簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 邱泓溱
Chiu, Hung-Chen
論文名稱: 添加香灰於石膠泥瀝青混凝土之可行性研究
Feasibility Study of Adding Incense Ash in Stone Matrix Asphalt
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: 2024
畢業學年度: 112
語文別: 中文
論文頁數: 76
中文關鍵詞: 石膠泥瀝青混凝土香灰填充料
外文關鍵詞: Stone Matrix Asphalt, incense ash , filler
相關次數: 點閱:35下載:1
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 國內各地廟宇林立,燒香拜拜已是密不可分的傳統之一,也因此會產生大量的香灰,目前香灰並無主要用途,多以廢棄物處理,若能加入瀝青混凝土中且不影響其工程性質,則可達到經濟效益且減少廢棄物。
    本研究以香灰替代水泥填充料加入石膠泥瀝青混凝土(Stone Matrix Asphalt, SMA)中,替代方式為以重量取代0%、50%、100%水泥重量,並搭配0.5%木質纖維,進行七項績效試驗,分別為馬歇爾穩定值試驗、馬歇爾流度值試驗、間接張力開裂試驗、垂流試驗、飛散試驗、滯留強度試驗及車轍試驗,根據試驗結果分析各組取代比例的工程性質表現,並判斷香灰加入SMA的可行性。
    根據績效試驗結果,隨著香灰取代比例上升,試體的穩定值及抗車轍能力上升、抗開裂能力下降、抗磨損能力及垂流現象無明顯改變,整體傾向更加脆硬的表現。香灰取代為50%時,各項工程性質無明顯缺陷,但香灰取代到100%時,滯留強度指數(Index of Retained Strength, IRS)大幅下降到35%。
    根據研究結果,在50%取代比例以下,香灰是能作為填充料替代水泥之材料,後續研究可往50%取代比例以下之工程性質進一步探討。

    The country is dotted with temples, and burning incense as part of worship has become an inseparable tradition. This results in a large amount of incense ash, which currently has no major use and is treated as waste.
    This study explores the use of incense ash as a replacement for cement filler in Stone Matrix Asphalt (SMA). The replacement is done by weight, substituting 0%, 50%, and 100% of the cement weight with incense ash, along with 0.5% wood fiber. The results of seven performance tests are analyzed to determine the feasibility of incorporating incense ash into SMA.
    According to the performance test results, as the replacement ratio of incense ash increases, the stability and rutting tolerance of the samples increase, while the cracking tolerance decreases. There is no significant change in abrasion resistance or draindown phenomenon. When incense ash replaces 50% of the cement, there are no significant deficiencies in the engineering properties, but when the replacement reaches 100%, the Index of Retained Strength (IRS) significantly decreases to 35%.
    Based on the study results, incense ash can be used as a filler to replace cement at replacement ratios below 50%.

    摘要 i Abstract ii 目錄 viii 表目錄 xiii 圖目錄 xiv 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 1 1.3 研究範圍 2 第二章 文獻回顧 3 2.1 石膠泥瀝青混凝土 3 2.1.1 石膠泥瀝青混凝土基本性質 3 2.2 瀝青混凝土組成材料 4 2.2.1 瀝青 4 2.2.2 粒料 6 2.2.3 纖維穩定劑 8 2.3 瀝青混凝土體積性質 9 2.3.1 空隙率(Air Voids) 9 2.3.2 粒料間空隙率(Voids in the Mineral Aggregate) VMA 9 2.3.3 粗粒料間空隙率(Voids in the Coarse Aggregate) VCA 10 2.3.4 瀝青填充率(Voids Filled With Asphalt ) VFA 11 2.4 香灰 12 2.4.1 線香 12 2.4.2 香灰成分 12 2.4.3 香灰用途 13 第三章 研究計畫 14 3.1 研究流程 14 3.2 瀝青基本物性試驗 16 3.2.1 比重試驗 16 3.2.2 針入度試驗 16 3.2.3 三氯乙烯溶解度試驗 16 3.2.4 延展性試驗 17 3.2.5 黏滯度試驗 17 3.2.6 閃火點試驗 17 3.2.7 軟化點試驗 18 3.2.8 薄膜烘箱試驗 18 3.3 粒料基本物性試驗 18 3.3.1 篩分析試驗 21 3.3.2 扁平率及破碎面試驗 21 3.3.3 比重及吸水率試驗 21 3.3.4 健度試驗 22 3.3.5 洛杉磯磨損試驗 22 3.3.6 含砂當量試驗 22 3.4 石膠泥瀝青混凝土配合設計 22 3.4.1 設計拌合溫度與滾壓溫度 23 3.4.2 設計級配曲線 24 3.4.3 選擇纖維含量 25 3.4.4 設計瀝青含量區間 26 3.4.5 試體密度試驗及孔隙分析 27 3.4.6 決定最佳瀝青含量 29 3.5 石膠泥瀝青混凝土績效試驗 31 3.5.1 馬歇爾穩定值及流度值試驗 31 3.5.2 間接張力開裂試驗 32 3.5.3 垂流試驗 34 3.5.4 飛散試驗 36 3.5.5 滯留強度試驗 37 3.5.6 車轍試驗(Ideal Rutting Test) 38 第四章 結果與討論 40 4.1 瀝青基本物性試驗結果 40 4.2 粒料基本物性試驗結果 41 4.3 石膠泥瀝青混凝土配合設計結果 43 4.3.1 決定拌合溫度與滾壓溫度 43 4.3.2 決定級配曲線 44 4.3.3 決定纖維含量 45 4.3.4 決定最佳瀝青含量 46 4.4 石膠泥瀝青混凝土績效試驗結果 49 4.4.1 馬歇爾穩定值試驗結果 49 4.4.2 馬歇爾流度值試驗結果 50 4.4.3 垂流試驗結果 51 4.4.4 飛散試驗結果 52 4.4.5 滯留強度試驗結果 52 4.4.6 間接張力開裂試驗結果 54 4.4.7 車轍試驗結果 56 第五章 結論與建議 57 5.1 結論 57 5.2 建議 58 參考文獻 59

    行政院公共工程委員會(2023)。施工綱要規範第02743章:石膠泥瀝青混凝土。
    吳學禮(譯)。簡介AI MS-2(第六版) 瀝青混凝土馬歇爾配合設計方法。(Asphalt Institute, 1993)
    張育瑞(2014)。台灣寺廟香灰釉的研究及應用。南華大學創意產品設計學系。
    張恬寧(2005)。祭祀用線香使用中藥材之調查研究。中國醫藥大學。
    陳姿伊(2016)。香灰資源化於水泥基材料之工程性質。國立高雄應用科技大學土木工程系土木工程與防災科技碩士班。
    彭俊翔(2002)。評估密級配及SMA瀝青混凝土之工程性質。正修技術學院。
    鍾坤生(2005)。不同級配與纖維對瀝青混凝土工程性質之影響。國立成功大學。
    Asphalt Institute. (2014). MS-2 Asphalt Mix Design Methods Seventh Edition. Kentucky.
    AssociationAsphalt PavementEuropean. (1998). Heavy Duty Surfaces the Argument for SMA.
    Brown, E.R., J.E. Haddock, R.B. Mallick, & J. Bukowski (1997). Performance of Stone Matrix Asphalt (SMA) Mixtures in the United States.
    Brown, E.R., L.A. Cooley, & J.R. (1999). Designing stone matrix asphalt mixtures for rut-resistant pavements. National Cooperative Highway Research Program.
    Corbett, L.W. (1967). Composition of Asphalt Based on Generic Fractionation, Using Solvent Deasphaltening, Elution-Adsorption Chromatography and Densimetric Characterization.
    Freeman, R.B., J.L. Burati, S.N. Amirkhanian, & W.C. Bridages (1989). Polyester Fibers in Asphalt Paving Mixtures". Journal of Asphalt Paving Technologists.
    Roberts, F.L., P.S. Kandhal, E.R. Brown, D. Lee, T.W. Kennedy (1996). Hot Mix Asphalt Materials, Mixture Design, and Construction Second Edition. NAPA Education Foundation.
    Read, John & David Whiteoak (2003). The Shell Bitumen Handbook Fifth Edition.
    Lesueur, D. (2009). The Colloidal Structure of Bitumen: Consequences on the Rheology and on the Mechanisms of Bitumen.

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:立即公開
    QR CODE