臺灣博碩士論文加值系統

本研究係採用廢棄混凝土再生粒料取代部份天然粗粒料拌製多孔隙瀝青混凝土，以探討廢棄混凝土再生粒料應用於低噪音鋪面之可行性。研究時採用改質瀝青III型及水泥瀝青膠漿等兩種黏結料拌製試體，並分二階段進行探討，第一階段探討含廢棄混凝土再生粒料多孔隙瀝青混凝土配比設計法；第二階段進行力學性質試驗、鋪面績效試驗、耐久性質及聲學特性等試驗。以探討廢棄混凝土再生粒料應用於低噪音鋪面之可行性。
研究結果顯示，本研究採用水泥瀝青膠漿做為黏結料不須高溫拌合，可有效減低空氣污染及能源消耗。就力學性質方面，馬歇爾穩定值及間接張力強度皆隨廢棄混凝土再生粒料含量增加而提升。就耐久性質及鋪面績效方面均符合多孔隙瀝青混凝土規範要求。就聲學特性而言，吸音效果與較大孔隙率及較大粒徑級配有正向關係；而廢棄混凝土再生粒料取代比例與吸音係數峯值之頻率呈反向關係，試體厚度亦與其吸音係數峯值之頻率呈反向關係；而孔隙性路面雙層化設計於上層及下層粒料粒徑相異且試體厚度維持不變時，吸音係數峯值頻率會隨上層材料孔隙率增加而逐漸往高頻位置移動。就整體而言，廢棄混凝土再生粒料應用於低噪音鋪面具有可行性。

The purpose of this study is to investigate the sound absorption properties of porous asphalt mixture with various replacement proportions of recycled concrete as coarse aggregate.Using polymer-modified asphalt and cement asphalt paste binder to mix specimens. The study is divided into two stages; Stage 1 discussion the mix design method of porous asphalt mixture with recycled concrete based on concept of particle packing. In stage 2, laboratory tests were preformed such as mechanical test, pavement performance test, durability test and acoustic property test to evaluate the feasibility of recycled concrete application in low noise pavement.
From the test results, in this study, asphalt cement paste to be binder does not need high-temperature mixing, can effectively reduce air pollution and energy consumption.In mechanic properties, Marshall stability, indirect tension strength and direct shear strength are increased with increase of furnace slag replacement content. Durability and pavement performance meet the requirement of the standards. In acoustic property, sound absorption characteristic is positively related to larger porosity and larger aggregate grading. In general, the thicker specimen is, the frequency of sound absorption coefficient is tending to lower. In the double layer design when the aggregates size in the upper and lower levels are different and the specimen thickness is the same, sound absorption peak value moves to high frequency position with increase of air voids in upper layer. Based on laboratory investigations presented in this study, the application of recycled concrete in low noise pavement is feasible.

中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VIII
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究方法 2
第二章 文獻回顧 5
2-1　廢棄混凝土再生粒料 5
2-1.1　廢棄混凝土再生粒料之基本性質 5
2-1.2　廢棄混凝土再生粒料在道路工程上之應用 5
2-2　廢棄混凝土再生粒料應用於瀝青鋪面之特性 8
2-3　水泥瀝青膠漿之材料組成 9
2-3.1　界面活性劑 9
2-3.2　水泥 10
2-3.3　乳化瀝青 10
2-4 鋪面行車噪音產生之機理 14
2-5 低噪音鋪面之機理 16
2-6 鋪面型式對行車噪音之影響 17
2-7 多孔隙瀝青混凝土(PA) 20
2-8 多孔隙瀝青混凝土粒料堆積配合設計法 24
2-9 孔隙鋪面雙層化 25
第三章 試驗材料與試驗計劃 28
3-1試驗計劃 28
3-1.1試驗參數 28
3-1.2 試驗編號 29
3-2 試驗材料 35
3-2.1 瀝青膠泥 35
3-2.2 水泥 35
3-2.3 拌合水 36
3-2.4 粒料與級配 36
3-3 改質瀝青III型物性試驗 37
3-3.1 針入度試驗 37
3-3.2 黏滯度試驗 38
3-3.3 軟化點試驗 38
3-3.4 薄膜加熱試驗 39
3-3.5 延展性試驗 40
3-3.6 比重試驗 41
3-4 陽離子乳化瀝青基本性質試驗 43
3-4.1 乳化瀝青水分測定試驗 43
3-4.2 蒸發殘餘量試驗 44
3-4.3荷電試驗 44
3-4.4 靜置分離試驗 45
3-4.5 蒸餾殘渣特定測定試驗 46
3-5 水泥物性試驗 48
3-5.1 水泥比重試驗 48
3-5.2 水泥漿之凝結時間試驗 48
3-6 粒料物化性質試驗 49
3-6.1 比重及吸水率試驗 49
3-6.2 洛杉磯磨損試驗 49
3-6.3 扁長率試驗 50
3-6.4 健性試驗 50
3-6.5 掃描式電子顯微鏡（SEM）觀測 50
3-6.6 能量散佈光譜儀（EDS）分析 50
3-7 配比設計 51
3-7.1 粒料堆積試驗 51
3-7.2 網籃法垂流試驗 52
3-7.3 Run –off法垂流試驗 52
3-7.4 配比設計流程 53
3-8 力學性質試驗 57
3-8.1 馬歇爾穩定值試驗 57
3-8.2 間接張力強度試驗 57
3-9 耐久性質試驗 59
3-9.1 浸水馬歇爾試驗 59
3-9.2 T283試驗 60
3-9.3 加速老化試驗 61
3-10 鋪面績效試驗 62
3-10.1 車轍輪跡試驗 62
3-10.2 Cantabria磨耗試驗 65
3-10.3 透水係數試驗 66
3-11 聲學特性測試 69
第四章 試驗結果分析與討論 71
4-1 瀝青材料基本性質試驗結果 71
4-1.1 改質III型瀝青物性試驗 71
4-1.2 改質III型瀝青拌合溫度及夯壓溫度 72
4-1.3 陽離子乳化瀝青物性試驗結果 73
4-1.4 水泥物性試驗結果 74
4-2 粒料物性試驗結果 75
4-2.1粒料比重試驗 75
4-2.2粒料吸水率試驗 75
4-2.3洛杉磯磨損率試驗 75
4-2.4健性試驗 76
4-2.5扁長率試驗 76
4-3 粒料化性試驗結果 77
4-3.1掃描式電子顯微鏡(SEM)觀測 77
4-3.2 能量散佈光譜儀(EDS)分析 78
4-4 含廢棄混凝土再生粒料低噪音鋪面配比設計結果 80
4-4.1 粒料堆積 80
4-4.2 最佳黏結料含量 93
4-4.3 級配之決定 108
4-5 力學性質試驗結果 118
4-5.1 馬歇爾穩定值 118
4-5.2 間接張力強度 122
4-6 耐久性質試驗結果 129
4-6.1 浸水馬歇爾試驗 129
4-6.2 T283試驗 133
4-6.3 磨耗試驗與烘箱老化試驗 137
4-7 鋪面績效試驗結果 143
4-7.1 車轍試驗 143
4-7.2 透水試驗 146
4-8 聲學特性試驗結果 150
4-8.1 單層試體量測 150
4-8.2 雙層化試體量測 168
第五章 結論與建議 193
5.1 結論 193
5.2 建議 194
參考文獻 196

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