随着我国经济建设的快速发展,重载车辆和交通量都在不断增加。长期以来,我国高速公路主要以沥青混凝土路面为主,但我国沥青资源相对匮乏且质量较差,每年公路建设所用沥青都有较大的缺口。与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面具有强度高、疲劳寿命长、耐久性能好等优点,因而广泛适用于高等级路面。在我国建设水泥混凝土路面,能够产生明显的经济效益和巨大的社会效益。纳米材料由于粒径极小而具有许多独特的物理和化学性质,已经成为当今材料科学领域研究的热点。高性能混凝土是21世纪土木工程材料的主要发展方向之一,而纳米材料为改善传统混凝土的性能开辟了一条崭新的途径。目前,纳米混凝土已经受到了土木工程领域的广泛关注与重视。本文利用纳米材料的特殊性能,在普通路面混凝土中掺入适量纳米材料(纳米SiO：和纳米Ti02),以期达到改善路面混凝土力学性能和耐久性能的目的。同时,对聚丙烯纤维混凝土以及纳米Ti02与聚丙烯纤维混掺混凝土的相关性能进行对比研究。本文的主要研究内容如下：首先,通过试验确定纳米混凝土、聚丙烯纤维混凝土和混掺混凝土的制备方法；在普通路面混凝土配合比的基础上,确定纳米混凝土、聚丙烯纤维混凝土和混掺混凝土的配合比。其次,对各种混凝土的力学性能、干缩性能和碳化性能进行对比试验,分析纳米混凝土的强度、干缩率和碳化深度随纳米材料的种类和掺量的变化规律,揭示纳米材料在路面混凝土的力学性能、干缩性能和碳化性能中的作用机理。最后,分析纳米混凝土的抗折强度与抗压强度、干缩率与强度以及试验龄期之间的相关性,建立纳米混凝土的碳化深度预测模型。