使用添加劑之溫拌瀝青混凝土現地成效評估

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蔡璨隆(Tsan-Long Tsai) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

使用添加劑之溫拌瀝青混凝土現地成效評估
(Field Performance Evaluation of Warm-Mix Asphalt Mixture Containing Additive)

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摘要(中)

本研究針對溫拌瀝青混凝土(Warm Mix Asphalt, WMA) 進行成效評估，探討其應用於現地施工的可行性與效益。隨著氣候變遷對環境的影響日益嚴重，建築材料和施工技術的環保性變得愈發重要。本研究特別關注溫拌瀝青混凝土在減少碳排放和降低施工溫度方面的潛力，作為應對氣候變遷的有效策略之一。研究首先回顧了溫拌瀝青技術的發展歷史和現狀，並蒐集了各類添加劑的技術資料。實驗部分採用了三種不同的溫拌添加劑進行配合設計與試驗，通過穩定值試驗、滯留強度試驗、間接張力強度試驗、抗水份侵害試驗和漢堡車轍試驗等多項測試，對比分析了溫拌與熱拌瀝青混凝土的性能差異。結果顯示，溫拌瀝青混凝土在降低施工溫度和減少碳排放方面具顯著優勢，同時能夠保持與熱拌瀝青混凝土相當的機械性能。此外，本研究還進行了經濟效益分析，證實溫拌瀝青混凝土在降低能耗與成本方面具備良好的應用前景。綜合而言，溫拌瀝青混凝土不僅是提升施工效能和經濟效益的重要選擇，更是應對氣候變遷、實現可持續發展的重要途徑之一。

摘要(英)

This study evaluates the effectiveness of Warm Mix Asphalt (WMA) and explores its feasibility and benefits in field applications. With the increasing impact of climate change on the environment, the sustainability of construction materials and techniques has become more important. This research particularly focuses on the potential of WMA to reduce carbon emissions and lower construction temperatures as an effective strategy to address climate change.The study begins with a review of the development history and current state of WMA technology, collecting technical data on various additives. The experimental part employs three different WMA additives for mix design and testing, including stability tests, retained strength tests, indirect tensile strength tests, moisture damage resistance tests, and Hamburg wheel-track tests. The performance differences between WMA and Hot Mix Asphalt (HMA) are compared and analyzed. Results show that WMA has significant advantages in reducing construction temperatures and carbon emissions, while maintaining mechanical performance comparable to HMA.Additionally, this study conducts an economic benefit analysis, confirming that WMA has promising application prospects in terms of energy consumption and cost reduction. Overall, WMA is not only a crucial choice for enhancing construction efficiency and economic benefits but also an important approach for addressing climate change and achieving sustainable development.

關鍵字(中)

★ 溫拌瀝青混凝土
★ 溫拌添加劑
★ 成效試驗評估
★ 氣候變遷

關鍵字(英)

★ Warm Mix Asphalt
★ WMA additives
★ performance evaluation
★ climate change

論文目次

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 XI
第一章、緒論 1
1-1研究背景 1
1-2研究動機 2
1-3研究目的 3
1-4研究流程 4
第二章、文獻回顧 5
2-1溫拌瀝青混凝土 5
2-2不同溫拌添加劑之技術應用 6
2-2-1國內相關溫拌研究 8
2-2-2化學溫拌添加劑(Chemical additives or Surfactants) 9
2-2-3有機溫拌添加劑(Organic additives, Wax based) 10
2-3瀝青混凝土之配合設計與施工 11
2-3-1國內瀝青混凝土配合設計 11
2-3-2溫拌瀝青混凝土配合設計 12
2-3-3國內瀝青混凝土施工規範 13
2-4成效試驗應用於溫拌瀝青混凝土 13
2-4-1穩定值與滯留強度試驗 14
2-4-2間接張力強度與抗水份侵害試驗 16
2-4-3漢堡車轍試驗 19
2-5溫拌瀝青混凝土之碳排效益分析 21
第三章、研究方法 23
3-1試驗室試驗 24
3-1-1國內配合設計 24
3-1-2溫拌配合設計法 25
3-1-3最大理論密度試驗 27
3-1-4容積比重(密度)試驗 28
3-1-5包裹性試驗 29
3-1-6壓實性能試驗 30
3-2成效試驗 31
3-2-1穩定值流度值 31
3-2-2間接張力試驗(ITS) 32
3-2-3浸水殘餘強度(TSR) 33
3-2-4漢堡車轍試驗 35
3-3現地試拌試鋪規劃 38
3-3-1 現地試拌試鋪道路一 40
3-3-2 現地試拌試鋪道路二 41
3-3-3 現地試拌試鋪道路三 41
3-4現地成效評估 42
3-4-1現地壓實度(現地鑽心) 42
3-4-2鋪面平坦度 42
3-4-3車轍試驗 44
3-4-4抗滑試驗 45
3-4-5密度儀 46
3-4-6碳排效益評估 47
第四章、試驗成果分析 48
4-1試拌試鋪道路一 48
4-1-1配合設計及溫拌配置 48
4-1-2工作性評估 51
4-1-3試驗室成效 53
4-1-4現地試拌試鋪 62
4-1-5現地成效評估 68
4-1-6碳排效益評估 71
4-1-7成果小結 74
4-2試拌試鋪道路二 76
4-2-1配合設計及溫拌配置 76
4-2-2工作性評估 79
4-2-3試驗室成效 81
4-2-4現地試拌試鋪 91
4-2-5現地成效評估 95
4-2-6減碳效益評估 103
4-2-7成果小結 104
4-3試拌試鋪道路三 106
4-3-1配合設計及溫拌配置 106
4-3-2工作性評估 109
4-3-3試驗室成效 111
4-3-4廠拌料成效評估 120
4-3-5現地試拌試鋪 124
4-3-6現地成效評估 129
4-3-7減碳效益評估 133
4-3-8成果小結 136
第五章、結論與建議 138
5-1結論 138
5-2建議 139
參考文獻 140

參考文獻

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指導教授

陳世晃(Shih-Huang Chen)

審核日期

2024-7-30

推文