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研究生:李金鴻
研究生(外文):Chin-Hung Lee
論文名稱:粗骨材性質與夯壓溫度對排水性瀝青混凝土性質之研究
論文名稱(外文):The Study of Corase Aggregrate and Compacting Temp. To Asphalt Contretes
指導教授:蕭志銘蕭志銘引用關係
指導教授(外文):Jr-Ming Shiau
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:土木工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:95
中文關鍵詞:排水性瀝青混凝土
外文關鍵詞:drainage asphalt
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台灣地處亞熱帶地區,夏季高溫多雨,當雨水貯在瀝青混凝土路面時,會造成黏著性及凝聚性的損失,而產生剝脫現象影響瀝青混凝土的耐久性,且路面上未能及時排除的水,車行其間會造成水沫飛濺,行車打滑,危及行車安全,為維持路面良好的排水情況及增加使用年限,水的處理實為一重要的課題。
排水性瀝青混凝土乃具有高孔隙率的鋪面材料,在歐、美、日各國已有多年得使用經驗,其擁有雨天抗滑、降低水花飛濺起霧、增進行車安全、減少噪音等優點,已成為許多多雨地區鋪面材料的主要選擇。
為瞭解粗骨材形狀、粒徑與不同夯壓溫度對排水性瀝青混凝土性質的影響,本研究選定了日本排水性鋪裝技術指針(案)中最大粒徑20mm與13mm兩種不同級配,與不同的粗骨材扁平率含量(0﹪、15﹪、30﹪),搭配CNS改質Ⅲ型瀝青,以日本排水性鋪裝技術指針(案)的配合設計方法,決定各種不同瀝青混凝土之最佳瀝青含量,並以此最佳瀝青含油量製作不同夯壓溫度試體,進行孔隙率試驗、室內透水試驗、Cantabro磨耗試驗、間接張力試驗、穩定值與流度值試驗與車轍輪跡試驗評估排水性瀝青混凝土之成效。
本研究之試驗結果可歸納為以下幾點:
1、就排水性瀝青混凝土的抗車轍能力而言,本研究的結果不論是用車轍總變形量、車轍變形率或動態穩定值來評估,這三種方法都得到同樣的趨勢,扁平細長比超過1:3添加含量越高瀝青混凝土的抗車轍能力越弱,排水級配乃為跳躍級配,孔隙率較大,若再加上粗骨材扁平細長比含量過高的話可能會影響其間之互鎖作用,以致未能有效地傳遞載重而影響整體強度的發揮。
2、不同的粗骨材扁平細長比超過1:3添加含量對混合料之間接張力值有顯著的影響,粗骨材扁平細長比超過1:3添加含量越高間接張力值有降低的趨勢,表示在使用相同的瀝青與纖維材料下,粗骨材形狀較一致時,骨材與骨材間的互鎖作用發揮較佳,使得瀝青混凝土抗張能力較佳。
3、粗骨材扁平細長比超過1:3添加含量對排水性瀝青混凝土之連續孔隙率與滲透係數皆有顯著的影響,混合料之連續孔隙率與試驗水溫20℃時之滲透係數皆隨粗骨材扁平細長比超過1:3添加含量增加而降低,所以粗骨材扁平細長比超過1:3含量越高的排水性瀝青混凝土其排水性能越差,這表示粗骨材形狀越近塊狀骨材的話,其混合料堆積出的連續孔隙率會較高使得排水性較佳。
4、不同夯壓溫度對排水性瀝青混凝土之連續孔隙率與滲透係數的影響並不顯著,顯示本研究夯壓溫度在140℃∼170℃範圍內並不會對排水性瀝青混合料連續孔隙率與滲透係數產生太大的影響。
5、不同夯壓溫度會對混合料之Cantabro磨耗損失率會有顯著的影響,夯壓溫度越低Cantabro磨耗損失率會隨之升高,當夯壓溫度過低時瀝青之黏滯度增加,造成夯實時混合料間無法完美地結合在一起,使得磨耗損失率增高而影響其耐久性。
6、當夯壓溫度降低到某一定程度時穩定值會突然減少,且流度值會突然增加,因為夯壓溫度太低會使得試體內部結構在進行穩定值試驗時無法發揮最佳之反作用力,以致穩定值較小且有較大的流度值。
7、不同的夯壓溫度對於排水性瀝青混凝土之強度及排水性影響較小,但夯壓溫度太低的話會造成混合料間結合不完全,對穩定性及耐久性產生影響。
摘要 Ⅰ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅶ
表目錄 Ⅹ

第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 2
1-3 研究範圍與方法 3
第二章 文獻回顧 4
2-1 排水性瀝青混凝土之應用概況 4
2-2 排水性瀝青混凝土之材料性質 6
2-2-1 黏結料 7
2-2-2 粒料品質與級配 11
2-2-3 填縫料 13
2-2-4 纖維 13
2-3 排水性瀝青混凝土之配合設計 15
2-3-1 西班牙多孔隙瀝青混合料配合設計 16
2-3-2 日本排水性鋪裝配合設計 17
2-4 排水性鋪面之施工與維護 23
2-4-1 施工計畫 23
2-4-2 製造與運送 23
2-4-3 瀝青透層或粘層之澆舖 24
2-4-4 工地鋪築 24
2-4-5 滾壓 25
2-4-6 鋪面排水功能之維護 25
第三章 試驗計畫 26
3-1 研究流程 26
3-2 試驗材料 28
3-2-1 瀝青膠泥 28
3-2-2 粒料性質 28
3-2-3 級配粒徑 28
3-2-4 纖維材料 30
3-2-5 填充料 30
3-3 瀝青膠泥之基本物性試驗 31
3-4 粒料之基本物性試驗 34
3-5 粗粒料未經夯壓孔隙率試驗(CAA) 37
3-6 排水瀝青混凝土配合設計 39
3-7 試體密度及孔隙率試驗 41
3-8 室內透水試驗 41
3-9 Cantabro磨耗試驗 44
3-10 馬歇爾穩定值與流度值試驗 46
3-11 間接張力試驗 47
3-12 車轍輪跡試驗 48
第四章 試驗結果與分析 52
4-1 瀝青膠泥基本物性試驗結果 52
4-2 粒料基本物性試驗結果 53
4-3 粗粒料未經夯壓孔隙率試驗(CAA) 53
4-4 配合設計結果 57
4-5車轍輪跡試驗結果 62
4-5-1 車轍總變形量與不同粗骨材扁平細長比超過1:3添加量之分析 64
4-5-2 車轍變形率與不同粗骨材扁平細長比超過1:3添加量之分析 65
4-5-3 動態穩定值與不同粗骨材扁平細長比超過1:3添加量之分析 67
4-6 孔隙率試驗 69
4-6-1 試體高 69
4-6-2 全孔隙率 71
4-6-3 連續孔隙率 71
4-7 室內透水試驗 75
4-7-1 室內透水試驗結果分析 76
4-7-2 滲透係數與連續孔隙率之關係 77
4-8 間接張力試驗 80
4-9 Cantabro磨耗試驗 82
4-10 穩定值與流度值試驗 83
4-11 綜合討論 87
第五章結論與建議 88
5-1 結論 88
5-2 建議 91
參考文獻 92
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