长寿命路面结构具有高耐久性、不需进行结构性修复、寿命周期费用低等特点,其在欧美等国应用较广泛且效果较好,但实现长寿命的理念需要沥青层底层材料具有较高的性能,因此国外在沥青层与基层间设置抗疲劳层来提高道路的耐久性。我国轴载水平又远大于国外,适用于国内的长寿命路面抗疲劳层材料应具备较好的性能与疲劳寿命。环氧沥青具有较全面的温度稳定性、水稳定性及优良的抗疲劳性能,其在钢桥面的应用表明其具有较SMA及SBS改性沥青更优异的效益,但在道路工程中应用较少见。因此,本文重点研究一种设置环氧沥青抗疲劳层的长寿命沥青路面结构,研究内容包括环氧沥青材料的研制,混合料性能和疲劳寿命等。本文首先制定了环氧沥青研制的控制指标及设计思路,并从环氧沥青各组成成分的功能及成本角度选取了各类型的材料,进行试验对比分析,最终确定了环氧沥青的最佳组成成分、比例及制备工艺,并对其抗拉强度、断裂延伸率、粘度时间曲线等性能进行了分析验证;基于抗疲劳层和环氧沥青的特殊性进行环氧沥青混合料的配合比设计,确定了级配及油石比;为分析环氧沥青混合料施工适用期的要求,确定了环氧沥青混合料的最佳养护时间、固化温度、固化时间及击实次数;对环氧沥青混合料的温度稳定性、水稳定性、动静态模量及疲劳寿命进行了试验研究,建立了动态模量主曲线、疲劳寿命预估方程并确定了疲劳极限;最后本文借鉴美国典型长寿命结构设计方法及指标,分析了环氧沥青混合料用作抗疲劳层时对路面结构厚度、疲劳寿命的影响,并对其在工程项目中的应用进行分析。研制的环氧沥青分为A、B组分,其抗拉强度与断裂延伸率分别为2.47MPa、265%,环氧沥青粘度增长到1Pa·s的时间为54min,能够满足性能指标要求与施工适用期要求;基于抗疲劳层和环氧沥青的特点确定了环氧沥青混合料的级配为AC-13,空隙率小于3%,油石比为6.4%;试验表明,环氧沥青混合料具有全面且良好的路用性能、较高的动静态模量,较长的疲劳寿命,疲劳极限为330με;环氧沥青混合料用作抗疲劳层时,可起到减薄沥青层厚、提高路面结构疲劳寿命的特点。