Tài liệu Dạy học theo chủ đề tích hợp hóa học 11 bài công nghiệp silicat và cuộc sống”.

Công nghiệp Silicat và cuộc sôống MỤC LỤC 1. TÊN HỒ SƠ DẠY HỌC:...................................................................................................3 2. MỤC TIÊU DẠY HỌC.....................................................................................................3 2.1. Về kiến thức:...............................................................................................................3 2.2 . Về kĩ năng.....................................................................................................................4 2.3 . Về tình cảm, thái độ......................................................................................................5 3. ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC.....................................................................................................5 4.Ý NGHĨA BÀI HỌC.............................................................................................................6 4.1. Ý nghĩa của dự án đối với thực tiễn dạy học.................................................................6 4.2. Ý nghĩa của dự án đối với thực tiễn đời sống................................................................6 5. THIẾT BỊ DẠY HỌC, TƯ LIỆU, HỌC LIỆU:.................................................................7 6. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VÀ CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH DỰ ÁN.................................22 6.1. Khởi động dự án...........................................................................................................22 6.2. Triển khai dự án...........................................................................................................23 6.3. Kết thúc dự án-báo cáo kết quả (90 phút trên lớp).....................................................24 Hoạt động 1......................................................................................................................25 Hoạt động 2......................................................................................................................27 Hoạt động 3......................................................................................................................29 Hoạt động 4......................................................................................................................30 Hoạt động 5......................................................................................................................31 Hoạt động 6......................................................................................................................33 Hoạt động 7......................................................................................................................34 6.4: Xử lí và công khai kết quả đánh giá và tự đánh giá.....................................................35 7. KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ DỰ ÁN....................................................................36 7.1. Tự đánh giá của học sinh.............................................................................................36 7.2. Đánh giá của giáo viên.................................................................................................36 8. SẢN PHẨM CỦA HỌC SINH..........................................................................................38 Nhóm 1:..............................................................................................................................38 Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 1 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống Nhóm 2:..............................................................................................................................40 Nhóm 3:..............................................................................................................................40 Nhóm 4:..............................................................................................................................42 Nhóm 5................................................................................................................................42 Nhóm 6:..............................................................................................................................42 Nhóm 7:..............................................................................................................................43 Nhóm 8:..............................................................................................................................45 PHỤ LỤC I............................................................................................................................47 ĐIỀU TRA TRƯỚC KHI PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ VÀ CHIA NHÓM.....................47 PHỤ LỤC II...........................................................................................................................48 NỘI DUNG CHỦ ĐỀ VÀ HÌNH THỨC TÌM HIỂU............................................................48 PHỤ LỤC III..........................................................................................................................49 DANH SÁCH HỌC SINH PHÂN THEO NHÓM................................................................49 PHỤ LỤC IV- CÁC PHIẾU HỌC TẬP ĐỊNH HƯỚNG......................................................50 PHỤ LỤC V...........................................................................................................................53 BIÊN BẢN LÀM VIỆC NHÓM............................................................................................53 PHỤ LỤC VI..........................................................................................................................55 PHIẾU GHI NHẬN THÔNG TIN.........................................................................................55 PHỤ LỤC VII- CÁC PHIẾU ĐÁNH GIÁ............................................................................56 PHIẾU TỰ ĐÁNH GIÁ THAM GIA LÀM VIÊỆC NHÓM...................................................56 PHỤ LỤC VIII.......................................................................................................................60 MINH CHỨNG VỀ VIỆC THỬ NGHIỆM TIẾN TÌNH DẠY HỌC ĐÃ THIẾT KẾ..........60 1. Video clip minh họa các hoạt động dạy học.................................................................60 2. Phiếu học tập, vở ghi học sinh, bài làm của học sinh...................................................60 3. Một số hình ảnh về hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh...........................64 PHỤ LỤC IX. GIÁO ÁN 2 TIẾT TRÊN LỚP (WORD VÀ POWERPOINT ) Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 2 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống PHIẾU MÔ TẢ DỰ ÁN DẠY HỌC TÍCH HỢP CỦA GIÁO VIÊN 1. TÊN HỒ SƠ DẠY HỌC: Chủ đề dạy học tích hợp liên môn: “ CÔNG NGHIỆP SILICAT VÀ CUỘC SỐNG”. 2. MỤC TIÊU DẠY HỌC 2.1. Về kiến thức: Môn hóa học : - Biết thành phần, tính chất của thuỷ tinh, đồ gốm, xi măng. - Biết phương pháp sản xuất các vật liệu thủy tinh, gốm, xi măng từ nguồn nguyên liệu trong tự nhiên. - Biết cách sử dụng hiệu quả các vật liệu: thủy tinh, gốm, xi măng trong cuộc sống. Môn vật lý: - Biết được các vật rắn tăng kích thước và thể tích dưới tác dụng của nhiệt. - Hiểu được ứng dụng, cách khắc phục tác hại của sự nở nhiệt của vật rắn trong cuộc sống. Địa chỉ nội dung tích hợp: Bài 52- Sự nở vì nhiệt của vật rắn (vật lý 10 nâng cao trang 255,256) Môn địa lý: - Nắm được khái niệm cơ bản về ô nhiễm môi trường. - Nắm được khái niệm tài nguyên, cách phân loại tài nguyên - Biết được hậu quả của việc sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên không hợp lý và ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường sống. - Hiểu được một phần nguyên nhân của sự biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của nó. Địa chỉ nội dung tích hợp: bài 41: Môi trường và tài nguyên thiên nhiên- SGK môn địa lý lớp 10 ban cơ bản trang 158,159 (mục III. Tài nguyên thiên nhiên). Bài 42- Môi trường và sự phát triển bền vững (mục I- Sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường là điều kiện để phát triển)- SGK 10 trang 161, 162. Môn GDCD: Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 3 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống - Hiểu được một số vấn đề cấp thiết của nhân loại hiện nay như ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu liên quan đến ngành công nghiệp silicat. - Thấy được trách nhiệm của công dân trong việc giải quyết những vấn đề cấp thiết đó. Địa chỉ nội dung tích hợp: Bài 15 SGK môn GDCD lớp 10- Công dân với một số vấn đề cấp thiết của nhân loại (mục I: Ô nhiễm môi trường và trách nhiệm của công dân trong việc bảo vệ môi trường). Kiến thức liên môn cần đạt được thông qua việc dạy học theo chủ đề tích hợp: - Hiểu được kiến thức liên môn hóa học, vật lý, địa lý và GDCD. Giải thích được một cách khoa học các vấn đề thực tiễn khi sử dụng các vật liệu: ximang, thủy tinh.., như tại sao khi đổ bê tông ximang cần có cốt sắt? tại sao đường betông ximang bền, không bị lún và có tuổi thọ cao hơn đường betong atphan. Tại sao đổ nước nóng vào cốc thủy tinh thì dễ bị nứt vỡ…. - Hiểu được nguồn nguyên liệu của ngành công nghiệp silicat là loại tài nguyên có giá trị cao nhưng có thể bị hao kiệt. - Quá trình sản xuất silicat nói riêng và các ngành công nghiệp nói chung mặc dù mang lại giá trị kinh tế cao nhưng có thể gây ô nhiễm môi trường sống nghiêm trọng vì vậy cần có biện pháp nhằm phát triển xã hội bền vững. Từ đó học sinh nhận thức được trách nhiệm của bản thân trong việc bảo vệ môi trường, sử dụng nguồn tài nguyên xung quanh như điện, nước,..một cách hợp lý. 2.2 . Về kĩ năng Môn hóa học: - Phân biệt một số vật liệu thủy tinh, gốm, xi măng dựa vào thành phần và tính chất của chúng. - Biết cách sử dụng và bảo quản các sản phẩm làm bằng các vật liệu thủy tinh, đồ gốm, xi măng. Môn vật lý: Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 4 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống - Học sinh giải thích được những hiện tượng thực tế thông qua bài học như tại sao đổ nước sôi vào cốc thủy tinh thì cốc bị nứt, vỡ; cốc thạch anh không bị nứt vỡ,.. - Biết cách sử dụng các vật dụng làm từ thủy tinh, gốm, sứ; sử dụng ximang đúng cách. Môn địa lý: Rèn luyện kĩ năng liên hệ thực tiễn về nguồn tài nguyên thiên nhiên (silicat) ở Việt Nam, khu vực mình sinh sống, phân tích có tính phê phán những tác động xấu tới môi trường. Môn GDCD: Có ý thức bảo vệ môi trường và tham gia các hoạt động phù hợp với khả năng của bản thân ở trường, ở lớp và khu vực dân cư mình đang sinh sống để góp phần giải quyết những vấn đề môi trường. Kỹ năng liên môn cần đạt được thông qua dự án: Học sinh có kỹ năng để giải quyết một số tình huống thực tế đặt ra trong cuộc sống. Có cái nhìn khá đầy đủ về ngành công nghiệp hiện nay của Việt Nam- công nghiệp silicat. 2.3 . Về tình cảm, thái độ - Học sinh có thái độ tích cực như hứng thú học tập bộ môn; phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở phân tích khoa học; Ý thức vận dụng những tri thức đã học vào cuộc sống . Từ đó kích thích sự tìm tòi khám phá của học sinh trong các giờ học. - Biết yêu quí và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên, có ý thức bảo vệ môi trường. - Ý thức trách nhiệm với bản thân và cộng đồng. 3. ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC - Học sinh khối 11 ban cơ bản A: 02 lớp 11A8 và 11A5 - Nội dung dự án được dạy ở chương cacbon-silic, sau khi học sinh học song bài silic và hợp chất của silic. Một số đặc điểm của học sinh tham gia học tập theo dự án Thuận lợi: Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 5 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống - Học sinh tích cực, nhiệt tình, có khả năng sử dụng công nghệ thông tin và tìm kiến tài liệu trên mạng. - Đa số học sinh đã được tiếp cận với các vấn đề về tài nguyên, môi trường và những vấn đề cấp thiết được đặt ra hiện nay như ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kính, rác thải, khí thải… - Học sinh rất hứng thú với các hoạt động chơi trò chơi, sưu tầm mẫu vật, tranh ảnh, tài liệu .. Khó khăn: - Một bộ phận học sinh cho rằng nội dung dự án không nằm trong kiến thức thi đại học nên có phần lơ là, không tập trung và thụ động trong quá trình học tập. - Khả năng thuyết trình, làm việc nhóm của học sinh còn hạn chế. 4.Ý NGHĨA BÀI HỌC 4.1. Ý nghĩa của dự án đối với thực tiễn dạy học - Học sinh có được những kiến thức cơ bản về ngành công nghiệp silicat, qui trình sản xuất các sản phẩm của ngành công nghiệp này. - Qua việc dạy học của dự án, học sinh đã có tư duy, có khả năng vận dụng được kiến thức của nhiều môn học khác nhau để giải quyết một số tình huống gặp trong thực tiễn cuộc sống. - Từ những kiến thức của dự án và cách vận dụng kiến thức của nhiều môn học khác nhau để giải quyết vấn đề mà học sinh có thể vận dụng đối với các tình huống khác gặp phải trong cuộc sống, qua đó tăng cường kỹ năng sống, góp phần phát triển trí tuệ, khả năng phân tích vấn đề của học sinh . 4.2. Ý nghĩa của dự án đối với thực tiễn đời sống Khi thực hiện dạy học tích hợp sẽ giúp phát triển năng lực giải quyết những vấn đề phức tạp và làm cho việc học tập trở nên ý nghĩa hơn đối với HS so với việc các môn học, các mặt GD được thực hiện riêng rẽ. Trong bài học này học sinh có kiến thức để giải thích được các hiện tượng thực tế như: “ tại sao khi đổ bê tông sau 24 tiếng người ta phải bảo dưỡng bằng cách phun nước”, tại sao đường bê tông bền và có tuổi thọ cao hơn đường nhựa, khi sử dụng không bị lún; tại sao khi làm đường bê tông xi măng lại đổ thành từng miếng và Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 6 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống ở giữa các miếng đó có khe nhỏ, tại sao khi đổ nước nóng vào cốc thủy tinh làm thủy tinh dễ nứt, vỡ,..... Tích hợp sẽ giúp HS học tập thông minh và vận dụng sáng tạo kiến thức, kĩ năng và phương pháp của khối lượng tri thức toàn diện, hài hòa và hợp lí trong giải quyết các tình huống khác nhau và mới mẻ trong cuộc sống. Ví dụ vận dụng các kiến thức để giải bài toán thực tiễn là thiết kế con đường nối liền hai thôn, học sinh không chỉ vận dụng kiến thức môn hóa học mà còn tích hợp kiến thức môn vật lý, địa lý để giải quyết vấn đề đó. Hoặc như nguồn tài nguyên thiên nhiên sử dụng cho công nghiệp silicat thuộc loại tài nguyên gì, cần sử dụng như thế nào là hợp lý... học sinh muốn hiểu đầy đủ những vấn đề đó cần có nhiều kiến thức liên môn của các môn hóa học, địa lý,..... Bài công nghiệp silicat và cuộc sống được dạy theo hướng tích hợp sẽ giúp cho các em quan tâm hơn đến con người và xã hội ở xung quanh mình, việc học gắn liền với cuộc sống đời thường là yếu tố để các em học tập. Giúp các em có trách nhiệm với cuộc sống của chính mình và cộng đồng. Các em có ý thức trong việc bảo vệ môi trường sống. Những thắc mắc nảy sinh từ thực tế làm nảy sinh nhu cầu giải quyết vấn đề của các em. Chẳng hạn “vì sao cốc thủy tinh dễ vỡ?’, “vì sao phải sử lý khí thải trước khi đưa vào môi trường”, “Vì sao Trái đất ngày càng nóng lên” , “vì sao….?.” Có kỹ năng sống: Phát triển kỹ năng giao tiếp, kỹ năng làm việc theo nhóm, kỹ năng xử lý tình huống... Có ý thức bảo vệ môi trường sống xung quanh mỗi cá nhân học sinh cũng như bảo vệ môi trường nói chung để hạn chế thấp nhất những ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường. 5. THIẾT BỊ DẠY HỌC, TƯ LIỆU, HỌC LIỆU: Thiết bị, tư liệu, học liệu Công nghệ - Máy tính - phần cứng - Máy quay Chuẩn bị của GV x của HS x x - Máy in Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội Chuẩn bị x 7 x Công nghiệp Silicat và cuộc sôống Công nghệ - phần mềm - Máy chiếu - Phần mềm internet x x - Phần mềm powerpoint x x - Các phần mềm khác - Sách giáo khoa Hóa học 11 nâng cao, Địa lí 10 ; x x x Giáo dục công dân 10; Vật lý 10 nâng cao (NXB Giáo dục) Tư liệu in - Thạc sỹ. Bùi Văn Vượng - Nghề gốm cổ truyền Việt Nam. NXB Thanh Niên. - Nguyễn Đình Chiến- Cẩm nang nghề gốm Việt Nam có minh văn từ thế kỷ XV- XIX. Đồ dùng Video clip, mô phỏng, sơ đồ Vật thật x x x - Tranh ảnh, bản đồ, phim tư liệu. x - Các sản phẩm mẫu của học sinh. - Hai đoạn video clip về tính chất của thủy tinh. - Video về qui trình sản xuất gốm ở làng gốm Bát Tràng. - Mô phỏng lò quay sản xuất clanhke. - Sơ đồ quá trình sản xuất ximang. Các sản phẩm thuộc loại gốm dân dụng (lu sành, bát sứ, ấm sứ, chén sứ...), gốm kỹ thuật (cối sứ, chày sứ dùng trong phòng thí nghiệm...), vật liệu chịu lửa như ( gạch chịu lửa), gốm xây dựng (gạch, ngói). - www.wipikedia Bách khoa toàn thư Việt Nam Nguồn - http://www.bachkim.vn internet - http://www.google.com.vn - http://www.youtube.com Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 8 x x x x x x x x Công nghiệp Silicat và cuộc sôống - Thông báo với nhà trường và phụ huynh về Khác x chương trình này. - Giấy mới, đại biểu, khách mời tham gia chương x trình... Một số tài kiệu khác ( tham khảo trên các trang báo, internet) Đường bê tông xi măng: Bền vững, tiết kiệm Cho đến thời điểm này, từ giới chức quản lý tới các nhà khoa học, hẳn không còn nhiều người băn khoăn so sánh đặt lên “bàn cân” về câu chuyện “tuổi thọ” - tức độ bền của đường xi măng so với đường bê tông at-phan nữa. Những ưu điểm của đường bê tông xi măng gần như không còn là vấn đề đáng tranh luận, nào là chịu được tải trọng cao, lưu lượng xe lớn, bền vững tới 50 năm... Vấn đề còn lại chỉ là câu chuyện cơ chế chính sách để có thể nhân rộng mô hình này trong cuộc sống. Khuyến khích sử dụng xi măng trong xây dựng các công trình hạ tầng Phó Thủ tướng Hoàng Trung Hải, cách đây không lâu đã yêu cầu Bộ GTVT xây dựng đề án này, trong đó phải làm rõ tiêu chí loại đường nào có thể chuyển sang làm bê tông xi măng; đồng thời nói rõ đề án cũng cần nghiên cứu cơ chế chính sách để khuyến khích việc sử dụng xi măng trong xây dựng các công trình hạ tầng kỹ thuật hỗ trợ. Nghị quyết mới của Chính phủ cũng dành nhiều sự chú ý nhấn mạnh hướng đầu tư này. Chính phủ giao Bộ GTVT trực tiếp phối hợp với các bộ, ngành liên quan xây dựng Đề án sử dụng xi măng trong xây dựng hạ tầng giao thông, thay cho nhựa đường đang phải nhập khẩu. Bản thân lãnh đạo 2 Bộ GTVT và Bộ Xây dựng vừa rồi cũng có chung tiếng nói trong vấn đề này. Cụ thể, mới đây nhất Thứ trưởng Bộ GTVT Nguyễn Hồng Trường cũng cho rằng: “Trong khi thời tiết Việt Nam với đặc trưng khí hậu nhiệt đới ẩm mưa nhiều, lũ lụt, nắng nóng thất thường, tương đối khó thích nghi với loại hình đường bê tông at-phan, chúng ta nên sử dụng xi măng như một nguồn nguyên liệu quan trọng để làm đường với mục tiêu để bảo đảm sự bền vững, một mặt tận dụng được năng lực của ngành sản xuất xi măng trong nước để tìm kiếm cơ hội giảm giá thành trong bối cảnh khó khăn này”. Còn về phía lãnh đạo Bộ Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 9 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống Xây dựng, Thứ trưởng Nguyễn Trần Nam cũng cho rằng việc sử dụng xi măng làm đường nếu triển khai rộng hơn, mạnh hơn sẽ góp phần giảm áp lực cho Chính phủ trong bối cảnh khó khăn như hiện nay. Tiến hành xây dựng đại trà vào năm 2015 Thực tế đã chứng minh rằng, trong suốt nhiều năm qua, đường xi măng tuy chỉ chiếm tỷ trọng nhỏ (từ 1 % - 3%) và cũng chỉ xuất hiện chủ yếu ở các vùng nông thôn nhưng dù với tỷ trọng quá ít ỏi ấy, vẫn đủ cơ sở thực tiễn chứng tỏ được sự bền vững của loại hình đường này dù kỹ thuật thiết kế thi công đơn giản, chi phí thấp. Mặt khác, chi phí “hậu kỳ” dành cho việc duy tu bảo dưỡng cũng thấp hơn rất nhiều: chỉ bằng 27% so với đường bê tông atphan! Theo đó, hy vọng tới đây nhất định sự bắt tay hợp tác vừa rồi giữa hai chủ quản: Ngành Giao thông và Xây dựng không chỉ giúp dư luận đồng tình, hiểu và ủng hộ dự án đường bê tông xi măng mà còn tạo ra cùng lúc nhiều cú hích mang lại những lợi ích quan trọng cho đất nước, cho DN. Đồng thời qua đó sẽ kích cầu tiêu thụ xi măng trong bối cảnh ngành sản xuất xi măng nội địa đang loay hoay với bài toán nâng cao sản lượng, phát huy giá trị công suất thiết bị máy móc đã đầu tư. Cũng cần phải nhìn thẳng và khẳng định một sự thật rằng, việc đẩy mạnh triển khai các dự án đường bê tông xi măng không có nghĩa chỉ mang lại lợi ích đơn thuần cho các DN xi măng. Các chuyên gia của cả hai ngành GTVT và Xây dựng đều thống nhất quan điểm rằng tăng tỷ lệ đường bê tông xi măng góp phần giảm chi phí nhập khẩu vật liệu bê tông át-phan. Nói rõ hơn nữa, nguyên vật liệu phục vụ cho xây dựng hạ tầng giao thông đã nội địa hóa được 100% nếu đề án này được thực hiện. Được biết đến thời điểm này chủ trương thí điểm làm đường bê tông xi măng trên một số tuyến đường không chỉ còn là vấn đề nằm trên bàn nghị sự. Đường nối giữa đường Hải Phòng - Hà Nội và Ninh Bình đang khẩn trương triển khai. Dự án này được lãnh đạo tỉnh Hưng Yên -nơi có một phần đường chạy qua rất tán thành bởi nền đất đoạn đường chạy qua địa bàn tỉnh rất yếu, và chỉ có thể sử dụng công nghệ đường bê tông xi măng mới có thể khắc phục những nhược điểm như hạn chế lún sụt hay ảnh hưởng sau ngập lụt, mưa bão… Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 10 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống Nhìn rộng ra hơn nữa, trên địa bàn cả nước, theo lãnh đạo Bộ GTVT nếu đề án này được thực hiện sẽ làm tăng thêm từ 10- 15% diện tích đường giao thông bê tông xi măng so với 3% như hiện nay cho tất cả các loại đường: cao tốc, quốc lộ, tỉnh lộ, huyện lộ. Điều này, rất quan trọng với những tuyến đường có lưu lượng xe trọng tải lớn, và ý nghĩa với các địa phương vùng sâu vùng xa, miền núi, chịu tác động xấu của mưa lũ nhiều, song đồng thời cũng là những nơi đang rất khó khăn về hạ tầng giao thông phát triển kinh tế xã hội. Như vậy, thành công của đề án có thể coi là thành công kép, bởi một lúc thực hiện được nhiều nhiệm vụ. Bộ GTVT dự kiến đề án sẽ được thực hiện làm 2 giai đoạn. 1 - 2 năm đầu sẽ là giai đọan thí điểm, sau đó, tiến hành xây dựng đại trà vào năm 2015. Dự kiến trong tháng 9 này Bộ GTVT sẽ trình Chính phủ đề án chính thức. Ưu nhược điểm của mặt đường bê tông xi măng và mặt đường asphalt Đường bê tông xi măng Đường asphalt Ưu điểm : Nhược điểm : - Độ bền tuyệt vời - Độ bền thấp - Tầm nhìn tốt - Tầm nhìn kém Nhược điểm : Ưu Điểm : - Thời gian bảo dưỡng dài - Có thể đưa vào sử dụng nhanh - Cảm giác lái xe không thoải mái do các mối nối - Cảm giác lái xe thoải mái - Khó sửa chữa - Dễ sửa chữa - Thiết bị đơn giản - Yêu cầu máy móc thiết bị nhiều. Nhược điểm của đường nhựa asphalt + Vệt lún Hỗn hợp asphalt có độ kháng yếu đối với phá hủy ở nhiệt độ cao và ở các tốc độ thấp rất dễ bị hư hỏng chẳng hạn khi xe dừng lại trên đường ở nhiệt độ cao vào mùa hè. Các hư hỏng Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 11 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống tích lũy dưới tải trọng lặp của xe cộ tốc độ cao, cuối cùng làm xuất hiện các vệt lún và các hư hỏng nghiêm trọng khác. + bong tróc do phá hùy cùa môi trường tác động ánh mặt trời, không khí và các yếu tố khí hậu khác làm thay đổi thành phần hóa học trong nhựa asphalt, làm nó cứng và giòn (lão hóa asphalt). Tiếp xúc với nước hay ầm độ làm tách hỗn hợp nhựa asphalt và cốt liệu. Kết quả là sự bong tróc của asphalt. + Nứt do mỏi ứng suất tạo bởi tải trọng đơn nhỏ hơn nhiều so với cường độ kéo, khi tải trọng này lặp lại trên mười ngàn lần sẽ gây nên vết nứt do mỏi. Ưu điểm của mặt đường bê tông xi măng • Đô bền - Đường bê tông có độ bền cao. Thời gian sử dụng trung bình 30 năm, tuổi thọ dài có thể là giải pháp mạnh để hợp lý hóa việc bảo trì đường, giảm ứng suất do môi trường kết hợp với sự làm việc của kết cấu, và đáp ứng các vấn đề phát sinh hiện nay. - Đường sử dụng lâu hơn - Bê tông có thể chịu được tải trọng nặng nhất. Không cần lo lắng về các hiệu ứng võng lún, gợn sóng hay gờ như đối với đường asphalt. - Tỉnh cứng theo thời gian - Bê tông đông cứng với thời gian. Sau 1 tháng đổ, bê tông tiếp tục phát triển cường độ từ từ đến 10% trong vòng đời sử dụng. - Vượt quả tuồi thọ dự tính - Đường bê tông thường tồn tại lâu hơn thiết kế mong muốn. • An toàn + Tầm nhìn tốt - Bê tông phản xạ ánh sáng, giúp cải thiện tầm nhìn và có thể giảm chi phí đèn đường. + Giảm văng nước - Bê tông không lún. Không có rủi ro đọng nước và xe chạy trên vùng nước đọng. + Độ bám đường tốt - Đường bê tông dễ tạo “độ nhám" khi xây dựng làm cho bề mặt có độ bám bánh xe tốt + Đường bê tông xi măng cỏ ít nguy cơ gây tai nạn, ngay cả trong trường hợp mặt đường trơn và đọng nước. + ít nguy cơ gây lún và đọng nước. Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 12 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống + Không có nguy cơ “chảy nhựa” của đường BTN. + Vỏ xe có thể dính bám với mặt đường tốt hơn. • Đường bê tông xi măng có thể quan sát tốt hơn vào buổi tối + Bê tông xi măng có màu sáng. + Mặt đường phản chiếu lai ánh đèn xe. Khả năng quan sát được cải thiện giúp cho đường bê tông xi măng an toàn hơn trong lưu thông. • Tính trơn láng + Bê tông giữ sự trơn láng lâu hơn - Độ cứng đường bê tông giúp giữ đưực mật đường trơn láng lâu dài sau khi xây dựng. + Sự trơn láng là yếu tẩ quan trọng cho người sứ dụng - Đường trơn láng giúp an toàn, tiện nghi hơn cho mặt đường vận tải. • Tính linh hoạt + Có thể lình động thời hạn sử dụng - Đường bê tông có thể được thiết kế với thời hạn sử dụng từ 10 đến 50 năm, tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống đường. + Ý tưởng cho đường asphalt hỏng - tráng lớp mặt, tráng 1 lớp mỏng bê tông cốt sợi trên lớp nhựaasphalt đã sửa chữa, có tính kinh tế, phương pháp hữu ích để phục hồi đường cũ. • Duy tu bảo dưỡng + Giá trị dài hạn - Đường bê tông có giá trị sử dụng lâu nhất vì tuổi thọ cao và yêu cầu bảo dưỡng thấp nhất. + Dễ sửa chữa - Độ bền bê tông giảm thiểu yêu cầu bảo dưỡng hàng năm. Khi cần sửa chữa, phạm vi sửa chữa cũng ít hơn so với đường asphalt. + Đường tiết kiệm xăng - Mặt đường bê tông cứng giúp bánh xe dễ lăn hơn. Các nghiên cứu cho thấy điều này giúp tăng hiệu quả sử dụng xăng của xe. • Kinh tế: + Đường bê tông sử dụng xi măng có sẵn trong nước là một lợi thế do hiện nay có sự quan ngại về giá dầu thô luôn biến động và dễ dàng tăng cao, cũng như xu hướng tăng giá và xu hướng sản xuất dầu. + Đường bê tông gồm chi phí ban đầu cao hơn đường asphalt, nhưng có LCC thấp hơn khoảng 20% so với asphalt (sau 25 năm sử dụng). Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 13 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống + Đường tiết kiệm xăng - Mặt đường bê tông cứng giúp bảnh xe dễ lăn hon. Các nghiên cứu cho thấy điều này giúp tăng hiệu quả sử dụng xăng của xe. • Giảm tiêu thụ xăng dầu của xe cộ + Tổ chức quốc gia Canada (NRC) tiến hành khảo sát như một phần của kế hoạch hành động nhà nước năm 2000 về biến đổi khí hậu và báo cáo kết quả (tháng 1- 2006, v.v...).Báo cáo nói rằng, khi so sánh với đường asphalt, lượng tiêu thụ nhiên liệu của xe tải trên đường bê tông giảm từ 0,8 đến 6,9%. + Hiệp hội xi măng Nhật Bản nghiên cứu quan hệ độ bám đường giữa xe tải lớn và mặt đường: Đường nội bộ Cảng hàng không quốc tế Narita; cao tốc quốc gia.thử nghiệm tại viện đất quốc gia và ban quản lý hạ tầng ( NILIM ). Báo cáo cho rằng lượng tiêu thụ nhiên liệu giảm từ 0,8 % đến 4,8 % trên mặt đường bê tông so với mặt đường asphalt….. LÚN VỆT BÁNH XE Tình trạng lún vệt bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa các công trình giao thông (CTGT) trong thời gian gần đây đã trở nên rất phổ biến với mức hư hỏng hết sức nghiêm trọng. Theo báo cáo của bộ GTVT tại Hội thảo “Tiến độ và chất lượng công trình giao thông”do Báo Giao thông tổ chức ngày 15/11/2013, hiện tượng lún vệt bánh xe gần như xảy ra trên tất cả các trục đường chính, những tuyến cao tốc hiện đại mới xây dựng có lượng giao thông lớn như QL1, QL5, xa lộ Đông - Tây, đường vành đai 2 của Hà Nội, QL3 Hà Nội- Thái Nguyên, cao tốc Nội Bài- Lào Cai. Hiện tượng hư hỏng này cũng liên tục xảy ra đối với cả mặt đường trên cầu như cầu Bến Thủy, cầu Thanh Trì, cầu đường Vành đai 3 trên cao… Nó xãy ra kể cả khi công trình được thiết kế và thi công hoặc thi công lại một cách thận trọng, sử dụng vật liệu có cải tiến. Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 14 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống Theo số liệu thống kê từ đầu năm nay trên Quốc lộ 1, đoạn đường từ Thanh Hóa đến Huế có 70km trên tổng số 620km gặp phải tình trạng lún theo vệt bánh xe. Đoạn từ Đà Nẵng đến Khánh Hoà có 90km trên tổng số 953km. Trên một số tuyến đường đèo, các vệt hằn lún chênh so với mặt đường từ 10 - 15cm. Theo số liệu thống kê của Tổng cục Đường bộ, 13 15% trong số những đoạn tuyến này được thi công từ cách đây 10 năm, khi xuất hiện lún là đã đưa vào khai thác được 6 năm. Thời điểm lún nhiều nhất là những ngày nắng nóng dữ dội. Bài viết này đưa ra một số phân tích về nguyên nhân và các giải pháp khắc phục cụ thể đề xuất. I. Tìm hiểu cơ chế xảy ra lún vệt bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa Lún vệt xe là một dạng hư hỏng áo đường phổ biến trên các Quốc lộ chịu xe nặng trên thế giới cũng như ở Việt Nam trong những năm gần đây. Đây là các dải lún theo vệt bánh xe ở những làn đường xe tải nặng chạy. Nhìn chung với các tuyến đường chịu xe tải nặng thì lún vệt bánh xe sẽ xảy ra khi số lượt xe nặng chạy qua vệt này đạt đến con số nào đó. Trên thế giới, đặc biệt là ở các bang của Hoa kỳ đã có rất nhiều nghiên cứu về hiện tượng này. Chính vì vậy trong các quy trình thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa của các nước phát triển đều có chỉ tiêu thí nghiệm lún vệt bánh xe. Ở Việt Nam thí nghiệm lún vệt bánh xe cũng đã bắt đầu được đưa vào quy trình cho bê tông nhựa Polime 22 TCN 319-04 hoặc trong Tiêu chuẩn mới nhất về Bê tông nhựa TCVN 8819:2011. Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 15 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống Hiện tượng hằn lún vệt bánh xe (HLVBX) trên các quốc lộ hiện nay là một loại biến dạng và hư hỏng cơ bản của mặt đường nhựa, đã được giảng dạy cho sinh viên ngành cầu đường trong các trường đại học từ lâu. Hiện tượng này xuất hiện khi ứng suất cắt do tải trọng thẳng đứng của xe cô gây ra trong tầng mặt đường nhựa, tầng móng hoặc nền đường vượt quá khả năng chống cắt trượt của vật liệu. Các dạng HLVBX trên các quốc lộ gần đây cho thấy: Hư hỏng chủ yếu phát sinh trong tầng mặt bê tông nhựa. Bê tông nhựa (BTN) loại vật liệu có tính đàn hồi – chậm – nhớt – dẻo, nên HLVBX ở mặt đường nhựa sẽ phát triển nhanh và mạnh khi: Dòng xe có lưu lượng lớn, tải trọng nặng, tác dụng trong thời gian dài, khi nhiệt độ mặt đường cao. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, nhu cầu của vận tải đường bộ không ngừng gia tăng. Để đáp ứng nhu cầu trên cần số lượng lớn xe tải nặng và xe đầu kéo tham gia giao thông. Kết quả là số lượng trục xe cũng như tải trọng trục xe thực tế lưu thông trên đường lớn hơn nhiều so với dự tính ban đầu của các đơn vị thiết kế. Ngoài các yếu tố chủ quan về kiểm soát chất lượng bê tông nhựa và nhựa đường, cốt liệu, hiện tượng xe quá tải là một trong các nguyên nhân khách quan làm cho kết cấu mặt đường nhanh chóng hư hỏng mà thường gặp nhất là hiện tượng đùn trồi hay xuất hiện ở vị trí giao lộ và lún vệt bánh xe (LVBX) dọc theo tuyến đường. Bên cạnh đó phải kể đến yếu tố môi trường mà điển hình nhất ở các vùng nhiệt đới như nước ta là yếu tố nhiệt độ. Nhiệt độ đóng góp một phần không nhỏ trong việc đẩy nhanh tiến trình lún trồi mặt đường bê tông nhựa. Đối với các vật liệu tính nhớt như nhựa đường thì tính mẫn cảm với nhiệt luôn là một đặc trưng cơ lý cần được quan tâm khi đưa vào sử dụng. Lún vệt bánh xe (LVBX) cơ bản được phân ra làm 3 dạng: - Dạng 1: LVBX trên bề mặt BTN. Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 16 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống Dạng 2: LVBX trong lớp móng của kết cấu áo đường (Bao gồm các lớp móng đường và nền đường) - Dạng 3: Vừa LVBX trong BTN vừa LVBX trong lớp móng. Thường gặp nhất là dạng LVBX trên bề mặt BTN. Các nhà nghiên cứu về BTN đã tìm ra ba cơ chế chủ yếu gây ra LVBX: Cơ chế 1: LVBX do biến dạng trượt xuất hiện khi tải trọng đặt lên lớp BTN lớn hơn sức chịu tải của nó. Khi đó lớp BTN sẽ không ổn định làm xuất hiện các mặt trượt. Lớp BTN ngay dưới vị trí vệt bánh xe trượt ra hai bên làm cho mặt đường bị lõm xuống và trồi lên như hình trên. Cơ chế 2: LVBX do biến dạng từ biến theo phương đứng. Cơ chế này thường xảy ra khi nhiệt độ lớp BTN tăng và thời gian tác dụng của tải trọng tăng. Khi nhiệt độ tăng làm giảm độ nhớt, giảm độ cứng của bitume và độ cứng của BTN cũng giảm tương ứng. Khi thời gian tác dụng tăng, biến dạng sẽ tăng lên do có nhiều thời gian hơn để tích lũy. Biến dạng từ biến không hồi phục lại hoàn toàn khi dỡ tải gây ra hiện tượng LVBX. Điều này giải thích tại sao hiện lượng lún vệt bánh xe xảy ra ở các vị trí giao lộ trục đường xe nặng, đèo dốc, đường cong, nơi tốc độ giao thông chậm, và xảy ra nhiều vào mùa nắng nóng. Cơ chế 3: LVBX do đầm nén thứ cấp (post compaction) theo phương đứng. Cơ chế này xảy ra sau khi quá trình lu lèn kết thúc nhưng độ chặt của BTN chưa đạt. Lỗ rỗng trong cốt liệu cao nên khi gặp tải trọng nặng kết hợp với nhiệt độ cao, các cốt liệu sẽ được sắp xếp lại. Quá trình này làm tăng độ chặt, nghĩa là làm giảm thể tích. Kết quả là lớp BTN sẽ bị lún xuống tại vị trí vệt bánh xe. Hiện tượng này chỉ cho độ lún vệt bánh xe khá bé. II. Các giải pháp cơ bản để hạn chế hiện tượng hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa. Bộ trưởng bộ GTVT đã và đang chỉ đạo rốt ráo vấn đề kiểm soát tải trọng xe trên các quốc lộ, song các Nhà thầu Tư vấn, Nhà thầu Thi công, Nhà thầu Tư vấn Giám sát, Nhà thầu Quản Lý dự án, Chủ đầu tư và các Đơn vị Quản lý khai thác Đường bộ cũng cần phải cùng Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 17 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống vào cuộc, giải quyết tốt vấn đề của mình, mới có thể xử lý được triệt để vấn đề HLVBX trên các quốc lộ như hiện nay. Bức tranh của ngành Giao thông vận tải đường bộ giờ đây đã khác trước rất nhiều. Vì thế, thiết nghĩ, những câu hỏi như: “Tại sao đường trước đây không lún, bây giờ lại lún?”, “Tại sao có đoạn lún, có đoạn không lún?” v.v… phải được các chuyên gia cầu đường, các nhà khoa học, các nhà quản lý đường sá có câu trả lời xác đáng. Ở các nước phát triển, các Nhà thầu xây lắp đã đạt đến trình độ chuyên nghiệp, có những đầu tư nghiên cứu độc lập để hướng tới phát triển bền vững, đã có những giải pháp triệt để cho vấn đề HLVBX từ thế kỷ trước. Ở nước ta, hầu hết các Nhà thầu xây lắp chưa đầu tư đúng mức về trình độ kỹ thuật cho các kỹ sư làm bê tông nhựa. Khi đã cô gắng thi công theo đúng thiết kế, đúng tiêu chuẩn mà đường vẫn hư hỏng không rõ nguyên nhân, việc này đã gây nên sự bế tắt, bất lực. 5.2.4. Vấn đề ô nhiễm môi trường trong sản xuất công nghiệp silicat. Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến cuộc sống, sức khỏe. Nghệ An: Nhà máy xi măng phủ bụi khắp làng quê (QHNN) - Thời gian qua, người dân huyện Anh Sơn, tỉnh Nghệ An bức xúc kéo dài trước tình trạng khai thác đá của xí nghiệp Anh Sơn và Nhà máy xi măng dầu khi Nghệ An gây ô nhiễm môi trường. Điều đáng nói, chính quyền địa phương và các cơ quan chức năng ở tỉnh Nghệ An đã chậm trễ giải quyết dứt điểm vụ việc, để hậu quả người dân lãnh đủ!? Xí nghiệp khai thác đá Anh Sơn và Nhà máy xi măng dầu khí Nghệ An thuộc Công ty cổ phần xi măng dầu khí Nghệ An được xây dựng bên cạnh quốc lộ 7A, đóng tại xã Hội Sơn, huyện Anh Sơn, tỉnh Nghệ An. Hàng chục năm nay, khói bụi do nhà máy này thải ra gây ô nhiễm môi trường, đang làm cho cuộc sống của hàng ngàn người dân nơi hết sức khó khăn, ảnh hưởng rất lớn đến đời sống người dân ở các khu vực thuộc thị trấn Anh Sơn và các xã Hội Sơn, Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội Hoa 18 Sơn... Công nghiệp Silicat và cuộc sôống Khói bụi và khí độc từ Xí nghiệp khai thác đá Anh Sơn và Nhà máy xi măng dầu khí Nghệ An thải ra hàng chục năm nay gây ô nhiễm môi trường trầm trọng nhưng không hiểu sao cơ quan chức năng không cương quyết xử lý dứt điểm? Khói, bụi từ Xí nghiệp khai thác đá Anh Sơn - Công ty cổ phần Xi măng dầu khí Nghệ An thải tràn lan gây ô nhiễm môi trường sống xung quanh của người dân. Ảnh: N.D Theo phản ánh của người dân khu vực xung quanh nhà máy xi măng này đã gây ô nhiễm môi trường và ngày càng nghiêm trọng hơn làm ảnh hưởng lớn đến cuộc sống, làm đảo lộn mọi sinh hoạt của hàng nghìn hộ dân khu vực xã Hội Sơn, thị trấn Anh Sơn, xã Hoa Sơn và nhiều khu vực khác. Hàng ngày khói bụi của nhà máy này tỏa xuống bao trùm các khu vực xung quanh khiến cho cả một khu vực dân cư rộng lớn bị khói bụi bao trùm dày đặc kéo dài hàng cây số trên Quốc lộ 7, tạo ra một bầu không khí ngột ngạt, khó thở.... Từ khi có nhà máy xi măng về đây xây dựng và hoạt động thì môi trường sống của người dân bị ô nhiễm nghiêm trọng. Qua khảo sát sơ bộ, nhận thấy nhiều người dân xung quanh hàng ngày do sống trong môi trường ô nhiễm nên bị nhiều các bệnh như: viêm xoang, viêm phế quản, phổi... Suốt bao nhiêu năm nay, những kiến nghị,đề xuất, nguyện vọng tối thiểu, chính đáng của người dân vẫn không được các cấp có thẩm quyền trả lời rõ ràng và giải quyết thấu đáo. Phát triển nền kinh tế bền vững gắn liền với việc bảo vệ môi trường, an sinh xã hội đang là Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 19 Công nghiệp Silicat và cuộc sôống vấn đề nóng của Đảng, Nhà nước quan tâm. Đã đến lúc chúng ta sẵn sàng chấp nhận bỏ đi một số lợi ích kinh tế, tăng trưởng nóng để đem lại một môi trường sống trong lành, đảm bảo sức khỏe, tính mạng của chính người dân. Việc Công ty cổ phần Xi măng dầu khí Nghệ An đang là điểm nhức nhối về ô nhiễm môi trường ở huyện Anh Sơn có thể nói đã trở thành một tiền lệ xấu trong doanh nghiệp vi phạm Luật Bảo vệ Môi trường ở tỉnh Nghệ An, rất cần phải xử lý nghiêm, trả lại cuộc sống bình thường cho người dân. Ô nhiễm ở Bát Tràng: SOS Cách trung tâm thủ đô chừng 10 km là làng Bát Tràng - một làng nghề truyền thống chuyên sản xuất gốm, sứ mỹ nghệ và dân dụng, với hơn 500 năm lịch sử hình thành, phát triển. Bát Tràng nổi tiếng không chỉ ở trong nước, với những sản phẩm gốm sứ đa dạng về mẫu mã và chủng loại, nước men đặc biệt mà với giá trị xuất khẩu mỗi năm đạt khoảng 13-14 triệu USD, gốm sứ Bát Tràng đang là một trong những mặt hàng xuất khẩu mũi nhọn của ngành thủ công mỹ nghệ Việt Nam. Nhưng, dường như người Bát Tràng đang mải mê theo đuổi lợi ích kinh tế, mà quên mất môi trường-một vấn đề thiết yếu với cuộc sống trước mắt cũng như lâu dài. Hiện, Bát Tràng có khoảng 1.150 lò nung gốm, trong đó 2/3 là lò gas hiện đại, còn lại là lò truyền thống vẫn nung bằng than củi, hằng ngày thải vào không khí một lượng khói bụi rất lớn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe của người dân. Từ năm 2000, Xí nghiệp X54 của Quân khu Thủ đô đã nghiên cứu thành công và đưa vào sử dụng lò nung gốm bằng gas ở Bát Tràng, vừa giảm được 50-60% lượng khói bụi và khí CO2, vừa tiết kiệm được gần 30% chi phí so với lò đốt bằng than. Tuy nhiên, do chi phí xây dựng, lắp đặt lò ga khá cao (khoảng 100-150 triệu đồng/lò), nên nhiều gia đình chưa đầu tư xây. Vì vậy, môi trường ở Bát Tràng vẫn còn nhiều mối nguy hiểm đe dọa. Trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 20