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1.1 沥青混合料的诞生1

第一章 沥青混合料的技术发展史1

1.2 Hubbard-Field设计法3

1.3 维姆（Hveem）设计法3

1.4 马歇尔（Marshall）设计法5

1.5 Superpave设计法9

1.5.1 Superpave沥青结合料的评级体系10

1.5.2 Superpave沥青混合料的体积设计13

1.6典型及特殊级配混合料15

1.6.1 SMA沥青混合料16

1.6.2 OGFC沥青混合料18

第二章 沥青的粘弹性力学与材料学原理21

2.1沥青的材料性质21

2.2.2“弹性模量”与“韧性”矛盾的材料科学原理22

2.2低温沥青的准弹性力学行为与材料学原理22

2.2.1虎克定律22

2.3沥青非牛顿体的粘弹性力学（流变学）原理23

2.3.1粘度的物理概念23

2.3.2粘度与温度和压力的关系24

2.3.3粘度与剪切应变速率的关系——“剪切变稀”与高低牛顿区25

2.3.4剪切法向应力，“沥青爬杆迁移”与“挤出胀大”效应27

2.4沥青粘弹性静态力学行为28

2.4.1拉伸应力—应变曲线：屈服行为与应变软化29

2.4.2描述粘弹性变形的基本力学模型30

2.4.3蠕变与蠕变疲劳32

2.5沥青粘弹性动态力学分析35

2.6.1 弹性与粘弹性材料相似的材料学行为39

2.6.2弹性与粘弹性材料的力学行为区别39

2.6弹性与粘弹性材料的力学与材料学行为比较39

2.7小结40

第三章 “沥青＋纤维”粘弹性力学与复合材料细观力学原理43

3.1沥青为什么需要纤维？43

3.1.1“合金化”方法的材料学基本原理43

3.1.2沥青改性受到的限制44

3.1.3“沥青＋纤维”复合材料化的必然性44

3.2“沥青＋纤维”的粘弹性力学与复合材料细观力学原理45

3.2.1增大粘度——爱因斯坦粘度理论45

3.2.2增大模量48

3.2.3增强作用49

3.2.4增韧作用——复合材料科学原理50

3.2.5提高疲劳耐久性52

3.3.1增粘作用的比较53

3.3“沥青＋纤维”与改性沥青的比较53

3.3.2增弹作用的比较54

3.3.3增强增韧作用的比较55

3.3.4提高疲劳寿命作用的比较56

3.4小结56

第四章 沥青胶泥的粘弹性力学与细观力学原理58

4.1 沥青胶泥的强度与韧性58

4.2沥青胶泥的粘度60

4.3沥青胶泥的模量61

4.3.1 尼尔森（Nelson）流变学模型62

4.3.2 哈辛（Hashin）弹性细观力学模型64

4.4沥青胶泥的相位角64

4.5基本结论65

第五章 沥青混合料的粘弹性力学行为与路面损害67

5.1.1悬浮结构与嵌挤结构的力学与材料学原理差异68

5.1 沥青混合料组织结构与力学行为之间的基本关系68

5.1.2集料嵌挤结构与物质原子结构的比较70

5.1.3嵌挤结构集料级配的特点71

5.2沥青混合料的材料参数71

5.2.1沥青混合料的粘度与相位角71

5.2.2沥青混合料的模量（劲度）72

5.2.3沥青混合料的强度75

5.2.4沥青混合料的低温韧性76

5.3沥青混合料的两个微观力学行为77

5.4路面损害的形成原因与对策78

5.4.1路面变形78

5.4.2路面裂纹79

5.4.3路面早期水损害81

5.5小结84

6.1 Superpave级配控制图与限制区87

第六章 Superpave限制区及粗型级配讨论87

6.2 Superpave级配限制区面临的挑战88

6.3 Superpave级配限制区面临挑战的原因与解决方案94

6.3.1 限制区面临挑战的原因94

6.3.2 Superpave粗型级配BRI的技术解决方案95

第七章 SMA混合料成功的秘诀97

7.1美国学习并发展了SMA97

7.2 SMA在我国的应用100

7.3 SMA级配特点与粘弹性力学原理105

7.3.1 SMA级配的特点105

7.3.2 SMA级配的材料学与粘弹性力学原理106

7.4 SMA的成功——无意识但绝妙地运用了粘弹性力学原理107

7.5 SMA对集料料源要求果真那么高吗？108

7.6美国SMA混合料设计举例110

8.1 从沥青混合料粘弹性力学与材料学原理看现有沥青混合料研究与设计的欠缺118

8.1.1低温弹性沥青与沥青混合料118

8.1.2高温粘弹性沥青与沥青混合料118

第八章 沥青混合料粘弹性力学设计118

8.2沥青混合料粘弹性力学设计的目标120

8.3低温沥青混合料的弹塑性力学设计121

8.3.1低温力学模型121

8.3.2低温脆性开裂寿命估算与技术措施121

8.3.3低温设计的试验检测与验证方法123

8.4高温沥青混合料的粘弹性力学设计124

8.4.1粘弹性变形力学模型124

8.4.2蠕变变形力学模型128

8.4.3沥青混合料高温设计的试验验证方法130

8.5.1 沥青路面的受力形式与破坏方式131

8.5沥青混合料的疲劳寿命设计131

8.5.2疲劳破坏的线性累计损伤理论132

8.5.3疲劳寿命估算的耗散能量模型133

8.5.4疲劳寿命估算的力学损伤模型137

8.6沥青混合料的材料选择与配合比设计140

8.6.1 集料140

8.6.2矿粉141

8.6.3沥青141

8.6.4纤维143

8.6.5级配与配合比的粘弹性力学设计方法145

8.7沥青路面厚度设计146

8.7.1三轴蠕变变形146

8.7.2路面受力分析147

参考文献150