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研究生: 林子耀
ZI -YAO LIN
論文名稱: 轉爐石應用於瀝青混凝土鋪面成效研究- 以「桃園市中壢區人本示範道路龍慈路改善工程」為例
Performance Evaluation of BOF Slag in Asphalt Pavement: A Case Study of Longci Road Human-Centered Improvement Project in Zhongli, Taoyuan
指導教授: 林志棟
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系在職專班
Executive Master of Civil Engineering
論文出版年: 2025
畢業學年度: 113
語文別: 中文
論文頁數: 99
中文關鍵詞: 轉爐石瀝青混凝土成效試驗
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  • 台灣地區地處亞熱帶,夏季高溫多雨,對瀝青混凝土路面結構的損害相當大;並且工商業快速發展,車流量迅速地成長,對於道路運輸系統的要求品質也逐年提高。依據國外相關研究顯示轉爐石利用於道路應用於面層材料方面之成果良好,證實轉爐石可取代天然級配料作為面層材料。本研究主要為評估滾筒轉爐石應用於瀝青混凝土鋪面成效結果,透過在桃園市中壢區龍慈路之道路工程,並執行成效試驗,檢視材料應用於鋪面工程之效益,提供工程界對於再生粒料使用上有新的契機,並期使工業副產品材料資源能有效再利用。


    Taiwan is located in a subtropical region, characterized by hot and rainy summers, which significantly damage asphalt concrete pavement structures. In addition, the rapid development of industry and commerce has led to a substantial increase in traffic volume, thereby raising the quality demands on road transportation systems. According to international research, basic oxygen furnace (BOF) slag has shown promising results when used as a surface course material in road applications, confirming its potential as a substitute for natural aggregates.
    This study aims to evaluate the performance of using BOF slag in asphalt concrete pavement by conducting a case study on Longci Road in Zhongli District, Taoyuan City. Performance tests were carried out to assess the effectiveness of BOF slag in pavement engineering. The results are expected to provide the engineering community with new opportunities for utilizing recycled aggregates and to promote the sustainable reuse of industrial by-products.

    目錄 I 圖目錄 IV 表目錄 VI 一、緒論 1 1.1研究背景與研究目的 1 1.2研究範圍 2 1.3研究方法 3 1.4研究流程 3 二、文獻回顧 4 2.1鋼爐碴材料 4 2.1.1鋼爐碴製成方式 4 2.1.2轉爐石穩定處理技術 6 2.2轉爐石施工綱要規範 9 2.2.1適用範圍 9 2.2.2分類與參考用途 9 2.2.3品質要求 10 2.3轉爐石瀝青混凝土配合設計 11 2.3.1試驗材料 11 2.3.2滾筒轉爐石瀝青混凝土配合設計流程 13 2.4轉爐石瀝青混凝土實驗室成效評估 25 2.4.1轉爐石瀝青混凝土混和料試驗 25 2.4.2轉爐石瀝青混凝土鑽心試體試驗 30 2.5轉爐石瀝青混凝土鋪面現地成效檢測 37 2.5.1鋪面維護管理指標MCI 37 三、龍慈路鋪面工程規劃設計 39 3.1龍慈路人本環境工程現況 39 3.2鋪面結構厚度設計 41 3.2.1面層瀝青混凝土強度參數 41 3.2.2基底層強度參數 41 3.2.3路基強度參數 41 3.2.4厚度設計 42 3.2.5鋪面厚度設計計算成果 45 3.3轉爐石瀝青混凝土配合設計試驗成果 47 3.3.1粒料篩分析、級配比例與級配曲線 47 3.3.2材料基本性質試驗成果 49 3.3.3馬歇爾試驗成果 51 3.3.4級配粒料工程性質試驗 59 四、轉爐石瀝青混凝土拌合廠生產與施工管理 61 4.1生產及品質管制 61 4.2鋪面施工管理 66 4.2.1瀝青黏層/透層工程施工作業 67 4.2.2瀝青混凝土鋪築工程施工作業 68 4.3施工品質管制 72 五、轉爐石瀝青混凝土鋪面成效評估 77 5.1鋪面成效評估規劃 77 5.2混和料取樣試驗成果 79 5.2.1浸水殘餘強度試驗(TSR) 79 5.2.2間接張力開裂試驗(Ideal-CT) 80 5.2.3理想車轍耐受指數試驗(Ideal-RT) 81 5.2.4動穩定值 81 5.2.5漢堡輪跡試驗(Hamburg) 81 六、結論與建議 82 6.1結論 82 6.2建議 82 參考文獻 84

    [1] 行政院公共工程委員會施工綱要規範,第02742章-瀝青混凝土鋪面,2022。
    [2] 行政院公共工程委員會施工綱要規範,第02966章-再生瀝青混凝土鋪面,2017。
    [3] 內政部國土管理署,營建事業再生利用之再生資源項目及規範,2022。
    [4] 林志棟,瀝青混凝土配合設計與其原理,科技圖書公司,1983。
    [5] 歐木己,「中鋼公司爐石資源化簡介」,第一屆工業減廢技術與策略研討會, 第5.9-5.26 頁,1991。
    [6] 中國鋼鐵股份有限公司,「轉爐石推廣手冊」,1992。
    [7] 「轉爐石取代天然粗細粒料應用於瀝青混凝土之成效評估」,國立中央大學,1999。
    [8] 黃正忻,「轉爐石級配料應用於基底層材料施工特性與品質控制技術研究」,正修技術學院,高雄(2000)。
    [9] 「轉爐石應用於鋪面工程之推廣期末報告」,中華鋪面工程學會,2006。
    [10] 袁家偉,「使用轉爐石提升耐久性瀝青混凝土成效之研究」,碩士論文,國立中央大學土木工程研究所,2007。
    [11] 陳世晃,「台灣鋪面(Taipave)配合設計法之擬定」,博士論文,國立中央大學土木工程研究所,(2002。
    [12] 蔡攀鰲,瀝青混凝土,三民書局,1985。
    [13] Asphalt Institute Manual Series No. 2, “Asphalt Mix Design Methods” 7th Edition.
    [14] NCHRP Report 648, “Mixing and Compaction Temperatures of Asphalt Binders in Hot-Mix Asphalt.”
    [15] Francois, D., “Existing specific national regulations applied to material recycling,” SAM Report DE-04, Sustainable and Advanced Materials for Road InfraStructure, Europe, pp.24-27 (2004).
    [16] Sinis, F., “Literature review of recycling of by-products in road construction in Europe,” SAM Report DE-05, Sustainable and Advanced Materials for Road InfraStructure, Europe, pp.87-99 (2004).
    [17] TFHRC, “Material description for steel slag and the application of steel slag on asphalt concrete,” Turner Fairbank Highway Research Center, Georgetown.
    [18] NSA, “Steel slag a premier construction aggregate,” National Slag Association, Utah.

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