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道路的冰雪问题是影响交通安全的主要问题之一,特别是寒冷地区冬季或者道路特殊路段如桥梁、隧道口积雪问题严重降低了车辆的通行效率,增加了安全隐患。针对该问题目前已经有很多种除冰雪的技术,其中包括电缆、碳纤维布等主动加热型方法,为提高主动加热型路面冬季导热效率,导热沥青混凝土越来越被人们所重视。但即使在我国的寒冷地区,夏季环境温度依然很高,而沥青路面主要病害之一车辙病害的重要原因就是夏季高温使得沥青路面中下面层热量累积,使得路面强度降低。导热沥青混凝土的导热性能在冬季和夏季都高于普通混凝土,因此其在冬季与夏季的应用产生矛盾。为此,本文基于碳纤维布加热热源,提出了靶向导热沥青路面结构,即通过高导热沥青混凝土结构层与低导热沥青混凝土结构层的结构组合来消除这一矛盾,通过研究高、低导热材料掺量对导热系数的影响,以及温度场数值模拟等得到最佳尺寸与导热系数组合。并进行加热试验和路用性能试验以及经济评价。本文采用高导热填料石墨、低导热填料硅藻土和沸石,制作了各导热填料不同梯度掺量下的标准混凝土试件,通过DHR型平板法测得各标准件的导热系数,得出了各导热填料掺量对导热系数的影响规律,为靶向导热路面的理论计算和材料设计提供了试验依据。通过ANSYS有限元分析靶向导热路面结构的导热特性,选择高导热结构层导热系数为2.4W/(m·K),低导热层导热系数为0.8 W/(m·K),展开尺寸分析,得到了较佳的高低导热结构层厚度比例和尺寸。基于导热系数测量结果,选择高导热系数为1.8W/(m·K)、2.0W/(m·K)、2.2W/(m·K)、2.4W/(m·K)共4个梯度分布,选取低导热系数为0.4 W/(m·K)、0.5W/(m·K)、0.6W/(m·K)、0.7W/(m·K)、0.8W/(m·K)共5个梯度分布,组合为20个靶向导热沥青路面模型,分别进行冬季和夏季温度场模拟,得到了合理的最佳导热系数组合。碳纤维布作为靶向导热路面加热热源,其满布的布设方式经济效益并非最大,因此展开靶向导热路面的碳纤维布热源优化研究。通过对碳纤维布的条状与块状布设下路面结构温度场的模拟和试验,得到了较佳的布设方式和布设密度推荐值。基于本文得到的靶向导热路面结构,开展了相关室内加热试验。试验结果与分析结论相一致。根据最佳导热系数组合与导热系数试验结果,反算得到靶向导热路面各导热填料的最佳掺量。进行配合比设计后,对靶向导热沥青路面材料进行了高温稳定性试验、动态模量、SCB等路用性能试验,证明了靶向导热路面结构的可行性。最后对靶向导热路面进行经济分析与评价。