橡膠瀝青混凝土工程性質與吸音特性之研究｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	林宏運 Hung-Yun Lin
論文名稱：	橡膠瀝青混凝土工程性質與吸音特性之研究 Study on Engineering Properties and Characteristic of Sound Absorption of Asphalt Rubber Concrete
指導教授：	沈得縣 Der-Hsien Shen
口試委員:	徐茂濱 Mau-Pin Hsu 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：	2006
畢業學年度：	94
語文別：	中文
論文頁數：	169
中文關鍵詞：	橡膠瀝青、工程性質、吸音特性、基底瀝青
外文關鍵詞：	asphalt rubber, engineering properties, sound absorption, base asphalt
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本研究係探討含廢輪胎橡膠粉末橡膠瀝青混凝土之工程性質與吸音特性。本研究首先以AC-20瀝青膠泥作為基底瀝青，並以不同比例之廢輪胎橡膠粉末及硫磺助溶劑與基底瀝青混煉製成橡膠瀝青，橡膠瀝青之品質應符合ASTM D6114 TypeⅠ等級規範之要求。然後拌製密級配、多孔隙、石膠泥及開放級配等橡膠瀝青混凝土試體，並探討試體厚度、粒料級配、粒料粒徑、孔隙率及表面紋理對其工程性質及吸音特性之影響，最後評估橡膠瀝青混凝土在鋪面工程上應用之可行性。
研究結果顯示，橡膠瀝青混凝土在吸音特性與工程性質方面皆優於一般瀝青混凝土。就試體吸音特性而言，孔隙率愈大其吸音效果愈佳，但粒徑大小對吸音效果影響不顯著。而鋪面紋理深度也會影響到吸音效果，紋理愈深者吸音能力愈好。吸音係數峯值之頻率與試體厚度有關，當試體厚度愈厚時吸音係數峯值之頻率愈低。就試體工程性質而言，使用橡膠瀝青有助於提升瀝青混凝土之力學性質、耐久性與鋪面績效，因此廢輪胎橡膠粉末拌製之橡膠瀝青混凝土可應用於鋪面工程上。

This study investigated the engineering properties and acoustic characteristics using asphalt rubber (AR), produced by waste tire rubber (WTR) with an AC-20 asphalt binder (base asphalt) for asphalt mixture such as dense asphalt(DA), porous asphalt(PA), stone matrix asphalt (SMA)and open grade asphalt(OGA). The overall tests program was consisted of two stages. In first stage mainly discussed the physical properties of AR at different percent of adding WTR and modified material, and find out appropriate group which is satisfied with the ASTM D6114 Type I requirement. In second stage the sound absorption capability of asphalt pavement is considered. These effect factors can be induced as pavement type, thickness, gradation, particle size, air voids and surface texture. In addition, the engineering properties were investigated.
The test results shown the thinner porous surface has the topper peak of sound absorption coefficient has at higher frequency. On the contrary, topper peak of sound absorption coefficient tends to lower on thicker porous surface. Besides, evidently the effect of gradation is distinct, and texture depth also has effect on sound absorption. As expected, the influence of air voids on sound absorption coefficient is very significantly at the same thickness, air voids and gradation. In terms of engineering properties, the AR is also beneficial to increase mechanical properties, durability and pavement performance as well. Thus, the AR mixtures were better than that of the conventional mixtures based on its high performance and noise reduction.

中文摘要	I
英文摘要	II
誌謝	III
目錄	IV
表目錄	VII
圖目錄	VIII
第一章 緒論	1
1 研究動機	1
2 研究目的	3
3 研究範圍	3
4 研究方法及步驟	4
第二章  文獻回顧	6
1 概述	6
2 路面行車噪音產生之機理	6
3 低噪音路面之機理	8
4 路面形式對行車噪音之影響	8
4.1 剛性路面與柔性路面對行車噪音之比較	8
4.2 柔性路面對行車噪音之影響	12
5 助溶劑之添加原因	26
6 柔性低噪音路面設計要點	26
7 柔性路面減噪策略	27
7.1 路面孔隙化	28
7.2 路面柔性化	31
7.3 路面表面紋理粗質化	32
第三章  試驗材料與試驗計劃	37
1 概述	37
2 材料性質試驗與分析	39
2.1 瀝青膠泥	39
2.2 粒料與級配	39
2.3 纖維	40
2.4 助溶劑	40
3 試驗組別配置	43
4 橡膠瀝青混煉方法	45
5 廢輪胎橡膠粉末基本物性試驗	47
5.1 篩分析試驗	47
5.2 含水率試驗	48
5.3 比重試驗	48
6 瀝青膠泥基本物性試驗	51
6.1 針入度試驗	51
6.2 黏滯度試驗	51
6.3 比重試驗	52
6.4 延展性試驗	52
6.5 軟化點試驗	52
6.6 薄膜烘箱試驗	53
6.7 溶解度試驗	53
7 粒料基本物性試驗	56
7.1 粗細粒料比重試驗	56
7.2 粗粒料洛杉磯磨損試驗	56
7.3 粗粒料5循環硫酸鈉健性試驗	57
7.4 粗粒料扁長率試驗	57
7.5 粗粒料單位重試驗	58
8 瀝青混凝土配合設計方法	59
8.1 馬歇爾配合設計法	60
8.2 多孔隙瀝青混凝土配合設計法	62
8.3 石膠泥瀝青混凝土配合設計法	64
8.4 開放級配瀝青混凝土配合設計法	66
9 力學性質試驗	68
9.1 馬歇爾穩定值試驗	68
9.2 間接張力強度試驗	68
9.3 直接剪力強度試驗	69
9.4 車轍輪跡試驗	70
9.5 回彈模數試驗	71
10 鋪面績效試驗	75
10.1 透水係數試驗	75
10.2 抗滑試驗	77
10.3  Cantabria磨耗試驗	78
10.4 鋪面紋理深度試驗	79
11 耐久性質試驗	81
11.1 單軸靜態潛變試驗	81
11.2 單軸動態潛變試驗	82
11.3 浸水剝脫試驗	82
11.4 烘箱老化試驗	84
12 音學性質試驗	85
12.1 雙麥克風法	86
13 微觀分析試驗	88
第四章  試驗結果分析與討論	90
1 試驗材料性質分析	90
1.1 廢輪胎橡膠粉末物性試驗結果	90
1.2 瀝青膠泥與粒料物性試驗結果	91
1.3 廢輪胎橡膠瀝青之微觀分析	98
2 瀝青混凝土配合設計結果	105
2.1 密級配瀝青混凝土配合設計結果	105
2.2 多孔隙橡膠瀝青混凝土配合設計結果	106
2.3 石膠泥橡膠瀝青混凝土配合設計結果	106
2.4 開放級配橡膠瀝青混凝土配比設計結果	107
3 瀝青混凝土力學性質試驗結果	114
3.1 馬歇爾穩定值與流度值試驗結果	115
3.2 間接張力強度試驗結果	115
3.3 直接剪力強度試驗結果	116
3.4 車轍輪跡試驗結果	116
3.5 回彈模數試驗結果	117
4 瀝青混凝土鋪面績效試驗結果	129
4.1 透水係數試驗結果	129
4.2 抗滑試驗結果	129
4.3  Cantabria磨耗試驗結果	130
4.4 鋪面紋理深度試驗結果	131
5 瀝青混凝土耐久性質試驗結果	139
5.1 單軸靜態潛變與動態潛變試驗結果	139
5.2 浸水剝脫試驗結果	140
5.3 烘箱老化試驗結果	141
6 阻抗管吸音係數試驗結果	149
第五章 結論與建議	164
1 結論	164
2 建議	165
參考文獻	166

                                

1. Nelson, P. M. and S. M. Phillips “Quieter Road Surfaces,” Transport Research Laboratory, Annual Review, 1997.
2. Michel, C. B. and F. Anfosso-Ledee “State-of-Art Prediction and Control of Road Traffic Noise in France,” Transportation Research Record, No. 1626, 1998, pp. 71-77.
3. Public Roads Magazine, “Alternative Pavement Surfaces May Reduce Roadway Noise - Along the Road,” May-June, 2003.
4. Meiarashi., S. “Researches on Low Noise Pavement in Japan,” Journal of the Acoustical Society of Japan (E) (English translation of Nippon Onkyo Gakkaishi), Vol. 20, No. 1, Jan, 1999, pp. 19-27.
5. National Asphalt Pavement Association (NAPA) “Design, Construction, and Maintenance of Open-Graded Asphalt Friction Courses,” Sep. 2002.
6. Federal Highway Administration (FHWA), “Materials Notebook: Open Graded Friction Courses,” December 1990.
7. Joubert, R. M., “Durable Open-Graded Mixes Enhance Safety and Reduce Noise,” Asphalt Magazine, Vol. 6, No. 1, 1992.
8. Wayson, R. L., “Relationship between Pavement Surface Texture and Highway Traffic Noise,” NCHRP Synthesis of Highway Practice 268, Transportation Research Board, National Research Council, 1998.
9. Nelson, P. M. “Designing Porous Road Surfaces to Reduce Traffic Noise,” Transport Research Laboratory, Annual Review, 1994.
10. Heystraeten, G. V. and C. Moraux., “Ten Years' Experience of Porous Asphalt in Belgium,” Transportation Research Record, No. 1265, 1995, pp. 34-40.
11. Isenring, T, H. Koester, and I. Scazziga, “Experiences with Porous Asphalt in Switzerland,” Transportation Research Record, No. 1265, 1990, pp.41-53.
12. Berengier, M., J. F. Hamet, and P. Bar, “Acoustical properties of porous asphalts. Theoretical and environmental aspects,” Transportation Research Record, No. 1265, 1990, pp. 9-24
13. Texas Department of Transportation Specifications, “Thin Bonded Permeable Friction Course,” No. 3000, 2004.
14. 日本道路協會，「道路綠化技術準則」，昭和63年10月。
15. 網路文獻，資料來源： http://www.xs4all.nl/~rigolett/ENGELS/zoab/zoabac.htm
16. 網路文獻（Virginia DOT），資料來源：http://www.virginiadot.org/sashto
17. 網路文獻（Stone Mastic Asphalt in the UK），資料來源：
http://www.soci.org/SCI/publications/2001/pdf/pb68.pdf
18. 網路文獻（Betterroads），資料來源：http://www.betterroads.com/articles/sept03b.htm
19. Troutbeck, R. and C. Kennedy, “Review of the Use of Stone Mastic Asphalt (SMA) Surfacings by the Queensland Department of Main Roads,” September 2005.
20. 網路文獻，資料來源（Stone Mastic Asphalt）：
http://www.jrs.de/jrs/uk/strbau/sma.htm
21. 2Sacramento County, DERA and Bollard & Brennan, Inc., “Report on the Status of Rubberized Asphalt Traffic Noise Reduction in Sacramento County,” Nov. 1999.
22. 張運鴻，「以廢輪胎橡膠瀝青鋪築開放級配摩擦層之實務研究」，中華大學土木工程系碩士論文，民國九十一年。
23. 林政璋，「廢輪胎橡膠瀝青之性質研究」，中華大學土木工程系碩士論文，民國九十二年。
24. Texas Department of Transportation, “Use of PFC to Improve the Performance of CRCP,” Jan. 2004.
25. 張春貴，「廢輪胎橡膠瀝青路面試鋪作業及成效評估」，中華大學土木工程系碩士論文，民國九十年。
26. 張文政，「硫磺助溶劑對高分子改質瀝青之影響」，成功大學土木工程研究所，民國九十三年五月。
27. Hanson, D. I., R. S. James, and C. NeSmith, “Tire/Pavement Noise Study,” National Center for Asphalt Technology (NCAT) Report 04-02, 2004.
28. Bendtsen, H. and B. Andersen, “Noise Reducing Pavements - State of the Art in Denmark,” Danish Road Institute Report 141, 2005.
29. Nielsen, C.B, H. Bendtsen, B. Andersen, and H. J. Larsen. “Noise Reducing Pavements in Japan - Study Tour Report,” Danish Road Institute Technical note 31, 2005.
30. 並河良治、森悌司、小柴剛，「排水性舗装の騒音低減効果に関する調査」，日本交通省國土技術政策總合研究所。
31. Douglas, I. H and R. S. James, “Colorado Dot Tire/Pavement noise Study,” Colorado Dot Report, 2004.
32. 陳式毅、邱垂德，「新進道路工程材料」，道路新進技術與應用學術研討會論文集，財團法人台灣營建研究院，民國八十八年六月。
33. 蕭良豪，「SMA瀝青混凝土力學特性之研究」，中央大學土木工程研究所，民國九十三年。
34. 吳佳銘，「多孔隙混凝土應用於道路面層工程性質之研究」，淡江大學土木工程研究所，民國九十三年七月。
35. 曾信智，「多孔隙瀝青混凝土之水份侵害特性研究」，淡江大學土木工程研究所，民國八十九年六月。
36. 沈得縣、徐茂濱、劉明仁，「國道路面行車噪音減輕對策之研究（第一期）」，交通部台灣區國道新建工程局，民國九十四年八月。
37. Texas Department of Transportation Specifications, “Permeable Friction Course,” No. 3406, 1993.
38. Nielsen, C.B., “Construction of Two-Layer Porous Pavements,” European Experience Quiet Asphalt Symposium, Danish Road Institute, 2005.
39. Kragh, J., “Traffic Noise at Two-Layer Porous Asphalt,” Danish Road Institute Technical note 30, 2005.
40. California Department of Transportation, “Asphalt Rubber Usage Guide,” January 2003.
41. 蔡攀鰲、沈得縣，「瀝青材料添加輪胎廢料之特性及在舖面上應用之研究」，土木水利，第八卷第二期，第41-53頁，民國七十年。
42. 蔡國隆、王光賢、涂聰賢，「聲學原理與噪音量測控制」，全華科技圖書，民國九十四年四月。
43. 小柴剛、上坂克巳、並河良治，「実用化間近な二層式排水性舗装－その減音メカニズムと諸特性」，日本交通省國土技術政策總合研究所。
44. 並河良治、森悌司、木村健治，「道路騒音政策の評価に関する研究」，日本交通省國土技術政策總合研究所。

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