臺灣博碩士論文加值系統

本研究係將建築拆除廢料、爐石及廢棄混凝土等營建資源經碎解及篩分析後作為粒料使用，以粗料取代全部及粗料取代一半之方式取代透水瀝青鋪面多孔隙瀝青混凝土級配中之天然粒料，加入改質瀝青拌製成瀝青混凝土，進行配合設計、工程性質試驗、力學性質試驗、耐久性試驗及透水試驗等，以探討建築拆除廢料、爐石及廢棄混凝土等應用於瀝青混凝土之工程性質、力學性質、耐久性質及透水性質，並探討複合式水鋪面之透水係數，以評估建築拆除廢料、爐石及廢棄混凝土等營建資源應用於透水性鋪面之最佳策略。
研究結果顯示，多孔隙瀝青混凝土(單層鋪面)在工程性質方面，各取代組之穩定值皆以含有建築拆除廢料、爐石及廢棄混凝土等取代組之穩定值高於天然組。在力學性質方面，各力學性質均以建築拆除廢料及廢棄混凝土等取代組優於天然組，且以全部取代之方式最理想。在耐久性質方面，含有建築拆除廢料、爐石及廢棄混凝土等取代組，其車轍量低於天然組。在透水性質方面，複合式透水性鋪面(複層鋪面)整體之透水係數，其主要變數在於各間層之厚度，各間層厚度越厚時透水係數越小，鋪面整體之透水係數折減越大。而鋪面整體之透水係數主控於透水係數最低之間層，其間層厚度越薄，透水性鋪面整體之透水係數越高。

目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 II
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅷ
圖目錄 X
符號及代號說明 XⅣ
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究範圍及方法 2
1-4研究步驟與流程 3
第二章 文獻回顧 5
2-1歐洲之多孔隙瀝青混凝土 5
2-1-1英國 6
2-1-2法國 7
2-1-3丹麥 7
2-1-3荷蘭 8
2-2透水性鋪面之型式.. 11
2-2-1多孔性透水鋪面 12
2-2-2多孔隙瀝青混凝土鋪面 13
2-2-3無細骨材混凝土鋪面 14
2-2-4非連續拼接或鏤空的鋪面 15
2-3 透水鋪面規劃與設計 17
2-3-1降雨型態與鋪設厚度 17
2-3-2設計原則 18
2-3-3鋪面結構 18
2-3-4設計因子 19
2-4透水鋪面之施工與維護 20
2-4-1製造與運送 20
2-4-2瀝青透層或粘層 21
2-4-3工地鋪築 21
2-4-4 滾壓 22
2-4-5 鋪面排水功能之維護 22
第三章 試驗材料與試驗計劃 23
3-1 試驗材料準備 23
3-2 試驗變數與試驗流程 25
3-2-1 試驗變數 25
3-2-2 試驗流程 28
3-3 材料試驗計劃 30
3-3-1 瀝青材料物性試驗 30
3-3-2 粒料物性試驗 32
3-4 配合設計試驗計劃 33
3-4-1日本土配合設計方法 33
3-4-2 配合設計試驗設備 36
3-5 力學性質試驗 38
3-5-1抗壓試驗 38
3-5-2間接張力試驗 39
3-5-3回彈模數試驗 40
3-6 耐久性質試驗 42
3-6-1車轍輪跡試驗 42
3-6-2浸水剝脫試驗 45
3-6-3 CANTABRIA 試驗 46
3-7 透水試驗 48
3-7-1 單層透水試驗 49
3-7-2 複合式透水試驗 51
第四章 試驗結果分析與討論 65
4-1 試驗材料基本物性分析 65
4-1-1 瀝青材料 65
4-1-2 粒料 66
4-2 配合設計結果分析 67
4-2-1最佳瀝青含量試驗結果分析 67
4-2-2 馬歇爾試驗結果分析 77
4-3 力學性質試驗結果分析 82
4-3-1 抗壓試驗 83
4-3-2 間接張力試驗 85
4-3-3 回彈模數試驗 87
4-4 耐久性質試驗結果分析 88
4-4-1車轍輪跡試驗 88
4-4-2浸水剝脫試驗 92
4-4-3CANTABRIA 試驗 96
4-5 透水試驗結果分析 97
4-5-1 單層透水試驗 97
4-5-2 複合式透水試驗 100
第五章 結論與建議 109
5-1 結論 109
5-2 建議 111
參考文獻 112
表目錄
表2-1 交通量之分類 20
表2-2 設計CBR與鋪面總厚度（CM）之相互關係表 20
表2-3 多孔隙瀝青混凝土路面之透水功能衰退原因及防治方法 22
表3-1 透水鋪面面層所採用之級配 24
表3-2 透水鋪面底層所採用之級配 24
表3-3 透水鋪面碎石層級配表 24
表3-4 透水性鋪面之取代方式及其代號 28
表3-5 試驗水溫T℃與15℃水溫之滲透性係數修正值 50
表4-1 瀝青膠泥物理性質試驗值 65
表4-2 瀝青膠泥拌合及夯壓溫度 66
表4-3 粒料基本物性試驗結果 67
表4-4 透水鋪面面層瀝青混凝土之最佳瀝青含量 68
表4-5 透水鋪面底層瀝青混凝土之最佳瀝青含量 68
表4-6 透水鋪面面層各組馬歇爾穩定值及流度值 78
表4-7 透水鋪面底層各組馬歇爾穩定值及流度值 79
表4-8 透水鋪面面層瀝青混凝土之各組力學試驗值 83
表4-9 透水鋪面底層瀝青混凝土之各組力學試驗值 83
表4-10 無浸水車轍試驗值 89
表4-11 浸水車轍試驗值 89
表4-12 無浸水車轍試驗之動穩定值及變形率 89
表4-13 浸水車轍試驗之動穩定值及變形率 90
表4-14透水鋪面面層各組浸水剝脫試驗值 93
表4-15透水鋪面底層各組浸水剝脫試驗值 93
表4-16透水鋪面面層各組CANTABRIA 試驗之試驗值 96
表4-17透水鋪面面層各組透水係數 98
表4-18透水鋪面底層各組透水係數 98
表4-19透水鋪面碎石層及過濾層透水係數 99
表4-20透水鋪面系統各組透水係數之試驗值 102
圖目錄
圖1-1 研究步驟流程圖 4
圖2-1 丹麥之多孔隙瀝青和密級配依使用年限量測噪音之比較圖 8
圖2-2 雙層多孔隙瀝青鋪面 9
圖2-3 輪胎噪音產生之原理 10
圖2-4 空氣壓縮反射傳統密級配表面 10
圖2-5 空氣壓縮穿透透水瀝青表面 11
圖2-6 不同鋪面材料反射圖 11
圖2-7 不同鋪面的透水機制 12
圖2-8 人行鋪面典型剖面圖 13
圖2-9 排水性瀝青混凝土 14
圖2-10 多孔隙排水鋪面構造圖 15
圖2-11 非連續拼接鋪面設計 16
圖2-12 非連續拼接鋪面（永久性間隔物） 16
圖2-13 植草磚 17
圖2-14 透水鋪面基本結構剖面圖 19
圖3-1 最大粒徑2〞之中型鍔式破碎機 52
圖3-2 最大粒徑3/8〞之小型鍔式破碎機 52
圖3-3 試驗計劃流程圖 29
圖3-4針入度試驗 53
圖3-5 BROOKFIELD黏度儀 53
圖3-6 延展性試驗 54
圖3-7 瀝青垂流試驗結果作圖決定最適瀝青含量上限值 34
圖3-8 CANTABRIA 磨耗試驗結果作圖決定最適瀝青含量下限值 34
圖3-9 暫定粒料級配 35
圖3-10 垂流試驗 54
圖3-11 馬歇爾試驗機 55
圖3-12 馬歇爾夯壓機 55
圖3-13 電動拌合機 56
圖3-14 間接張力強度試驗機 56
圖3-15 間接張力強度試驗 57
圖3-16 回彈模數試驗設備 57
圖3-17 回彈模數試驗機 58
圖3-18 車轍試驗滾壓機 58
圖3-19 浸水車轍試驗儀 59
圖3-20 輕車行道A 60
圖3-21 輕車行道B 60
圖3-22 輕車行道C 61
圖3-23 輕車行道D 61
圖3-24 人行道A 61
圖3-25 人行道B 61
圖3-26 人行道C 62
圖3-27 人行道D 62
圖3-28 鋪面廣場A 62
圖3-29 鋪面廣場B 62
圖3-30 鋪面廣場C 63
圖3-31 鋪面廣場D 63
圖3-32 單層透水試驗 63
圖3-33 複合式透水試驗示意圖 64
圖4-1 N-ALL-S最佳瀝青含量 69
圖4-2 RB-ALL-S最佳瀝青含量 69
圖4-3 BFS-ALL-S最佳瀝青含量 70
圖4-4 RC-ALL-S最佳瀝青含量 70
圖4-5 RB-SEMI-S最佳瀝青含量 71
圖4-6 BFS-SEMI-S最佳瀝青含量 71
圖4-7 RC-SEMI-S最佳瀝青含量 72
圖4-8 N-ALL-B最佳瀝青含量 72
圖4-9 RB-ALL-B最佳瀝青含量 73
圖4-10 BFS-ALL-B最佳瀝青含量 73
圖4-11 RC-ALL-B最佳瀝青含量 74
圖4-12 RB-SEMI-B最佳瀝青含量 74
圖4-13 S-SEMI-B最佳瀝青含量 75
圖4-14 RC-SEMI-B最佳瀝青含量 75
圖4-15 透水鋪面面層各組最佳瀝青含量之關係 76
圖4-16 透水鋪面底層各組最佳瀝青含量之關係 76
圖4-17 透水鋪面面層各組最佳瀝青含量與馬歇爾穩定值之關係 79
圖4-18 透水鋪面底層各組最佳瀝青含量與馬歇爾穩定值之關係80
圖4-19 透水鋪面面層各組最佳瀝青含量與馬歇爾流度值之關係 80
圖4-20 透水鋪面底層各組最佳瀝青含量與馬歇爾流度值之關係 81
圖4-21 透水鋪面面層各組孔隙率之關係 81
圖4-22 透水鋪面底層各組孔隙率之關係 82
圖4-23 透水鋪面面層各組抗壓強度之關係 84
圖4-24 透水鋪面底層各組抗壓強度之關係 85
圖4-25 透水鋪面面層各組間接張力強度之關係 86
圖4-26 透水鋪面底層各組間接張力強度之關係 86
圖4-27 透水鋪面面層各組在40℃時回彈模數之關係 87
圖4-28 透水鋪面各組無浸水車轍之關係圖 90
圖4-29 透水鋪面各組浸水車轍之關係圖 91
圖4-30 透水鋪面各組車轍動穩定值之關係圖 91
圖4-31 透水鋪面各組車轍變形率之關係圖 92
圖4-32 透水鋪面面層各組浸水剝脫試驗穩定值之關係圖 94
圖4-33 透水鋪面底層各組浸水剝脫試驗穩定值之關係圖 94
圖4-34 透水鋪面面層各組浸水剝脫試驗浸壓指數之關係圖 95
圖4-35 透水鋪面底層各組浸水剝脫試驗浸壓指數之關係圖 95
圖4-36 透水鋪面各組CANTABRIA 試驗磨耗損失之關係圖 97
圖4-37 透水鋪面面層各組透水係數之關係圖 97
圖4-38 透水鋪面底層各組透水係數之關係圖 100
圖4-39 輕車型道(瀝青面層5CM瀝青底層5CM碎石級配10CM過濾層10CM)各組透水係數之關係圖 103
圖4-40 輕車型道(瀝青面層5CM瀝青底層5CM碎石級配15CM過濾層10CM)各組透水係數之關係圖 103
圖4-41 輕車型道(瀝青面層5CM瀝青底層10CM碎石級配10CM過濾層10CM)各組透水係數之關係圖 104
圖4-42 輕車型道(瀝青面層5CM瀝青底層10CM碎石級配15CM過濾層10CM)各組透水係數之關係圖 104
圖4-43 人行道(瀝青面層5CM碎石級配10CM)各組透水係數之關係圖 105
圖4-44 人行道(瀝青面層5CM碎石級配15CM)各組透水係數之關係圖 105
圖4-45 人行道(瀝青面層5CM碎石級配10CM過濾層10CM)各組透水係數之關係圖 106
圖4-46 人行道(瀝青面層5CM碎石級配15CM過濾層10CM)各組透水係數之關係圖 106
圖4-47 鋪面廣場(瀝青面層5CM碎石級配10CM過濾層15CM)各組透水係數之關係圖 107
圖4-48 鋪面廣場(瀝青面層5CM碎石級配15CM過濾層15CM)各組透水係數之關係圖 107
圖4-49 鋪面廣場(瀝青面層5CM碎石級配10CM過濾層10CM)各組透水係數之關係圖 108
圖4-49 鋪面廣場(瀝青面層5CM碎石級配15CM過濾層10CM)各組透水係數之關係圖 108
符號及代號說明
透水性鋪面之取代方式及其代號
鋪面種類
試驗組別 面層
(Surface Course) 底層
(Base Course)
天然組
(Nature) N-All-S N-All-B
建築拆除廢料組
(Recycled building materials)
粗料取代全部 RB-All-S RB-All-B
粗料取代一半 RB-Semi-S RB-Semi-B
爐石組
(Blat furnance slag) 粗料取代全部 BFS-All-S BFS-All-B
粗料取代一半 BFS-Semi-S BFS-Semi-B
廢棄混凝土組
(Recycled concrete ) 粗料取代全部 RC-All-S RC-All-B
粗料取代一半 RC-Semi-S RC-Semi-B

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