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研究生：	蘇彥丰 SU, Yan-Feng
論文名稱：	天然瀝青應用於密級配瀝青混凝土之工程性質評估 Effect of Trinidad Lake Asphalt 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：	73
中文關鍵詞：	密級配瀝青混凝土、千里達湖瀝青
外文關鍵詞：	Dense Grade Asphalt Concrete, Trinidad Lake Asphalt
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千里達湖瀝青(Trinidad Lake Asphalt, TLA)為一種勁度強且黏度高的天然瀝青，最早在16世紀被發現，從19世紀開始在國外被運用於鋪路、造橋等相關工程。在台灣，天然瀝青TLA被應用在鋪設於鋼床鈑的流動性瀝青混凝土(Guss Asphalt)。
密級配瀝青混凝土是台灣應用最廣的鋪面形式，也需要更多研究來改善台灣普遍狀況不佳的路面。本研究將TLA應用於密級配瀝青混凝土，使用AC10搭配不同比例的TLA拌合成混合瀝青，再製作成馬歇爾試體，進而從各項實驗評估TLA帶來的影響，並與現在業界最常與用之AC20做比較。
馬歇爾穩定值及流度值、回彈模數、間接張力等試驗結果顯示，
隨著TLA比例的增加，試體強度顯著提升，顯示TLA的添加增進了工程性質。唯在抗水侵害方面，浸水24小時後殘餘強度可達到規範要求，但TLA的添加不若力學試驗成效顯著，僅小幅提升。由上述試驗可知TLA的添加對試驗成果有許多正向的幫助，是可以應用在密級配瀝青混凝土的一項材料。

Summary
Trinidad Lake Asphalt(TLA) is a natural asphalt with high stiffness and viscosity. It was initially found in the 16th century and started to be used for road construction and bridge-deck works since 19th century. In Taiwan, TLA is applied in Guss Asphalt.

Dense grade asphalt concrete, which is most widely used pavement in Taiwan. TLA was mixed with AC10 and used in the dense grade asphalt concrete in this research. Marshall specimens were made to evaluate the influence of TLA.

The results show that TLA can increase engineering properties of dense grade asphalt concrete. However, in terms of water resistance, the residual strength can meet the requirement after soaking 24 hours. But compared with other mechanics tests, adding TLA is just slightly rise, not significantly. From the above tests, it shows that adding TLA has positive effect on the experiment results and it can be a material to use in dense grade asphalt concrete.

目錄
摘要	 I
Abstract 	II
致謝	VII
目錄	VIII
表目錄	XI
圖目錄	XII
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	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	5
2.2.1 瀝青黏結料	6
2.2.2 粒料	7
2.2.3 填充料	9
2.3 瀝青混凝土鋪面破壞形式	11
2.3.1車轍	12
2.3.2 裂縫	13
2.3.3 冒油	14
2.3.4 粒料分離	14
2.4 瀝青混凝土之水侵害	15
2.5 千里達湖瀝青之介紹	15
2.5.1 千里達湖瀝青之歷史演進	16
2.5.2 千里達湖瀝青之用途	17
2.5.3 千里達湖瀝青之性質	18
第三章  研究計畫	21
3.1 研究方法	21
3.1.1 製作TLA與AC10之混合瀝青	21
3.1.2研究計畫	23
3.2 試驗材料	25
3.2.1 粒料級配	25
3.3 瀝青基本物性試驗	27
3.3.1  針入度試驗	27
3.3.2  比重試驗	27
3.3.3  延展性試驗	27
3.3.4  三氯乙稀可溶成份試驗	28
3.3.5  黏滯度試驗	28
3.3.6  閃火點試驗	29
3.3.7  薄膜烘箱試驗	29
3.3.8  灰份試驗	29
3.4 粒料基本物性試驗	30
3.4.1  比重及吸水率試驗	30
3.4.2  扁平率及破碎面試驗	30
3.4.3  健性試驗	30
3.4.4  洛杉磯磨損試驗	31
3.4.5  含砂當量試驗	31
3.5 密級配瀝青混凝土配合設計	31
3.5.1  馬歇爾配合設計	31
3.5.1.1  馬歇爾配合設計步驟	32
   3.5.1.1.1  決定拌合溫度及滾壓溫度	32
   3.5.1.1.2  瀝青混凝土試體之製作	32
   3.5.1.1.3  瀝青混凝土試體密度及孔隙分析	33
   3.5.1.1.4  量測瀝青混凝土試體馬歇爾穩定值與劉度值	33
   3.5.1.1.5  繪圖	34
   3.5.1.1.6  決定最佳瀝青含量方法	34
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	35
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 粒料基本物性試驗	48
4.2 密級配瀝青混凝土配合設計	49
4.2.1 初試級配結果	49
4.2.2 決定最佳瀝青含量	52
4.3  馬歇爾穩定值試驗	55
4.4  馬歇爾流度值試驗	59
4.5  回彈模數試驗	61
4.6  殘餘強度試驗(間接張力)	63
4.7  試驗結果綜合討論	66
第五章  結論與建議	68
5.1  結論	68
5.2  建議	69
參考文獻	71
 
表目錄
表2.1  ASTM D3515 密級配瀝青混凝土規範	5
表2.2  骨材來源分析表	8
表2.3  千里達湖瀝青之物理性質	20
表3.1　粗粒料性質規範	26
表3.2　細粒料性質規範	26
表4.1  天然瀝青TLA物性試驗結果	41
表4.2  TLA0物性試驗結果(AASHTO M226)	42
表4.3  TLA25物性試驗結果	43
表4.4  TLA50物性試驗結果	44
表4.5  AC20物性試驗結果(AASHTO M226)	45
表4.6  各組級配之拌合溫度與夯壓溫度	46
表4.7  天然骨材基本物性試驗結果	48
表4.8  天然粗骨材試驗結果與規範值	48
表4.9  天然細骨材試驗結果與規範值	49
表4.10  第一類型密級配瀝青混凝土粒料級配過篩百分比	50
表4.11  本研究之骨材級配	51
表4.12  密級配馬歇爾配合設計要求與結果	55
表4.13  不同TLA添加量之馬歇爾穩定值	56
表4.14  不同TLA添加量浸水24小時之殘餘強度(穩定值)	58
表4.15  不同TLA添加量之馬歇爾流度值	59
表4.16  不同TLA添加量之殘餘強度(間接張力)試驗結果	65












圖目錄
圖2.1  千里達瀝青湖	16
圖3.1  高溫拌合設備	22
圖3.2  研究計畫流程圖	24
圖4.1  TLA0之黏度-溫度關係曲線圖	46
圖4.2  TLA25之黏度-溫度關係曲線圖	46
圖4.3  TLA50之黏度-溫度關係曲線圖	47
圖4.4  AC20 之黏度-溫度關係曲線圖	47
圖4.5  本研究之配比曲線	52
圖4.6  孔隙率與TLA0 瀝青含量對照圖	53
圖4.7  孔隙率與TLA25瀝青含量對照圖	53
圖4.8  孔隙率與TLA50瀝青含量對照圖	54
圖4.9  孔隙率與AC20 瀝青含量對照圖	54
圖4.10  不同TLA添加量之馬歇爾穩定值	56
圖4.11  不同TLA添加量浸水24小時之殘餘強度(穩定值)	58
圖4.12  不同TLA添加量之馬歇爾流度值	60
圖4.13  不同TLA添加量之回彈模數試驗結果	62
圖4.14  不同TLA添加量之間接張力試驗結果	64
圖4.15  不同TLA添加量之殘餘強度(間接張力)試驗結果	65


                                    

1. 林志棟，瀝青混凝土配合設計及其原理，科技出版社，1985。
2. 蔡攀鰲，「公路工程學」，國立成功大學公共工程研究中心，2000。
3. 楊翔詠，「水侵害對不同級配種類瀝青混凝土的影響」，國立成功大學碩士論文，2000。
4. 林晉哲，「添加不同再生料含量對瀝青混凝土之影響」，國立成功大學碩士論文，2004
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7. 蔡攀鰲，「瀝青混凝土」，國立成功大學公共工程研究中心，2009。
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9. 鄭翔仁，「天然瀝青應用於排水性瀝青混凝土之研究」，國立成功大學碩士論文，2013
10. 何漢章，「回收粉塵與爐石粉應用於密級配瀝青混凝土之研究」，國立成功大學碩士論文，2013
11. 吳健華，「天然瀝青應用於排水性瀝青混凝土老化之研究」，國立成功大學碩士論文，2014
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17. Russell.M, Jeff S. Uhlmeyer, Anderson.K and Weston.J,“Evaluation of Trinidad Lake Asphalt Overlay Performance”, Washington State Department of Transportation, WA-RD 710.1 ,2008。
18. Cao, W.D., Yao, Z.Y., Liu, S.T. and Cui, X.Z,“Performance of Composite Modified Asphalt with Trinidad Lake Asphalt used as Waterproffing Material for Bridge Deck Pavement”,Journal of Testing and Evaluation, Vol.37, No.5, pp.1-5, 2009。

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