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研究生: 蔡辰安
Tsai, Chen-An
論文名稱: 石膠泥瀝青混凝土添加不同填充料其成效特性之研究
Effect of Stone Mastic Asphalt Concrete Mixing With Different Filler
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: 90
中文關鍵詞: 石膠泥瀝青混凝土填充料玻璃粉水泥抗水侵害
外文關鍵詞: SMA, Filler, Glass Powder, Cement, Moisture Damage
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  • 伴隨著人類經濟的發展,日常生活所製造的廢棄物也日趨的增加,對自然環境也造成了負擔;以往的處理方法不外乎焚燒及掩埋,但是這對於環境是有負面之影響,因為這些物質並不能被大自然所分解,例如廢棄玻璃,因此廢棄物再利用就顯得格外的重要。
    本研究先評估再生玻璃細粉、水泥與天然細粒料的差異性,接著用固定比例之玻璃細粉和水泥來取代石膠泥瀝青混凝土(SMA)礦物填充料部份,探討其工程性質和影響。
    結果顯示將玻璃粉全取代傳統填充料石粉(佔總試體5%)後,發現其穩定值、間接張力提高,使混凝土整體架構較為完整性,但Cantabro磨耗及抗水侵害能力大幅降低。為改善此現象,可將玻璃粉取代量減半,也就是石粉及玻璃粉各占總試體的2.5%,如此不但對於環保有了正面意義,且工程性質表現上也符合規範值;水泥取代石粉後,穩定值較低、Cantabro磨耗值偏高,不過都在規範範圍內,但間接張力值和抗水侵害能力上升,因此水泥可全取代石粉,也就是佔總試體的5%,若考量到經濟層面以及公共工程施工綱要所訂定之流度值2~4mm,亦可將取代量減半,也就是石粉及水泥各占總試體的2.5%,且工程性質也符合規範。

    The glass powder and cement were used to replace mineral filler in the SMA in this study. The effects were examined and discussed.
    The results of the study show that the stability and the indirect tensile strength increased after replacing mineral filler with glass powder. However, it results in the lower resistance to abrasion of Cantabro and moisture damage. It is shown that all the requirements are met after the glass powder was cut down to half . All the requirements are met when the mineral filler is replace by cement.

    目錄 I 表目錄 VIII 圖目錄 X 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 4 第二章 文獻回顧 5 2.1 石膠泥瀝青混凝土(SMA)之簡介 5 2.2 石膠泥瀝青混凝土組成材料之特性 6 2.2.1 粒料 6 2.2.2 礦物填充料 8 2.2.3 瀝青膠泥 9 2.2.4 瀝青膠漿性質 11 2.3 SMA配合設計 12 2.3.1 SMA配合設計原理 12 2.3.2 SMA配合設計流程 14 2.4 廢棄玻璃的運用及其特性 22 2.4.1 我國廢玻璃回收現況 22 2.4.2 玻璃再生技術 23 2.4.3 玻璃砂基本性質 24 2.5 玻璃瀝青混凝土 26 2.5.1 玻璃瀝青混凝土簡介 26 2.5.2 國內玻璃瀝青混凝土應用現況 27 2.6 水分與鋪面系統之關係 31 2.6.1 剝脫之影響 31 2.6.2 水侵害產生之機制 31 2.6.3 水侵害發生之機理行為 32 第三章 研究計畫 35 3.1 研究流程 35 3.2 骨材級配與規範 37 3.3 瀝青黏結料 38 3.3.1 針入度試驗 39 3.3.2 黏滯度試驗 39 3.3.3 閃火點試驗 40 3.3.4 三氯乙稀可溶成份試驗 40 3.3.5 離析試驗 40 3.3.6 滾動薄膜烘箱後彈性回覆率試驗 41 3.3.7 滾動薄膜烘箱後針入度試驗 41 3.4骨材試驗規範 41 3.4.1 單位重試驗 43 3.4.2 洛杉磯磨損試驗 44 3.4.3 健性試驗 44 3.4.4 含砂當量試驗 45 3.5 填充料篩分析試驗 45 3.6 纖維 46 3.7 瀝青膠漿黏度試驗 46 3.8 瀝青混凝土之工程性質試驗 47 3.8.1 垂流試驗(平板法) 47 3.8.2 間接張力試驗 49 3.8.3 不同天數殘餘強度試驗 50 3.8.4 馬歇爾穩定值、流度值試驗 51 3.8.5 回彈模數試驗 52 3.8.6 Cantabro磨耗試驗 54 第四章 試驗結果與討論 55 4.1 材料基本物性試驗之結果 55 4.1.2 骨材物性試驗 57 4.1.3 填充料篩分析試驗結果 59 4.2 SMA配合設計之結果 60 4.2.1 添加石粉(對照組)之配合設計結果 60 4.2.2 添加玻璃粉、水泥(實驗組)的配合設計結果 63 4.3 膠漿黏度試驗結果分析 64 4.4 Cantabro磨耗試驗結果分析 68 4.5 馬歇爾穩定值和流度值試驗結果分析 69 4.6 間接張力試驗結果分析 72 4.7 不同天數之殘餘強度比值(TSR)試驗結果分析 74 4.7.1 石粉、玻璃粉和水泥瀝青膠漿之TSR比較 74 4.7.2 石粉、玻璃粉和石粉加玻璃粉瀝青膠漿之TSR比較 75 4.7.3 石粉、水泥和石粉加水泥瀝青膠漿之TSR比較 76 4.8 經水侵害數日後間接張力結果分析 77 4.9 回彈試驗結果與分析 81 第五章 結論與建議 83 5.1 結論 83 5.2 建議 86 參考文獻 87

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