水后,急速吸收水份,放出强热,分解成粉末,即成熟石灰,又名消石灰。
石灰质量的好坏,除了受原材料的杂质含量影响外,主要与煅烧工艺有关。创造良好的排气条件,保持均匀而适宜的温度,是烧灰工艺的关键。以一次烧灰600吨的“明窑堆石烧灰法”为例,其整个生产过程是:
备料。石料选择质地要纯,块体大小均匀,每块重量以5-10公斤为宜。这样,在煅烧时,其间隙受火和排气都很匀称,不致使石灰烧过头或夹生,确保产品质量。一般每立方米石灰石可烧成合格石灰1.2吨。烧灰用的煤要翅筛,煤块和煤粉分别使用,粉煤3:1兑土过筛(粉煤3、粘土1),然后混合,加水泡透,搅拌均匀,制成长30厘米、宽20厘米、厚5厘米的煤饼,晒干备用。煤块供直接装窑烧灰使用。备好引火材料。小火洞下,铺设10厘米厚的铺底二干草,最好是易燃的谷草,缺乏时,也可用木柴代替。但木柴要劈碎,以便于燃烧。还要准备一些火把,用来点火。
备足一定数量的粘土和麦秸,用时和成麦秸泥,糊在堆料体的周围,以封闭保温。准备适量块片石供做戗、垫路使用。
场地选择。烧石灰场地最好选在石料场和工地附近,要求地势平坦,通风良好。料堆底部为长方形,其长与宽的比例为1:0.6至1:0.7。烧灰600吨的料堆,为长16米,宽9米,高6米,边坡度为1:0.5,一般堆高不小于5米。
通风。在料堆底部先干砌高0.3-0.5米的块石,作为通风底座。两头为高1米,宽1.1米的围墙,中间是被纵横交义的通风道所分割的干砌块石方格,通风道宽约0.25米,用5厘米厚的石板盖顶(小火洞底不能盖),板面与砌石平齐。
底座两侧围墙的内壁用麦秸泥封闭,以保证料堆内部空气流向一致,通风均匀,不受侧向来风干扰。
小火洞。在通风底座上先铺一层0.05--0.1米厚的铺草,以利引火。其上铺一层煤饼,煤饼上面再用石灰石砌成高0.4米、直径0.33米的一个个小火洞。它纵横成行,均匀排列,每平方米布置4个。为了火势匀称,燃烧旺盛,垒砌时可在煤饼层上划线放样,并在火洞
壁内砌入4-6块煤饼。
小火洞是整个料堆的底火,燃烧好坏,关系重大。所以在引火燃烧前要依次编号,固专人顺风点火,每人包看两行。洞内烧火时要注意火色,合理使用柴草等引燃物料,务使全火洞燃烧均匀旺盛,随后向火洞内加添干煤饼块。烧火人要不断巡视管理,保证烧好。
上料。当小火洞里装满的煤饼燃着后,立即组织劳力突击上料。顺着火势,一层煤饼,一层石料,依次层层堆高。石料一般厚0.50米,靠下一层稍薄,约0.20-0.3米,中间层可稍厚,约0.6米。在铺煤饼前,先在块石表面撒一层碎屑煤块,便于向上引火。每平-方米约铺20公斤,周围要多撇一些。为防止边缘地带石灰夹生,在周围块石侧面再贴一层煤饼,并向内呈"丁"字形每隔0.3米,再放一块煤饼。上料要集中力量,一气呵成,不可中断。火力要均匀上升,才能将石灰烧透,这是确保烧灰质量的关键。
封泥。随着料堆逐步J二升的同时,在周围煤饼外侧,糊抹一层麦秸泥,把料堆封闭起来,防止透气散失热量。麦秸泥厚度约约3-5厘米。在烧灰过程中,要有专人日夜看守,如有裂缝漏气,要及时用泥糊住。
打戗。为了保证料体的稳定,可在料体四周,用块石适当打几个戗墩,戗墩尺寸可依料堆高度等情况决定。为了运料方便,还要用块石修筑1—2条上料小路,坡度要适当,不宜过陡。
劳力组合。在整个烧灰过程中,劳力组合非常重要,大致可分准备、点火、上料、值班检查等四个阶段。其中,点火阶段比较紧张,要求固定专人分工负责,同时点火,均匀上升。到了上料阶段,需要劳力较多,一般可分运石、运煤、堆料、泥边、打戗等五个组。运料、堆料占总人数的3/4左右。全部完成后,需要留人日夜值班检查,遄到问题,及时处理。
从垒底座到烧成石灰,一般有10天时间几即可完成,其中净烧灰时间只有7-8天,其它为垒砌座、小火洞等时间。一般情况,料物运距不超过200米,包括制煤饼等全部工序在内,平均每工约烧制石灰150公斤。料堆越大。成本越低。
二、自制水泥
水泥是红旗渠工程建设的重要建材之一,当时在修建总干渠和三条干渠时,经济困难,水泥货源有限。因此,在红旗渠工程建设中根据本工程特点,多项工程仍使用古老的传统工艺.垒砌工程多采用8#白石从土浆或白石灰砂浆砌块片石和料石,然后用200#并水泥砂浆勾缝,加固防渗。重要建筑物采用水泥砂浆砌筑。为了确保工程质量,在资金少水泥供应不足的情况下,1962年对1958年始建的曲山水泥厂进行了扩建,建钢壳立窑一座,购进24吨磨料机、生料饥、烘干机各2台。1964年又进行扩建规模,培训技术人员,改进操作技术,提高水泥生产质量,有力地支持了红旗渠骨干工程和配套工程建设。任付等公社自办小水泥厂,土法上马,石磙碾料。用箩筛粉,制造水泥,补充工程需要。