TW472098B - Cold asphalt mixture for elastic pavement - Google Patents

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472098 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明背景 發明範圍 本發明係關於供彈性鋪道用之冷瀝青混合物及基於彼 的彈性鋪道結構。更特定言之，本發明係關於有效利用穀 物種皮等廢棄草本植物部份作爲主材料的冷瀝青混合物與 使用彼建構的彈性鋪道結構。 相關技藝的說明 彈性鋪道現今以試驗性質用於一般人行道、公園及河 川保留地中的通道、兒童遊園地中的散步場地、建築物間 的正面道路、車站前庭、及慢跑道路作爲給予步行者宜人 之行走感覺或者奔跑感覺的鋪道。然而，因爲使用橡膠屑 作爲賦予鋪道結構的材料，彈性鋪道會有成本高、耐久性 差、鋪道結構難以具有適宜滲透性等缺點，並且下雨後亦 會在鋪道表面留下泥坑。 另一方面，以穀殼爲典型代表的穀物種皮在以往被用 作柱或蓆墊的塡充物，包裝或運輸中的緩衝材料，或者與 泥土混合以腐葉土的型態使用，或者經過焚化製成焚化灰 型態的有機肥料。然而消耗量有限：其遠低於穀物種皮的 總產出（咸信僅日本國內每年即超過五百萬噸）。剩餘之 極大量的穀物種皮以廢棄物棄置，然而大量焚化亦不適宜 ，因爲二氧化碳氣體引起的全球溫室效應已成爲全球的議 題。因此對於適當棄置方法或者某些有效利用彼之方法的 發展需求日殷。此外，未被利用並被丟棄之穀物的葉、莖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗〇χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •I裝 ----訂---------線 I. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472098 A7 B7 五、發明說明（2 ) 與根，及除穀物外被割除或拔出的廢棄草本植物亦佔極大 的量。如果該等廢棄物可以適當地處置或者有效地利用’ 則將有利於地球的環境。 發明槪述 鑑於前述狀況，本發明之目的係提供一種方法，其可 解決習知彈性鋪道結構之高成本、耐久性差及難以賦予適 當透水性等缺陷，並使得以廢棄物型態大量棄置的穀物種 皮等廢棄草本植物部份得到有效的利用。 發明人以結合兩種完全不同之議題的方式進行廣泛的 硏究，即一方面消除習知彈性鋪道結構相關的缺點，另一 方面則提供有效利用大量棄置之榖物種皮等廢棄草本植物 部份的方法。結果發現將穀物種皮（以穀殼爲典型代表） 等廢棄草本植物部份與熱固性聚合物或瀝青乳化液等冷黏 合劑結合成彈性鋪道冷混合物可以同時解決以上兩種議題 ，並由是完成本發明。 更特定言之，本發明提供利用廢棄草本植物部份的方 法’即將廢棄草本植物部份與熱固性聚合物或瀝青乳化液 等冷黏合劑施以混合並以生成的混合物作爲供彈性鋪道用 之瀝青混合物的主構份，及提供彈性鋪道結構，其具有供 彈性鋪道用之冷瀝青混合物（包含作爲主要構成材料的廢 棄早本植物部份及作爲冷黏合劑的熱固性聚合物或者瀝青 乳化液）所建構的層作爲其表層或者一部，及供彈性鋪道 用的冷瀝青混合物。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i · I I 11 11 訂--— — — — — — — 472098 A7 __ B7 五、發明說明（3 ) 使用於此處的名詞"主要構成材料"係相對於輔助材 料而言，其佔混合物的大部份，因此係指其性質在混合物 中或者在混合物建爭的層中顯著表現的材料。只要主要構 成材料的性質能在混合物中或者在混合物建構的層中顯著 地表現，摻合比即無特別的限制，且主要構成材料的含量 不一定是混合物中最大者。 除了作爲主要構成材料的廢棄草本植物部份之外，本 發明供彈性鋪道用的冷瀝青混合物可以加入一或多種選自 包含著色顏料、橡膠、彈性體、鋸屑、廢棄塑膠材料、玻 璃碎片、小麥桿、玉米屑、稻草屑、乾草、豆殻、樹葉及 樹根、聚乙烯容器的碎屑、及造紙用碎屑的輔助材料，或 者摻合料。該等輔助材料及摻合料視需要加入以補強作爲 主要構成材料之廢棄草本植物部份.的性質，並提供變化， 或用以著色。其摻合比並無特別的限制，只要該等材料不 損及作爲主要構成材料之廢棄草本植物部份的性質。但是 ，當使用下述的瀝青乳化液作爲黏合劑時，最好加入摻合 料。 本發明供彈性鋪道用的冷瀝青混合物使用適用於冷狀 態的黏合劑’例如熱固性聚合物或者瀝青乳化液。因此不 須在鋪設處將黏合劑施以加熱，並且作爲主要構成材料的 廢棄草本植物部份不會受到損壞。此外，使用於本發明中 的冷黏合劑不會產出二氧化碳氣體或類似物（其可能因加 熱而產出），因此生成的混合物亦有利於地球的環境。 包含廢棄草本植物部份及冷黏合劑的本發明供彈性鋪 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472098 A7 B7 五、發明說明（4 ) 道用之冷瀝青混合物常作爲在底基層上建立表層或者其一 部的混合物。由是建構而得的層兼具適宜的彈性與透水性 ，給予步行者宜人的行走感覺或者奔跑感覺，並使得降雨 滲透而不會在鋪道表面留下水坑。當本發明供彈性鋪道用 的冷瀝青混合物僅用於建立表層的一部時，其下層最好以 可滲性鋪道用的混合物建構。如此一來，即使僅有表層的 一部爲彈性鋪道用的冷瀝青混合物所建構，降雨或類似物 仍可有效地滲透並沉降至鋪道下的路基土中。因此，不論 鋪設處爲何（不但包括一般人行道，亦包括公園或河川保 留地中的通道、兒童遊園地中的散步場地、建築物間的正 面道路、車站前庭、及慢跑道路），本發明供彈性鋪道用 的冷瀝青混合物對樹的成長或地下水的分佈僅造.成有限的 影響，並且是一種極佳的鋪道瀝青混合物。使用大量穀物 種皮等廢棄草本植物部份的本發明供彈性鋪道用之冷瀝青 混合物爲最佳的選擇因爲其使用大量丟棄的穀物種皮等廢 棄草本植物部份，並且成本低廉因爲廢棄物型態的廢棄草 本植物部份得到有效的利用。 附圖槪述 圖1例舉本發明之彈性鋪道結構的實施例。 主要元件對照表、 1 本發明之彈性鋪道結構 2 使用本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合物所建構的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I 裝--！ I I 訂· -------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472098 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) 層 3 透水層 4 底基層 5 路基土 6 L 一形槽 7 底板混凝土 較佳實施例的說明 使用於本發明中的名詞"廢棄草本植物部份〃意指廢 棄未利用之草本植物的部份，其不但包括廢棄未利用的榖 物種皮及穀物的葉、莖與根，亦包括割除或拔除的所有廢 棄草本植物部份例如蘆葦及日本種南美草。就相對均勻尺 寸的觀點而言，穀物種皮爲最適合者。穀物種皮是稻、小 麥、粟、穀倉旁野草、豆類、蘅麥及玉米等穀物的種子外 皮，並以稻穀爲典型代表。雖然榖殼因具有適宜的硬度而 最適合於本發明中使用，但是可於本發明中使用的穀物種 皮並非僅侷限於穀殼。在本發明中，可以僅使用單一種的 穀物種皮，或者亦可使用兩或多種榖物種皮。當使用非均 勻尺寸之除穀物種皮外的廢棄草本植物部份時，外皮係先 經過分類且/或在咬式碾磨機或軋碎機中碎至顆粒尺寸爲 約0 · 3至20毫米（以5至1 . 2毫米爲較佳）。在本 發明中，可以僅使用單一種的廢棄草本植物部份，當然亦 可使用兩或多種。前述的廢棄草本植物部份最好乾燥後使 用。當使用枯樹或者割除或拔除後放置使乾燥者時，其可 本紙ϋ度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 〇 ~ ' — — — — —--— — In · ! I I — I 訂-I I I — I — I - I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 472093 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6 ) 以原狀態使用而不需再施以特殊的乾燥步驟。大體而言， 草本植物較木質植物爲軟，並且當其作爲供彈性鋪道用之 冷瀝青混合物的主要構成材料時，其提供較木質植物爲佳 的彈性效果。 在本發明中作爲冷黏合劑的熱固性聚合物包括諸如丙 烯酸系樹脂、芳系樹脂、環氧樹脂、尿素樹脂、酚系樹脂 、呋喃樹脂、不飽和多元酯樹脂、蜜胺樹脂、及聚胺基甲 酸乙酯樹脂，其中，以聚胺基甲酸乙酯樹脂爲較佳。 經常使用的異氰酸酯及多元醇可應用於聚胺基甲酸乙 酯。例如’適合的異氰酸酯包括伸甲苯基二異氰酸酯（ TDI)、二苯甲烷一二異氰酸酯（MDI)、粗MDI 、六伸甲基一二異氰酸酯（HMD I )、伸二甲苯基二異 氰酸酯（XDI)、氫化TDI 、氫化MDI 、及甲基伸 二甲苯基二異氰酸酯、聚伸甲基聚苯基異氰酸酯（p A I )。除了與該等異氰酸酯及多元醇的反應之外，含端末異 氰酸酯基（與增塑劑、塡料 '觸媒、架橋劑、消泡劑等反 應而得）的預聚物亦可使用。 適合的多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、與聚合 物多元醇。適合的聚酯多元醇包括藉二羧酸（例如己二酸 、酞酸、二聚亞麻酸及馬來酸）與二醇類（例如乙二醇、 丙二醇、丁二醇、二乙二醇），甘油，三羥甲基丙烷，四 醇類（例如季戊四醇），及三醇類之反應製得的多元醇與 蓖麻油。 適合的聚醚多元醇包括諸如利用氧化丙烯（P0)、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·— —訂！ ！線 r . -9 - 472098 A7 B7 五、發明說明（7 ) 氧化乙烯（E0)、氧化丁烯、甲基氧雜環丁烷、或二甲 基氧雜環丁烷施以加成的丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷與 其他的多元醇及多元胺。 適合的聚合物多元醇包括諸如在聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物及丁二烯-丙烯腈共聚物之分子端末處或者 分子中有兩或多個羥基的多元醇，乙二醇與對酞酸之直鏈 聚合酯的多元醇，及丙烯酸衍生物的丙烯酸系多元醇。 除前述的異氰酸酯及多元醇之外，當然亦可使用適合 的增塑劑、塡料、觸媒 '消泡劑、黏合劑、分散劑及其他 助劑。 本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合物中的熱固性聚合 物相對於1 0 0體積份數乾燥狀態之廢棄草本植物部份的 消耗最好在1 0至5 0體積份數的範圍內。當熱固性聚合 物的消耗低於1 0體積份數時，生成之混合物的附著性差 並且廢棄草本植物部份間的黏合性質亦變差。雖然此不致 於使得混合物無法使用，但是令人滿意的鋪道結構可能即 無法得到。當熱固性聚合物的消耗高於5 0體積份數時， 生成的混合物僅具有低的加工能力，因而使得成本增加。 在本發明中作爲冷黏合劑的瀝青乳化液包括藉以下方 式製得者’即在界面活性劑或黏土（例如膨潤土）的存在 下利用膠體磨碎機、均化器或均混機等適宜乳化器將天然 瀝青（例如湖瀝青、直瀝青、吹製瀝青、半吹製瀝青）’ 石油瀝青（例如溶劑脫瀝青型瀝青（如丙烷脫瀝青型瀝青 ))’瀝青材料（例如重油、焦油及木瀝青），人造瀝青 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I 裝 -----!| 訂！--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10· 472098 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（8 ) ’及其兩或多種的混合物在水中施以乳化，並視需要加入 鹼、及酸、鹽、分散劑或保護性膠體。 使用於本發明中並在乳化之後作爲瀝青乳化液的人造 瀝青係石油摻合物和石油樹脂經摻合而得的產物，石油摻 合物對石油樹脂的比率爲（10至60重量％) : (90 至40重量％)。當石油摻合物的比率低於1〇重量％時 ’生成的人造瀝青顯現過低的滲透度因此加工能力差。當 石油摻合物的比率高於6 0重量％時，雖然生成的人造瀝 青顯現較高的滲透度，但是附著性及黏度又變得過低致無 法接受。在較佳摻合比率下製得的人造瀝青實質上爲無色 ，即使和作爲主要構成材料的廢棄草本植物部份、有色摻 合料或者色顏料共问使用 '人造歷青亦不損及該等材料原 來的顏色。使用於此處的用語A實質上爲無色"意指無色 的程度不損及欲混合之材料的顏色。因此人造瀝青不需完 全透明：其可以不透明，或者略具琥珀色。只要瀝青在展 現黏合劑之給定強度的階段（在反應或分解之後）爲實質 上無色即可。即使其以具有白色或其他顏色的狀態作爲人 造瀝青乳化液，只要其在分解之後展現黏合材料之強度的 階段中變爲實質上無色即可。 使用於本發明之人造瀝青中的石油摻合物亦以加工油 爲人習知。其可以是芳族碳數佔總碳數3 5%以上的芳族 油，環烷碳數佔總碳數3 5至4 5%的環烷油，或者石蠟 側鏈碳數佔總碳數5 0 %以上的石蠟油。在本發明中，使 用一或多種該等石油摻合物均宜。 本紙張尺度適用中國國家標準CCNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - --------I---^--! I I 訂---------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 472098 Α7 --- Β7 五、發明說明（9 ) 用於本發明之人造瀝青的石油樹脂包括脂族（基於 C 5的）石油樹脂（主要包含沸點在2 0至6 0 °C之範圍 內的餾份（C5_餾份）’並係經由石腦油分解產物的蒸 餾分離而得），芳族（基於C 9的）石油樹脂（主要包含 沸點在1 6 0至2 6 0 °C之範圍內的餾份（c 9 —餾份） ’亦經由石腦油分解產物的蒸餾分離而得），脂族/芳族 共聚物（基於C 5/C 9的）石油樹脂（由該等基於c 5 及基於C9的石油樹脂行共聚作用而得），與脂族（基於 D C P D的）石油樹脂（主要包含高純度的二聚環戊二烯 ，其係經由石腦油分解產物的蒸餾分離而得）。在本發明 中，上述者可以單獨使用或者多種倂用。 用於乳化多種瀝青狀物質、人造瀝青、及其兩或多種 混合物的乳化劑可以是陽離子、陰離子或者兩性乳化劑。 可於本發明中使用的陽離子乳化劑包括脂族及脂環族單胺 ，二胺，三胺，醯胺型胺，聚胺乙基咪唑啉，長鏈羥烷基 二胺，及具有長鏈烷基的松香胺，以氧化乙烯加成的該等 胺，氧化胺，藉氫氯酸、胺基磺酸或乙酸作用至該等基於 胺之界面活性劑而得的水溶性及非水溶性鹽類，及該等基 於胺之界面活性劑的四級銨鹽。非離子界面活性劑（例如 聚氧化伸乙基烷基醚、聚氧化伸乙基烷基芳基醚、或氧化 伸乙基一氧化伸丙基嵌段共聚物）可與該等界面活性劑一 同使用。· 可於本發明中使用的陰離子乳化劑包括高碳醇酯硫酸 鹽、烷基芳基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、α —鏈烯烴磺酸鹽 >紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~~_ ή2 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472098 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 ______B7 五、發明說明（10 ) 、高碳醇乙氧化物、高碳醇乙氧化物一硫酸鹽、皂、萘擴 酸鹽及甲醛水變性產物、鹼性木質素磺酸鹽、酪沅的鹼金 屬鹽、與 polyacryslate。 可於本發明中使用的兩性乳化劑包括烯化氧的加成產 物例如烷基酚、單及多元醇酸、脂族化合物、脂族胺、脂 族醯胺及乙醇胺。 用於瀝青乳化液之適合的分散劑與保護性膠體包括萘 磺酸鈉鹼、酪沅、藻沅酸、明膠、羧甲基纖維素、乙基纖 維素、羥乙基纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉鹼、木質素 磺酸鹽與 nitrohuminate。 除了上述的瀝青狀材料、人造瀝青及其一或多種的混 合物之外，一或多種選自包含天然橡膠及多種合成橡膠材 料的成分亦可加至本發明的瀝青乳化液。適合的合成橡膠 材料包括氯丁二烯橡膠、苯乙烯-異戊間二烯共聚物橡膠 、聚異戊間二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯嵌 段共聚物橡膠、與苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物橡膠。 其中，以使用氯丁二烯橡膠或苯乙烯一異戊間二烯共聚物 橡膠爲較佳因爲高溫及低溫性質可以得到改善。對固體或 膠乳型而言，孟納黏度（Mooney viscosity )最好在1 〇至 1 0 0的範圍內因爲可以得到良好的結果。 多種瀝青狀材料與人造瀝青以及其兩種以上生成的混 合物在加入以下聚合物（除了上述的橡膠材料之外）施以 改質然後再經乳化及分散之後可作爲本發明中的瀝青乳化 液。由是加入的適宜聚合物包括合成聚合物樹脂（例如乙 本紙張尺度適用中國國家標準CCNS)A4規格（210 X 297公釐） --- - -------I ^ - — — — — — — —^*11------$ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 472098 A/ 五、發明說明（11 嫌/乙酸乙嫌酯共聚物、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸甲酯、 聚丙烯酸、及聚氯乙烯），合成樹脂（例如香豆酮樹脂、 石炭酸樹脂、二甲苯樹脂、尿素甲醛樹脂、及醇酸樹脂） ’與天然樹脂（例如松香及萜烯樹脂）。 前述橡膠材料或聚合物最好以5至2 〇重量％ (固體 重量）的量加至瀝青乳化液中。當加入之橡膠或聚合物的 量低於5重量％時，橡膠或聚合物的添加效果不顯著。但 是當加入之橡膠或聚合物的量高於2 0重量％時，增加的 黏度可能會使令人滿意的鋪設能力喪失。 爲改善抗熱性，防止紫外線引起的劣化，達成較高的 加工能力及改善附著力’瀝青乳化液中可加入紫外線吸收 劑、多種添加劑及黏度調節劑。 使用於本發明中之瀝青乳化液中的固體含量最好在 5 0至8 0重量％的範圍內。固體含量低於5 0重量％的 瀝青乳化液並非不能使用，但是不適宜因爲其可能使得彈 性鋪道具有略低的附著性及黏彈性。固體含量高於8 0重 量％的瀝青乳化液亦非不能使用，但是其可能使得黏度變 得過高而無法維持良好的鋪設能力。 瀝青乳化液的分解作用通常以自發性分解的方式進行 。但是，亦可使用分解加速劑行強制性分解。 在本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合物中作爲冷黏合 劑的瀝青乳化液，.其相對於1 〇 〇重量份數乾燥狀態之廢 棄草本植物部份的含量（以瀝青乳化液中的瀝青固體含量 計）最好在5 0至3 0 0重量份數的範圍內’並以7 0至 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- 472098 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12) 2 0 〇重量份數爲更佳。低於5 〇重量份數的瀝青固體含 量並非不能使用’但是其可能使得附著性變得過低而無法 得到令人滿意的鋪道結構。當瀝青固體含量高於3 〇 〇重 量份數時’過於大量的瀝青在鋪設後可能引發流體化現象 ’並且當夏季道路表面溫度升高時，亦可能引發決瀉（ flush )現象。 除了包括穀物種皮的廢棄草本植物部份之外，本發明 供彈性鋪道用的冷瀝青混合物中可再加入摻合料及一或多 種選自包含著色顏料、橡膠、彈性體、鋸屑、廢棄塑膠材 料、玻璃碎屑、小麥桿、玉米屑、稻草屑、乾草、豆殻、 樹枝、樹葉及樹根、聚乙烯容器的碎屑、及造紙用碎屑的 輔助材料。該等輔助材料被壓製或切割成適宜的尺寸並作 爲著色劑或者增量劑’或用於賦予混合物廢棄草本植物部 份（包括穀物種皮）難以提供的性質。 使用於本發明中的摻合料係揭不於、' Asphalt Pavement Handbook"(日本道路協會出版）中的供鋪道用之摻合料 並且包括碎石、細砂、砂礫、及鋼渣。塗覆瀝青或瀝青乳 化液的覆蓋瀝青摻合料與再製摻合料可用於該等摻合料。 其他的適宜摻合材料包括與上述者類似的粒狀材料例如人 造焙燒摻合料、焙燒及泡沫摻合料、人造輕質摻合料、陶 瓷顆粒、luksobite、synopal、鋁顆粒、塑料顆粒、陶瓷、 金鋼砂、污水溝焚燒灰及其粒狀材料。 顆粒尺寸在2.5至5毫米範圍內的碎石#7或者具 有與上述材料相當之顆粒尺寸的摻合料可以粗摻合料的型 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — i 1111---I I---I I 1^ . (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) -15- 472098 A7 B7 五、發明說明（13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合物中的摻合料。 顆粒尺寸高至2.5毫米的材料可作爲細摻合料，其通常 包括河砂、路砂、坑砂、篩屑、碎石粉、人造摻合料、石 屑、焚燒灰、黏土、滑石、飛灰、炭黑、橡膠粉末顆粒、 軟木粉末顆粒、木材粉末顆粒、樹脂粉末顆粒、紙漿、及 石英砂。該等粗或細摻合料可以其一者使用或以其兩者以 上生成的混合物使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 摻合料可有效賦予本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合 物耐磨性、適宜強度及空隙比。當使用熱固性聚合物作爲 冷黏合劑時’摻合料相對於1 〇 0體積份數之廢棄草本植 物部份的消耗最好在0至1 2體積份數的範圍內，並以 2，5至10體積份數爲更佳。超過12體積份數之摻合 料的消耗雖使耐久性得以改善但是透水性會變低因而並不 適宜。當使用瀝青乳化液作爲冷黏合劑時，摻合料相對於 1 0 0體積份數之廢棄草本植物部份的消耗最好在1 〇至 1 2 0體積份數的範圍內，並以2 5至1 0 0體積份數爲 更佳。當摻合料的消耗低於1 〇體積份數時，雖然生成之 鋪道結構的彈性得以增加，但是在生成的鋪道結構中會產 生耐久性的問題。當摻合料的消耗高於1 2 0體積份數時 ，雖然耐久性得到改善，但是透水性會變差。 . 本發明供彈性鋪道用的冷瀝青混合物通常使用細摻合 料。但是’細摻合料的一部份可以粗摻合料替代。整個摻 合料中粗摻合料對細摻合料的比率最好在（粗摻合料/細 摻合料）=(1/1至1/5 )重量比的範圍內。如果高 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -16- 472098 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（14) 品質的粗摻合料無法取得，可以僅使用細摻合料。當使用 具有連續顆粒尺寸（在高至5毫米之範圍內）的摻合料時 ’不須刻意地將粗摻合料及細摻合料施以混合，直接使用 彼摻合料即可。 當使用瀝青乳化液作爲冷黏合劑時，最好事先以瀝青 乳化液或熱瀝青對摻合料施以塗覆。當實施塗覆時，瀝青 乳化液或熱瀝青相對於1 0 0重量份數摻合料的消耗最好 在0.5至2.0重量份數（以固體含量計）的範圍內。 當使用瀝青乳化液作爲冷黏合劑時，水凝無機材料可 視需要加至本發明供彈性鋪道用的冷瀝青混合物中。適宜 的水凝無機材料包括水泥、硬石膏、半硬石膏及粉狀爐渣 〇 適宜的水泥種類包括普通波特蘭水泥、高初期強度波 特蘭水泥、超高初期強度水泥、中熱波特蘭水泥、白波特 蘭水泥、礦渣水泥、矽石水泥、高鋁水泥、膨脹水泥、礦 渣膠體水泥、膠體水泥、超快速硬化水泥、白水泥、飛灰 水泥、抗硫酸鹽水泥、與噴射水泥。可以使用該等水凝無 機材料中的一種或者其兩或多種生成的混合物。亦可同時 使用水，或者供水泥用的習知摻合料，例如收縮補償材料 、加速劑、硬化延緩劑、分散劑、加氣劑、黏度改良劑、 減水劑、及塡料。 水凝無機材料相對於1 〇 0重量份數瀝青乳化液的用 量通常在0至7 0重量份數的範圍內。如果水凝無機材料 的用量超過7 0重量份數’則生成的冷瀝青混合物可能會 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） ---I---— II--裝·！—訂---------線 - (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) -17- 472098 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15 ) 太早硬化而無法維持適宜的加工能力，此外，生成的彈性 鋪道亦會變得過硬。 使用於本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合物中的著色 顏料包括以下的無機顏料： 白色：二氧化鈦、氧化辞、鉛白 黑色：鐵黑、石墨、炭黑 紅色：鎘紅 橙色：鉬橙 黃色：氫氧化鐵、黃色氧化鐵、鉻黃 綠色：三氧化二鉻、鉻綠 藍色：群青、普魯士藍、鈷藍 紫色：錳紫 有機顏料包括= 紅色：watching red、quinacridon red 橙色：永久橙 黃色：堅牢黃 綠色：酞花青系綠 藍色：酞花青系藍 紫色：Dioxadine violet 該等著色顔料可以單獨使用或者兩或多種倂用。當使 用熱固性聚合物作爲冷黏合劑時，顏料相對於1 〇 〇重量 份數熱固性聚合物的消耗通常在0至8重量份數的範圍內 。當使用瀝青乳化液作爲冷黏合劑時，著色顔料相對於 1 0 0重量份數瀝青乳化液中固體內容物的消耗通常在〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------、¥--------訂---------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18 - 472098 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（16) 至5 0重量份數的範圍內。當著色顏料的用量高於8重量 份數或者5 0重量份數時，所得的效果幾乎沒有差異’即 均無法以經濟的方式操作。 本發明所建構的彈性鋪道結構可藉有色摻合料或者輕 度著色摻合料散佈至鋪道結構表面的方式施以著色’或者 藉著色塗料或類似物散佈或塗覆至鋪道結構的表面而施以 著色。 在本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合物中作爲輔助材 料的橡膠或彈性體材料包括天然橡膠、苯乙烯-丁二烯橡 膠、苯乙烯-異戊間二烯橡膠、異戊間二烯橡膠、丁二烯 橡膠、氯丁二烯橡膠、腈橡膠、丙烯酸系橡膠、丁基橡膠 、丁基鹵橡膠、氯磺醯化聚乙烯、氯化聚乙烯、乙烯丙烯 橡膠、E P T橡膠、alphine橡膠、苯乙稀—丁二稀嵌段共 聚物橡膠、苯乙烯-異戊間二烯嵌段共聚物橡膠、乙烯— 乙酸乙烯酯共聚物、乙烯一丙烯酸酯共聚物、乙烯一丙嫌 酸乙酯共聚物（E EA)、聚乙稀、聚氯乙稀、聚乙酸乙 烯酯、氯乙烯一乙酸乙烯酯共聚物、及乙酸乙稀醋一丙鋪 酸酯共聚物。該等橡膠及彈性體材料可以是廢棄或再利用 者’並以使用汽車廢輪胎爲最佳。該等橡膠及彈性體可以 顏料著色。 . 該等橡膠或彈性體材料最好以顆粒型態（即尺寸爲約 1至5毫米的球形或多邊形），或切割成小片的型態使用 除著色顏料之外的輔助材料（例如橡膠、彈性體、据 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---l!i 訂 ίιιί!·線 -19- 472098 A7 B7 五、發明說明（17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 屑、塑膠廢棄材料、玻璃碎屑、小麥桿、玉米屑、稻草屑 、乾草、豆殼、樹枝、樹葉及樹根 '聚乙烯容器的碎屑、 及造紙用碎屑），其相對於作爲主要構成材料之廢棄草本 植物部份的量在0至1 0 0體積％的範圍內，並以〇至 2 0體積％爲更佳。 本發明供彈性鋪道用的冷瀝青混合物係以如下的方式 製造，即將廢棄草本植物部份（例如穀物種皮）與摻合料 、水凝無機材料及視需要使用的輔助材料以指定用量共同 置於混合機（例如攪拌機、碾盤式混合機、或傾斜式混合 機）中，並在確認混合物呈現均勻混合狀態後，加入指定 用量的冷黏合劑並作進一步的混合及攪拌。在完成充分的 混合及攪拌後即製得本發明供彈性鋪道用的冷瀝青混合物 0 現在將參考附圖對本發明之彈性鋪道結構的實施例作 說明。當然，本發明的彈性鋪道結構不限於此實施例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 圖1是說明在人行道（其上禁止車輛通行，其爲建築 物間的正面道路）中建構本發明彈性鋪道結構之實施例的 截面圖。在圖1中，1代表本發明之彈性鋪道結構’ 2代 表使用本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合物所建構的層’ 3代表透水層，4代表底基層，5代表路基土 ’ 6代表L 形槽，且7代表底板混凝土。 本發明之彈性鋪道結構1的建構可以利用如下的方式 完成。首先，利用小型壓路機整修路基土 5的不平整’再 以振動滾筒實施充分的滾動壓實，然後將底漆施用至路基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20- 472098 A7

五、發明說明（18 ) 經泫部智慧財產局員工消費合作社印制^ 土 5的外曝表面及底板混凝土 7上。雖然以使用底漆爲較 佳’但是在某些情況下其可以省略。底漆的實例有C P E —3 ( Nichireki Co.，Ltd.製造）’及瀝青乳化液。底漆的 噴佈係利用引擎噴佈機實施並以約1.8升/平方米的量 均勻地噴佈。底漆噴佈完畢後，即放置未篩料，調平並以 振動滾筒充分壓實而建立底基層4。建立底基層4的材料 不限於未舖料’常以底基建構材料使用的任—材料均適用 。適宜的材料包括機械穩定碎石、機械穩定礦渣、瀝青滲 穿碎石、未篩料、未篩砂礫、及砂。底基層4的厚度通常 在5至1 5厘米的範圍內，或者最好爲7至1 2厘米，視 路基土 5的硬度及壓實度而定。如果路基土 5牢固且堅硬 ，則不須建立底基層4。 然後，將底漆施用至底基層4、底板混凝土 7、及L -形槽的外曝表面上。如上所述的底漆可以相同量級的量 使用。底漆有時可以省略。底漆噴佈完畢之後，即放置透 水層3作爲表層的一部。用於建立透水層3的材料可以是 賦予欲建立之層以滲透性的任何材料。通常以使用冷或熱 混型開放級瀝青混合物（其作爲可滲性鋪道用混合物）爲 較佳。或者，亦可使用開放級水泥混合物。除上述者之外 ，由廢棄物製得的摻合料亦可在調平之後作爲透水層3。 透水層3的厚度通常在1至4厘米的範圍內。當本發明供 彈性鋪道用之冷瀝青混合物所建構的層2具有充分的耐久 性時，通常不須提供透水層3。 然後，將黏性塗料施用至透水層3及L 一形槽6的外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------1^--------^---------線 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472098 . A7 B7 五、發明說明（19 ) 曝表面上。CATIOSOL GM ( Nichireki Co.，Ltd.製造）， 其爲具有橡膠的瀝青乳化液，可作爲黏性塗料。最好有黏 性塗料的存在，但是亦可省略。噴佈之黏性塗料的量爲約 1 . 2升/平方米。黏性塗料噴佈完畢之後，即將本發明 供彈性鋪道用的冷瀝青混合物置於定位，以耙及鏟調平， 並利用修平刀或類似物作最後的表面修琢以消除存在的不 平整。當本發明供彈性鋪道用之冷瀝青混合物所建構的層 2係以整個表層建構時，其厚度通常在3至5厘米的範圍 內，當以表層的一部建構時，其厚度通常在1至2厘米的 範圍內。 現在將以試驗及實例對本發明作詳細的說明。 〔試驗1〕 (決定經摻合之熱固性聚合物的量） 供彈性鋪道用的冷瀝青混合物係由熱固性聚合物與穀 物種皮（作爲廢棄草本植物部份）以不同的體積比混合而 得’並對其混合能力、加工能力、及混合物狀態實施測試 。以 Kitakawabe-machi 、 Kita-Saitama-gun 、 Saitama-ken 出 產的穀殼（乾燥態每克的體積：8 . 3 3立方厘米）作爲 穀物種皮，並以聚胺基甲酸乙酯樹脂（COLORPHART· DA: Nichireki Co.，Ltd.製造）作爲熱固性聚合物。以穀殼與熱 固性聚合物混合時混合的難易程度評估混合能力並分爲、 良好〃、、普通〃、及1不佳〃三個等級。利用放置時是 否能將混合物均勻調平的方式評估加工能力並且亦分爲， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '裝--------訂---------線 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -22- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 472098 Α7 ___Β7 五、發明說明（2〇 ) 良好〃、 '"普通〃、及 '"不佳#三個等級。以手掌緊握混 合物及/或以鞋底踩壓混合物的方式評估混合物狀態並分 爲.良好（表不十分柔軟）、普通〃（表示略差）、 及 ''不佳〃（表示柔軟度差）。結果示於表i。 表1 試驗項目 經摻合 數榖物3 之熱固性聚合物的量（對1 〇 〇體積份 匯皮之熱固性聚合物的體積份數） 5 15 2 5 3 5 4 5 5 5 混合能力 不佳 普通 良好 良好 普通 不佳 加工能力 不佳 普通 良好 良好 普通 不佳 混合物狀態 不佳 普通 良好 良好 普通 不佳 由表1的結果可以明顯地看出，當熱固性聚合物相對 於1 0 0體積份數之穀物種皮的量低於5體積份數時，及 當其量爲5 5體積份數或以上時，混合能力、加工能力及 混合物狀態均爲γ不佳〃，由此得知熱固性聚合物相對於 穀物種皮的體積比最好在1 〇至5 0體積份數的範圍內。 〔試驗2〕 (決定經摻合之細摻合料的量） 混合物係針對三種熱固性聚合物的摻合比（相對於 100體積份數之榖物種皮）：15體積份數、25體積 份數及3 5體積份數’以不同體積份數·的經摻合之細摻合 裝！|訂·！-----線 · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -23· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印：^ 472098 A7 B7 五、發明說明（21) 料（相對於1 0 0體積份數之穀物種皮）製得，並對其混 合能力、加工能力、滲透時間（藉簡單試驗測得）、侵入 體積、GB抵抗因子、SB抵抗因子、磨蝕重量及混合物 狀態實施測試。混合能力、加工能力及混合物狀態係以等 同於試驗1的方式實施評估。所使用的穀物種皮及熱固性 聚合物與試驗1中者相同，並以Kinugawa River, Tochigi-ken出產的河砂（乾燥態每克的體積：0 . 6 7立方厘米） 作爲細摻合料。試驗方法如下。 (簡化的滲透時間試驗） 將混合物置於Marshall試驗用的樣品製備模具（直徑 爲104 . 8毫米且高度爲88 . 9毫米的圓筒）中，利 用撞鎚對其一側實施五次壓實並製得高度爲3厘米的樣品 。將含樣品的模具沒於水槽中然後迅速地提起，量測停留 在模具中樣品頂端處的水完全消失的時間並將其結果記錄 爲藉簡單試驗得到的滲透時間。 (侵入體積試驗） 將與簡化的滲透時間試驗相同之方式製得的樣品自模 具中取出，並置於混凝土板上。以柱塞壓緊樣品的中心處 並量測施加負載時的侵入體積。柱塞尖爲直徑2 5毫米的 侵入頭，並且負載爲2 0千克力且量測時間爲3 0秒。 〔GB抵抗因子試驗，SB抵抗因子試驗〕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） -24- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 褒·！ —訂----- — 111 -線 8 9 ο 2 7· ^0*

7 R 五、發明說明（22) 該等試驗以符合 ^ P a v e m e n t T e s t M e t h 〇 d H a n d b ο 〇 k Supplement ( Provisional Test Methods )，中提出的彈性 試驗方法（1996年10月由日本道路協會出版，34 —3 8頁）實施。 (磨蝕試驗） 以符合ASTM D3 9 1 0的方式實施WTAT ( 濕軌磨蝕試驗），但是磨蝕時間改爲9 〇秒。 結果不於表2至4。 表2 熱固性聚合物： 1 5體積份數 經摻合之細摻合料的量（對1 ( 份數榖物種皮之細摻合料的體电 )0體積 _份數） 試驗項目 1 4 7 10 13 混合能力 良好 良好 良好 良好 不佳 加工能力 普通 良好 良好 良好 不佳 藉簡單試驗得到的 滲透時間（秒） 6 2 3 5 1 6 9 9 8 侵入體積（毫米） 5 3 1 0 0 G B抵抗因子 19 2 5 3 1 3 7 4 6 S B抵抗因子 10 13 19 2 8 3 2 磨飩重量 (克/平方米）— 12 1 8 8 7 0 3 9 8 混合物狀態 普通 良好 普通 普通 不佳 (註1 )測試老化天數：1 4天 不紙:义迥π 丫四四豕保竿（U\S)A4規格（210 χ 297公a ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 襄--— — — — —— 訂------I I i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 25- 8 9 ο 2 7» r4 A7B7 五、發明說明（23) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表3 熱固性聚合物： 2 5體積份數 經摻合之細摻合料的量（對1 0 0體積 份數穀物種皮之細摻合料的體積份數） 試驗項目 1 4 7 10 13 混合能力 良好 良好 良好 普通 不佳 加工能力 良好 良好 良好 普通 不佳 藉簡單試驗得到的 滲透時間（秒） 19 4 7 7 0 9 1 12 7 侵入體積（毫米） 3 2 1 0 0 G B抵抗因子 2 1 2 8 3 4 4 2 4 9 S B抵抗因子 11 15 2 3 2 7 3 6 磨鈾重量 (克/平方米） 8 4 6 8 4 2 2 0 0 混合物狀態 普通 良好 良好 普通 不佳 (註1 )測試老化天數：1 4天 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26- 472098 A7 B7 五、發明說明（24 ) 表4 熱固性聚合物： 3 5體積份數 試驗項目 混合能力 加工能力 藉簡單試驗得到的 滲透時間（秒） 侵入體積（毫米） G B抵抗因子 S B抵抗因子 磨鈾重量 (克/平方米） 經摻合之細摻合料的量（對1 0 〇體積 份數穀$種皮〒細摻合料的體積份^ 7 良好 良好 3 2 2 6 6 良好 普通 5 8 2 2 4 普通 普通 8 普通 普通

0 2 2 7 2 8 0 4 0 2 7

0 4 經部智慧財產局員工消費合作社印制^ 混合物狀態_I良好I良好丨普通丨普通 (註1 )測試老化天數：1 4天 由表2至4所示的結果可以明顯地看出，當經掺$ 2 細摻合料的量增加時，透水性（以簡單試驗的滲透時間_ 示）及彈性（以侵入體積表示）逐漸降低，但是磨蝕重量 會減少並且抗磨蝕性得到改善。然而，當細摻合料的量達 到1 3體積份數時，不論經摻合之熱固性聚合物的量爲何 ，混合能力、加土能力及混合物狀態均變得較差，顯示細 摻合料相對於1 〇 〇體積份數之穀物種皮的量應該至多爲 1 2體積份數。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1! I I II --------^--I I I I I ί ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 472098 A7 _ B7 五、發明說明（25) 〔試驗3〕 (當熱固性聚合物不同時的效果） 使用三種熱固性聚合物，其包括試驗1中使用的聚胺 基甲酸乙酯樹脂，環氧樹脂（COLORPHART TO: Nichireki Co.，Ltd.製造），及丙烯酸系樹脂（COALCUT R-2: Nichireki Co:，Ltd.製造），並且供彈性鋪道用的冷瀝青混 合物係由2 5體積份數的熱固性聚合物與4體積份數的細 摻合料（相對於1 0 0體積份數之穀物種皮）經摻合而得 。穀物種皮與細摻合料和試驗2中者相同。橡膠顆粒（廢 輪胎橡膠顆粒：EPDM橡膠屑，尺寸爲5至2·5毫米 ，乾燥態每克的體積：1 . 7 2立方厘米）以1 5體積份 數的比率（相對於1 0 0體積份數之榖物種皮）加至供彈 性鋪道用之冷瀝青混合物的一部。測試生成的供彈性鋪道 用之冷瀝青混合物的混合能力、加工能力、藉簡單試驗得 到的滲透時間、侵入體積、GB抵抗因子、SB抵抗因子 、CANTABRO試驗的失重及混合物狀態。混合能力 、加工能力及混合物狀態以等同於試驗1的方式評估。 CANTABRO 試驗以符合 Permeable Pavement Technical Guidelines ( Draft) 〃中提出的試驗方法（1996年 1 1月1 5日由Maruzen Co.，Ltd.出版部出版，8 5 _ 9 1頁）實施。結果示於表5。針對普通密實級熱瀝青混 合物所實施之類似試驗的結果亦示於表5中以爲參考。作 爲參考物的密實級熱瀝青混合物其摻合示於表6中。 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — I--— — — — — — ^«1 —--— II 1^ « (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 472098

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ¾.-------

訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

29- 472098 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（27 ) 表6 顆粒尺寸（毫米」 過篩物的重量百分率（％) 〇 0 10 0 1 ^ 9 5 - 1 ο η 5 5 - 7 0___ 2.5 3 5-50 摻合料 0 . 6 18-30 0.3 - 10-21 0.15 - 6-16 0.074 4-8 最大顆粒尺寸（毫米） 13 瀝青量（5 % ) . 5-7 由表5所示的結果可以明顯地看出’在三種熱固性樹 脂聚合物中，聚胺基甲酸乙酯樹脂在各方面均較其他樹脂 爲優，包括透水性（以簡單試驗的滲透時間表示），彈性 (以侵入體積表示），及抗磨蝕性（以CANTABRO試驗的 失重表示）。橡膠屑的加入使GB抵抗因子有降低的趨勢 ，顯示此會使鋪道結構的彈性增加。 〔試驗4〕 (以粗摻合料替代細摻合料） 將2 5體積份數的熱固性聚合物及4體積份數的細摻 合料（分別相對於1 0 0體積份數之穀物種皮）施以摻合 本紙張又度適用中國國豕標準（CNS〉A4規格（210 χ 297公爱） — — — — — — —-----^.----II 訂·.！ -線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 472098 A7 _______B7 五、發明說明（28 ) ，並以不同量的粗摻合料替代細摻合料之4體積份數的一 部而製得供彈性鋪道用的冷瀝青混合物。穀物種皮、熱固 性聚合物及細摻合料均與試驗2中使用者相同。而粗摻合 料則使用Kuzuu, Tochigi-ken出產的# 7碎石（乾燥態每克 的體積：0.64立方厘米）。測試生成的供彈性鋪道用 之冷瀝青混合物的混合能力、加工能力、藉簡單試驗得到 的滲透時間、侵入體積、GB抵抗因子、S B抵抗因子、 CANTABR0試驗的失重’及混合物狀態。結果示於表7 ° 混合能力及加工能力以等同於試驗1的方式評估。在評估 混合物狀態時，另在 ''良好〃上加入等級"極佳〃。 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 装·！！1 訂- !!! -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準CCNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） -31 - 2 7» r4 8 B7 五、發明說明（29 ) 表7 試驗項目 粗摻合料對細摻合料的重量比 (粗摻合料/細摻合料） 0/40 5/35 10/30 15/25 20/20 25/15 混合能力 良好 良好 良好 良好 良好 不佳 加工能力 良好 良好 良好 良好 良好 不佳 藉簡單試驗得到 的滲透時間(秒） 47 41 40 30 23 21 侵入體積(毫米） 2 1 1 0 0 0 GB抵抗因子 28 29 26 26 21 19 SB抵抗因子 15 13 14 14 11 12 CANTABRO 試驗 的失重(％) 5 6 6 7 6 8 混合物狀態 良好 良好 極佳 極佳 良好 不佳 (註1 ) 測試老化天數：1 4天 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 由表7所示的結果可以明顯地看出，以粗摻合料替代 細摻合料的一部可使透水性逐漸的增加。但是，當粗摻合 料的量超過細摻合料的量時，混合能力及加工能力均變得 較差，顯示粗摻合料/細摻合料的比値應該最大爲1 / 1 或以下。粗摻合料/細摻合料的比値爲1 / 7時有"良好 的〃混合物狀態；並且比率爲1 / 3時有a極佳的"混合 物狀態。因此得知混合物狀態由"良好〃轉移至"極佳" 的界線存在於比率1 / 7與1 / 3之間。因此，由表7所 本紙張尺度適用中國國家標準（_CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -32 472098 A7 五、發明說明（3〇 ) 不的結果可以推論粗摻合料對細摻合料的比率最好在（粗 摻合料/細摻合料）=(1/1至1/5 )的範圍內。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔試驗5〕 (決定經摻合之瀝青乳化液的量） 供彈性鋪道用的冷瀝青混合物係利用如下的方式製得 ’即在固定摻合料對榖物種皮之體積比的條件下，（細摻 合料/穀物種皮）=40/100，加入水凝無機材料並 使其對瀝青乳化液的重量比達到3 5重量％，將瀝青乳化 液中固體內容物對榖物種皮的重量比改變至不同的水準。 測試該等混合物的混合能力、加工能力、藉簡單試驗得到 的滲透時間、侵入體積、G B抵抗因子、S B抵抗因子及 磨蝕重量。使用的材料如下： 穀物種皮· 穀威（Kitakawabe-machi, Kita-Saitama- gun，Saitama-ken 出產） 乾燥態每克的體積：8 · 3 3立方厘米 瀝青乳化液：高濃度經改質的瀝青乳化液（Nichireki

Co.，Ltd 製造） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 固體含量：7 0 % 摻合料： 細摻合料 C Kinugawa River, Tochigi-'ken·出 產的河砂），乾燥態每克的體積： 0 . 6 7立方厘米 水凝無機材料：普通波特蘭水泥（Chichibu Onoda Cement

Co.，Ltd 製造） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) -33- 472098 A7 B7 五、發明說明（31 ) 利用穀殼、摻合料、水凝無機材料與瀝青乳化液混合 時混合的難易程度評估混合能力並分爲a良好〃 普通 ，，、及"不佳〃三個等級。利用放置時是否能將混合物均 勻調平的方式評估加工能力並且亦分爲"良好〃、''普通 〃、及"不佳'三個等級。藉簡單試驗得到的滲透時間、 侵入體積、GB抵抗因子、SB抵抗因子與磨蝕重量以等 同於試驗2的方式測試。 試驗結果示於表8。 - ----I---i!^· —-------線 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公髮） -34- 2 7» r4 8 五、發明說明（32) 表8 試驗項目 經摻合之瀝青乳化液的量 數穀物種皮之瀝青固體苗 (對100童量份 附的重量份數） 2 5 5 0 7 5 15 0 200 2 5 0 300 混合能力 不佳 良好 良好 良好 良好 普通 普通 加工能力 不佳 良好 良好 良好 良好 普通 普通 藉簡單試驗得到 的滲透時間(秒） 10 11 12 13 13 14 15 侵入體積、 (毫米） 9 8 8 8 7 6 6 GB抵抗因子 12 15 17 2 3 2 3 24 2 5 SB抵抗因子 6 6 6 6 6 7 8 磨鈾重量 (克/平方米） 119 0 9 3 0 8 6 0 6 5 0 5 2 0 470 450 (註1 )細摻合料對穀物種皮的體積比：（細摻合料/穀 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装·—·訂·！ ！|!線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 物種皮）= 40/100 (註2 )水凝無機材料對瀝青乳化液的重量比：（水凝無 機材料/瀝青乳化液）=3 5 / 1 0 〇 (註3 )測試老化天數：1 4天 由表8所示的結果可以明顯地看出，當瀝青乳化液中 的瀝青固體含量在5 0至3 0 0重量份數（相對於1 0 〇 重量份數之穀物種皮）的範圍內時可使混合物具有良好的 混合能力與良好的加工能力，以及令人滿意的彈性（以侵 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -35- 472098 A7 ________B7____ 五、發明說明（33 ) 入體積表示）及G B抵抗因子，與良好的抗磨鈾性。 〔試驗6〕 (決定經摻合之摻合料的量） 供彈性鋪道用的冷瀝青混合物係利用如下的方式製得 ，即將瀝青乳化液中瀝青固體內容物對穀物種皮的重量比 固定在（瀝青乳化液中固體內容物/榖物種皮）=2 0 0 / 1 0 0，加入水凝無機材料並使其對瀝青乳化液的重量 比達到3 5重量％ ’並將摻合料對穀物種皮的體積比改變 至不同的水準。測試該等混合物的混合能力、加工能力、 藉簡單試驗得到的滲透時間、侵入體積、G B抵抗因子、 S B抵抗因子及磨蝕重量。使用的材料及試驗方法均與試 驗5中者相同。結果示於表9。 ------------¥.--------訂-----^-----線' . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -〇〇 - 472098 A7 B7 五、發明說明（34 ) 表9 試驗項目 經摻合之細摻合料的量(對100體積份數穀物種皮之細摻合料 的體積份數） 0 5 10 15 40 80 120 140 混合能力 不佳 不佳 良好 良好 良好 良好 良好 不佳 加工能力 不佳 不佳 普通 良好 良好 良好 普涌 不伴 藉簡單試驗得到的 滲透時間(秒） 4 4 6 6 11 37 89 119 侵入體積(毫米） 19 19 19 18 8 4 2 2 GB抵抗因子 8 8 9 9 15 26 38 51 SB抵抗因子 8 7 8 9 6 9 10 12 磨餓重量 (克/平方米） 3010 2840 2710 2584 520 310 170 24 (註1 )瀝青乳化液中固體部份的重量比：（瀝青固體部 份/穀物種皮）=200/1 00 (註2 )水凝無機材料對瀝青乳化液的重量比：（水凝無 機材料/瀝青乳化液）=3 5/1 0 0 (註3 )測試老化天數：1 4天 由表9所示的結果可以明顯地看出，當細摻合料相對 於1 0 0體積份數之穀物種皮的量在1 0至1 2 0體積份 數的範圍內時可使混合物具有良好的混合能力與良好的加. 工能力，以及令人滿意的彈性（以侵入體積表示）及GB 抵抗因子，與良好的抗磨蝕性。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------— II 訂·！ ！！-線, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37- 472098 A7 ____B7 五、發明說明（35 ) 〔試驗7〕 (經摻合之水凝無機材料的量） 供彈性鋪道用的冷瀝青混合物係利用如下的方式製得 ’即將瀝青乳化液中瀝青固體內容物對穀物種皮的重量比 固定在（瀝青乳化液中固體內容物/榖物種皮）=2 0 〇 / 1 0 0 ’再將摻合料對榖物種皮的體積比固定在（細摻 合料/穀物種皮）=2 5/1 〇 〇，並將水凝無機材料對 瀝青乳化液的重量比改變至不同的水準。測試該等混合物 的混合能力、加工能力、藉簡單試驗得到的滲透時間、侵 入體積、G B抵抗因子、S B抵抗因子及磨蝕重量。材料 及試驗方法均與試驗5中者相同。結果示於表1 〇。 --I----— — — — — 疚--------訂· !!1!線， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38- 8 9 ο 2 7- A7B7 五、發明說明（36) 表1 0 _ 試驗項目 經摻合之水凝無機材料的量（對100重量份 數之瀝青乳化液的重量份數） 0 10 35 40 70 80 混合能力 良好 良好 良好 良好 良好 普通 加工能力 良好 良好 良好 良好 良好 不佳 藉簡單試驗得到 的滲透時間（秒） 3 5 9 10 29 46 侵入體積（毫米） 18 18 15 12 12 8 GB抵抗因子 2 8 10 13 29 36 SB抵抗因子 7 6 7 7 8 8 磨蝕重量 (克/平方米） 2910 2010 1093 820 510 390 (註1 )細摻合料對穀物種皮的體積比：（細摻合料/穀 物種皮）= 25/100 (註2)瀝青乳化液中固體部份對榖物種皮的重量比：（ 瀝青固體部份/穀物種皮）=2 0 0/1 0 0 (註3 )測試老化天數：1 4天 由表1 0所示的結果可以明顯地看出，當經摻合之水 凝無機材料的量增加時，雖然抗磨蝕性得到改善，但是透 水性及彈性有降低的傾向，並且經摻合之水凝無機材料相 對於瀝青乳化液的量最好爲7 〇重量份數或以下。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制^ -39- 472093 A7 .厂 _B7_____ 五、發明說明（37) 〔試驗8〕 (以粗摻合料替代細摻合料） 供彈性鋪道用的冷瀝青混合物係利用如下的方式製得 ’即將瀝青乳化液中瀝青固體內容物對榖物種皮的重量比 固定在（瀝青乳化液中固體內容物/穀物種皮）=2 0 0 /1 0 0，將摻合料對穀物種皮的體積比固定在（摻合料 /榖物種皮）=4 0/1 0 0，再將水凝無機材料對瀝青 乳化液的重量比固定在（水凝無機材料/瀝青乳化液）= 3 5 / 1 0 0 ’並將摻合料中細摻合料對粗摻合料的重量 比改變至不同的水準。測試該等混合物的混合能力、加工 能力、藉簡單試驗得到的滲透時間、侵入體積、G b抵抗 因子、S B抵抗因子，及磨蝕重量。使用的材料及試驗方 法均與試驗5中者相同。但是，此處使用Kuzuu，Tochigi-ken出產的#7碎石（乾燥態每克的體積：〇 · 64立方厘 米）作爲粗摻合料。結果示於表1 1。 — II 衷· ——訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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B 五、發明說明（38 ) 表1 1 試驗項目 粗摻合料對細摻合料的重量比 (粗摻合料/細摻合料） 0/40 5/35 10/30 15/25 20/20 25/15 混合能力 良好 良好 良好 良好 良好 不佳 加工能力 良好 良好 良好 良好 良好 不佳 藉簡單試驗得到 的滲透時間（秒） 11 9 8 7 6 6 侵入體積（毫米） 8 7 4 5 4 4 GB抵抗因子 15 14 14 4 13 11 SB抵抗因子 6 6 7 6 5 5 磨蝕重量 (克/平方米） 520 310 190 90 50 40 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制私 (註1)摻合料對穀物種皮的體積比：（摻合料/榖物種 皮）= 40/100 (註2)瀝青乳化液中固體部份對榖物種皮的重量比：（ 瀝青固體部份/穀物種皮）=2 0 0/1 〇 〇 (註3 )水凝無機材料對瀝青乳化液的重量比：（水凝無 機材料/瀝青乳化液）=3 5 / 1 0 0 (註4 )測試老化天數：1 4天 由表1 1所示的結果可以明顯地看出，以粗摻合料替 代一部份的細摻合料會使透水性及抗磨蝕性逐漸地增加。 當粗摻合料的量超過細摻合料的量時，'混合能力及加工能 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） • 41 - A7

472098 五、發明說明（39) 力均變得較差。由此可知粗摻合料相對於細摻合料的量至 多與細摻合料的量相同。由該等發現可以推論粗摻合料對 細摻合料的比率最好在（粗摻合料/細摻合料）=(1 / 1至1/5)的範圍內。 〔實例〕 本發明供彈性鋪道用的冷瀝青混合物係以等同於試驗 5中的材料製得但是此處係以人造瀝青乳化液（Nichireki Co.，Ltd 製造的、MAIKARAH EMULSION，）替代瀝青乳 化液’並以鈷藍（Bayer Company製造）作爲著色顏料。 使用3 0體積份數的摻合料（相對於1 〇 〇體積份數之榖 物種皮），16重量份數之人造瀝青乳化液中的固體內容 物（相對於10 0重量份數之榖物種皮），及5 0重量份 數的水凝無機材料與4重量份數的著色顔料（兩者均相對 於1 0 0重量份數之人造瀝青乳化液）。生成的供彈性鋪 道用之冷瀝青混合物在混合能力及加工能力上均有令人滿 意的結果’其藉簡單試驗測得的滲透時間爲8秒，侵入體 積爲5毫米’ GB抵抗因子爲1 1，SB抵抗因子爲6， 且磨蝕重量爲1 2 0克/平方米。利用供彈性鋪道用的冷 瀝青混合物在試驗場所內建構厚度爲5厘米的鋪道結構。 生成的鋪道結構爲藍色其淸楚地顯現著色顏料的色調，並 給予彈性的步行感覺。灑在上表面上的水迅速地下滲，並 且不會在鋪道結構的表面上生成水坑。 如上所述，本發明提供利用廢棄草本植物部份（例如 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 'k---------訂---------線. (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -42- 472098 A7 B7 五、發明說明（40 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 榖物種皮，其目前極難以廢棄物的型態棄置）的嶄新方法 。本發明之方法不僅能使穀物種皮等廢棄草本植物部份得 到大量的消耗（藉廢棄草本植物部份與熱固性聚合物及瀝 青乳化液等冷黏合劑的混合製成供彈性鋪道用的冷瀝青混 合物），並且亦能以低成本及極佳的透水性提供供彈性鋪 道用的瀝青混合物。因爲本發明之冷瀝青混合物可以在不 加熱的條件下使用，所以其不會經由燃燒或碳化作用而損 及廢棄草本植物部份，除此之外，因爲本發明之冷瀝青混 合物不會產出二氧化碳氣體（因加熱而生成），所以就地 球環境的觀點而言，此混合物亦極爲適宜。本發明供彈性 鋪道用的冷瀝青混合物易於施工並具有極佳的透水性，其 不僅是一般人行道的最佳鋪設材料，同時亦是公園及河川 保留地中走道與散步場地，及慢跑道路的最佳鋪設材料。 其不會損及雨水回流至地下，並且在任何地方施工均不會 對樹木或地下水造成不利的影響。此外，因混合物易於著 色，故得以提供外觀極佳之鋪道用的混合物。本發明提供 顯而易見的優點（如廢棄物的有效利用），及較傳統技藝 爲佳的彈性鋪道結構，因而有極重大的意義。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印刺衣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 472098 A8 B8 C8 D8 申魏m圍 jig性鋪道用的冷瀝青混合物，其特徵爲該混合 物包含廢植物部份作爲主要構成材料，及冷黏合劑 2 .如申請專利範圍第1項之供彈性鋪道用的冷瀝青 混合物’其中，廢棄草本植物部份包含草本植物的樹葉、 樹幹、樹根或種皮。 3 .如申請專利範圍第2項之供彈性鋪道用的冷瀝青 混合物’其中，草本植物的種皮是穀物種皮。 4 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之供彈性鋪 道用的冷瀝青混合物，其中，該混合物尙含有摻合料。 5 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之供彈性鋪 道用的冷瀝青混合物，其中，冷黏合劑是熱固性聚合物或 者瀝青乳化液。 6 .如申請專利範圍第5項之供彈性鋪道用的冷瀝青 混合物，其中，該混合物尙含有摻合料。 7 ·如申請專利範圍第5項之供彈性鋪道用的冷瀝青 混合物，其中，熱固性聚合物對廢棄草本植物部份以體積 比計的混合比爲1 0至5 0體積份數之熱固性聚合物對1 0 0體積份數之廢棄草本植物部份。 8 .如申請專利範圍第5項之供彈性鋪道用的冷瀝青 混合物，其中·，熱固性聚合物是聚胺基甲酸乙酯樹脂。 9 .如申請專利範圍第5項之供彈性鋪道用的冷瀝青 混合物，其中，瀝青乳化液對廢棄草本植物部份的混合比 爲5 0至3 0 0重量份數之瀝青乳化液中的瀝青固體部份 本紙張尺度適用中國國家標準（，CNS > A4規格（210X297公嫠）. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -線！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -44- 472098 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 對1 0 0重量份數之廢棄草本植物部份。 1 0 ·如申請專利範.圍第6項之供彈性鋪道用的冷瀝 青混合物’其中’摻合料對廢棄草本植物部份的混合比爲 1 〇至1 2 〇體積份數之摻合料對i 〇 〇體積份數之廢棄 草本植物部份。 1 1 .如申請專利範圍第9項之供彈性鋪道用的冷瀝 青混合物’其中’該混合物含有水凝無機材料。 1 2 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之供彈性 鋪道用的冷瀝青混合物，其中，該混合物含有一或多種選 自包含著色顔料、橡膠、彈性體、鋸屑、廢棄塑膠材料、 玻璃碎片、小麥桿、玉米屑、稻草屑、乾草、豆殻、樹枝 、樹葉及樹根、聚乙烯容器的碎屑、及造紙用碎屑的輔助 材料。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之供彈性鋪道用的冷 瀝青混合物’其中，冷黏合劑是熱固性聚合物。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之供彈性鋪道用的冷 瀝青混合物’其中，該混合物尙含有摻合料。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項之供彈性鋪道用的冷 瀝青混合物，其中，冷黏合劑是瀝青乳化液。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之供彈性鋪道用的冷 瀝青混合物’其中’該混合物尙含有摻合料。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項之供彈性鋪道用的冷 瀝青混合物，其中’該混合物含有水凝無機材料。 性鋪道結構，其特徵爲該鋪道結構具有如申 \ · 本纸張尺度適用中國國象夺^:\CNS ) A4規格（210X297公釐）. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   45- 472098 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 請專利範圍第1至i 7項中任〜項之供彈性鋪道用的冷瀝 青混合物所建構的層作爲其表層或者表層的一部。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之彈性鋪道結構，其 中’該鋪道結構在利用如申請專利範圍第1至1 7項中任 一項之供彈性鋪道用的冷瀝青混合物建構的層下另具有以 透水性鋪合物建構的層。 2 0 供彈性鋪道用之瀝青混合物中作爲主要材米斗 之廢棄草本部份的利用方法，其特徵爲該方法係將廢 棄草本植物辧至少和冷黏合劑施以混合。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁；J 、1T ^! 經濟部智慧.財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（，CNS ) A4規格（210X297公釐）. -46-