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 新式瀝青混凝土品質檢測法 千呼萬喚始出來…取名為「理想的」開裂試驗(Ideal Cracking Test)及「理想的」車轍試驗(Ideal Rutting Test)…其實很現實:務實地應用既有簡單的儀器搭配不同的承壓模及數據分析方法,既能評估抗變形(車轍)能力,也能評估抗開裂(疲勞)能力。 圖1、美國「理想的」抗開裂與抗車轍試驗方法示意圖 理想的瀝青混凝土成效試驗,要能(1)評估預備提出的瀝青混凝土配方的預期成效;(2)判斷不同材料或是不同設計方法的可能成效;(3)直接判定瀝青混凝土的品質優劣。以往投入的許多瀝青混凝土的成效試驗研究(詳參「 如何評估不同鋪面材料的使用成效? 」),為達成成效試驗的理想奠定了基石。 從瀝青鋪面的主要破壞形態來看,有永久變形、疲勞開裂、及低溫龜裂等三種,因此,瀝青混凝土的成效試驗,也要能評估這三種破壞潛勢。最新的美國AI MS-2配比設計手冊建議的瀝青混合料成效試驗如表1所示[1]。 表1、美國AI MS-2配比設計手冊建議的瀝青混合料成效試驗[1] 瀝青混合料的抗車轍成效試驗區分為輪荷重試驗及潛變試驗兩類。輪荷重試驗較為直觀,但不是材料科學上定義的基本性質試驗,且受儀器尺吋因子的影響很大,亦即不同儀器測得不同的結果,試驗成果必需與當地經驗建立緊密的成效關係;潛變試驗則直接量測材料的基本性質,具有完善的科學定義,只要試驗參數一致,不受不同儀器的約制,試驗成果也直接與成效相關;上世紀90年代的SHRP研究,提出以超級鋪面剪力試驗儀(Superpave Shear Tester, SST)評估瀝青混凝土的抗剪力,做為超級鋪面配比設計程序中成效試驗的抗變形部份;SST對以旋壓試驗機壓製的標準試體施以重覆剪力,評估動態剪力作用下的瀝青混凝土抗車轍能力;SST試驗機價格昂貴(超過23萬美元)且試驗程序複雜,後續雖改用相對較簡易的瀝青混合料成效試驗儀(Asphalt Mixture Performance Tester, AMPT)檢測成效,如表1所示,但包涵動態與靜態兩種潛變模式,試體製作較複雜,試驗人員需要較多的訓練且設備價格仍高,而很難引用做為常規的QA/QC試驗。(詳參「 超級鋪面配比設計法中的混合料成效試驗 」) 美國路面工程界在1980年代的調查顯示最主要的鋪面破壞是車轍變形,隨著採行超級鋪面規範、用較多高分子聚合物改質的瀝青、採