热态沥青混合料在铺筑时热量不断向外界散失,其温度也逐渐下降。一方面,在低温或大风等对施工不利的条件下,混合料的温度骤降,导致其有效压实时间紧迫,铺筑还没有完成而混合料温度却已降至最低碾压温度以下。另一方面,铺筑温度过低会致使混合料压实不足或产生离析,进而影响路面使用性能。因此,道路工作者需对铺筑阶段沥青混合料的降温规律有所了解,以便根据温度下降情况来决定是否需要选取相应手段或从哪些方面选取手段来延缓混合料的降温速度以保证压实效果。针对上述问题,本文进行了如下研究:第一,基于传热学理论确定了铺筑阶段混合料进行热传递的方式,并对沥青铺层内部及边界的热传递方式进行数学描述,构建了混合料铺筑热扩散的物理模型,并根据该物理模型确定了混合料铺筑热扩散的影响因素。第二,运用有限差分法列出了包含铺层和下承层的铺筑温度场的一系列代数方程,随后采用联立方程组的方法并借助MATLAB数学软件将代数方程组编写成程序代码并合理调用,构建了在具体铺筑条件下的铺筑温度场仿真模型。将仿真温度值与实测温度值对比并检验,结果表明:仿真模型具有准确性与可信性。第三,将混合料铺筑热扩散的影响因素划分为环境因素、铺层因素和下承层因素三类。依托可信性经验证的仿真模型并采用正交试验设计法实施了三类因素的正交试验,进而通过SPSS统计软件的多因素方差分析对各种影响因素在其所在类别中进行了敏感性分析。结果表明:环境因素中各因素影响程度的大小排序依次为气温—下承层表面温度、风速、太阳辐射以及有效辐射;铺层因素中各因素影响程度的大小排序依次为铺层厚度、铺层混合料类型、摊铺温度以及混合料所用集料类型;下承层因素中基层材料类型对铺筑热扩散有一定影响。第四,采用正交试验设计法将铺筑热扩散所有影响因素编入并另实施了仿真正交试验,并将仿真正交试验的结果借助SPSS统计软件建立了混合料铺筑温度的多元回归预测模型。利用铺筑温度的多元回归预测模型在MATLAB GUI图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)中编写代码并生成可独立运行的应用程序以预测混合料铺筑实时温度。结果表明:将铺筑热扩散影响因素采用逐步分析法建立的多元回归预测模型拟合效果较好,回归方程具有统计学意义。将铺筑温度的多元回归方程编入MATLAB GUI程序并设计程序界面,可较为便捷地大致预测混合料的铺筑温度。本文旨在探究热态沥青混合料铺筑的降温规律,在构建铺筑温度场仿真模型所用方法和途径方面开辟了以能量角度的离散方程组解算混合料铺筑温度的新思路。可预测混合料铺筑温度的计算机应用程序对工程实际中混合料实时温度的预测有一定的参考价值。