第二章 材料(續三)
細骨材之級配較難控制,實務上可用不同料源者摻配或設人工硏磨機來解決,潔淨度部份則須以水洗來克服。
基於工程經濟之考量,除少數之特殊舖裝外,並不建議用人工骨材,其雖有較高之耐摩性,但畢竟成本太高。至於工業副產品諸如煉鋼廠所產生之爐渣(Slag),因需再經加工才能適用加上侷限於地區性,基於成本之考量,亦不建議大量使用。
骨材需與瀝青材料之附著性能良好,拌合廠在骨材收料時,除需確認其數量外尚需目視觀察其品質,當發現品質有異時,則需進行收料試驗,合格後才可收料使用。骨材需依各種尺寸分別貯藏,不得混淆,堆置過程中須注意防範其析離(Segregation)。骨材之品質,通常以最大粒徑(Maximum Particle Size)、級配(Gradation)、潔淨度(Cleanliness)、韌性(Toughness)、骨材顆粒形狀(Particle Shape)、表面組織紋理(Texture)、吸收性(Absorption)及其潮濕敏感性(Moisture Susceptibility)等來加以評量。
2-3-2 粗骨材
為確保瀝青混凝土之品質,本路「施工技術規範」對瀝青混凝土骨材亦有所規定,茲將其摘錄如下:
粗、細骨材應為潔淨,不含分解材料、植物及其他有害物質,以留於#4篩以上者為粗骨材(Coarse Aggregate),通過#4篩者為細骨材(Fine Aggregate)。
粗骨材之組成,至少應有90%之重量比為碎石顆粒材料,且每顆碎石顆粒至少需具有二個破碎面。洛杉磯磨損率用於瀝青處理底層及密級配瀝青混凝土者,不得大於40%;用於開放級配瀝青混凝土者,不得大於35%;五循環之硫酸鈉健度試驗,其重量損失不得大於9%。
粒料顆粒應避免細長材料,顆粒之長或寬大於寬或厚之三倍而佔有重量比10%以上,用於開放級配瀝青混凝土者7%以上之粗骨材,應拒絕使用。
針對上述規定,加以解讀如下:
1.本路規範對粗細骨材係以#4篩之停留與否來區分,而工程會之施工綱要規範及AI之MS-22等均以#8篩之停留與否來加以區分,路面工程司對粗細骨材之認定應註明依據為何,以免徒增困擾。
2.對碎石顆粒及破碎面之規定乃是基於圓骨材之顆粒間聯鎖力(Interlocking Force)較差,舖築完成面供用後易產生圓弧狀之剪力面而滑動等不穩定現象,而碎石則具有較高之聯鎖力及較大之安息角,舖築供用後其顆粒間位移較小,故能提供較穩定之路面。
3.對洛杉磯磨損試驗(Los Angeles Abrasion Test)之規範乃是基於骨材韌性需求之考量,冀求防止施工時施工機具之滾壓及開放通車後之車輛荷重,所造成之顆粒破碎而產生粒料析離或降格現象。如本路特有之開放級配瀝青混凝土層,若骨材之韌性不足則會因粒料破碎而使設計空隙率(Design Air Voids)減少,降低路面之摩擦及排水功能。
4.健度試驗(Soundness Test)之規範乃是基於對骨材抗風化能力之考量,陸地或山岳開採者,尤應注意其試驗值,以確保品質。
5.扁平率或細長率之規範乃是基於顆粒形狀之考量,扁平及細長之骨材在拌合過程中影響拌合性,施工時影響工作性,完工供用後影響路面之穩定性。
就路面穩定性而言,顆粒形狀較強度、韌性、級配及大小等性質更形重要。
顆粒形狀及扁平率、細長率等係為骨材之加工性質,圓石(原石)率可透過料源砂石碎裂前之小粒徑篩選加以排除,碎石場碎石機之選用,原則上可以初裂時採用顎式碎石機(Jaw Crusher)生產,二次或三次碎裂時採用錐式碎石機(Cone Crusher),如此則可兼顧生產成本及顆粒形狀之要求。