随着我国高等级公路里程和服务年数增加,许多沥青路面在建成通车后不久就发生了早期破坏,路面养护维修就显得愈加重要。因此,研究一种快捷、方便、性价比高的减缓沥青路面早期病害的技术,已成为现阶段我国公路建设和养护的关键技术问题之一。雾封层是一种重要的预防性养护措施,然而,传统的雾封层存在抗滑和抗磨耗性能不足、易开裂、耐久性较差等问题,阻碍了预防性养护技术发展。因此,本文研发了具有自愈合功能的含砂雾封层材料,使其具有良好的形状记忆性能与自愈合能力,能很好地适应沥青路面工作环境温度场变化,在雾封层出现开裂时能及时得到自修复,延长沥青路面使用寿命,同时又不影响沥青路面抗滑和耐磨性能,对促进沥青路面预防性养护技术发展具有重要意义。首先,本文甄选SBS聚合物改性剂和多壁碳纳米管(MWCNTs)对基质沥青进行复合增强改性,制备SBS/MWCNTs复合改性乳化沥青。采用形状记忆试验研究了复合改性乳化沥青的形状记忆性能,并通过荧光显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射和环境扫描电子显微镜等分析了试样微观结构,研究了试样中各相成分的相互作用机制,从而揭示了试样形状记忆机理。研究表明,SBS/MWCNTs复合改性赋予了试样形状记忆性能,且MWCNTs的掺入显著增强了形状记忆性能,确定了SBS、MWCNTs的最佳掺量分别为4%和0.03%。然后,为了增强复合改性乳化沥青的自愈合性能,选择玄武岩(BS)纤维,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维和聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)纤维三种短纤维对上述制得的复合改性乳化沥青继续进行改性,制得纤维增强复合改性乳化沥青。并首先对试样的常规性能、黏结性能及高低温性能进行表征,以判断纤维增强乳化沥青是否满足现行相关技术规范要求。结果表明,三种纤维对试样针入度、软化点、黏度都有不同程度的提升,但是降低了延度指标,对试样低温抗裂性和高温抗变形性也具有一定的提高作用,综合来看,掺量为0.35%时的PTT纤维对复合改性乳化沥青各基本性能的改善效果最为明显。其次,为了研究三种纤维对复合改性乳化沥青自愈合性能的影响,对在不同条件下遭到损坏的试样进行了自愈合试验,结果表明,PET与PTT纤维都提高了试样的自愈合性能,而BS纤维则降低了试样的自愈合性能。此外,还确定了以试样自愈合前后耗散能之比来定义自愈合性能的指数HI~3最具有代表性,以此确定了掺量0.35%的PTT纤维对试样自愈合性能的提升效果最好,并证实了纤维的形状记忆特性能促进复合改性乳化沥青多次循环自愈合。最后,选用石英砂、机制砂两种细粒砂来制备含砂雾封层材料,通过自愈合、防水、抗滑及抗磨耗性能试验研究了含砂雾封层的路用性能。结果表明,含砂雾封层具有良好的自愈合、封水及耐磨耗性能,对沥青路面表观形貌有很好的改善作用,对沥青路面抗滑性能也有显著提升,且综合比较可知,采用机制砂制备的含砂雾封层各项路用性能更好。总之,本文研发的具有自愈合功能的含砂雾封层材料克服了常规雾封层存在的抗滑性能不足、耐磨性较差、使用寿命短等问题,对促进沥青路面预防性养护技术更好更快发展、提高沥青路面耐久性和服务品质具有重要意义。