为了解决冻土地区道路的病害问题,本文采用热阻集料作为混合料集料,以此降低路面的热导率,阻止热量向路基传递,达到降低路面内部的温度的目的。但是常规性的热阻沥青混合料受路用性能和热阻性能限制,本文将选用热固性环氧沥青材料替换常规性的热塑性沥青材料,并对热阻环氧沥青混合料的各项性能开展研究。首先,本文选择陶粒集料作为热阻集料,开展掺加陶粒的环氧沥青混合料的体积参数、高温性能、低温性能、抗水损性能的研究,并选择SBS改性沥青混合料进行各项性能的比较;其次,考察不同击实功对陶粒环氧沥青混合料的级配变化和路用性能的影响规律;第三,开展室内等效热辐射试验和热物性试验,评价陶粒环氧沥青混合料的热阻性能;最后,以陶粒环氧沥青混合料为面层材料,设计热阻环氧沥青隔热层,并对热阻环氧沥青隔热层结构进行数值模拟,验证其热阻性能的有效性。主要研究结论如下:(1)随着陶粒掺入比例的上升,环氧沥青混合料的动稳定度、残留稳定度和TSR逐渐减小,环氧沥青混合料的弯拉强度和弯拉应变也因陶粒的掺入而逐渐降低,但是均满足规范要求。而作为对比,热塑性SBS改性沥青混合料的各项路用性能均呈现下降趋势,并且在掺量达到63%时,马歇尔稳定度及动稳定度不能满足规范要求。(2)随着击实次数的增加,混合料的级配呈现粗集料减少而细集料增多的趋势;由路用性能来看,随着陶粒掺入比例的上升,50次击实工艺下的陶粒环氧沥青混合料(以下简称EA-50)的动稳定度高于75次击实工艺下的陶粒环氧沥青混合料(以下简称EA-75),而EA-50的水稳定性与低温性能与EA-75差异不大。(3)在相同的光照强度和光照时间下,陶粒环氧沥青混合料试样的上表面温度随陶粒掺入比例的上升而逐渐升高,而该试样下表面的温度上升幅度明显降低,由此计算上下面温差也随陶粒掺入比例的上升而增大,表明陶粒环氧沥青混合料隔热层能够明显减少热量进入面层,具有降温隔热效果;随着陶粒掺入比例由0%增加至63%,陶粒环氧沥青混合料的导热系数与热扩散率不断降低,而热容量不断增大。但是陶粒集料掺量越高,陶粒环氧沥青混合料的导热系数与热扩散率的降幅以及热容量的增幅都明显放缓。(4)通过建立热阻环氧沥青隔热层面层结构有限元模型,计算结果表明:对于路基顶的温度,与对照组沥青路面结构相比,隔热层结构暖季日平均温度降低了3.88℃,而冷季日平均气温降低了1.42℃,年较差降低了2.46℃;对于路表温度,隔热层结构在正午的路表温度高于对照组结构,最高路表温差达4.6℃;对于热流密度,隔热层结构在暖季的热流密度最大降低了45.6%(2cm)、68.4%(9cm),而冷季的热流密度最大降低了49.2%(2cm)、68.4%(9cm)。表明热阻环氧沥青隔热层结构能有效减少热量进入路面结构,降低路基温度,降低热流密度,进而保护路面结构下冻土的热稳定性。