垃圾焚化底碴物理性質及工程性質分析結果

1. 洛杉磯磨耗試驗(Los Angeles Abrasion Test)

洛杉磯磨耗試驗之損失高者，可能無法產生特高強度之混凝土固化產 品。這項試驗對於定值底層粒料極為有用。實驗結果，內湖廠垃圾焚化底碴 洛杉磯磨耗試驗其磨耗率為41.7%，符合基層混合料規定 50%以下之要求。

照片 4-3 洛杉磯磨耗試驗

2. 硫酸鈉健性實驗(Sodium Sulfate Soundness Test)(實驗方法 CNS1167)

台灣地處惡劣的自然環境（炎熱潮溼、四周環海、污染嚴重等），垃圾底 碴若要應用於道路基層，首先必須模擬其長期處於道路基層乾濕之環境下，

粒料是否仍具有足夠之耐久性，以確保道路結構之穩定，目前相關規範對於 道路基層材料之耐久性尚無規定，但為了解氣象作用對垃圾底灰及工程品質 之影響，故進行健性試驗。

驗證是否具有粒料須具有抵抗物理性風化作用及化學性風化作用之耐久 性，其中物理健性為粒料抵抗風化作用而不生破裂或分解的性能：粒料吸水 性高則健性差，因水易於進出粒料使構造物易冰凍脹裂、乾濕縮脹、易溶解 等影響強度及耐久性。化學健性則是探討K2O 及 Na2O 等之鹼性成分，與有

些帶SiO2、Al2O3活性之粒料會發生化學反應類似矽酸鈉（水玻璃）之物質，

此種物質形成半透膜不放出水只吸水而產生過度膨脹之結果，使混凝土發生 破裂、扭曲及崩潰等現象，稱之為鹼質與粒料反應(Alkali-aggregate Reaction)。

本實驗係測定垃圾底碴對於飽和硫酸鈉溶液之分解(Disintegration)抵抗 力，用以研判垃圾底碴之抗風化作用(Weathering)能力。

垃圾焚化底碴依照 CNS 1167 及 ASTMC 88-69 試驗的粒料健性試驗方 法，浸入硫酸鈉溶液中，經過5 個循環的健性實驗，所得之健度為 2.3 % ， 遠低於級配粒料底層的標準12 %，表示垃圾焚化底碴有極佳的抗風化之潛力。

3. 路基土壤阻力 R 值（Resistance Value）試驗

以威氏穩定儀(Hveem's stabilometer)測定路基土壤阻力值 R，設計時考慮 具凝聚性土壤之泡水膨脹壓力，在作 R 值試驗過程中，以膨脹儀作膨脹壓力 試驗可供求取最小覆蓋材料厚度之用，用於決定為防止路基土壤受車輛荷 重，而產生塑性變形(plastic deformation)之所需路面結構厚度。

R 值試驗參考 ASTM D2844-69 和 AASHTO T190-74，實驗結果：R 值為 71~76，屬於級配料。

揉搓夯壓機 擠水壓力試驗 膨脹試驗量測 穩定值試驗 照片4-4. 路基土壤阻力 R 值（Resistance Value）試驗

4. 土壤及土壤粒料混合物分類分析

內湖廠垃圾焚化底碴之土壤及土壤粒料混合物分類分析結果為 A-1-a

【0】，此結果既表示內湖廠垃圾焚化底碴與石塊、卵石、粗砂、細砂及無塑 性或脆弱之土壤結合料等之材料性質相當；是最良的路基材。

5. 加州承載比(California Bearing Ratio; CBR)試驗

加州承載比簡稱CBR，表示土壤之承載力，其定義為土壤承載力與級配 良好碎石承載力之比率百分數。

加州承載比(California Bearing Ratio; CBR)試驗結果如下：

夯壓試驗資料：試驗方法AASHTO T180D-97 最佳含水量=15.0 %；最大乾密度=1728 kg/m³

CBR (浸水五天)=108 % (最大乾密度之 100%=1728 kg/m³時)

此CBR 試驗結果，將提供未來進行路面厚度設計之參考，同時也可作為 路基、基層、底層材料施工品質控制的依據。

6. 呈色判定試驗

經由CNS 14602 第 6 節呈色判定實驗結果，內湖廠垃圾焚化底碴具有呈 色反應，表底碴含有未完全燃燒的有機成份，其試驗結果如表4-9 所示。

表4-9. 呈色判定試驗

試驗項目 試驗方法 試驗結果 呈色判定 CNS 14602 第 6 節 有呈色

7. 垃圾焚化底碴機械物理處理前後工程物理特性分析

垃圾焚化底碴的機械物理前處理方式為:堆置 21 天、篩選 12mm 以上顆 粒重新破碎、磁選除去鐵份、渦電流處理除去非鐵部份，經前處理後所得的

產品已去除結構易腐蝕變動不適合做為路基粒料應用的部份，可得結構穩定

8.自然熟化處理前後工程物理特性分析

於室內及露天各堆置90kg 焚化底碴，進行自然熟化的工作，於堆置 0 天 及 9 個月後，取樣進行工程物理特性的研究，工程物理特性的研究包括：級 配分析、R 值、土壤分類、土壤含水量與乾密度、材質強度 CBR 值、單位重、

磨損率、健性、吸水率、土壤比重等，以了解自然熟化的前處理方式，對於 焚化底碴應用於道路基層之影響，實驗結果如表4-11 所示。

由表4-11 焚化底碴於自然熟化堆置 0 天及 9 個月後，取樣進行工程物理 特性的研究，經前自然熟化後的底碴明顯產生崩裂現象，尤其以室內堆置者 細小粒徑的顆粒較多，可能是由於露天堆置者底碴經雨水淋洗時，部份細小 顆粒流失，故細小粒徑的顆粒較少。露天堆置自然熟化之底碴其比重及磨損 率，較室內堆置者佳，但整體工程物理特性的分析結果顯示，室內及露天堆 置自然熟化對於焚化底碴的道路基層應用並不會造成明顯的影響。

表4-11 自然熟化處理前後工程物理特性分析結果