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研究生: 黃國峰
Huang, Kuo-Feng
論文名稱: 廢食用油添加於再生瀝青混凝土之工程性質研究
Study on Engineering Properties of Recycled Asphalt Concrete Mixed with Waste Cooking Oil
指導教授: 蕭志銘
Shiau, Jih-Min
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: 2022
畢業學年度: 110
語文別: 中文
論文頁數: 67
中文關鍵詞: 廢食用油瀝青混凝土回收料再生瀝青混凝土
外文關鍵詞: waste cooking oil, Reclaimed Asphalt Pavement, recycled asphalt concrete
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  • 台灣土地狹小能使用的資源不多,為使地球能永續發展,資源再利用是需要重視的議題,本研究以廢食用油做為再生劑添加於瀝青混凝土回收料中,再與天然粒料及新鮮瀝青混拌後成為再生瀝青混凝土,後續進行工程性質試驗的成效分析,並和天然粒料及新鮮瀝青所製成之新鮮瀝青混凝土相比較,作為可行性評估之依據,期望添加廢食用油後的再生瀝青混凝土其性質,能恢復至一般新鮮瀝青混凝土之成效。
    在穩定值、車轍、回彈模數試驗時,試驗結果皆會隨著加入瀝青混凝土回收料比例的增加呈現先上升後下降的趨勢,表現最好之組別為40% RAP無添加廢食用油,間接張力與浸水殘餘強度試驗結果會隨RAP比例的增加而上升;添加廢食用油作為再生劑後,在相同比例RAP時,各項試驗之大多數組別表現會變差,但都能符合國內現行規範所訂,因此若能在RAP添加量40% 左右找出更精細的比例,可以使鋪面達到更好的工程性質,甚至超越一般新鮮瀝青混凝土之成效,以環保的角度而言,若能以廢食用油取代部分新鮮瀝青,對廢棄物再利用,降低對環境的破壞,是一個可行的方法。
    綜觀試驗結果,廢食用油添加於再生瀝青混凝土時,能符合國內規範之標準,但其於瀝青膠泥中之物理、化學性質仍需進一步探討。

    There are not many resources that can be used in small Taiwan. In order to ensure the sustainable development of the earth, resource reuse is an issue that needs attention. In this study, waste cooking oil was used as a rejuvenating agent to be added to asphalt concrete recycled materials, and then combined with natural aggregates and the fresh asphalt to become recycled asphalt concrete, the subsequent performance analysis of the engineering property test is carried out, and compared with the fresh asphalt concrete made from natural aggregates and fresh asphalt, as the basis for feasibility evaluation, it is expected that the use of waste cooking oil will increase. The properties of recycled concrete can be restored to the performance of ordinary fresh asphalt concrete.
    In the test of stable value, rutting and resilience modulus, the test results will increase first and then decrease with the increase of the proportion of recycled asphalt concrete. The group with the best performance is 40% RAP without added waste cooking oil , the indirect tension and water immersion residual strength test results will increase with the increase of RAP ratio; after adding waste cooking oil as a regenerant, at the same ratio of RAP, the performance of most groups in each test will be worse, but they can meet the domestic requirements. According to the current specifications, if a finer ratio can be found at about 40% of the RAP addition, the pavement can achieve better engineering properties, and even surpass the effect of ordinary fresh asphalt concrete. It is a feasible method to replace part of the fresh asphalt with waste cooking oil, reuse the waste and reduce the damage to the environment.
    Looking at the test results, waste edible oil can meet the domestic standard when added to recycled asphalt concrete, but its physical and chemical properties in asphalt mortar still need to be further explored.

    目錄 i 表目錄 iii 圖目錄 iv 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2研究動機 1 1.3研究目的 2 1.4研究範圍 2 第二章 文獻回顧 4 2.1 瀝青材料及瀝青混凝土 4 2.1.1 瀝青的化學性質 4 2.2再生瀝青混凝土 6 2.2.1 瀝青混凝土回收料(RAP) 6 2.2.2 RAP的黏結料性質 6 2.3再生劑 7 2.3.1再生劑相關規範 8 2.3.2再生劑添加量 10 2.4 廢食用油 13 2.4.1 廢食用油產出量 13 2.4.2 廢食用油成分 13 2.4.3 廢食用油處理技術及用途 15 第三章 研究計畫 18 3.1研究流程 18 3.2試驗材料及規範 21 3.2.1天然粒料 21 3.2.2瀝青膠泥 22 3.2.3瀝青混凝土回收料 23 3.2.4再生劑 23 3.3基本物理試驗方法與設備 23 3.3.1粒料基本物性試驗 23 3.3.2瀝青基本物性試驗 25 3.3.3瀝青混凝土回收料萃取試驗 27 3.4再生瀝青混凝土配合設計步驟 28 3.4.1粒料級配與近似瀝青含量決定(AI MS-2) 28 3.4.2 再生劑添加量 ASTM D4887 方法 30 3.5實驗室工程性質試驗 32 第四章 試驗結果與討論 38 4.1材料基本物理性質試驗 38 4.1.1粒料基本物性試驗 38 4.1.2瀝青基本物性試驗 41 4.1.3廢食用油基本物性試驗 42 4.1.4瀝青混凝土回收料基本物性試驗 43 4.2密級配瀝青混凝土馬歇爾配合設計 44 4.2.1決定拌合及滾壓溫度 44 4.2.2決定密級配級配曲線 45 4.2.3決定最佳瀝青含量 48 4.3再生瀝青混凝土試體製作 50 4.4實驗室試驗結果 52 4.4.1馬歇爾穩定值試驗結果 52 4.4.2馬歇爾流度值試驗結果 54 4.4.3滯留殘餘強度試驗結果 55 4.4.4間接張力試驗結果 57 4.4.5車轍試驗結果 58 4.4.6回彈模數試驗結果 60 第五章 結論與建議 62 5.1結論 62 5.2建議 63 參考文獻 65

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