冰雪恶劣天气会引发道路交通安全问题,给道路通行和运营造成严重影响。为此道路养护部门在不断寻求合适方法,以降低极端天气的不良影响。目前道路除冰雪技术可分为被动型和主动型除冰雪技术方法。对于被动型除冰雪方法如人工及机械清除和撒布融雪剂法,其耗资较大、时效性差,并对环境会造成不利影响;而一般主动型除冰雪方法各有弊端,如疏水、超疏水涂层耐久性差,盐化物沥青混合料路面盐分析出规律难以把握且融雪持久性较差,热力融雪路面造价较高且不适用于维修养护的道路,橡胶颗粒沥青路面的橡胶颗粒易脱落造成混合料强度下降等问题。本文以提升路面主动除冰雪能力为目标,基于疏水抑冰材料的疏水机理,研究疏水抑冰沥青混合料磨耗层,克服已有主动除冰雪方法的缺陷,为我国冬季道路通行安全提供更好的技术措施。为研究疏水抑冰材料对不同沥青混合料路用性能影响,本文采用AC-13、UT-10粗、UT-10细三种级配及其与两种沥青形成的沥青混合料,进行相关试验研究。通过试验分析疏水抑冰材料对沥青常规性质、流变性质和化学特性的影响发现,沥青针入度、软化点、延度和135℃布氏黏度在掺入疏水抑冰材料后均发生变化;随机任意点取样红外光谱测试频谱中均存在疏水抑冰材料官能团且吸收峰峰面积随掺量增加而增大,表明疏水抑冰材料能够均匀分散在沥青中;DSR流变测试结果表明,所选疏水抑冰材料对沥青的高温、低温流变性质具有良好的改善作用,而部分疏水抑冰材料对沥青的中温疲劳性质造成少许不利影响,这种衰减可以通过控制掺量予以缓解。基于表面润湿理论和固-液接触模型,采用接触角和本文提出的水滴滑落时间指标对沥青的疏水性质展开分析,发现掺加疏水抑冰材料的沥青接触角大、水滴滑落时间短,且随掺量增加这种趋势更加明显,表明疏水抑冰材料能够增强沥青的疏水性质;考虑疏水抑冰材料的成本和沥青黏度等指标变化,推荐最佳掺量为沥青的6%。采用水滴滑落时间、水滴凝结时间、钢球下落捶击破冰面积三项评价指标,对掺加疏水抑冰材料的沥青混合料进行疏水抑冰性能及其持久性分析表明,掺加所选疏水抑冰材料的沥青混合料疏水抑冰性能明显强于普通沥青混合料,且具备良好的持久性。通过试验分析疏水抑冰材料对沥青混合料稳定性和抗滑性能的影响表明,所选疏水抑冰材料对沥青混合料的高温、低温和水稳定性均具有明显提升作用,但会导致混合料部分空隙和微观纹理损失,造成抗滑性能出现一定衰减。因此本文综合考虑沥青混合料的稳定性、抗滑性能、疏水抑冰性能及材料成本后,提出最佳掺量约为沥青混合料的0.3%。技术可行性与效益分析表明,本文所研究的疏水抑冰沥青混合料磨耗层在具有加速道路路表排水、延缓道路结冰、降低冰层与路面黏附性、提升混合料稳定性等优良性能同时,具有较好的社会、经济效益。与其他除冰雪路面相比,能够达到“小冻不结冰、大冻易清除”的效果,具备优良的工程实用价值和推广意义。