¶ PAC 技術手冊｜第三章 組成材料及配比設計
原發布機關：交通部臺灣區國道新建工程局、交通部臺灣區國道高速公路局（現交通部高速公路局）
手冊版本：民國102年6月（2013年6月）
文件性質：PAC 設計、施工及養護技術手冊
官方原檔：高公局手冊完整壓縮檔 ｜ 官方下載清單
版本說明：依官方提供的102年6月原版收錄；下載清單的107年10月18日為網站檔案更新日期，不是手冊修訂日期。引用時仍應核對適用契約及規範版本。
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手冊全文目錄 ｜ 高公局工程規範與技術資料 ｜ 瀝青鋪面與鋼床版
按原書章序閱讀；原檔留白頁保留並明示，圖表與文字依原頁呈現。
頁內索引：原書 3-1 ｜ 原書 3-2 ｜ 原書 3-3 ｜ 原書 3-4 ｜ 原書 3-5 ｜ 原書 3-6 ｜ 原書 3-7 ｜ 原書 3-8 ｜ 原書 3-9 ｜ 原書 3-10 ｜ 原書 3-11 ｜ 原書 3-12
¶ 原書 3-1（第三章組成材料及配比設計PDF第1頁）
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第三章 組成材料及配比設計
第三章 組成材料及配比設計
3.1 PAC 原理
PAC 之特點，在於利用高比例破碎顆粒，以及形狀良好且質地堅硬之粗粒
料相互嵌制產生互鎖效應，搭配少量細粒料及填充料，形成高孔隙但有結
構穩固之粒料骨架；再用黏度較高之瀝青膠泥充分黏結裹覆，增加抗飛散、
抗剝脫及耐候性等性能。為避免因較高瀝青含量導致垂流現象，又能同時
保有足夠瀝青膜厚，可再添加纖維穩定劑。
解說：
1. PAC 組成材料具以下特性：
(1) 傳統密級配瀝青混凝土停留 4.75mm(No.4)篩以上粗粒料含量約
40~60％，而 PAC 之粗粒料含量則高達 70～85％，細粒料用量大幅
減少，致整體 PAC 混凝土中存有大量孔隙。
(2) 相較於傳統密級配瀝青混凝土孔隙率約 3～5％，PAC 孔隙率高達 15
～25％。
(3) 粒料級配一般採殘缺級配(趨向均一粒徑)，依據經驗，選用粒徑較大
之級配，所得之孔隙率亦有較高之趨勢。
(4) 採高品質堅韌粒料，如粒料洛杉磯磨損率要求≦30％，較傳統密級
配 AC 面層要求≦40％嚴格。
(5) 藉由粒料間接觸(Stone-on-Stone)產生之互鎖作用及瀝青之黏結力而
產生強度。
(6) 採較高黏度瀝青、改質瀝青或高黏度改質瀝青。
(7) 常需添加纖維穩定劑，使 PAC 形成足夠瀝青膜厚包裹粒料又不致生
垂流。
2. 由於 PAC 含有相當高比例的粗粒料，為一種孔隙率大的瀝青混合物，單
以馬歇爾配合設計法決定瀝青用量將不合實際。因此瀝青用量的設計須
考慮到孔隙率目標值，使粗級配粒料間具適當透水能力之連續孔隙，俾
使落於鋪面上的雨水能適時排除；且在保有耐久性條件下，包裹粗粒料
顆粒表面的瀝青膜厚能達到最大值。
3. 一般而言，選用較大之粒料標稱最大粒徑，會有較高之孔隙率；依實務
經驗，若孔隙率目標值訂為 20%，粒料標稱最大粒徑選用 19.0mm(3/4in.)
較易達成；當粒料標稱最大粒徑選用 12.5mm(1/2in.)，依據試拌經驗，孔
隙率目標值偏低，此一經驗值顯示之意義，在於當選用較小之標稱最大
3-1¶ 原書 3-2（第三章組成材料及配比設計PDF第2頁）
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多孔隙瀝青混凝土(PAC)設計施工及養護技術手冊
粒徑時，其粒料品質及級配要求應更為嚴謹。此外，為避免於鋪築滾壓
時，造成粒料破損，建議於辦理 PAC 設計時，應將設計厚度與粒料標稱
最大尺寸之選用，納入綜合考量。
3.2 瀝青膠泥
1. 瀝青膠泥應採用黏度較高之瀝青膠泥並符合規範規定，如採用一般瀝
青，須符合 CNS 15073 表 3 之 AR-8000 或表 2 之 AC2-30 等級以上黏
度較稠之瀝青膠泥。
2. 採改質瀝青膠泥時，應符合 CNS 14184 改質Ⅲ型瀝青膠泥或高黏度改
質瀝青膠泥。
3. 高黏度改質瀝青膠泥經試驗符合垂流規定，並經工程司核定後，可不添
加纖維穩定劑，其餘瀝青膠泥須添加纖維穩定劑以防止垂流，只要瀝
青拌和料能達到規範要求，承包商可自行選用。
解說：
1. PAC 採用之瀝青膠泥主要作用係將互鎖嵌制之粗粒料黏結包裹，形成穩
固耐久之結構，但 PAC 屬孔隙骨架構造，必須考量在高瀝青膠泥用量下
之抗垂流性能，以及鋪設後抗飛散、抗剝脫、耐候性等性能，對包裹粒
料之膠泥層韌性要求較高，採用黏度較高之瀝青膠泥為主要策略。
2. 目前國內規範針對瀝青膠泥之規定分為一般瀝青及改質瀝青，一般瀝青
膠泥應為符合 CNS 15073 表 3 之 AR-8000 或表 2 之 AC2-30 等級以上
之瀝青膠泥材料，也就是較高黏度之直餾瀝青，惟 AC2-30 等級之直餾
瀝青，因市場上取得較為不易，在實務上大多採用 AR-8000 等級之直餾
瀝青；改質瀝青則以直餾瀝青為基底瀝青添加聚合物改質劑而成。改質
瀝青應符合 CNS 14184 第Ⅲ型之規定，其 60℃黏滯度為 8,000 Poise 以
上，而高黏度改質瀝青則應符合表 3.2-1 之規定，其黏滯度達 200,000
Poise 以上。
3. 使用改質瀝青作為拌和用瀝青膠泥材料，應注意儲存設備是否具有攪拌
或循環功能，避免改質瀝青中改質劑之析離。
4. 瀝青膠泥儲存溫度應作適當設定(一般較拌和溫度略低)，瀝青膠泥進料量
應作適當管制，進廠數量盡可能配合產製需求，以避免瀝青膠泥進廠後
長時間處於高溫儲存狀態，導致老化或材料離析現象。
3-2¶ 原書 3-3（第三章組成材料及配比設計PDF第3頁）
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第三章 組成材料及配比設計
5. 瀝青膠泥在實際使用上應特別注意溫度之控制，原則上黏度高，拌和溫
度亦較高；又規範雖有最佳拌和溫度與夯壓溫度以黏滯度與溫度之關係
曲線上，求出黏滯度為 170±20cSt 及 280±30cSt 時分別為拌和與夯壓溫
度之建議；惟實務經驗上依該曲線求得之拌和溫度，通常會有較高之情
形，尤以使用改質瀝青時應特別留意，試廠拌時可參考廠商之建議拌和
溫度並觀察拌和料作溫度之調整，以避免因溫度過高產生之垂流，並減
少可能產生過度老化情形；在鋪築及滾壓作業均能順利進行之前提下，
實際產製時盡量不要將拌和料溫度提昇至拌和溫度控制範圍之上限。圖
3.2-1 為較高拌和溫度產製之拌和料鋪築完成面之顏色差異。
表 3.2-1 高黏度改質瀝青規定
試驗項目 規範值
針入度（25℃,100g,5sec,0.1mm） 40 以上
軟化點（℃） 80 以上
延展性（15℃,1cm） 50 以上
閃火點（℃） 260 以上
薄膜加熱損失率（%） 0.6 以下
薄膜熱損針入度殘留率（%） 65 以上
韌性[25℃，N．m( kgf．㎝ )] 20（200）以上
黏結力[25℃，N．m( kgf．㎝ )] 15（150）以上
60℃黏度[Pa．s( Poise )] 20,000（200,000）以上
圖 3.2-1 內側車道為較高拌和溫度鋪築完成面之顏色差異
3-3¶ 原書 3-4（第三章組成材料及配比設計PDF第4頁）
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多孔隙瀝青混凝土(PAC)設計施工及養護技術手冊
3.3 粗粒料
1. PAC 所使用的粗粒料，應為軋製之碎石，其質地須為堅硬、緻密、耐 磨
損、潔淨及級配良好者，且不得含有易於風化之顆粒及泥土、黏土、
有機物及其他有害物質。
2. 為利排水，PAC 結構存有 15~25％孔隙。因此，PAC 對粗粒料要求較
傳統瀝青混凝土來得嚴格，如粒料長扁片規定顆粒長度大於厚度 3 倍
之比例應在 12％以下。
解說：
1. PAC 所用粗粒料品質規定應符合表 3.3-1 之規定。
表 3.3-1 粗粒料品質規定
試驗項目 規範值 試驗方法
洛杉磯磨損率（500 轉，％） 30 以下 CNS 490
扁長率（重量比，％） CNS 15171
顆粒長度(最長軸)大於厚度(最短軸)3 倍者 12 以下
顆粒長度(最長軸)大於厚度(最短軸)5 倍者 5 以下
吸水率（％） 2 以下 CNS 488
表面乾比重 2.45 以上 CNS 488
健度（硫酸鈉 5 次循環，損失率％） 12 以下 CNS 1167
破碎面（％） 一面 100 CNS 15312
二面 90 以上
2. 注意粗粒料之材質與瀝青膠泥間之黏結性，拌和後之粒料於接觸水份後
如易產生剝脫現象，應於粒料調查階段，透過剝脫試驗予以排除。
3. 規範用意在使粗粒料之形狀更近於立方體，配合破碎顆粒之規定，使 PAC
更能充分發揮互鎖及支承之作用。要符合前述粗粒料之規定，尤其是一
個破碎面顆粒 100%之要求（實驗結果採四捨五入進位），工程實務上
須於粗粒料製程特別加強，因砂石場之一般破碎與篩選處理程序上不易
達到上述要求，以下三種曾經採用不同之處理方式，可作為參考：
(1) 於砂石原料進入破碎程序之前，以挖土機先篩選大粒徑粗粒料。挖
土機之挖斗可製作成 5cm 網目(網目可視砂石場之破碎製程調整)，
用以篩選出較大粒徑之粗粒料，再將該粗粒料送至破碎程序。
3-4¶ 原書 3-5（第三章組成材料及配比設計PDF第5頁）
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第三章 組成材料及配比設計
(2) 砂石原料進入初步破碎後，將某粒徑(如 5cm)以上粗粒料，透過另拉
出之輸送帶，輸送至另設置之堆料場儲放，待累積一定數量時，集
中送至破碎機生產所需之粗粒料。
(3) 砂石原料進入生產製程於破碎前，先將較小粒徑之原石篩選剔除，
輸送至初步破碎之粗粒料，均為過篩後較大粒徑粗粒料，確保產製
後粗粒料符合規定。
4. 依臺中生活圈 4 號線道路各標工程之實際檢驗結果顯示，顆粒長度(最長
軸)大於厚度(最短軸)3 倍者，約為 4.2％〜5.2％，顆粒長度(最長軸)大於
厚度(最短軸)5 倍者，約為 0.8％〜2.1％。
5. 圖 3.3-1 經處理後形狀尺度均佳之粗粒料，為理想之 PAC 粗粒料。圖 3.3-2
所顯示者為扁平粒料過多，圖 3.3-3 則屬原石(未具破碎面)之粒料，兩者
皆屬典型之不良粗粒料，不可使用於 PAC。
圖 3.3-1 粒料具破碎面且粒型方正 圖 3.3-2 粒料扁平顆粒過多
圖 3.3-3 粒料皆為原石未具破碎面
3-5¶ 原書 3-6（第三章組成材料及配比設計PDF第6頁）
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多孔隙瀝青混凝土(PAC)設計施工及養護技術手冊
3.4 細粒料
1. PAC 所使用的細粒料(通過 No.4 篩者)，包括石屑、碎石砂、天然砂或
其混合物，應為潔淨、質地堅硬、緻密、顆粒富有稜角、表面粗糙及
不含有機土、黏土、黏土質沉泥、有機物、其他有礙工程品質及功能
之有害物質，且導入拌和機時不得有結塊情形。
2. 如需用二種以上不同來源之細粒料時，應分別堆放，不得在粒料堆放場
所混合，且碎石砂之比例不得少於 50%。
解說：
1. 細粒料品質應符合表 3.4-1 之規定。
表 3.4-1 細粒料品質規定
試驗項目 規範值 試驗方法
健度（硫酸鈉 5 次循環，損失率％） 15 以下 CNS 1167
液性限度（％） 25 以下 CNS 5088
塑性指數（％） N.P. CNS 5088
含砂當量（％） 45 以上 CNS 15346
2. PAC 中細粒料之使用量較傳統瀝青混凝土少，故多採單一砂作為細粒
料；一般而言，河川抽取或挖取之天然砂，其顆粒通常粒型較為圓滑，
因此，當採用單一砂時，應注意砂之產製過程須掺配碎石砂(機製砂)，
並確認碎石砂之比例不少於 50%。
3.5 纖維穩定劑
PAC 混合料中添加之纖維穩定劑可用木質纖維或礦物纖維。木質纖維呈紙
帶狀較扁平，孔隙較多，比表面積較大；礦物纖維呈圓桿狀較堅硬，表面
平滑，比表面積較小。
解說：
1. PAC 需較厚瀝青油膜包覆粒料，用油量較高，易生垂流現象，須添加纖
維穩定劑防止垂流，惟高黏度改質瀝青經試驗符合垂流規定，可不添加
纖維穩定劑，國內有應用實例，惟依該實例之經驗，拌和料溫度控制應
謹慎為之，儘量避免於過高之溫度下進行拌和。
3-6¶ 原書 3-7（第三章組成材料及配比設計PDF第7頁）
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第三章 組成材料及配比設計
2. 採用礦物纖維(圖 3.5-1)或木質纖維，由承包商自行選擇。無論採用何種
纖維，均須能充分展現其拌和之工易性及拌和後之均勻性，並能顯示其
對於瀝青混凝土拌和料抗垂流之功效。
3. 為確保纖維投入量固定並可充分攪拌以發揮抑制瀝青垂流之效果，拌和
廠應裝設纖維之自動供料及計量設備，能對每一盤拌和料進行精確之秤
量，在級配粒料投入拌和機的同時，纖維材料能依設定程序輸入乾拌。
4. 目前國內實際應用案例以木質纖維較多，木質纖維又分鬆散型(圖 3.5-2)
與顆粒型(圖 3.5-3)，兩型纖維經適當拌和均可達抑制垂流效果，惟兩型
纖維在使用上各有應注意之細節。如鬆散型纖維吹送進拌和機後呈現飛
散之狀態，乾拌期間是否會被集塵設備所吸離，或從拌和設備縫隙中逸
散(如圖 3.5-4 所示)，須於廠拌時驗證，並對拌和公式纖維用量作適當調
整；另如使用顆粒型纖維，建議將其所用之固結劑扣除，算出有效纖維
用量，而顆粒型纖維之乾拌時間是否應再加長，可依廠拌成果進行檢視
再作必要之調整(如圖 3.5-5 所示)。
5. 此外，纖維自動供料及計量設備於 PAC 產製供料時，應指派專人巡視，
以避免於螺運或吹送過程堵塞，導致未添加纖維之拌和料產生膠漿垂
流，最終造成整車拌和料須丟棄之情形。
圖 3.5-1 礦物纖維
圖 3.5-2 鬆散型木纖 圖 3.5-3 顆粒 型木纖
3-7¶ 原書 3-8（第三章組成材料及配比設計PDF第8頁）
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多孔隙瀝青混凝土(PAC)設計施工及養護技術手冊
圖 3.5-4 鬆散型木纖於乾拌時逸散 圖 3.5-5 顆粒 型木纖及乾拌檢視
3.6 礦物填充料
1. 填充料應為完全乾燥之石灰、水泥或其他經工程司認可之塑性指數小於
4 之無機物粉末，作為粗細粒料經混合結果缺少通過 0.075mm(No.200)
篩之材料時使用。
2. 塵埃收集器中之回收粉塵不得替代作為填充料使用。
解說：
1. 現行常用作為一般瀝青混凝土填充料之石粉，多為石灰石研磨之粉末
(CaCO3)，應非屬規範所規定之石灰(生石灰 CaO 或熟石灰 Ca(OH)2)，
使用於 PAC 前應先確認。
2. 目前國內規範規定集塵器之回收粉塵不得作為填充料，因此在瀝青拌和
廠設備檢驗時，應特別注意回收粉塵之儲存料倉是否與礦物填充料使用
共同之輸送管道，另產製時亦應避免發生誤用回收粉塵之情形。
3. 依據美國 FHWA 之研究報告，石灰、水泥等均可作為瀝青混凝土之防剝
劑(Anti-Strip Additives)。以國道 6 號為例，PAC 配比以水泥作為補充
0.075mm(No.200)篩之材料，經試拌及實際施作結果證實，使用水泥作為
填充料，不僅提高 PAC 拌和料瀝青膠漿之勁度，且對於拌和料之防剝性
有明顯之助益。
3-8¶ 原書 3-9（第三章組成材料及配比設計PDF第9頁）
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第三章 組成材料及配比設計
3.7 配合設計
國內 PAC 之配比設計，大多參考日本道路協會「排水性鋪裝技術指針（案）」
之方法與流程所制定，配合設計參考流程圖下。
選定孔隙率目標值
選定排水性粒料級配
組成材料選定及材料試驗
否
檢討組成材料試驗值
是
選定通過 2.36 ㎜篩而位於中央及相差
±3％之三個初試級配
預估三個初試級配瀝青用量
依馬歇爾配合設計法夯壓試體
否 計算孔隙率
決定粒料
是
以垂流試驗飛散試驗決定最佳瀝青含量
確定設計級配之最佳瀝青含量
否
檢討試驗值是否符合規範
是
確定設計級配之最佳瀝青含量
3-9¶ 原書 3-10（第三章組成材料及配比設計PDF第10頁）
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多孔隙瀝青混凝土(PAC)設計施工及養護技術手冊
解說：
1. PAC 混合料根據配合設計所求得之各項試驗值，應符合表 3.7-1 之規定。
表 3.7-1 PAC 混合料之級配及品質規定
試驗篩 通過試驗篩之重量百分率， %（標稱最大粒徑）
mm（ in.） 19.0mm (3/4in.) 12.5mm (1/2in.)
25.0 (1) 100
19.0 (3/4) 95～ 100 100
12.5 (1/2) 64～ 84 90～ 100
4.75 (No.4) 10～ 31 11～ 35
2.36 (No.8) 10～ 20 10～ 20
0.075 (No.200) 3～ 7 3～ 7
配 夯實次數 (下 /面 ) 50
合 穩定值（ kgf） 350 以上
設 流度值（ 0.25mm） 8～ 16
計 孔隙率（ %） 15~25(目標值 20%左右 )
基 垂流試驗（ %） 0.3 以下
準 肯塔堡 (Cantabro)飛散試驗（ %） 20 以下
滲透係數（ cm⁄sec） 0.01 以上
1
滯留強度指數 （ %），或 80 以上
抗張強度比 (TSR， %） 75 以上
2
動態穩定值 （次 ⁄mm） 1500 以上
瀝青含量 (%，對混合料總重 ) 4.0~6.0
1 浸水 60℃,24hr 之馬歇爾穩定值 浸水 註 ： 滯留強度指數 (％)＝ × 100
60℃,30～40min 之馬歇爾穩定值
2
註 ：若需確認多孔隙瀝青混凝土之抗車轍變形能力時為之。
3-10
公式文字對照：滯留強度指數（%）＝（浸水60℃、24hr之馬歇爾穩定值／浸水60℃、30~40min之馬歇爾穩定值）×100。¶ 原書 3-11（第三章組成材料及配比設計PDF第11頁）
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第三章 組成材料及配比設計
2. 孔隙率為 PAC 配合設計首要設定目標，目前國內規範設定在 15~25％，
配合設計時一般取其中值 20％為目標孔隙率。
3. 初試級配之選擇應配合冷料篩分析結果進行試配，為免日後產製時，經
常大幅度改變冷料與熱料各倉之用量比例，建議針對擬採用之砂石料源
進行多次之篩分析，待料源之篩分析試驗結果顯示無太大之變異，可視
為已初步掌握此砂石料源之級配特性，再進行初試級配之試配作業。依
篩分析試驗結果進行級配試配時，係以 2.36mm (No.8)篩作為控制篩號，
在規範規定表選定一種標稱最大粒徑級配規範後，以 2.36mm (No.8) 篩
通過百分率之規範中值，及以此中值等距±3％為控制通過百分率，進行
三組初試級配之試配。
4. 初試級配之瀝青用量，可按日本道路協會「排水性鋪裝技術指針（案）」
提出之計算公式估算。計算拌和料夯壓試體之試體虛密度時，應以量測
試體之直徑與高度求得試體體積，而非以浸水法求得。試驗結果以
2.36mm (No.8) 篩通過百分率對應孔隙率關係繪製如圖 3.7-1，選擇符合
目標孔隙率±1％之級配，作為擬採用之設計級配。
圖 3.7-1 2.36mm ( No.8) 篩通過百分率－孔隙率關係圖
5. 擇定設計級配後，可依前述公式估計瀝青用量；有試拌經驗者，可依過
往經驗選擇拌和之瀝青用量。依國內粒料條件及實作經驗，可以 4~6％
作為瀝青用量參考範圍，並以間隔 0.5％，選定 5 組用量進行試拌，並辦
理垂流試驗(圖 3.7-2)與肯塔堡飛散試驗(圖 3.7-3)，該二項試驗所得瀝青
3-11¶ 原書 3-12（第三章組成材料及配比設計PDF第12頁）
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多孔隙瀝青混凝土(PAC)設計施工及養護技術手冊
用量分別代表最佳瀝青用量上、下限範圍。在實務上通常以偏向垂流試
驗最大瀝青用量側不致產生垂流現象為最佳瀝青含量。
6. 設計級配通過 No.200 篩含量較高時，雖可以降低肯塔堡飛散值，但孔隙 率
及透水係數亦可能隨之下降，不利排水，於配合設計考量時，應取得 兩
者之平衡。
7. 設計級配及最佳瀝青含量決定後，即進行試驗室試拌與試體製作。辦理
之試驗除一般馬歇爾穩定值等項目外，尚須進行室內透水係數(圖 3.7-4)
及動態穩定值(圖 3.7-5)等試驗。當所有試驗項目均符合規範後，須進行
廠拌作業，以確認拌和公式是否可行。實務上，於廠拌時進行配合比例
之微調，為常見而合理的動作；舉例來說，填充料及鬆散纖維，可能因
管路及拌和設備接合縫隙造成逸散，或受集塵之影響，致使實際進入拌
和機用量產生差異，其配合比例之微調，目的在於使實際產製之瀝青混
凝土拌和料更貼近工作拌和公式。
圖 3.7-2 垂流試驗 圖 3.7-3 肯塔堡飛散試驗
圖 3.7-4 室內透水係數試驗 圖 3.7-5 動態穩定值 (輪跡 )試驗
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