夏季路面高温不仅会导致各种路面病害,带来社会经济损失,还会由于热蓄积量大而导致城市热岛效应,严重影响人们的生活环境质量。论文研究了一种能够降低路面和环境温度沥青混合料的内部温度场,为其将来的工程应用提供理论依据。选用Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型三种改性红外粉以0%、6%和12%的掺量等量代替石灰岩矿粉作为填料,制备7种马歇尔试件,从试验和理论两个方面对各类试件内部的温度场进行研究。设计加热、保温装置和测温系统,对各类试件内的温度分四层进行了同步测量。分析了试件各层的升温曲线、降温曲线、温差曲线和平衡温度,结果表明各种红外粉的掺入都起到了一定的降温作用;升温过程中热辐射性能好的红外试件在降温过程中的散热也好;试件内部红外粉体发射的红外射线会加快试件内部热量的传导,使得试件内部的温差变小;表面温度低的红外试件的内部热蓄积量也相应降低,可以减少高温季节各种路面高温病害的发生。其中12%掺量下的Ⅲ型红外试件的上述效果最明显,升温后12%掺量下的Ⅲ型红外试件的表层温度比普通试件低8℃,表层与底层的温差比普通试件低5.21℃;降温后12%掺量下的Ⅲ型红外试件的表层温度比普通试件低6℃,内部的平均温度比普通试件低2.09℃。建立试件表面传热模型和第二类边界条件下路面温度场的三维非稳态导热模型,研究表明,试件表面平衡温度与长波发射率呈反比;在确定各种影响路面温度场的因素和材料热物理参数的前提下,结合FLUENT模拟试验现象,得到试件内部温度场的层状分布模型。研究试件内部温度场分布,并与试验数据进行对比分析。研究表明,数值模拟结果与试验结果基本吻合,验证了热辐射型沥青混合料的降温作用。