末世文明重啟,百廢待興。恢復中的後末日時代社會需要開始挖掘和處理的第一種物質是碳酸鈣(石灰), 因為對任何文明的基本運作而言, 它的很多功能都至關重要, 可以用來恢復農業生產力、 保持衛生和淨化飲用水、提鍊金屬和製造玻璃。它還是一種重要的建築材料,是重啟化學工業時的重要試劑——水泥混凝土的原材料。
礦物來源
實際上珊瑚、 貝殼以及白堊【è】都是非常純的碳酸鈣來源。在舊時沿海地區就有用貝殼作原料,經燒製成殼灰,作生石灰用。同時,白堊也是種生物巖石——英國多弗爾的白堊懸崖本質上就是古代海床上的貝殼被緊密擠壓成的百米厚平板。

但是分布最廣泛的碳酸鈣來源是石灰石。石灰巖風化面為平滑狀及「雨痕」狀,由於是化學風化又容易溶蝕,會形成典型的喀斯特地貌,石灰巖遇10%的稀鹽酸劇烈起泡,這也是鑑別石灰石的重要方式。

幸運的是,石灰石相對較軟,使用錘子、鎬子就能不費多大力氣從採石面上鑿下來。不過,能夠滿足文明的多種需求的, 是石灰石加熱時會經歷的化學變化產物。

生石灰與熟石灰
原始的石灰生產工藝是將石灰石與燃料(木材)分層鋪放,引火煅燒一周即得。石灰巖煅燒至900℃以上(一般為1000~1300℃)時分解轉化為石灰【CaO】,放出CO2。這通常被稱作鍛石灰或者生石灰。它是一種強鹼性物質,被用於製造乾燥劑以及填埋墳墓——在災難末世很有必要,可以防止疾病擴散及控制惡臭。
另一種多用途的物質是用石灰加水小心反應生成的(比例是1:3)。石灰遇水潮解,立即形成熟石灰或叫消石灰【Ca(OH)2】,具有強鹼性和腐蝕性。熟石灰溶於水後可調漿,在空氣中易硬化——這就是我們恢復文明必不可少的材料來源:石灰砂漿。
熟石灰的製備方法可以採用石灰消化法:將石灰石在煅燒成氧化鈣後,經精選與水按1:(3~3.5)的比例消化,生成氫氧化鈣料液經淨化分離除渣,再經離心脫水,於150~300℃下乾燥,再篩選(120目以上)即為熟石灰[Ca(OH)2]成品。
古代水泥
古羅馬人在把白榴火山灰加入到石灰砂漿中,形成了西方人稱之為的「最早的水泥」,而同一時期,中國人在則石灰砂漿中摻入黃黏土,用來增強砂漿的硬度。到了公元6世紀之時,也就是南北朝的時候,中國出現了一種叫做糯米石灰漿的建築材料,把糯米湯摻入石灰砂漿中,形成了一種新的複合砂漿,糯米石灰漿的強度遠遠大於純石灰砂漿,非常的堅固,中國明清時期,有很多的建築的磚牆是用糯米石灰漿砌的,歷經百年而屹立不倒,如長城以及各地的明城牆等等。

現代水泥
直到 1794 年,製造現代水泥(矽酸鹽水泥)的方法才被發明出來。 通過在特製的燒窯中將石灰石和黏土的混合物加熱到大約 1450 °C製成的——這一過程叫熟料煅燒。 由此生成的堅硬爐渣與少量石膏(可以延緩加水到水泥時的硬化速度)混合起來輾磨成細粉,就形成了現代工業基石:水泥。

鋼筋混凝土
混凝土本質上就是一種人造巖石, 而它的配方簡單得不得了:一桶矽酸鹽水泥和兩桶沙子或砂礫以及足夠的水混合成黏稠的半流體。將這種液態巖石傾倒在被製成任意你喜歡的形狀的木質模具中,等待它凝固成極其堅硬和耐久的材料。
然而混凝土的問題在於,儘管被壓縮在地基或者柱子當中之後會非常堅固,但在張力下會非常脆弱。當延展的力量作用其上時,混凝土就會災難性地崩潰,所以它不適合建造橋梁或者多層建築物地板等大型結構。

解決方案是在混凝土中嵌入鋼筋。兩種材料的性質能夠完美地互補:混凝土的抗壓強度加上鋼的抗張強度,這便是現代社會建設不可缺少的基本材料之一,是人類文明的基石。