近年來全球氣候異常，極端氣候的出現比起以往更加頻繁，乾旱、洪水、暴雨、冰山融化、熱浪、海平面上升、超大型氣旋等，均為人類生命財產帶來莫大威脅，這些現象均導因於溫室效應所產生之地球暖化。熱拌瀝青混凝土（hot mix asphalt, HMA）產業是一種消耗大量資源與能源之工業，臺灣每年生產大量熱拌瀝青混凝土以因應路面興建與維修所需，因此如何節能減碳已成為鋪面工程界之重要議題。溫拌瀝青混凝土（warm mix asphalt, WMA）是以加入添加劑或改變拌合方式下，降低能源消耗、減少污染氣體排放之新技術，比傳統熱拌瀝青混合料有較低之拌合與夯壓溫度，但具有相同之成效表現。多孔隙瀝青混凝土則是利用級配之調整，使其孔隙率提昇至20％左右，使降於鋪面上之雨水由大量孔隙迅速排除，避免在鋪面上形成水膜，可減少行車打滑與水沫飛濺之現象，促進道路行車安全。
    本研究以添加Sasobit®及Rediset® WMX製成之溫拌多孔隙瀝青混凝土為主要研究對象，依不同添加量（瀝青膠泥重量之1.5％、2.5％）分別預混加入改質III型瀝青膠泥中，以檢驗瀝青膠泥在添加劑添加前後之基本物性的變化。再進行多孔隙瀝青混凝土配比設計，及後續溫拌多孔隙瀝青混凝土與熱拌多孔隙瀝青混凝土之工程性質試驗，以了解兩者間之差異。本研究試驗結果顯示：
1.	本研究選用之溫拌添加劑能使瀝青膠泥高溫時降低黏滯度，低溫時提高黏滯度。瀝青膠泥加入1.5%及2.5%溫拌添加劑時，能使拌合溫度分別降低約7℃及13℃，以製作溫拌多孔隙瀝青混凝土。
2.	由間接張力強度試驗結果得知溫拌添加劑添加量增加時，間接張力強度亦隨之增加。
3.	由回彈模數試驗結果得知使用溫拌添加劑能夠提高回彈模數，且回彈模數隨添加量增加而增加。
4.	由車轍輪跡試驗結果得知溫拌添加劑添加量增加時，動態穩定值亦隨之增加。
5.	經過本研究各項績效試驗結果相互評比排序，在溫拌劑添加量1.5％、2.5％中，最佳添加量為2.5％。

We are facing more and more global climate anomalies. The emergence of extreme weather including droughts, floods, storms, melting glaciers, heat waves, sea water level rise, and huge cyclones threaten human life and property. These disasters appear mostly because of global warming. Manufacturing of hot mix asphalt (HMA) consumes large amounts of energy resources and energy. Warm mix asphalt (WMA) is a new technology of producing asphalt mixtures using additives or with plant modifications to reduce energy consumption and emissions. The mixing and compacting temperatures of WMA are lower than that of traditional HMA with almost equivalent performance. On the other hand, porous asphalt utilizing highly open aggregate gradations produces very high air voids which can effectively drain the surface runoff and improve roadway safety.
  This laboratory study was conducted to investigate the performance of the warm mix porous asphalt using WMA additives. In the study, 2 dosage rates (1.5% and 2.5% by weight of binder) of each additive, Sasobit® and Rediset® WMX, were selected to evaluate their effects and to determine the optimum addition rate. Major conclusions of our study were summarized as follows:
1.	The viscosity test results showed that the binders containing WMA additives had decreased viscosity at higher temperature, and increased viscosity at lower temperature. The reductions of mixing temperature was found to be 7℃ and 13℃ with the addition of 1.5% and 2.5%, respectively.
2.	The laboratory results also showed that the indirect tensile strengths of the warm mix porous asphalt increased with higher WMA additive dosage rate.
3.	The resilient modulus test results showed that warm mix additives could increase the resilient modulus with higher WMA additive dosage rate.
4.	The wheel tracking test results indicated that the dynamic stability (DS) increased with higher WMA additive dosage rate.
5.	The recommended dosage rate of WMA additive was found to be close to 2.5% based on the overall results of performance evaluation from this laboratory study.

目錄

目錄.......................................................I
圖目錄...................................................III
表目錄.....................................................V
附表目錄.................................................VII
第一章  緒論...............................................1
  1-1  研究背景及動機......................................1
  1-2  研究目的............................................4
  1-3  研究範圍及流程......................................5
第二章  文獻回顧...........................................7
  2-1  多孔隙瀝青混凝土 ...................................7
    2-1-1  多孔隙瀝青混凝土之發展沿革......................8
    2-1-2  多孔隙瀝青混凝土之骨材結構與特性...............10
    2-1-3  多孔隙瀝青混凝土之瀝青膠泥性質.................13
    2-1-4  多孔隙瀝青混凝土之瀝青膠泥性質.................14
    2-1-5  多孔隙瀝青混凝土之瀝青膠泥添加物...............16
    2-1-6  多孔隙瀝青混凝土配比設計方法...................17
  2-2  溫拌瀝青混凝土.....................................21
    2-2-1  溫拌瀝青混凝土特性.............................21
    2-2-2  溫拌瀝青混凝土發展.............................23
    2-2-3  國外溫拌多孔隙瀝青混凝土發展...................30
    2-2-4  國內溫拌多孔隙瀝青混凝土發展...................31
    2-2-5  溫拌多孔隙瀝青混凝配比設計.....................32
    2-2-6  溫拌瀝青混凝土單位成本比較.....................33
第三章  試驗規劃與方法....................................35
  3-1  試驗規劃...........................................35
  3-2  試驗材料...........................................37
  3-3  試驗配置...........................................42
  3-4  瀝青膠泥基本物性試驗...............................43
  3-5  粒料基本物性試驗...................................49
  3-7  日本多孔隙瀝青混凝土配比設計方法...................54
    3-7-1  多孔隙瀝青混凝土配比設計步驟 ..................54
    3-7-2  多孔隙瀝青混凝土透水試驗（室內透水試驗法）.....60
  3-8  多孔隙瀝青混凝土績效試驗...........................62
    3-8-1  間接張力強度試驗...............................62
    3-8-2  回彈模數試驗...................................64
    3-8-3  靜態潛變試驗...................................67
    3-8-4  車轍輪跡試驗...................................69
    3-8-5  Cantabro飛散試驗...............................74
第四章  試驗結果與分析....................................76
  4-1  瀝青膠泥基本物性試驗結果...........................76
    4-1-1  黏滯度試驗結果.................................77
    4-1-2  針入度試驗結果.................................80
    4-1-3  軟化點試驗結果.................................81
    4-1-4  延展性試驗結果.................................82
  4-2  粒料基本物性試驗結果...............................84
  4-3  日本多孔隙瀝青混凝土配比設計結果...................86
  4-4  多孔隙瀝青混凝土績效試驗結果.......................88
    4-4-1  間接張力強度試驗結果...........................88
    4-4-2  回彈模數試驗結果...............................91
    4-4-3  靜態潛變試驗結果...............................94
    4-4-4  車轍輪跡試驗結果...............................97
    4-4-5  Cantabro飛散試驗結果..........................100
  4-5  綜合討論..........................................104
第五章  結論與建議.......................................109
  5-1  結論..............................................109
  5-2  建議..............................................112
參考文獻.................................................114
附錄.....................................................117
 

圖目錄 

圖1-1  本研究之試驗流程圖..................................6
圖2-1  多孔隙路面與一般路面排水方式示意圖.................11
圖2-2  密級配、多孔隙、石膠泥瀝青混凝土結構示意圖.........12
圖2-3  排水性瀝青鋪面使用效果.............................13
圖2-4  最佳瀝青含量示意圖.................................18
圖2-5  添加Asphalt-Min®後不同溫度下試體的孔隙率...........26
圖2-6  添加Asphalt-Min®後間接張力強度變化.................26
圖2-7  添加Sasobit®之瀝青膠泥黏滯度變化示意圖.............28
圖2-8  L.E.A.拌合過程示意圖...............................29
圖3-1  道路用礦物纖維外觀.................................39
圖3-2  添加劑（Sasobit®）外觀.............................40
圖3-3  添加劑（Rediset® WMX）外觀.........................41
圖3-4  黏滯度試驗儀.......................................45
圖3-5  針入度試驗儀.......................................46
圖3-6  軟化點自動試驗.....................................47
圖3-7  粗粒料搖篩機.......................................50
圖3-8  細粒料搖篩機.......................................51
圖3-9  比例卡尺...........................................52
圖3-10  洛杉磯磨損試驗儀..................................53
圖3-11  多孔隙瀝青混凝土混合料配比設計流程................55
圖3-12  2.36mm篩孔通過百分率與孔隙率關係..................59
圖3-13  間接張力強度試驗示意圖............................63
圖3-14  間接張力強度試驗儀................................64
圖3-15  回彈模數試驗儀....................................67
圖3-16  潛變試驗儀........................................69
圖3-17  車轍試體滾壓機....................................73
圖3-18  車轍輪跡試驗儀....................................74
圖4-1  瀝青膠泥試驗資料圖.................................79
圖4-2  針入度試驗結果比較.................................81
圖4-3  軟化點試驗結果比較.................................82
圖4-4  延展性試驗結果比較.................................83
圖4-5  最佳瀝青含量瀝青垂流率與瀝青含量關係...............87
圖4-6  間接張力強度試驗結果比較...........................90
圖4-7  回彈模數試驗結果比較...............................93
圖4-8  靜態潛變試驗結果比較...............................96
圖4-9  車轍輪跡試驗結果比較...............................99
圖4-10  Cantabro飛散試驗結果比較.........................102


表目錄 

表2-1  各國多孔隙瀝青混凝土設計標準........................7
表2-2  多孔隙瀝青混凝土之瀝青主要性質.....................14
表2-3  世界各國關於多孔隙瀝青混凝土之粒料物性要求.........15
表2-4  溫拌與熱拌瀝青混凝土氣體排放比較...................22
表2-5  WMA與控制組現地與實驗室績效評估....................23
表2-6  Evotherm®施工路段紀錄..............................27
表2-7  歐洲各國溫拌瀝青混凝土氣體排放減少結果.............31
表2-9  歐洲國家對於溫拌瀝青混凝土之配比設計法.............33
表2-10  WMA成本比較表.....................................34
表3-1  本研究採用之級配規範與試驗值.......................38
表3-2  道路用礦物纖維性質表...............................38
表3-3  瀝青添加劑Sasobit®性質表...........................40
表3-4  本研究試驗組別配置.................................42
表3-5  本研究符號意義.....................................42
表3-6  瀝青膠泥基本物性試驗項目...........................43
表3-7  粒料基本物性試驗項目...............................49
表3-8  粒料通過某篩號與累積百分率的關係...................57
表4-1  瀝青基本物性試驗結果 ..............................77
表4-2  溫拌添加劑對於拌合溫度及夯壓溫度之影響.............79
表4-3  針入度試驗結果.....................................80
表4-4  軟化點試驗結果.....................................82
表4-5  延展性試驗結果.....................................83
表4-6  粒料基本物性試驗結果...............................84
表4-7  最佳瀝青含量垂流試驗結果...........................87
表4-8  多孔隙瀝青混凝土品質檢驗...........................87
表4-9  間接張力強度試驗結果...............................89
表4-10  間接張力強度變異數分析結果........................90
表4-11  間接張力強度多重比較結果..........................91
表4-12  回彈模數試驗結果..................................92
表4-13  回彈模數變異數分析結果............................93
表4-14  回彈模數多重比較結果..............................94
表4-15  靜態潛變試驗結果..................................95
表4-16  潛變模數變異數分析結果............................96
表4-17  潛變模數多重比較結果..............................97
表4-18  車轍輪跡試驗結果..................................99
表4-19  動態穩定值變異數分析結果.........................100
表4-20  動態穩定值多重比較結果...........................100
表4-21  Cantabro飛散試驗結果.............................101
表4-22  磨損率變異數分析結果.............................102
表4-23  磨損率多重比較結果...............................103
表4-24  績效試驗結果排序表...............................107
表4-25  績效試驗結果標準化分數評比表.....................107
 
 
附表目錄 
 
附表1  瀝青比重試驗結果..................................117
附表2  黏滯度試驗結果....................................117
附表3  針入度試驗結果....................................119
附表4  軟化點試驗結果....................................119
附表5  延展性試驗結果....................................120
附表6  洛杉磯磨損試驗結果................................120
附表7  扁長率（3：1）試驗結果............................120
附表8  扁長率（5：1）試驗結果............................121
附表9  吸水率試驗結果....................................121
附表10  粗粒料比重試驗結果...............................122
附表11  細料料比重試驗結果...............................122
附表12  日本多孔隙黏結材Run-off垂流試驗結果..............123
附表13  孔隙率試驗結果...................................124
附表14  馬歇爾穩定值試驗結果.............................124
附表15  透水係數試驗結果.................................125
附表16  間接張力強度試驗結果.............................125
附表17  回彈模數試驗結果.................................126
附表18  靜態潛變試驗結果.................................127
附表19  車轍輪跡試驗結果.................................128
附表20  Cantabro飛散試驗結果.............................129
附表21  變異數分析結果...................................130

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