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研究生: 吳柏翰
Wu, Po-han
論文名稱: 轉爐石應用於密級配瀝青混凝土之工程性質評估
Effect of Basic Oxygen Furnace Slag on Dense Grade Asphalt Concrete
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: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 67
中文關鍵詞: 密級配瀝青混凝土轉爐石
外文關鍵詞: Dense Grade Asphalt Concrete, Basic Oxygen Furnace Slag(BOF)
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  • 台灣公路運輸系統以柔性鋪面為主,其中運用最廣泛的便是密級配瀝青混凝土。轉爐石為煉鋼過程中的副產品,具有良好的物理性質,將轉爐石用於密級配瀝青混凝土替代天然粒料,將可以解決台灣自然資源缺乏的問題。
    本研究對添加不同比例轉爐石之密級配瀝青混凝土的工程性質進行探討,骨材級配採用ASTM D3515密級配規範中最大標稱粒徑19mm之級配,以三種不同轉爐石添加比例(0%、25%、45%)進行三套配合設計,依據NAPA TAS-14之規範找出最佳瀝青含量,再製成馬歇爾試體,進行各項工程性質試驗後再對試驗結果進行探討。
    研究結果顯示,添加轉爐石能讓瀝青混凝土馬歇爾穩定值、間接張力及回彈模數值的表現有所提升,其中對穩定值與回彈模數值是呈簡單正相關,而間接張力的部分則是在添加45%後才有所提升;而對其他工程性質的表現雖然沒有顯著的影響,但其表現仍有一定水準,整體看來在本研究的爐石取代比例下(0%~45%),轉爐石能在密級配瀝青混凝土中當作良好的替代骨材。

    Dense graded asphalt concrete is the most widely used In Taiwan . The Basic Oxygen Furnace Slag (BOF) is a byproduct of steelmaking process, it has good physical properties as aggregate. The use of BOF in the asphalt concrete instead of natural aggregates, will be able to solve the problem of lack of natural resources. In this research BOF was used in dense graded asphalt concrete. Marshall specimens were made to conduct several experiments.

    The results show that adding BOF can improve some performance of dense graded asphalt concrete like Marshall stability , indirect tensile strength and resilience modulus. The Marshall stability and resilience modulus were positive correlation. The BOF can be used in dense graded asphalt concrete and improve some performance.

    Keywords:dense graded asphalt concrete, Basic Oxygen Furnace Slag (BOF)

    目錄 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 2 1.3 研究目的 2 1.4 研究範圍 3 第二章 文獻回顧 4 2.1 密級配瀝青混凝土之基本性質 4 2.1.1 ASTM D3515 密級配瀝青混凝土規範 5 2.2 瀝青混凝土組成材料 6 2.2.1 瀝青黏結料 6 2.2.2 粒料 7 2.2.3 填充料 9 2.3 轉爐石介紹 10 2.3.1 轉爐石生產流程 10 2.3.2 轉爐石基本特性 12 2.3.3轉爐石安定化 17 2.3.4國內外轉爐石應用於瀝青混凝土之狀況 19 2.4 比重修正 21 第三章 研究計畫 22 3.1 研究流程 22 3.2 試驗材料 24 3.2.1 瀝青黏結料 24 3.2.2 粒料級配 25 3.3 瀝青基本物性試驗 26 3.3.1 針入度試驗 26 3.3.2 延展性試驗 27 3.3.3 閃火點試驗 27 3.3.4 比重試驗 27 3.3.5三氯乙烯可溶成分試驗 28 3.3.6 黏滯度試驗 28 3.4 粒料基本物性試驗 29 3.4.1 比重及吸水率試驗 29 3.4.2 扁平率及破碎面試驗 29 3.4.3 健性試驗 29 3.4.4 洛杉磯磨損試驗 30 3.4.5 含砂當量試驗 30 3.5 密級配瀝青混凝土配合設計 30 3.5.1馬歇爾配合設計 31 3.6 密級配瀝青混凝土工程性質試驗 35 3.6.1 馬歇爾穩定值試驗 35 3.6.2 馬歇爾流度值試驗 36 3.6.3 間接張力試驗 36 3.6.4 殘餘強度試驗 37 3.6.5 回彈模數試驗 38 第四章 試驗結果與討論 40 4.1 試驗材料之基本物性 40 4.1.1 瀝青黏結料基本物性試驗 40 4.1.2 骨材粒料基本物性試驗 41 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 骨材級配曲線 45 4.2. 最佳瀝青含量 48 4.3工程性質試驗結果 51 4.3.1馬歇爾穩定值試驗結果 51 4.3.2馬歇爾流度值試驗結果 53 4.3.3間接張力試驗結果 54 4.3.4回彈模數試驗結果 56 4.3.5 殘餘強度試驗結果 57 4.4試驗結果彙整 60 第五章 結論與建議 61 5.1 結論 61 5.2 建議 63 參考文獻 65

    參考文獻
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