将可再分散沥青粉末(EAP)、醋酸乙烯酯-乙烯共聚物(VAE)乳胶粉、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(SBA)乳液作为外加剂分别掺入水泥砂浆，通过热处理前后的吸水率测试、胶砂强度测试和微观形貌分析，研究了不同聚合物对水泥砂浆在70 ℃的耐热老化性能的影响。结果表明：试验采用的聚合物均可降低砂浆吸水率，且吸水率随聚合物掺量的增加而降低。SBA乳液的成膜性能优于粉体聚合物，因此SBA改性砂浆的表面防水效果最佳；两种可再分散聚合物粉末对比，同期热老化后EAP对砂浆防水改性效果优于VAE。经热老化后，沥青组分高温下具有一定的黏流性，EAP改性砂浆热老化后抗压强度降低，随EAP掺量增加，抗折强度先升高后降低，其强度变化主要体现为沥青组分在高温下的作用特点，VAE改性砂浆及SBA改性砂浆热老化初期聚合物膜结构阻碍水分迁移，热老化后期柔性的聚合物膜结构破坏造成强度高于热老化前的强度，其强度变化主要体现为传统聚合物改性砂浆的特点。

为更好地促进小粒径钢渣在薄层沥青混合料中的应用,采用V-S(volumetric mix)法设计SMA-5沥青混合料的集料掺配比例; 等体积替换掺加1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm两种粒径钢渣于SMA-5沥青混合料中,分析其对沥青混合料试件的粗集料间隙率VCAmix、最佳沥青用量的影响; 借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验与浸水马歇尔试验对钢渣沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性进行评价。结果表明: 掺入钢渣降低了集料间的骨架结构效应,提高了混合料沥青用量; 复掺钢渣降低了沥青混合料的高温稳定性,但随着钢渣掺量增加,各掺配方案下沥青混合料的低温性能均降低,水稳定性、高温稳定性均提升; 推荐SMA-5钢渣沥青混合料中2.36~4.75 mm粒径钢渣掺量75%为最优配比。

为探究灌注式复合路面中水泥基灌浆料-沥青胶凝体系界面微尺度粘附行为的作用机制，根据实际界面形成过程设计了实验室界面成型工艺，采用拉拔试验探究了环境温度、水泥基灌浆料类型和沥青类型对水泥浆-沥青界面粘结特性的影响。利用扫描电子显微镜、能谱仪和Fourier红外光谱仪研究了水泥浆-沥青界面过渡区的微观形貌与结构特征，采用接触角分析仪评价了水泥基灌浆料与沥青的浸润能力，揭示了水泥浆-沥青界面粘附行为的作用机制。结果表明：水泥浆-沥青界面的粘结强度随温度升高而降低；硫铝酸盐水泥基灌浆料与沥青在25~35 ℃时的界面粘结强度为1.03~1.98 N/mm2，比硅酸盐水泥基灌浆料与沥青的界面粘结强度提高了10%以上，硫铝酸盐水泥与沥青的界面强度在60 ℃时为0.32~0.38 N/mm2，比硅酸盐水泥与沥青的界面粘结强度提高了80%以上；水泥基灌浆料对沥青有微乳化作用，促使更多自由沥青转变为结构沥青，提高了水泥浆-沥青界面的粘结强度；水泥与沥青界面的粘附力主要为硬化水泥浆与沥青之间的机械作用力，水泥浆-沥青界面的粘附失效实际上是结构沥青与自由沥青之间的破坏。明确水泥-沥青界面粘附行为的作用机制可以解决水泥-沥青复合材料界面粘附性问题，为减少灌注式复合路面开裂破坏奠定理论基础。

为研究铜渣尾矿作为填料对沥青混合料性能的影响, 分析了铜渣尾矿的物理化学性质, 通过马歇尔稳定度试验确定沥青混合料的最佳配合比, 开展车辙试验、劈裂试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验来评价沥青混合料的路用性能, 对铜渣尾矿沥青路面进行检测, 并通过微观形貌分析铜渣尾矿与沥青的黏附特征。结果表明: AC-25C、AC-20C、AC-16C、AC-13C沥青混合料中铜渣尾矿掺量分别为4%、3%、3%、2%(质量分数), 其对应沥青用量为38%、4.2%、4.5%、4.6%(质量分数)时, 沥青混合料性能最佳。与石灰石沥青混合料相比, 铜渣尾矿沥青混合料的高温稳定性、抗裂性、水稳定性得到明显的提升。铜渣尾矿沥青路面性能良好, 其渗水系数为62 mL/min, 摩擦系数为90, 压实度为964%, 均符合规范标准, 铜渣尾矿与沥青形成的沥青胶浆具有良好的黏结性能。

发展高早强和低能耗的新型绿色道路建筑材料对我国公路建设与养护具有重要意义。本文采用地聚物稳定100%的废旧沥青混合料, 制备了地聚物稳定冷再生混合料(GCRM), 研究了矿渣掺量、水玻璃模数、激发剂用量以及地聚物掺量对GCRM劈裂强度的影响及其时变规律, 通过扫描电子显微镜和EDS能谱分析了混合料的微观形貌及结构组成。结果表明, GCRM的早期强度发展较快, 相较于水泥乳化沥青稳定冷再生混合料提升明显。当矿渣掺量为30%(质量分数)、水玻璃模数为1.0、激发剂用量为50%(质量分数)、地聚物总掺量为8%(质量分数)时, GCRM具有最佳的早期强度, 7 d劈裂强度可达1.7 MPa。微观结构分析表明, GCRM破坏界面处裂缝易出现在地聚物反应程度偏低的位置。此外, 水化硅铝酸钙(C-A-S-H)层状凝胶结构的形成更有利于混合料力学性能的发展。

通过弯曲梁流变(BBR)试验、接触角测量及原子力显微镜(AFM)测试等方法，从宏观和微观角度对老化前后温拌胶粉改性沥青(WCR)低温抗裂性及其与集料黏附性的变化规律进行研究，并以热拌胶粉改性沥青(HCR)作为对比。结果表明：随着老化程度的加深，HCR、WCR的蠕变速率（m）和弯曲蠕变劲度（S）的比值(m/S)减小，低温抗裂性能变差，WCR的低温抗裂、抗老化性能均优于HCR；老化前后HCR、WCR与三种集料的黏附性能大小依次为石灰岩＞玄武岩＞花岗岩，WCR与集料的黏附性均优于HCR；老化前后两种沥青的微观Derjaguin-Muller-Toporov(DMT)模量与低温流变参数(m/S)呈良好线性关系，且基于Johnson-Kendall-Roberts(JKR)力学模型得到的微观表面能、黏附功分别与基于表面能理论得到的宏观表面能、黏附功呈较强相关性。

为了研究钢渣沥青混合料微波加热自愈合性能，制备了全石型、粗石细钢型、粗钢细石型、全钢型4种沥青混合料，采用热常数分析仪和矢量网络分析仪测试了沥青混合料的热参数和电磁参数，利用热电偶温度传感器和红外测温仪测试了沥青混合料的温度分布，并对比分析了COMSOL软件数值模拟温度场与试验温度分布；最后，采用三点弯曲破坏试验评价了沥青混合料的自愈合性能。结果表明：4种沥青混合料具有不同的微波吸收性能和传热性能，会对沥青混合料的加热速率产生一定影响；钢渣的掺入大大提高了沥青混合料的微波加热性能，且3种钢渣沥青混合料中粗石细钢型表现出较好的加热均匀性；COMSOL软件能够较好地模拟沥青混合料在微波加热下的温度分布；相比于全石型沥青混合料，粗石细钢型、粗钢细石型、全钢型沥青混合料的自愈合性能分别提高了1.11倍、1.14倍、1.11倍，钢渣的掺入较好地提高了沥青混合料的自愈合性能。

为改善钢渣沥青混合料(SAM)抗裂性能，并尽可能降低钢渣(SS)膨胀特性对混合料耐久性的影响，基于车辙试验、SPT动态模量试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、弯曲疲劳试验、SEM试验等，对不同掺量玄武岩纤维(BF)对SAM高、低温性能和水稳定及疲劳性能的影响及增强机理进行研究。结果表明：BF可显著增强SAM高温抗变形能力，且对不同SS掺量SAM低温柔韧性均有一定的提高；随着冻融循环次数增加，玄武岩纤维-钢渣沥青混合料（BF-SAM）的水稳定性降低幅度较SAM明显减小；BF的加筋、阻裂作用提高了SAM的疲劳寿命。综合各项路用性能，BF-SAM的推荐掺量为0.4%(质量分数)的BF，45%~55%(质量分数)的SS。

为了研究沥青路面再生骨料(RAP)掺量对RAP自密实混凝土(SCC)力学性能的影响，采用单轴压缩方法研究RAP掺量为0%、30%、60%、90%和100%(质量分数)的自密实混凝土的应力-应变关系和韧性指数。基于应变等价假说和统计损伤理论建立单轴压缩本构关系模型，探讨了RAP掺量与损伤变量和损伤速率之间的关系。结果表明，随着RAP掺量的增加，试件峰值应力和弹性模量下降，峰值应变和韧性指数增加，所建立的损伤本构关系可以较好地描述不同RAP掺量下自密实混凝土的应力-应变关系。在应变小于0.002时，掺入RAP的自密实混凝土损伤变量值大于基准自密实混凝土，且随着RAP掺量的增大其损伤值越大；当应变大于0.002时，掺入RAP自密实混凝土的损伤变量值低于基准自密实混凝土，且随RAP掺量增大不断减小。随着RAP掺量增大，RAP自密实混凝土损伤速率不断下降，且损伤速率呈先增大后减小的趋势。

针对溶剂型冷补沥青性能不足及其技术指标评价方法不完善的问题，本文优选冷补沥青的材料组成，通过试验确定了冷补沥青的最佳制备工艺。采用正交试验设计方法研制一种性能优良的溶剂型冷补沥青，并对冷补沥青的性能评价方法进行了优化,通过对比试验对其路用性能进行了验证。研究结果表明,研发的溶剂型冷补沥青最佳配合比为m(基质沥青)∶m(稀释剂)∶m(增黏剂)∶m(表面活性剂)∶m(补强剂)∶m(抗剥落剂)=100∶（20~25）∶4∶1∶5∶0.2。确定了溶剂型冷补沥青的最佳制备工艺，在110 ℃热熔融沥青中加入定量稀释剂，用高速剪切机搅拌10 min，其次加入定量增黏剂、补强剂和表面活性剂的混合物，持续搅拌10 min，最后加入定量抗剥落剂搅拌10 min。综合考虑各因素，经优化后的性能评价方法能较好地反映冷补沥青的路用性能。基于正交试验设计方法和最佳制备工艺制备的溶剂型冷补沥青性能优于选择的成品冷补沥青，并且能够拌制出性能优良的混合料。