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設計粒料架構的系統方法:Bailey Method (倍力法) 在瀝青混凝土的配比設計強調所謂「設計粒料架構」來控制體積特徵(詳參作者另文 瀝青混凝土類別與設計粒料結構 ),如何設計粒料架構? 難道只是在既有的混合料級配規範容許範圍內,計算調配數種符合粒料級配規範的粒料組成,例如三種符合規範的「試拌級配」以相同瀝青含量拌合夯製試體求出體積特徵來決定? 有沒有設計粒料架構的「方法」?   以幾何學的最密堆積(Sphere Packing)為基礎用體積調配的「倍力法(Bailey Method)」就是設計及評估粒料架構的系統化方法。 圖1、球體堆積中的六方最密與立方堆疉示意 Robert Bailey是美國伊利諾州公路局的工程師(現已退休),在1980年代服務於伊利諾州公路局第5區時,發明採用這套設計評估粒料架構的方法,使設計的瀝青混合料具有抗變形需要的粒料骨架,又能有足夠的粒料間空隙(VMA)來確保耐久性,因具良好的成效而在1990年代開始就通用於伊利諾州公路局,稱為「倍力法(Bailey Method)」。倍力法在2002年通過美國運輸研究委員會兩個技術小組的審核,認為對材料及鋪面工程師而言是很有用的方法,並發佈專文推行[1],本文作者認為有了這項粒料結構設計的利器,鋪面工程師可用來加把力,好好設計瀝青混凝土的粒料骨架,將其譯為「倍力法」。 粒料堆疉與粗細粒料分界 傳統粗細粒料的分界為4.75mm(#4號篩),為獲得更好的堆疉緊密狀況分析,倍力法定義的粗細粒料分界為: 粗粒料:在固定體積堆疉粒料時創造空隙的粒料; 細粒料:在固定體積堆疉粒料時填充粗粒料空隙的粒料。 也就是說在固定體積堆疊粒料時,「粗粒料創造空隙由細粒料填充」。在此定義下,粗細粒料的分界不固定,而是依混合粒料的標稱最大粒徑(Nominal Maximum Particle Size, NMPS )而定。 倍力法的主要理論基礎是幾何學的同直徑圓球緊密堆疉理論(close-packing of equal spheres),堆疉後的空隙再由直徑較小的圓球填充,觀察小圓球對大圓球的直徑比,在倍力法稱為細粗顆粒的直徑比。經由二維分析顯示以全部是圓形粒料堆疉,粗顆粒創造的空間較小,細粗顆粒的直徑比為0.155,以全部是扁平粒料堆疉,粗顆粒創造的空間較大,細粗顆粒的直徑比則為0.289;改用三維分析,以近...