臺灣博碩士論文加值系統

目前台灣已面臨天然資源短缺之瓶頸之問題，為維護環境永續發展，未來土木工程所使用材料需要走向節省天然資源及再利用性之發展。因此，尋求可代替天然材料的替代材料是未來必須走的方向。
本研究以AC-30及AR-80兩種瀝青膠泥與轉爐石拌合成排水瀝青混凝土，依據工程會第0279A章「多孔隙瀝青鋪面設計」，決定最佳級配與最適含油量。在實驗室製成試體，進行成效試驗評估，並施作動態模數試驗，重覆荷重下之永久變形試驗與三軸試驗c、ψ值之測定，由此些試驗結果評估AC-30與AR-80轉爐石排水瀝青混凝土抵抗車轍之能力。另外進行間接張力潛變及破裂能量試驗，求取垂直潛變與時間冪次方係數及破裂能量值，探討AC-30與AR-80轉爐石排水瀝青混凝土抵抗疲勞能力之差異。
根據成效試驗結果得知無論AC-30或AR-80轉爐石排水混凝土，空隙率皆接近於20%，且成效試驗結果皆符合規範值。而AR-80在各項成效試驗中均較AC-30為佳。
由動態模數主曲線的實驗結果皆顯示，無論試體在有無圍壓下，AR-80轉爐石排水瀝青混凝土之動態模數在高溫下皆較AC-30轉爐石排水瀝青混凝土為高，永久應變主曲線亦顯示達到試體所破壞之所需簡化時間也較長，三軸試驗c、ψ參數值亦得到較大之數據，相位角主曲線也顯示所得的相位角較AC-30轉爐石排水瀝青混凝土為低，顯示AR-80試體受外力荷重過程中其能量損失較小，添加於轉爐石排水瀝青混凝土中有較佳抵抗車轍之能力。
由間接張力潛變及破裂能量試驗，同時比較垂直潛變與時間之冪次方係數及破裂能量與時間關係圖，其結果均顯示AR-80較AC-30有較低的冪次方係數值，以及具有較大的抵抗破裂能量，上述試驗分析結果顯示出AR-80轉爐石排水瀝青混凝土較AC-30轉爐石排水瀝青混凝土有較佳的抗疲勞能力。
由上述各項試驗結果可知AR-80轉爐石排水瀝青混凝擁有較佳抵抗車轍及較佳抵抗疲勞之性能，因此建議AR-80瀝青膠泥作為轉爐石代替天然粒料應用於排水鋪面材料選擇之參考。

摘要I
目錄III
表目錄VI
圖目錄VIII
第一章 緒論1
1-1 研究背景1
1-2 研究動機1
1-3 研究目的2
1-4 研究範圍與架構 2
第二章 文獻回顧5
2-1 排水性瀝青混凝土簡介5
2-2 國內、外相關研究概況6
2-2-1 美國相關研究6
2-2-2 日本相關研究8
2-2-3 國內相關研究10
2-3 轉爐石基本介紹11
2-3-1 來源與製程11
2-3-2 組成與特性14
2-4 動態模數(dynamic modulus)試驗19
2-4-1 動態模數理論19
2-4-2 動態模數主曲線分析21
第三章 研究計畫與試驗方法24
3-1 研究流程24
3-2 試驗材料27
3-2-1 粒料27
3-2-2 瀝青膠泥27
3-2-3 礦物填充料27
3-2-4 纖維(Fiber)28
3-2-5 熟石灰28
3-3 粒料基本物性試驗29
3-3-1 篩分析試驗29
3-3-2 粗、細粒料及填充料比重及吸水率試驗29
3-3-3 粗粒料洛杉磯磨損率29
3-3-4 含砂當量29
3-3-5 粒料扁平率30
3-3-6 破碎面30
3-3-7 健性試驗31
3-4 瀝青基本物性試驗33
3-4-1 瀝青膠泥比重33
3-4-2 瀝青膠泥黏滯度34
3-4-3 瀝青膠泥針入度36
3-4-4 瀝青膠泥閃火點與燃燒點37
3-4-5 瀝青膠泥延展性37
3-4-6 瀝青膠泥軟化點38
3-4-7 瀝青膠泥試驗結果38
3-5 排水性瀝青混凝土配合設計39
3-5-1 選定空隙率目標值41
3-5-2 粒料級配41
3-5-3 最佳粒料級配之選定42
3-5-3-1 比重修正42
3-5-3-2 選定三個嘗試級配42
3-5-3-3 計算三組嘗試級配之瀝青用量42
3-5-3-4 製作瀝青混凝土試體43
3-5-3-5 計算孔隙率43
3-5-4 最佳瀝青含量之選定48
3-5-4-1 垂流試驗(網籃法)48
3-5-4-2 Cantabro磨耗試驗50
3-5-5 成效試驗51
3-5-5-1 室內滲透試驗51
3-5-5-2 滯留強度試驗53
3-5-5-3 車轍輪跡試驗55
3-6 動態模數試體製作55
3-6-1 引導試體空隙率與揉轉數關係59
3-7 動態模數試驗66
3-7-1 試驗步驟與方法66
3-7-2 動態模數之計算70
3-8 重覆荷重下永久變形試驗71
3-8-1 試驗步驟與方法72
3-8-2 永久變形應變量之計算72
3-9 c、ψ值測定試驗73
3-9-1 試驗步驟與方法73
3-9-2 c、ψ值測定試驗之計算 75
3-10 間接張力破裂能量試驗75
3-10-1 試驗步驟與方法76
3-10-2 垂直潛變與時間之冪次方係數計算76
第四章 試驗結果與討論79
4-1 成效試驗結果與分析79
4-1-1 車轍輪跡試驗結果80
4-2 動態模數試驗結果與分析82
4-3 重覆荷重下永久變形試驗結果與分析100
4-4 三軸試驗c、ψ值測定之結果分析106
4-5 相位角分析109
4-6 間接張力破裂能量結果與分析121
第五章 結論126
參考文獻129

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