博碩士論文 89322078 詳細資訊


姓名 蘇育民(Yu-Min Su)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 瀝青膠漿性質對於排水性瀝青混凝土成效之影響
(The study of mastic rheology affecting the performance of drainage asphalt)
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摘要(中) 本研究中以AC-20、AR-8000、改質三型及高黏滯度改質瀝青作為試驗所使用的瀝青膠泥。除高黏滯度改質瀝青不添加纖維,各配置組均添加佔總混合料重0.4%的礦物纖維;而木質纖維是以總混合料重的0.3%添加於改質瀝青中,用來比較添加兩種不同纖維的功效。本研究較適含油量範圍均在5.0~5.5%間。選取較適含油量範圍內的最大值為本研究之最適含油量,用以製作成效試體及配置瀝青膠漿。
成效試驗中,高黏滯度改質瀝青有較高的回彈模數與潛變模數值;在間接張力方面,AR-8000添加的配置組在凍融前,有較高的間接張力值;但經過一次凍融以後,高黏滯度改質瀝青的間接張力值為最高;因此在浸水殘餘強度(TSR)上,除AR-8000的配置組的TSR不能達到75%外,其他配置組均有達到75%。比較木纖及礦纖的間接張力值,發現木纖經過凍融之後,間接張力值比礦纖的配置組降低許多。車轍試驗上,僅高黏滯度改質瀝青超過到動穩定值3000cycle/mm。而抗滑值與室內透水性試驗,各配置組有相近的結果。在流變行為上,高黏滯度改質瀝青的擁有最大的黏滯度,較高的G*/sinδ及較低的相位角δ;比較木纖及礦纖上,木纖比礦纖擁有較高的G*/sinδ及較低的相位角。本研究計算出的結果與文獻中的油膜厚度相近。進行鋪面結構厚度檢驗結果顯示,排水性瀝青混凝土不但能提供排水的功能,亦可提供部分結構強度。
在瀝青膠漿與成效試體的關連性上,除韌性與間接張力、車轍深度與G*/sinδ有高度相關外,相位角δ與各項成效試驗均有相當程度的相關。因此,本研究建議可以瀝青膠漿流變性質來取代傳統成效試驗,用來選取符合經濟效益且兼顧成效的排水性瀝青混凝土。
摘要(英) We took AC-20, AR-8000, PMA, and high-viscosity asphalt(HiAsph) as the factors of the asphalt. Without adding to Hiasph, mineral fibers(MF) were added. Besides, cellulose fibers(CF) were added to PMA for comparing the effects of different fibers. The VFA period was on 5.0%~5.5%(total mix) and prepared for marshell samples and mastics. We took the upper one of the period for the design oil content.
Comparing the mastic rheology and performance of the Specimans, we could conclude that δ was not only highly correlated with the work of IDT, and creep modulus, but also nearly highly correlated with IDT, TSR, and MR. By the way, the correlation of G*/sinδ and depth of the wheeling rutting test was high.
The results of our study presented, we suggest that we could replace the speciman’s performance with the mastic rheology for determination of designing drainage asphalt. Addtionally, we could make a proper design method in local of Taiwan.
關鍵字(中) ★ 流變性質
★ 瀝青膠漿
★ 排水性瀝青混凝土
★ G*/sinδ
★ δ
關鍵字(英) ★ Drainage Asphalt
★ G*/sinδ
★ δ
★ Rheology
論文目次 目錄
目錄 I
圖目錄 IV
表目錄 IV
第一章、序論 4
1.1 前言 4
1.2 研究動機及目的 4
1.3 研究範圍 4
1.4 研究方法 4
1.5 預期成果 4
1.6 研究流程 4
第二章、文獻回顧 4
2.1 排水性瀝青混凝土的發展 4
2.1 國內、外相關之研究 4
2.1.1 國內相關研究 4
2.1.3 歐洲相關研究 4
2.1.4 美國相關研究 4
2.1.4 日本相關研究 4
2.2 瀝青膠泥的流變行為 4
2.2.1 瀝青流體種類 4
2.2.2 瀝青黏彈行為中各參數之關係 4
2.2.3 流變參數與鋪面績效間的關連 4
2.3 纖維材料的種類及檢驗 4
第三章、研究計畫與流程 4
3.1 研究計畫 4
3.1.1 配合設計問題探討 4
3.1.2 實驗配置的研究方向 4
3.1.3 材料及級配選用 4
3.1.4 實驗配置 4
3.2 試驗流程與試驗項目 4
3.2.1 試驗流程 4
3.2.2 試驗項目 4
3.3 瀝青膠泥基本物性試驗 4
3.3.1 針入度試驗 4
3.3.2 黏滯度試驗 4
3.3.3 軟化點試驗 4
3.3.4 韌性試驗 4
3.4 粒料性質試驗 4
3.4.1比重試驗 4
3.4.2洛杉磯磨損試驗 4
3.4.3健性試驗 4
3.4.4扁平率試驗與稜角率試驗 4
3.5排水性瀝青混凝土配合設計試驗 4
3.5.1 瀝青垂流試驗 4
3.5.2 磨耗(Cantabro)試驗 4
3.6 馬歇爾試體製作 4
3.7 排水性瀝青混凝土成效試驗 4
3.7.1 室內透水性試驗 4
3.7.2 回彈模數試驗 4
3.7.3 間接張力試驗 4
3.7.4 靜態潛變試驗 4
3.7.5 浸水殘餘強度試驗 4
3.7.6 車轍輪跡試驗 4
3.7.7 抗滑性試驗 4
3.8 瀝青膠漿流變性質試驗 4
第四章、實驗結果分析 4
4.1 材料性質試驗結果 4
4.1.1 瀝青膠泥基本性質試驗結果分析 4
4.1.2 拌合卅滾壓溫度的資料圖 4
4.1.3 粒料及礦物填充料的基本物性檢驗結果分析 4
4.1.4 道路用纖維基本性質檢驗結果分析 4
4.2 排水性瀝青最適含油量 4
4.3 瀝青膠泥流變行為試驗結果 4
4.3.1 流動模式分析 4
4.3.2 潛變模式分析 4
4.3.3 動態模式掃描分析 4
4.4 排水性瀝青混凝土成效試驗結果 4
4.4.1 回彈模數試驗結果 4
4.4.2 靜壓潛變試驗結果 4
4.4.3 間接張力試驗結果 4
4.4.4 浸水殘餘強度試驗 4
4.4.5 車轍輪跡試驗 4
4.4.6 抗滑性試驗 4
4.4.7 室內透水性試驗 4
4.5 油膜厚度的推估 4
4.6 鋪面結構厚度分析 4
4.7 瀝青膠漿流變性質與排水性瀝青混凝土成效關連性分析 4
4.7.1 瀝青膠漿韌性與間接張力成效性質間的關連性分析 4
4.7.2 瀝青膠漿G*/sinδ、δ與力學成效性質間的關連性分析 4
4.7.3 瀝青膠漿G*/sinδ、δ與間接張力、功與TSR成效性質間的關連性分析 4
4.7.4 瀝青膠漿G*/sinδ、δ與車轍成效性質間的關連性分析 4
4.7.5 本研究建議排水瀝青混凝土之選用流程 4
第五章、結論與建議 4
5.1 結論 4
5.2 建議 4
第六章、參考文獻 4
附錄一、美國NCAT新世代開放級配瀝青混凝土 4
附錄二、「排水性鋪裝技術指針(案)」之排水性瀝青混凝土 4
附錄三、瀝青膠漿老化後之流變性質 4
參考文獻 第六章、參考文獻
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指導教授 林志棟(Jyh-Dong Lin) 審核日期 2002-7-12
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