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研究生: 李承効
Chen-Hsiao LI
論文名稱: 營建再生資源應用於半剛性透水鋪面之研究
Study on Semi-Rigid Permeable Pavement with Construction Recycled Resource
指導教授: 沈得縣
Der-Hsien Shen
口試委員: 黃兆龍
Chao-Lung Hwang
劉明仁
Ming-Jen Liu
杜嘉崇
Jia-Chong Du
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 259
中文關鍵詞: 營建再生資源水泥瀝青膠漿(CA膠漿)多孔隙透水瀝青混凝土半剛性透水鋪面
外文關鍵詞: construct recycled resource, cement asphalt paste (CA paste), porous permeable asphalt concrete, semi-rigid permeable asphalt concrete
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本研究係將建築拆除廢料及廢棄混凝土等營建再生資源經碎解及篩分析後作為粒料使用,以全部取代之方式取代天然粒料。再分別加入改質瀝青Ⅱ型及CA膠漿拌製成瀝青混凝土進行配合設計、力學性質試驗、鋪面績效試驗、耐久性試驗及透水試驗等,以比較熱拌多孔隙透水瀝青混凝土與半剛性透水瀝青混凝土在面層與底層上應用之成效。
研究結果顯示半剛性透水瀝青混凝土之力學性質如馬歇爾穩定值、間接張力強度、直接剪力強度及抗壓強度等皆隨齡期增加而增加,而熱拌多孔隙透水瀝青混凝土之力學性質以建築拆除廢料及廢棄混凝土取代組高於天然粒料組,但熱拌多孔隙透水瀝青混凝土之力學性質皆低於半剛性透水瀝青混凝土,且由試驗結果顯示,半剛性透水瀝青混凝土1天齡期之力學強度已高於熱拌多孔隙透水瀝青混凝土。在透水性質方面中,由透水試驗結果顯示,半剛性透水瀝青混凝土及熱拌多孔隙透水瀝青混凝土之透水係數值皆高於10-2cm/sec,符合透水鋪面之評估準則。在耐久性質方面,以Cantabria試驗而言,半剛性透水瀝青混凝土之磨耗率雖於熱拌多孔隙透水瀝青混凝土,但隨齡期增加而減低。在鋪面績效方面,半剛性透水瀝青混凝土之動穩定值中建築拆除廢料及廢棄混凝土組皆高於規範所規定中交通量之動穩定值1500(次/mm)及重交通量之動穩定值3000(次/mm),因此含營建再生資源之半剛性透水鋪面可應用於中低交通量,甚至重交通量鋪面。


The study mainly presents an experimental on the used construction recycled resources such as recycled building materials and recycled concrete to replace whole nature aggregate. The study application of modified asphalt and CA paste to mix permeable asphalt pavement, evaluating its mechanical properties, pavement performance, durability and permeability.
The results of study showed that the mechanical properties such as Marshall stability, indirect tension strength, direct shear strength and immersion compression increase with age. Although the mechanical properties of hot-mix permeable asphalt concrete as contain construction recycled resources group are higher than natural group, but its mechanical properties are lower than semi-rigid permeable asphalt concrete. The test results of mechanical properties indicated the semi-rigid permeable asphalt concrete at age of 1 day is better than hot-mix permeable asphalt concrete obviously. The permeability coefficient of hot-mixed permeable asphalt concrete and semi-rigid permeable asphalt concrete are both higher 10-2cm/sec, the result demonstrated that have good permeability. At the aspect of durability properties, the results of Cantabria test showed the abrasion ratio of hot-mix permeable asphalt concrete is lower than semi-rigid permeable asphalt concrete. Besides, at the aspect of pavement performance, the results of wheel tracking showed the dynamic stability of semi-rigid permeable asphalt concrete (replacement group) which contain construction recycled resources are lower than natural group. However, the test results of wheel tracking are satisfied requirement of specifications, the dynamic stability of middle traffic volume (1500 times/mm) and heavy traffic volume(3000 times/mm). the semi-rigid permeable pavement with construction recycled resources can apply to low and medium traffic volume even high traffic volume.

目 錄 中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 XI 圖目錄 XV 第一章 緒論 1 1-1 研究動機 1 1-2 研究目的 3 1-3 研究範圍及方法 3 第二章 文獻回顧 7 2-1 半剛性瀝青混凝土 7 2-1-1半剛性瀝青混凝土之緣由 7 2-1-2半剛性瀝青混凝土之基本性質 8 2-1-3半剛性瀝青混凝土之材料組成 8 1. 水泥 9 2.乳化瀝青 10 3.穩定劑 11 4. 水 12 5. 界面活性劑 13 6. 增黏劑 13 7. 氯化鈣(CaCl2) 14 2-2 營建再生資源 17 2-2-1營建廢棄物資源化之重要性 17 2-2-2廢棄混凝土之基本性質 20 2-2-3廢棄混凝土在工程上之應用 21 2-3 紅磚與磁磚基本性質 24 2-3-1紅磚基本性質 24 2-3-2磁磚基本性質 25 2-4 歐洲之多孔隙瀝青混凝土 26 2-4-1英國 27 2-4-2法國 28 2-4-3丹麥 28 2-4-4荷蘭 29 2-5 透水性鋪面之型式 30 2-5-1多孔性透水鋪面 32 2-5-2孔隙瀝青混凝土鋪面 33 2-5-3無細骨材混凝土鋪面 34 2-6 低噪音鋪面 35 第三章 試驗材料與試驗計劃 39 3-1 試驗材料準備 39 3-2 試驗變數與試驗流程 41 3-2-1試驗變數 42 3-2-2試驗流程 47 3-3 瀝青材料之基本物性試驗 52 3-3-1針入度試驗 52 3-3-2軟化點試驗 52 3-3-3比重試驗 52 3-3-4閃火點試驗 53 3-3-5薄膜烘箱試驗 53 3-3-6黏滯度試驗 54 3-3-7延展性試驗 55 3-4 水泥之基本物性試驗 59 3-4-1比重試驗 59 3-4-2水泥漿之凝結時間試驗 59 3-5 粒料之基本物性試驗 59 3-5-1比重試驗 59 3-5-2洛杉磯磨損試驗 60 3-5-3健性試驗 60 3-5-4扁長率試驗 61 3-6 配合設計方法 63 3-6-1日本配合設計方法 63 3-6-2半剛性瀝青混凝土配合設計方法 66 3-6-3配合設計試驗設備 74 3-7 力學性質試驗 80 3-7-1馬歇爾試驗 80 3-7-2間接張力試驗 81 3-7-3直接剪力試驗 83 3-7-4抗壓試驗 85 3-7-5回彈模數 86 3-8 鋪面績效試驗 92 3-8-1靜態增量潛變試驗 92 3-8-2動態潛變試驗 95 3-8-3車轍輪跡試驗 96 3-8-4浸水車轍輪跡試驗 100 3-9 透水機能試驗 105 3-9-1 單層透水試驗 105 3-10 耐久性質試驗 108 3-10-1 Cantabria試驗 108 3-10-2浸水馬歇爾試驗 110 3-10-3浸水剝脫試驗 112 第四章 試驗結果分析與討論 115 4-1 黏結料基本物性分析 115 4-1-1瀝青膠泥 115 4-1-2乳化瀝青 117 4-2 粒料基本物性分析 119 4-2-1組成材料基本性質 119 4-2-2比重、吸水率 120 4-2-3粗粒料扁長率 121 4-2-4健性及洛杉磯磨損率 121 4-3 水泥基本物性試驗結果 123 4-4 CA膠漿配比試驗結果 124 4-5 多孔隙透水瀝青混凝土配合設計結果 125 4-5-1最佳瀝青含量 125 4-5-2日本排水性鋪裝配合設計 127 4-6 半剛性透水鋪面配合設計結果 132 4-6-1粒徑級配之選擇 132 4-6-2 CA膠漿成分比例決定之試驗結果 140 4-6-3最佳CA膠漿含量之決定 141 4-6-4夯打試體次數選擇之試驗結果 142 4-7 力學性質試驗結果 157 4-7-1馬歇爾穩定值試驗結果 157 4-7-2間接張力強度試驗結果 165 4-7-3直接剪力強度試驗結果 176 4-7-4抗壓強度試驗結果 180 4-8透水機能試驗結果 186 4-9 耐久性質分析 190 4-9-1 catabria磨耗試驗結果 190 4-9-2浸水馬歇爾試驗結果 196 4-9-3浸水剝脫試驗結果 199 4-10 鋪面績效分析 202 4-10-1車轍輪跡試驗 202 4-10-2浸水車轍輪跡試驗 205 4-10-3靜態增量潛變試驗結果與分析 209 4-10-4動態潛變試驗結果與分析 214 第五章 結論與建議 223 5-1 結論 223 5-2 建議 226 參考文獻 229

參考文獻
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