中華鋪面研究室

 瀝青黏結料分級的演進歷程 AASHTO M332與AASHTO M320的區別，在於短期老化後試樣的抗車轍能力檢測方法改為與成效較相關的MSCR，試驗用儀器與 M320中的DSR相同，只要針對控制及分析軟體做些修改即可。 「 應檢成效性質相同，以檢測溫度分級 」：Superpave 黏結料規範不再以固定溫度測得的性質(針入度或黏滯度)分級，而是要求應有的共通特性(抗車轍和抗開裂)，以設計路面溫度做為檢測溫度並據以分級； 也就是「應檢成效性質」相同，以「成效檢測溫度」分級。詳參「 瀝青的成效分級制(PG Grades)  」及「 PG64-22適用嗎? 」 美國在上個世紀末的策絡性公路研究計畫(Strategic Highway Research Program, SHRP)中，實證選用正確黏結料對路面服務成效的顯著影響[5]；在SHRP之前，沒有直接檢測瀝青黏結料成效的方法，黏結料的分類採用25℃針入度及或60℃黏滯度，無異於用軟硬程度判別等級；SHRP開發的黏結料成效分級(Performance Graded, PG)，則植基於黏彈性材料理論，用動態剪力流變儀(Dynamic Shear Rheometer, DSR)及撓曲梁流變儀(Bending Beam Rheometer, BBR)量測不同溫度下的抗變形與抗開裂特性，可以說是直接量測黏結料的成效，如圖1所示。 圖1 美國超級鋪面瀝青成效分級的兩種黏彈性試樣流變試驗示意圖 瀝青路面的車轍變形都是在鋪成初期發生，隨時間拉長則因瀝青老化變硬而愈不明顯；但，開裂，包括疲勞開裂及溫縮龜裂，則是經長時間老化變硬後更明顯。因此，圖1中用DSR求得的代表抗車轍變形能力參數(G*/sin𝛿)，要針對經短期老化後的試樣；抗開裂參數，包括用DSR求出的G*sin𝛿，及用BBR求得潛變勁度S和斜率m，分別用以判斷抗疲勞開裂及抗低溫龜裂的能力，則應針對經長期老化後試樣。 這種所謂超級鋪面(Superpave)黏結料規範(AASHTO M320)，又稱為成效分級(Performance Graded, PG )黏結料規範，判斷黏結料的等級時，採用標準檢測步驟(AASHTO R29)搭配「時間溫度疊換(Time-Temperature Superposition)原理」簡化試驗程序，測出受測試樣符合抗車...

  PG64-22適用嗎? 我們慣用的AC-20，以成效分級為PG64-22； 台灣地區尚無「以最高連續七天平均氣溫換算的鋪面設計最高溫度」供判斷適用性，若保守地以曾出現的最高氣溫41.6 ℃加上20 ℃，以 61.6℃做為「路面設計最高溫度」，則PG64-22，可以符合一般交通量抗車轍變形所需。 但，若考慮重交通量需要的「高溫跳級(Temperature Bumps)」(詳參「 瀝青黏結料分級的演進歷程 」)，則對設計車速較慢或重交通荷重路面應採PG70-22，而對場站鋪面或高量重交通荷重路面，則可採PG76-22。 美國SHRP研究多划算？ 美國從研究、開發到完全實施 Superpave 黏結料規範長達20年，總成本估計高達 2.3 億美元，依據客觀的成效報告顯示，每年因採用新黏結料規範可省下來的經費都會超過投入總經費的兩倍，相當划算。(詳參「 瀝青的成效分級制(PG Grades) 」) 請NCAT協助測得PG64-22： 由於國內鋪面工程界尚未採用瀝青成效分級(PG)，歷年學術研究單位對瀝青PG試驗的資料不足，因此，去年(2024)由環境部支助的「以廢輪胎橡膠推動道路養護循環減碳技術」研究，委託美國瀝青科技中心(National Center for Asphalt Technology, NCAT)對本土黏結料進行檢測，該成效等級判定試驗按AASHTO R29的標準程序進行： 將送達的黏結料原始樣品，進行下列試驗： 依AASHTO T316測原始瀝青試樣在135℃的旋轉黏度，測得值為0.12PaS，符合不可超過3 PaS (30 poises)的規定。 依AASHTO T315以動態剪力流變儀(Dynamic Shear Rheometer, DSR)在58℃開始測G*/sinδ值，此值隨溫度增而降低，提高溫度再測G*/sinδ值，求出G*/sinδ≥ 1.00 kPa 的最高溫度，做為初判高溫級別。 依AASHTO T240將原始瀝青試樣進行RTFOT短期老化模擬，並確認重量變化小於1.00%。 將經RTFOT老化後的試樣，進行下列試驗： 依AASHTO T315以DSR在初判高溫開始測G*/sinδ值，提高溫度再測G*/sinδ值，求出G*/sinδ≥ 2.20 kPa 的最高溫度，並以初判高溫做為真實高溫級別；若在初判高溫測得短期老化試樣的G...