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重鋪瀝青為何冒油異常光滑? 瀝青解析/瀝青膠泥過量

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發表於 2013-9-16 12:05:46 |只看該作者 |新文章置後
瀝青解析/瀝青膠泥過量 路面竟冒油

【聯合報╱本報記者鄭朝陽】

新北三峽介壽路8月初重鋪,不料路面出油異常光滑,接連發生近40件車禍,一家車行20天內連續被4輛車撞進。

新北市三峽介壽路約2公里路段8月初重鋪,不料路面出油異常光滑,接連發生近40件車禍,彎道處一家車行20天內連續被4輛車撞進。
路面怎麼會出油?中央大學土木系材料工程組教授林志棟指出,瀝青膠泥拌合砂石是瀝青混凝土路面的主要配方,瀝青膠泥的比重1,砂石比重約2.6~2.7,若瀝青膠泥加太多,膠泥中的油就會「浮」出來,稱為「冒油」現象,造成路面摩擦力大減,行車危險。

他表示,黏稠的瀝青膠泥拌合砂石,具握裹力,經機器滾壓、降溫後,兩者會緊密結合,承載車輛輾壓的重量和應力,如果瀝青膠泥用量不足,握裹砂石的黏度不夠,路面容易產生裂縫,遇雨就會被車輛壓出坑洞。

公路總局的試驗報告尚未出爐,林志棟研判,瀝青膠泥不便宜,除非疏忽,鋪路的承包商應不致於「下重本」,另一種可能是錯用瀝青膠泥。

有人懷疑路面出油是夏季高溫所致,但林志棟說,高溫是外在因素,路面配方用錯了,才會受高溫影響。他說,瀝青膠泥依軟硬度區分不同的「針入度(用針測試軟硬度)」,針入度不同,和砂石等材料的「黏滯度」各有差異,通常會配合都會區、郊區的道路特性和氣候條件,選用不同等級針入度的瀝青膠泥。

例如台北盆地散熱不易,夏季熱島效應明顯,氣溫易飆高,應選用針入度低、質地較硬的瀝青膠泥,路面才能抵抗日曬高溫不軟化。反之,如果用的是針入度高的軟質瀝青膠泥,不但禁不起高溫考驗,也無法負荷車輛來回輾壓,路面很快就報銷了。

路面冒油的第三種可能是不當添加改良劑,破壞瀝青膠泥與砂石的比例,改變了瀝青混凝土的特性。

廢玻璃加過頭 光害惹人怨

黑鴉鴉的瀝青混凝土加些廢玻璃材料,就讓路面變身「星光大道」,夜間提醒用路人效果佳,但廢玻璃材料加過頭,反而造成光害反效果。

10年前,為了替堆積如山的回收廢玻璃找出路,台北市工務局與環保署合作,把廢玻璃碎解成粒徑小於4.7公釐的球狀顆粒,摻入瀝青混凝土,陸續在北市木柵動物園前的星光路、故宮博物院前的至善路、東區的復興南路與忠孝東路等路段鋪設,在車燈照射下,夜間發出熠熠的閃爍亮光。

北市工務局表示,加入廢玻璃的瀝青路面,具夜間反光、堅硬、不燃、排水性佳等優點,路面摩擦係數也有提升;這些玻璃顆粒加工後不會刮破車胎,也不會傷人,既可提醒駕駛人注意,提高夜間行車安全性,也增添路面景觀美感。

中央大學土木系教授林志棟負責設計路面配方,他說,廢玻璃顆料摻配比率上限10%,由於環保署鼓勵使用,給予施做廠商經費補助,做到台北市長春路時,因包商貪圖補助款,把廢玻璃摻配比率拉高到20%,讓「星光」變眩光,引起計程車運將抗議,玻璃反光路面從此就不再鋪了。



全文網址: 瀝青解析/瀝青膠泥過量 路面竟冒油 - 新聞中的科學 - 線上學習 - udn文教職考 http://mag.udn.com/mag/edu/story ... 76955#ixzz2f1c49WRZ
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發表於 2013-9-18 08:26:28 |只看該作者
瀝青解析/瀝青混凝土 疊起道路千層糕
2013/09/15
【聯合報╱本報記者鄭朝陽】


近來「路況」頻傳,通車不久的國道1號五楊高架段路面龜裂,令人擔心國道品質;新北市三峽介壽路路面冒油,車禍連連;接著是連日豪雨讓一堆爛路現形,暴露國內道路鋪面問題叢生。

新北市工務局養工處股長謝昕盎表示,國內道路絕大多數使用瀝青混凝土路面,相對於鋪設鋼絲或鋼筋的水泥混凝土路面,前者稱為「柔性路面」,後者為「剛性路面」,各有優缺點。
謝昕盎說,瀝青混凝土是把瀝青膠泥與砂石等「級配粒料」,依設計比例加熱至適當溫度均勻拌合,利用瀝青的黏結力,經由機具滾壓將級配料包裹黏結鋪築成路面。

國內普遍採「馬歇爾配比設計法」設計瀝青路面;這是1948年美國密西西比州公路處工程師馬歇爾 (Bruce Marshall)研發的配方及施工準則,後人沿用、改良,讓公路鋪面品質更上層樓。

結構技師公會全國聯合會理事長蔡榮根表示,瀝青路面結構宛如千層糕,依道路功能從下到上採多層設計,從路基土壤層起算,包括基層、底層、面層三大部分,越上層所受輪胎輾壓的載重應力越大,需要越高品質材料。

蔡榮根說,應力由上而下逐層傳遞、分散,受力範圍逐漸加大,最後落在路基時,壓力已大幅減輕。而表面層任務繁重,除了直接承受車輛的載重、提供輪胎接觸的摩擦力,還得減少水分及空氣滲入,才能延年益壽。

謝昕盎說,由於瀝青路面是柔性路面,路面要耐用,每一層材料配比、施工都得嚴謹、扎實。以滾壓為例,除了面層要滾壓確實,路基滾壓不確實形成「上硬下軟」,路基承受不了車輛載重,也會使路面變形積水,加速路面劣化、破壞。
其次是養護。謝昕盎表示,國內瀝青路面施工規範要求路面滾壓完成後,要禁止車輛通行至少6小時,或讓溫度降至50℃以下,但實務上考量民眾通行便利,養護時間常不符規定。近來台北市、新北市推動「路平專案」,均盡可能採封路養護。

之所以得養護6小時、溫度降至50℃以下,攸關路面結構強度。中央大學土木系教授林志棟表示,水泥混凝土澆置完成須養護28天,讓結構產生「早期強度」、固本培元,瀝青混凝土情況一模一樣,時間(6小時)、溫度(50℃以下)都是路面強度的必要條件,否則會出現「金玉其外、敗絮其中」現象,外表看不出問題,車輛壓過就得「內傷」,路面壞得更快。

謝昕盎說,瀝青路面怕水,除了四季的熱脹冷縮外,管線單位開挖路面回填不實、新舊路面交接面處理不當,都會造成路面龜裂,雨水就順著這些裂縫往下滲透級配粒料,粒料吸水降低瀝青與粒料黏結力,車輛一壓就產生坑洞,這也是每逢連續大雨路面就坑坑洞洞的主因。

他指出,材料配比正確、施工零失誤,路面有多年都不會壞,例如總統府前凱達格蘭大道,路面下未埋設管線,從不開挖,路面鋪好至少5年不壞。

報你知/瀝青、柏油 不同材料

瀝青混凝土路面向來被簡稱柏油路面,其實瀝青和柏油是兩種不同的材料。

瀝青是從石油提煉的產品,柏油來自煤或煤焦油;柏油早年也被用作道路鋪面的材料,但加熱至一定高溫會釋出致癌物,危害人體健康,現在已經禁止用在道路工程。

全文網址: 瀝青解析/瀝青混凝土 疊起道路千層糕 -
http://mag.udn.com/mag/edu/story ... 76958#ixzz2fCQSVDKN
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