工程實務
密級配瀝青混凝土與石膠泥瀝青混凝土之比較
摘 要
SMA近期世界各國皆在興建鋪築中，其因乃可解決因重車而造成之車轍問題，惟其結構強度及鋪築結構之選擇有賴於洞悉各種類別之瀝青混凝土，為此本文提出瀝青混凝土之類別及級配規格，以供參考。
從柔性鋪面設計參數、配合設計準則、粒料及瀝青之材質要求、施工要求等予以比較DGAC與SMA，亦可從績效之比較而決定鋪面結構之選擇。
一、前言
近10年來台灣地區由於車輛快速成長，除造成交通擁塞而外，亦增加路面維修之社會成本，因此改變現行路面鋪築材料成為研究之新潮，尤其是石膠泥瀝青混凝土(SMA)、排水瀝青混凝土等等。
學術單位之研發，主管道路單位之試鋪，已使從業人員不得不參與其事，何況終身學習本是工程師應有之態度，故本文將簡略地敘述粒料級配規格之分類與演進，以供參考。
二、瀝青混凝土類別
瀝青混凝土因粒料(集料)之級配規格不同，大致可分為連續級配(Continuous-Graded)及殘缺級配(Gap- Graded)等兩大類，現列述如下：
2.1連續級配與殘缺級配
2.1.1.連續級配：美國式，如FHWA(美國聯邦公路總署)、AASHTO (美國州公路及運輸官員協會)、FAA(美國聯邦航空局)、ASTM(美國材料試驗協會)、AI(美國瀝青學會)等所訂定之級配規格。
2.1.2殘缺級配：歐州式，如英國 BS 594、德國 SMA等所訂級配規格。
2.2連續級配分類
2.2.1.連續級配以Fuller 0.5次方最大密度曲線及FHWA 0.45次方為主，然後酌量各地區之料源而訂定粒料級配規格。若以AI予以區分可得兩個階段：
(1)1975年以前：AI SS-1 1969年版[1]將瀝青混凝土分成八大類如：
|
¬ 地瀝青碎石式 |
開放級配 |
|
® 粗級配 |
‾ 密級配 |
|
° 細級配 |
± 片地瀝青石 |
|
² 粗片地瀝青砂 |
³ 細片地瀝青砂 |
(2)1975年以後：AI SS-1 1975年版改以ASTM D3515為主。
2.2.2.ASTM D3515
初版為1976，經1984修改，最新版為1989年版(ASTM V01.04.03, 1996)，其類別分為密級配及開放級配等兩大類，級配規格列於表1。
2.2.3.績優瀝青鋪面[2]
績優瀝青鋪面為SHRP (The Strategic Highway Research Program)研發之主要課題之一，其級配規格如表2及圖一，可能是未來級配規格更改之趨勢。
表1 ASTM D3515級配規格
|
篩 號 |
密
級
配 |
|||||||||
|
標
稱
直
稱 |
||||||||||
|
2
in. |
1½
in. |
1
in. |
¾
in. |
½
in. |
3/8
in. |
No.4 |
No.8 |
No.16 |
||
|
通過百分率，％ |
||||||||||
|
2½
in.(63mm) |
100 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
2
in.(50mm) |
90-100 |
100 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
1½
in.(37.5mm) |
— |
90-100 |
100 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
1
in.(25.0mm) |
60-80 |
— |
90-100 |
100 |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
¾
in.(19.0mm) |
— |
56-80 |
— |
90-100 |
100 |
— |
— |
— |
— |
|
|
½
in. (12.5mm) |
35-65 |
— |
56-80 |
— |
90-100 |
100 |
— |
— |
— |
|
|
3/8
in.(9.5mm) |
— |
— |
— |
56-80 |
— |
90-100 |
100 |
— |
— |
|
|
No.4
(4.75mm) |
17-47 |
23-53 |
29-59 |
35-65 |
44-74 |
55-85 |
80-100 |
— |
100 |
|
|
No.8
(2.36mm)A |
10-36 |
15-41 |
19-45 |
23-49 |
28-58 |
32-67 |
65-100 |
— |
95-100 |
|
|
No.16
(1.18mm) |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
40-80 |
— |
85-100 |
|
|
No.30
(600μm) |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
25-65 |
— |
70-95 |
|
|
No.50
(300μm)
|
3-15 |
4-16 |
5-17 |
5-19 |
5-21 |
7-23 |
7-40 |
— |
45-75 |
|
|
No.100
(150μm) |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
3-20 |
|
20-40 |
|
|
No.200
(75μm)B |
0-5 |
0-6 |
1-7 |
2-8 |
2-10 |
2-10 |
2-10 |
— |
9-20 |
|
|
篩 號 |
開
放
級
配 |
|||||||||
|
標
稱
直
稱 |
||||||||||
|
2
in. |
1½
in. |
1
in. |
¾
in. |
½
in. |
3/8
in. |
|||||