本文档属于类型b，是一篇发表在《Construction and Building Materials》期刊上的综述论文，由Central South University（中南大学）的Du Yinfei、Chen Jiaqi、Han Zheng和Liu Weizheng共同完成，发表于2018年。论文题目为”A review on solutions for improving rutting resistance of asphalt pavement and test methods”，系统回顾了提高沥青路面抗车辙性能的解决方案及相关的测试方法。

论文主题与背景
车辙（Rutting）是沥青路面主要病害之一，尤其在高温、重载及频繁制动路段表现显著。其形成机制主要包括材料流失（Loss of materials）、压密变形（Densification）和剪切流动（Lateral plastic flow），其中剪切变形占主导地位。论文从材料改性、级配优化、路面结构设计及降温技术四个维度综合分析了现有抗车辙方案，并对实验室和现场测试方法的适用性进行了系统评价。

主要观点与论据
1. 沥青结合料与混合料改性
论文指出，现有研究主要通过提高沥青流变性能来增强抗车辙能力，具体措施包括：
- 聚合物改性：如SBS（苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）、环氧树脂（Epoxy resin）等，可显著提升沥青的高温黏弹性和恢复能力。例如，添加20%橡胶粉（Crumb rubber）的沥青零剪切黏度（Zero shear viscosity, ZSV）提高20倍以上。
- 填料与纤维：如碳纳米管（Multi-walled carbon nanotube）、硼添加剂（Boron-containing additive）等，通过增强集料间黏附力改善剪切强度。数据表明，含0.2%小麦秸秆短纤维的混合料动稳定度（Dynamic stability）提升2.8倍。
- 再生沥青混合料（RAP）：但其用量需平衡抗车辙性能与低温开裂风险。

1. 集料嵌挤强化
   集料贡献了混合料80%的剪切强度（Mohr-Coulomb理论）。通过选用高棱角性集料、优化级配（如间隙级配Gap gradation）可显著提升抗剪能力。研究案例显示，采用破碎集料替代天然细集料后，混合料破坏敏感性显著降低。

2. 路面结构优化

   • 半柔性路面（Semi-flexible pavement）：在开级配沥青混合料中灌注水泥浆，兼具柔性与刚性。其动稳定度超过20,000次/mm，远高于普通改性沥青混合料（图5）。
     
   • 夹层加强：如土工格栅（Geogrid）中间层可减少沥青层竖向应力，实测应变降低30%以上。
     

3. 降温路面技术（Cool asphalt pavements）
   通过降低路面温度间接改善抗车辙性能，具体包括：

   • 热反射涂层（Heat-reflective materials）：但长期磨损可能导致效果衰减。
     
   • 相变材料（Phase change materials, PCM）：存在对力学性能的负面影响。
     
   • 热诱导结构：作者团队提出的双向热通道设计（图7）可使中层温度降低5°C以上，车辙深度减少50%。
     

测试方法评述
1. 沥青结合料测试
- 多应力蠕变恢复试验（MSCR）：比传统指标G*/sinδ更能反映改性沥青的非线性黏弹性，但需考虑高应力水平（如12.8 kPa）下的敏感性（图9）。
- 零剪切黏度（ZSV）：适用于轻改性沥青，对高改性度沥青推荐低剪切黏度（LSV）。

1. 混合料测试

   • 轮辙试验（Wheel tracking test）：汉堡车辙试验（Hamburg wheel tracking）和沥青路面分析仪（Asphalt pavement analyzer, APA）应用广泛，但需改进以模拟真实交通荷载谱。
     
   • 重复荷载永久变形试验（Flow number test）：可提供力学参数，与现场车辙相关性良好，但设备成本高。
     

2. 加速加载测试（Accelerated pavement testing）
   如重型车辆模拟器（Heavy vehicle simulator）能模拟温度梯度，但耗时且昂贵。

论文价值与意义
该综述为抗车辙技术提供了系统性参考：
- 科学价值：阐明了车辙形成机制与材料-结构协同优化路径。
- 应用价值：推荐半柔性路面和热诱导结构作为潜力方案，并提出测试方法需结合多应力模式、温度梯度控制等实际工况。
- 创新点：首次将降温技术与抗车辙性能关联，并提出双向热通道设计理念。

亮点总结
1. 全面对比了聚合物、纤维、RAP等改性方案的优缺点及适用场景。
2. 批判性分析了现有测试方法的局限性，呼吁开发更贴近实际路况的实验室评价体系。
3. 提出“降温-抗车辙”协同设计的新思路，为绿色路面技术提供理论支撑。

本文为沥青路面长寿命设计提供了重要理论依据和工程实践指南，尤其对高温多雨地区的路面维护具有显著参考意义。