對道路工程低密度再生透水混凝土的淺談

馬偉

摘要 ：道路路面可分為剛性路面和柔性路面，實際工程中柔性路面應用較多。采用柔性路面主要考慮施工后即可通車及地下管線開挖填埋的便利，但國內管線單位回填路基底層時施工不實及道路運輸車輛超載等問題，造成路基底層無法負荷而鋪面凹陷及損壞。管線回填不實及車輛超載問題為目前道路面臨的主要問題，從而造成鋪面損壞更是被民眾所詬病。MRC孕育而生，路基底層回填不僅可取代砂石級配料及穩固，更可以解決工業及營建廢棄物造成過剩及環保的問題?；谠偕眉碍h保觀念，依公路養護現場經驗及實務論點，利用營建及工業產生之廢棄物及副產品（如廢棄混凝土、開挖土石方、飛灰、爐石粉或經特殊安定處理的可再生利用垃圾焚化爐底渣等），搭配水泥及水研創多功能再生混凝土，成功的應用在道路基底層回填工程上。

關鍵詞 ：道路工程 低密度 再生 透水 混凝土

一、前言

因MRC用詞與國際上接軌徑而相抵，取而以低密度再生透水混凝土的用詞來延續MRC之觀點續研究，最后以簡扼名詞RPC（再生透水混凝土）使用于本研究題目。由于PRC延續MRC之觀點，其定義系將營建及工業產生廢棄物及副產品（如垃圾焚化爐底渣、瀝青混凝土回收料、道路開挖料、廢棄混凝土、飛灰、爐石粉或經處的粗細粒料等）配合水泥及水拌合固化后之混凝土。MRC為一種視工程需求而決定強度范圍界限的水泥混凝土，主要取代傳統需夯壓材料及非直接承受載重的次要結構之混凝土，可解決回填工程因夯壓不實而沉陷破壞問題、提升道路基底層的穩定性，抵抗嚴重交通負荷，可直接處理公共工程剩余土石方及其他廢棄粒料處理，并摻配多屬再生資源，故稱MRC（多功能再生混凝土）

二、低密度再生透水混凝土的應用目的

1.應用于狹窄管道回填工程時

該材料的自填充性及低強度特性，能有效填充管道間隙提高結構穩定度，解決傳統需經夯實回填材料難以克服之沉陷破壞問題、兼顧日后維修作業之的再開挖性及直接利用剩余土石方，達到挖填平衡及降低工程成本的理想目標。

2.應用于道路底層改良工程時

以具勁度的版理論材質，取代傳統理論的碎石級配料，提高鋪面底層之承載能力、降低車輛急速剎停產生的扭矩破壞，并直接利用剩余土石方，達到挖填平衡及降低工程成本的理想目標。

3.應用于純混凝土次要結構及其他混凝土制品時

以人造石觀點，提供土木或工業環境產生的可再利用資源（如開挖土石方、廢棄混凝土、飛灰、爐石粉或其他經特殊處理后的可再利用灰渣等），最直接有效的利用空間，加速推動再生利用理念及綠色永續發展策略。

三、低密度再生透水混凝土之配比設計法

PRC配比設計法是以體積法原理計算及MRC理論為基礎，以簡易數理為之，配比用量為簡便及經濟實惠方式，以獲得符合工程上需求之結構質量，并達到直接將再生利用資源優化處理的理想目標；其配比設計模式，對使用材料的吸水率、含水量、比重及拌合料孔隙率等多以經驗值或簡易量測方式分析，其拌合配比計量方式如下：

1.重量、質量、密度、體積之關系：

W=M×g=0.981M

M=W/0.981

M=V×D

V=M/D W：重量（g）

M：質量（g）

D：密度（g/cm）

V：體積（cm）

2.修正后之拌合料體積：

材料比重由溫度修正系數K，依表1對照表（即D=G×K）及式2-8：

拌合料體積V=M/D=（W/0.981）/G×K

G：比重

K：修正比重

3.粒料比重：

各項材料比重如表2所示，以求取拌合料體積V。

4.粒料吸水率：

需對各粒料進行吸水率試驗以求得吸水率，于開挖料[3]屬碎石級配粒料為1%，基層混合粒料為1.5%，路基土壤粉土為2%及黏土者為3%。另對焚化爐廠進行吸水率試驗，其粗渣吸水率約6%、細渣約9%，由于其粒料為多孔隙使吸水率提高，RAP的粗粒料吸水率為1%、細粒料吸水率為2.4%。

5.配比計算方式：

（1）.粒料體積V=V-設計目標孔隙率-V；

總體積V取1000，水體積（V）使用3～5%

（2）.依式2-9同理得粒料重量W=V×0.981×G×K

（3）.水重量W=（V×0.981×G×K+各粒料吸水量）±5%

（4）.水膠比=W/c；水膠比采0.45±0.5

（5）.求得水泥與摻料用量（c；膠結料）