Tìm hiểu sự ra đời và ai phát minh ra xi măng

Ai phát minh ra xi măng?

Từ lịch sử ra đời của xi măng cho chúng ta biết được ai phát mình ra xi măng ở những thời kỳ sơ khai nhất. Trước tiên đã hình thành vật liệu xi măng của vữa và bê tông La Mã từ hơn 2.000 năm trước và của các công trình xây dựng tiếp theo ở Tây Âu. Tro núi lửa được khai thác ở gần nơi ngày nay là thành phố Pozzuoli, Ý, đặc biệt là giàu khoáng chất aluminosilicat thiết yếu, đã tạo nên xi măng pozzolan cổ điển của thời La Mã.

Cho đến ngày nay, thuật ngữ pozzolana, hoặc pozzolan, được dùng để chỉ bản thân xi măng hoặc bất kỳ loại aluminosilicat được phân chia mịn phản ứng với vôi trong nước để tạo thành xi măng. (Trong khi đó, thuật ngữ xi măng được bắt nguồn từ tiếng Latin cementum, có nghĩa là những mảnh đá vụn được sử dụng trong vữa La Mã – không phải nguyên vật liệu kết dính.)

Xi măng pooc lăng là sản phẩm được kế thừa của loại vôi thủy lực bởi John Smeaton lần đầu tiên phát triển vào năm 1756 khi ông được gọi đến để xây dựng công trình Ngọn hải đăng Eddystone ngoài khơi bờ biển Plymouth, Devon, Anh.

Sự phát triển tiếp theo của xi măng, diễn ra vào khoảng những năm 1800 ở Anh và Pháp, là vật liệu thu được từ việc đốt các nốt đá vôi pha sét. Ngay sau đó tạiHoa Kỳ, một loại vật liệu tương tự đã ra đời bằng cách đốt cháy một chất tự nhiên được gọi là “đá xi măng”. Những vật liệu này được gọi là xi măng tự nhiên, giống với xi măng poóc lăng nhưng cháy nhẹ hơn và  trong đó không có thành phần được kiểm soát.

Việc phát minh ra xi măng poóc lăng là do Joseph Aspdin ở Leeds, Yorkshire, Anh, vào năm 1824 đã lấy bằng sáng chế cho vật liệu được sản xuất từ hỗn hợp tổng hợp của đá vôi và đất sét. Ông gọi sản phẩm này là “xi măng poóc lăng” vì sự tương đồng của vật liệu, khi được thành đá portland, một loại đá vôi được sử dụng trong xây dựng ở Anh.

Sản phẩm của Aspdin có thể bị đốt cháy quá nhẹ để trở thành một loại xi măng poóc lăng và nguyên mẫu có lẽ là sản phẩm được sản xuất bởi Isaac Charles Johnson ở đông nam nước Anh vào khoảng năm 1850. Việc sản xuất xi măng pooclăng nhanh chóng lan rộng sang các nước Châu Âu và Bắc Mỹ. Trong thế kỷ 20, sản xuất xi măng đã lan rộng khắp trên toàn thế giới. Đến năm 2019, Trung Quốc và Ấn Độ đã trở thành những nước dẫn đầu thế giới về sản xuất xi măng, tiếp theo là Việt Nam,Ai Cập và Hoa Kỳ..

Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ xi măng theo từng giai đoạn

Theo từng giai đoạn, theo từng thời kỳ ngành công nghệ xi măng nagyf càng phát triểm. Từ giai đoạn đầu tiên của những loại xi măng thô sơ nhất tới những giai đoạn phát triển đỉnh cao. Với những ai phát minh ra xi măng trong những ngày đầu đến những những người phát minh ra những dây chuyền công nghệ sản xuất tiên tiến nhất.

Giai đoạn trước năm 1885: Xi măng được sản xuất thủ công với năng suất cực thấp

Đây là giai đoạn tiền thân của xi măng, giai đoạn  này cho chúng biết ai phát minh ra xi măng ở giai những giai đoạn đầu và công nghệ sản xuất. Xi măng được phát hiện và đã tồn tại từ những nền văn minh rất sơ khai. Thuật ngữ xi măng (tên tiếng Anh là: “cement”) xuất phát từ tiếng La Mã với tên gọi “opus caementarium” (tức chất kết dính của người La Mã).

Mẫu xi măng đầu tiên được sản xuất và đưua vào sử dụng trong các công trình xây dựng có niên đại khoảng 400 năm TCN thuộc nền văn minh Ai Cập và La Mã cổ đại. Ở Ai Cập, xi măng được sản xuất bằng khai thác cát trên các sa mạc và đốt nó với đá thạch cao, đây còn được gọi là phương pháp sản xuất xi măng phi thủy lực (không có sự tác động của nước). Còn tại khu vực Địa Trung Hải, người ta đem trộn tro núi lửa còn nóng từ các dãy núi lửa trong khu vực với bột nghiền từ đá vôi để đắp vào các công trình gần biển, từ đó phát hiện ra xi măng thủy lực (có sự tác động của nước).

Phương pháp sản xuất xi măng ban đầu được thực hiện hoàn toàn thủ công, trộn nhiều nguyên vật liệu ngẫu nhiên dẫn tới việc sản phẩm xi măng tạo ra không ổn định, cường độ chịu lực kém, mất rất nhiều ngày để đông kết và chưa là sản xuất với khối lượng lớn. Tình trạng này kéo dài suốt đến tận thế kỷ 18, cho tới khi hệ thống công nghệ máy móc sản xuất xi măng và dòng xi măng portland hiện đại ra đời.

 Giai đoạn 1885 – 2010: Giai đôạn công nghiệp hóa ngành xi măng với tốc độ tăng trưởng phát triển nhanh

Ở giai đoạn này cho chúng ta biết được ai phát minh ra xi măng portland đầu tiên. Cuối thể kỷ 18 - đầu thế kỷ thứ 19, hoạt động sản xuất xi măng mới bắt đầu công nghiệp hóa và sử dụng những thiết bị máy móc tự động có hiệu suất cao, giúp ngành xi măng phát triển nhanh cả về quy mô và sản lượng tiêu thụ.

Trong đó, hai phát minh lớn giai đoạn này là sự ra đời của: Xi măng portland được phát hiện bởi kỹ sư người Anh William Aspdin vào năm 1885, là hợp chất xi măng cấu tạo từ đá vôi, thạch cao, đất sét, được sử dụng phổ biến hiện nay nhờ nguồn nguyên liệu dồi dào cùng với chất lượng ổn định và lò sản xuất xi măng quay đầu tiên ra đời năm 1890, hiện là công nghệ sản xuất chính trong ngành, với công suất tối đa có thể đạt tới 5 triệu tấn xi măng/năm.

Vào đầu năm 1885, lượng xi măng sản xuất của Thế giới chỉ đạt khoảng 2,4 triệu tấn/năm. Qua gần 125 năm, ngành xi măng nhanh chóng phát triển và mở rộng quy mô ở nhiều quốc gia, với động lực chính là cải tiến về công nghệ sản xuất cũng như về nhu cầu xây dựng và tiêu thụ tại 2 thị trường lớn là: Mỹ và các nước châu Á. 

Kết thúc giai đoạn tăng trưởng, Trung Quốc trở thành thị trường dẫn đầu Thế giới, góp hơn 50% sản lượng sản xuất và tiêu thụ xi măng toàn cầu. Trong giai đoạn này, các nước châu Á khác như Ấn Độ, Indonesia, Việt Nam cũng có tốc độ phát triển trên 10%/năm, trở thành các nước có tỷ trọng đóng góp lớn đối với ngành xi măng Thế giới.

Giai đoạn 2010 đến 2020: Tiêu thụ giảm dẫn tới tình trạng dư thừa công suất

Giai đoạn phát triển của ngành xi măng Thế giới đã kéo theo hệ quả là sự đầu tư ồ ạt của các dây chuyền sản xuất tự phát, quy mô nhỏ và máy móc vận hành kém hiệu quả.

Sau các sự khủng hoảng kinh tế thế giới năm 2008, thị trường nhà đất tại Trung Quốc và một số nước châu Á giai đoạn 2010 - 2015 và Sự giảm của hoạt động đầu tư cơ sở hạ tầng do mức nợ công của nhiều nước trên Thế giới tăng cao dẫn tới nhu cầu xi măng toàn cầu giảm tốc nhanh và tăng trưởng âm từ năm 2014 đến 2020. Các nhà máy mới trong giai đoạn này gặp khó khăn để duy trì khả năng tiêu thụ và đối diện với mức vay tăng cao, cũng như mức dư thừa công suất quá lớn gây ra cạnh tranh gay gắt trong ngành xi măng.

Trước tình hình đó, các nước trên Thế giới đã can thiệp vào nguồn cung xi măng trong nước như hạn chế xây thêm nhà máy mới hoặc cắt giảm công suất sản xuất.

Tiêu biểu là thị trường Trung Quốc vào năm 2014 khi nước này cắt giảm tới 393 triệu tấn công suất xi măng và loại bỏ các nhà máy sản xuất công nghệ cũ, quy mô nhỏ. Ngoài ra, các quốc gia khác trong khu vực châu Á như Việt Nam, Thái Lan, Indonesia có sự can thiệp vào nguồn cung trong nước, giúp ổn định lại cung cầu trên Thế giới. Tính đến năm 2019, ngành xi măng Thế giới có tổng công suất 5,3 tỷ tấn, sản lượng tiêu thụ 4,1 tỷ tấn và công suất huy động toàn ngành là 78%.

Từ năm 2020 đến nay: Thị trường xi măng đang có nhiều biến chuyển tích cực

Đây là giai đoạn hết sức căng thẳng trong khi cả thế giới đang bị khủng hoảng vì ột cuộc đại dịch covid - 19. Những tháng đầu của năm 2020 tình hình kinh tế bị ảnh hưởn nghiêm trọng, các nước đóng của mọi giao thương. Các mặt hàng cũng như các ngành nghề bị ngưng đọng keo theo đó là các nhà máy xí nghiệp không thể đáp ứng được sự luân chuyển hàng háo ra, cũng như nguồn nguyên liệu nhập vào. 

Ngành công nghiệp xi măng cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Bởi vì nền kinh tế trong nước bị trì trệ, thị trường trong nước tiêu thụ giảm, thị trường ngoài nước bị đóng băng. Các sản phẩm ci măng được sản xuất ra bị ứ đọng.Với tình hình chung đã kéo theo lạm phát, làm ảnh hưởng đến giá thành cũng leo thang.

Trong những tháng cuối năm 2021 cho tới nay nền kinh đế đã đi vào hoạt đồng trở lại bình thương. Do dịch đại dịch cô viết đã dần khống chế và có các biện pháp phòng chánh. Từ đó các hoạt động của các ngành nghề phát triển trở lại. Nhất là trong nghành xây dựng.

Những năm gần đây nhà nước ta đang đẩy mạnh phát triển du lịch nghỉ dưỡng nên các dự án đâu tư xây dựng bất động sản khu nghỉ dưỡng phát triển mạch. Keo theo đó là ngành công nghệ xi măng cũng phát triển trở lại với lượng tiêu thụ tăng trưởng mạnh hơn

Kết luận

Thông qua những thông tin trên giúp cho chúng thêm nhiều kiến thức về lịch sử ra đời của xi măng, cũng như ai phát minh ra xi măng. Bên cạnh đó là quá trình phát triển của nền công nghiệp xi măng trong và ngoài nước trong những năm gần đây phát triển mạnh. Cùng với các dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng được cải tiến, Cám ơn các bạn đã theo dõi bài viết này.