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研究生: 蔡汶璇
Tsai, Wen-Hsuan
論文名稱: 轉爐石添加於石膠泥瀝青混凝土之成效評估
Effect of Basic Oxygen Furnace Slag on Stone Mastic Asphalt Concrete
指導教授: 蕭志銘
Shiau, Jr-Ming
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 73
中文關鍵詞: 轉爐石體積修正石膠泥瀝青混凝土
外文關鍵詞: BOF, Volume revision, SMA
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  • 隨著經濟發展迅速,國家對於道路運輸、行車品質及安全性的需求也逐漸提高,而台灣地區高溫溼熱,鋪築石膠泥瀝青混凝土(Stone Mastic Asphalt,簡稱為SMA)可仰賴良好的粒料型態,形成互鎖之機制(interlocking mechanism)以承載交通荷重,提升行車安全性。
    避免天然資源匱乏,資源的有效利用是現今國際上的趨勢,轉爐石(Basic Oxygen Furnace Slag,BOF)為煉鋼過程中的副產品,其粒形為多角塊狀、硬度大且抗壓性高,符合SMA對粒料的要求,並達到廢棄物減量化、資源化的目標。
    本研究以SMA中添加入轉爐石為主要的研究方向,由工程性質試驗結果顯示,添加轉爐石之試體的穩定值和Cantabro磨耗率雖沒有較未添加轉爐石的試體表現來的好,但試驗值皆符合規範;在間接張力和TSR的表現中,添加轉爐石的試驗值較純天然粒料高,且轉爐石添加量越多,間接張力與TSR越佳;工程性質的表現皆在符合規範。

    To avoid the short of natural resources, use of resources efficiently is now the international trend. The BOF (Basic Oxygen Furnace Slag, BOF) is the secondary production from steelmaking process, its particle shape is polygonal blocks, hard and high compressive strength, meet the requirements of SMA, and to achieve waste reduction, and recycling purpose.
    BOF slag was used in the SMA in this research. The engineering properties test results show that stability and Cantabro test of specimens with BF slag do not perform better than without BOF slag, but all meet the criteria. In indirect tension and TSR performance, the test values if with BOF slag are higher, and the more addition of BOF slag the better the indirect tension and TSR, and all meet the criteria.

    第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 2 1.3 研究目的 3 1.4 研究範圍 3 第二章 文獻回顧 4 2.1 石膠泥瀝青混凝土之介紹 4 2.2 石膠泥瀝青混凝土組成材料之特性 5 2.2.1 粒料 6 2.2.2 礦物填充料 8 2.2.3 纖維 9 2.2.4 瀝青膠泥 10 2.3 SMA配合設計 11 2.4.1 轉爐石生產流程 19 2.4.2 轉爐石物理及化學特性 22 2.5 轉爐石安定化 25 2.5.1 普通安定化法 26 2.5.2 加速安定化法 26 2.6.1 國外轉爐石應用之現況 28 2.6.2 國內轉爐石應用之現況 30 2.7 轉爐石體積修正 31 第三章 研究計劃 32 3.1 研究流程 32 3.2 骨材級配與規範 34 3.3 瀝青黏結料試驗與規範 35 3.3.1 針入度試驗 36 3.3.2 黏滯度試驗 36 3.3.3 閃火點試驗 37 3.3.4 三氯乙稀可溶成份試驗 37 3.3.5 離析試驗 37 3.3.6 滾動薄膜烘箱後彈性回覆率試驗 38 3.3.7 滾動薄膜烘箱後針入度試驗 38 3.4 骨材試驗規範 38 3.4.1 單位重試驗 40 3.4.2 洛杉磯磨損試驗 40 3.4.3 健性試驗 41 3.4.4 含沙當量試驗 41 3.5 瀝青混凝土之工程性質試驗 42 3.5.1 垂流試驗(平板法) 42 3.5.2 間接張力試驗 44 3.5.3 殘餘強度試驗 45 3.5.4 馬歇爾穩定值、流度值試驗 46 3.5.5 Cantabro磨耗試驗 46 3.5.6 回彈模數試驗 47 第四章 試驗結果與討論 48 4.1.1 黏結料物性試驗 48 4.1.2 骨材物性試驗 50 4.2.1 選定目標孔隙率 53 4.2.2 SMA配合設計結果 53 第五章 結論與建議 64 5.1 結論 64 5.2 建議 66 參考文獻 67 附錄 71

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