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  • 期刊

以最小平方法探討多孔隙瀝青混凝土空隙率之特性

摘要


瀝青混凝土鋪面粒料級配分佈之情形,關係到未來路面之平坦度、穩定性及工作性,在施工滾壓時,其粒料分佈情形和夯壓密度之關係非常密切,故一般規範中對級配之規定甚為嚴格。為能於規劃設計階段,瞭解多孔隙瀝青混凝土的設計孔隙率,與各國及配規範的差異性,以便設計者對於設計孔隙率的確認,有進一步的概念。引用粒料級配理論的粒料級配分佈之情形,討論粒料分佈情形和夯壓密度之關係,以達到施工要求之設計孔隙率。本研究參考富勒理想曲線於路基、路面工程得判斷粒料是否適宜作瀝青混凝土面層材料,依據FHWA修正富勒氏公式中常數,由0.5次方提升為0.45次方,用於調整粒料級配使其穩定值及孔隙率儘可能合於要求甚為方便,並用於混凝土合設計,判斷粒料之級配是否合乎規定。依據富勒氏理想曲線的解釋,可以得到最大密度級配的曲線;反方向推論,越是偏離富勒氏理想曲線的粒料級配,應該可以提供較多孔隙空間的級配條件。因此在粒料級配的選用上,嘗試建立設計孔隙率之級配初步選定方法,以粒料級配空隙指標的計算公式,篩選判定粒料級配空隙的差異性。本研究應用統計誤差律的最小平方法,以級配規範規定使用粒徑篩號的過篩百分比與富勒氏理想曲線的過篩百分比差,進行最小二平方計算,將級配規範規定之各粒徑篩號的過篩百分比差值平方累計相加,則可以得到該使用級配規範的空隙指標,從而瞭解該使用級配規範的空隙特性。研究結果顯示各國家地區不同粒徑級配規範的差異,若要提高材料設計孔隙率,應以空隙指標較大的中孔隙級配或中高孔隙級配較適當,比較容易達到預期結果,仍應以材料配合設計真實的篩分析資料進行運算,以反映使用及配的空隙特性。級配規範的空隙指標計算,受級配規範粒徑篩號的限制,建議參考瑞典的級配規格做明確的訂定,讓材料的孔隙特性更準確的被掌握瞭解。

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