刚回到营中五百名精干的夫役工匠就在一名主事和数名吏员的带领下来到了营门前。
朱天明命朱元锡安排人手引导工匠前往营区西侧的一大片空地安置，并让士兵为工匠搭建了营帐。
又把那名工部主事请到指挥部来办理了交接手续，临行前打赏了主事五两银子，那主事假意推脱了一番后收下了银子，喜滋滋的回衙门复命去了。
待工匠们全都安置好后，朱天明命人召来领头的几名大匠。
跟他们讲明要做的事后，展开图纸给他们讲解如何建造库房、生料搅拌车间、煅烧炉、摊晾包装车间、宿舍、办公等建筑，并详细说明了所有要求。
由于朱天明言明绝不克扣工匠的薪资，并让夫役工匠享受与神武卫军士相同的伙食待遇，并设立了一系列的奖惩政策后，工匠们的积极性空前高涨。
在朱天明的亲自督建及五百工匠的通力配合下，只用时六天就完成了库房的建设。
随后一边建设厂房，一边将工部送来的各种物料源源不断的运入仓库。
在整个水泥工厂建设临近完工之前，朱天明再次找舅舅要了三百名善于烧制砖石的工匠。
陈忠恕毫无耽搁的选了三百名工匠派给朱天明，还从营缮清吏司中选了一名员外郎一同前往协助。
到达军营完成安置后，员外郎廖秉仁率数名大匠来见朱天明，朱天明与几人寒暄过后开始教授他们烧纸水泥之法。
从选料、粉碎、预拌、煅烧、摊晾到质检、包装一一详细的讲解，又将石灰石、石膏、粘土、矿渣铁粉、粉煤灰的比例反复申明，让他们回去教给所有的工匠，并把所有工匠分组分工。
又过了数日，工厂全部建成，在这五百工匠遣回工部之前，朱天明特意让火头军采购了大量肉食，给所有建厂的工匠们摆了一次庆功宴，每人还奖励了一两银子。
随后负责生产的工匠们接管了工厂，开始依照朱天明所授的方法试制水泥。
五日后第一批水泥试制成功，朱天明命人以竹木制成模板，将水泥、河沙、碎石子等与水混合搅拌均匀制成混凝土。
在校场边上浇注了一个八角形地堡。待混凝土初凝后，拆除模板洒水养护。
两日后混凝土地堡完工，朱天明命人拉来一门弗朗机炮，分别以霰弹和实心弹炮击地堡。
结果霰弹几乎没对地堡造成任何损伤，实心弹也不过是留下了浅浅的一个小坑以及一道炮弹弹开的印痕。
看到效果朱天明非常满意，于是快马前往皇宫把这个好消息告知了崇祯，并邀请崇祯三日后前往神武卫校场亲自观验。
傍晚，朱天明刚进神武卫的营门，就被满脸得意笑容的毕懋康拦住了。
朱天明看忙下马问：“毕大人，可是有什么喜事吗？”
毕懋康喜道：“大好事呀，大人快随我来校场。”
朱天明满头问号的跟着神神秘秘的毕懋康来到了校场，发现宋应星、孙元化和一群科研人员及军官正等在那里。
朱天明过去和众人打了招呼，毕懋康手指着斜坡上的一段木桩急急的说：“大人，快看那根木桩。”
说完便挥了挥手中的小旗。只见坡上的军士一脚将木桩踹下随后便躲在了旁边矮墙后面。那木桩顺着斜坡滚下，突然一声惊天巨响把那木桩炸成了数块，尘土漫天飞扬。
在场的人一阵惊呼之后，毕懋康笑道：“我们根据手榴弹的发火机构和保险机构对地雷进行了改造，这种地雷拆去保险后一旦触发立刻引爆。
而且更加小巧便于运输和埋置。地雷外壳换成了预制破片的铸铁壳，里面的黑火药也换成了炸药，爆炸威力提升了十倍不止。”
朱天明也是大喜，忙让人取来一个新型地雷，扁圆柱状的铸铁壳体，周身遍布V型刻槽形成网状预制破片，
中间的圆柱状突起是触发引信，引信底部有一个保险插销。从形制来看已有了几分后世反步兵地雷的样子。
朱天明连连称赞，随后询问现在兵工厂的产量。
孙元化道：“近来扩充了不少人手，刚刚完成培训已经开始进入酸碱工坊，分别跟着熟手尝试着做工，产量也在稳步提升。
火器工坊的新人上手较快，现在产量大幅提升。现在每天新式火帽铳能产20杆左右，手榴弹80枚，纸壳弹约1000发左右。”
朱天明嘱咐道：“还要继续扩充人手，增加产量，但选人一定要宁缺毋滥，严格培训和考核。最重要的是稳步提升产量的同时，一定要确保质量，质量是最重要的。”
孙元化严肃道：“将军放心，这点我一直把控很严，每日所产我都是亲自带人检视。”
朱天明与几人又商讨了一番关于研发和生产的事宜，并告诉了大家三日后皇上要亲自来营中检视。
大家相互商议了一番接待皇帝及展示汇报的方案和细节。
三日后刚过未时，崇祯皇帝穿着便服只带了几名随扈来到营前。朱天明立刻带领所有主要人员到营门处跪迎崇祯皇帝。
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