瀝青混凝土路面工程監造實務(續四)
三、路面材料及規範介紹
瀝青混凝土路面使用之材料,可約略分為瀝青材料,粗、細骨材,填充料及添加材等。各種材料於使用前均需有適切之試驗或對既有之工程經驗進行充分之調查,對於材料之適用性、使用方法、接受方法及貯藏方法等,均需慎重考量。
材料佔工程費相當大之比例,因此如何有效就地取材,以減低材料成本是工程經濟所必須充分檢討之課題。同時為確保完成路面之一致性及一定之品質,重視材料之使用是非常必要的。
瀝青混凝土路面工程監造業務之進行,皆須依據局頒94年11月第四次修正版之『施工技術規範(一)一般工程』之相關章節及各路面整修工程之特訂條款辦理,爲使新進之路面承辦工程司能夠熟悉其相關規定,僅在此章節作一簡單之介紹於後。
3.1 地瀝青材料
地瀝青材料,一般為天然之碳氫化合物,人造碳氫化合物或兩者之混合物。依其存在自然界之型態,可分為氣體、液體、半固體及固體,道路工程中常用者為人造碳氫化合物且為液體者,此種材料係一種介於深棕色與黑色之膠結材料,主要成分為瀝青,係為提煉石油時蒸餾所遺留之殘渣物。用於瀝青混凝土者為地瀝青膠泥(Asphalt Cement) ,用於透層、黏層者為油溶瀝青(Cutback Asphalt) ,工程習用上尚有乳化瀝青(Emulsified Asphalt) ,這些材料各有其特性,需視舖築之種類、施工方法、交通特性及當地氣候條件等而選用其適用者。
3.1.1地瀝青膠泥(Asphalt Cement)
地瀝青膠泥係為地瀝青之一種,就其品質與稠度而言,可直接應用於路面舖築,常溫時其針入度介於40~300之間,使用時常需加熱。
工程上常以其針入度(Penetration)或黏滯性(Viscosity)來加以分類。所謂針入度(Penetration Grade),就是在一定時間內及標準重量下,依標準貫入針所能沉入瀝青試樣之深度來分類瀝青。其通常以1/100CM為單位表示,如針入度60-70,即表示貫入深度為6-7㎜。針入度依其軟硬程度分為40~50,60~70,85~100,120~150及200~300等五級,以國內之氣候條件而言,針入度60~70,85~100者為較適用,當然亦有人認為南台灣以用40~50者較適宜。
晚近亦有使用黏滯性分類者,依其老化與否又可分為原始黏滯性及經滾動薄膜烘箱試驗(Rolling Thin-Film Oven Test)後之老化後黏滯性兩大類。原始黏滯性(AC Grade)分類法,為美國使用最廣泛之分類法,依其黏滯度之大小分為AC-2.5,AC-5,AC-10,AC-20及AC-40五級,代表之意義說明如下,如AC-5,表示在60℃時黏滯度為500 poises之瀝青。而老化後之黏滯性(AR Grade)分類法,係實驗室依老化標準試驗法得到老化後殘餘試樣,再依其所得黏滯度加以分類,殘餘黏滯度則分為AR-1000,AR-2000,AR-4000,AR-8000及AR-16000等五級, 代表之意義說明如下,如AR-4000,表示在60℃時黏滯度為4000 poises之瀝青。
3.1.2 油溶地瀝青(Cutback Asphalt)
油溶地瀝青為液體瀝青之一,主要被用於封層(sealing Coat)、透層(Prime Coat)及黏層(Tack Coat)。該材料係以地瀝青膠泥添加入石腦油(Naphtha)、汽油(Gasoline)或煤油(Kerosene)等溶劑,混合而成液狀之瀝青,可在常溫下使用。依加入溶劑之不同,又可分為速凝、中凝及慢凝三種。
速凝油溶地瀝青(Rapid Curing Asphalt),以RC表之,此種材料係以石腦油等揮發性較高之溶劑,加入地瀝青膠泥而成,通常用作路面工程之黏層材料,本路習用者為RC-70。
中凝油溶地瀝青(Medium Curing Asphalt),以MC表之,此種材料係以煤油等揮發性中等之溶劑,加入地瀝青膠泥而成,通常用作路面工程之透層材料,本路習用者為MC-70。
慢凝油溶地瀝青(Slow Curing Asphalt),以SC表之,此種材料係原油經蒸餾提煉後所剩下較軟之殘渣物或是將地瀝青膠泥和潤滑油混合而成,因其較不容易揮發,故稱之。(待續)