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 Why/What/How改質瀝青?  圖1、一般瀝青與「理想瀝青」的稠度/溫度曲線示意圖 為何要用改質瀝青? Why use modified asphalt? 瀝青黏結料是高感溫性材料,從低溫到高溫,呈現硬脆固體、彈性固體、黏彈性體、及黏性流體等行為,如圖1所示;一般瀝青在「低溫不會過硬,高溫不會太軟」的所謂「成效溫度範圍」有一定的限度;「理想的瀝青」則是在環境要求的溫度範圍內,既不會太硬也不會過軟,也就是成效溫度範圍較寬;面對氣候變遷,路面服務成效溫度範圍逐漸擴大,將瀝青性質朝「理想」改質的需求增加;最普遍應用的改質方法就是添加彈性體聚合物,例如「苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 (SBS)」或是替代的環保材料廢輪胎橡膠,兩者都可在不過度增加高溫黏度的狀況下,提高低溫彈性。 鋪面成效需求 以往用瀝青用針入度、黏度分等級,是在25℃測針入度,在60℃測黏度,以不同針入度或黏度來分等級,工程師用「 環境溫度較高應用較硬(針入度較低、黏度較高)瀝青 」為原則選定該使用哪一種瀝青,以這樣的分級方法選用瀝青的風險較高,選用的瀝青可能不能抗車轍,不能抗低溫龜裂,或是不能抗疲勞開裂;加上近年來,交通量、載重、和輪胎壓力大幅增加,鋪面的成效要求愈來愈嚴苛,導致鋪面提早車轍和開裂的案例增加,瀝青改質的需求亦隨之增加。 成效分級 鋪面瀝青的成效關鍵在於高溫能抗變形、低溫能抗龜裂、中間溫度則需抗疲勞開裂,這些工程成(績)效特性及破壞的臨界點是共通的;不同氣候變化的地區性影響在於不同的老化程度和服務溫度,故瀝青的成效應以不同的「成效檢測溫度」分級。上世紀末美國SHRP提出的所謂「 成效等級(Performance Graded)」規範 ,與以往「不同等級規定不同的材料特性」的觀念,有相當大的改變;瀝青黏結料所需具備的抗車轍、抗疲勞、抗低溫龜裂等特性,無論是在那一個地區都是相同的,然因各不同地區之環境狀況不同,需使用不同等級的瀝青黏結料,因此,所謂不同等級乃指「適用的環境溫度狀況不同」,所以,規範中所列的「應檢成效性質」都相同,不同等級乃指符合成效規定的溫度不同,如圖2所示。 圖2、成效分級瀝青概念圖 依美國經驗,改用成效分級能確保選用「高溫能抗車轍、中溫能抗疲勞,而低溫能疏解收縮開裂的瀝青」省下許多養路經費;也正因為採用成效分級規範,發現愈來愈多瀝青無法符合成效,而...