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微波加热技术是一种全新的热能技术,现已逐渐应用于高等级公路沥青路面养护和融雪除冰领域。传统沥青混合料微波吸收效率低,导致微波加热速度慢,严重阻碍了该技术在路面工程中的应用与发展。研发兼具成本低、来源广、路用性能好且易于施工的基于微波加热沥青混合料具有重要的现实意义。以Fe3O4为主要化学成分的磁铁矿在自然界储量丰富,价格低廉,具有介电性与铁磁性,对微波具有较强的吸收能力且耐磨性佳。鉴于此,本文对掺磁铁矿沥青混合料微波特性与路用性能进行系统的研究。基于阻抗匹配原理,从减少微波反射并提高吸收率的角度,研究天然磁铁矿粉、石墨粉、碳纤维等沥青改性材料的电磁参数(复介电常数与复磁导率),确定几种合适电磁吸收改性剂组成材料;通过不同电磁吸收改性材料的优化配伍,研究复合微波吸收剂对沥青胶浆的电磁参数的影响规律,确定选用天然磁铁矿粉作为沥青基材料微波吸收改性剂主要组成材料,建立沥青基材料微波吸收性能调控优化途径。基于磁铁矿粉复合改性剂自身优良的微波加热性能,将其作为常用石灰岩矿粉的替代品掺入至沥青混合料中,采用体积等量替代法,探究磁铁矿粉为主要成分的复合微波改性剂对沥青混合料微波加热性能的影响规律,结合路用性能试验结果,提出磁铁矿粉复合改性剂在沥青混合料中合理掺量,实现磁铁矿粉复合改性沥青混合料微波吸收性能优化设计。根据掺天然磁铁矿粉沥青混合料性能特点,推荐出新/改建微波吸收路面的结构组合型式。基于天然磁铁矿集料的优良特性,制备基于微波吸收磁铁矿集料沥青混合料,分析级配组成以及集料粒径对掺磁铁矿沥青混合料吸波发热性能的影响,确定影响沥青混合料微波加热性能的关键筛孔并推荐级配范围。通过车辙试验、小梁低温弯曲试验和冻融劈裂试验,研究掺磁铁矿沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性;采用三轮加速磨耗试验及动态摩擦系数测试仪(DFT)研究掺磁铁矿沥青混合料的抗滑性能,并得出三轮加速磨耗作用下高抗滑磁铁矿石沥青混合料抗滑性能预测模型。基于掺天然磁铁矿集料沥青混合料具有优异的抗滑耐磨耗性能,推荐长大纵坡路段微波吸收沥青路面结构。研究微波加热技术应用于掺磁铁矿沥青混合料的养护效率与融雪除冰效率,研究成果表明掺磁铁矿沥青混凝土适用于微波加热路面养护和融雪除冰技术,应用前景广阔。