水泥混凝土路面作为高等级路面的主要形式之一,目前多采用振捣施工工艺,其极易使得混凝土产生离析、泌水以及骨料上下分层现象,进而导致水灰比沿振捣深度方向出现变异,混凝土内部结构不均匀,力学性能离散性较大。另外,在华南湿热地区水泥混凝土路面也极易由于渗透水害以及碳化入侵造成耐久性损伤。因此,亟需开发一种新型路面混凝土在满足工作性能的前提条件下改善混凝土内部结构的均质性并提高其力学与耐久性能。鉴于此,本文将率先在广东省开展“纤维自密实路面混凝土组成设计及性能研究”,通过大量的室内外试验研究,确定了华南湿热地区纤维自密实路面混凝土的适用参数,并建立了纤维自密实路面混凝土组成设计方法,揭示纤维作用及自密实工艺对混凝土使用品质的提升机理,旨在科学有效地解决南方湿热地区高速公路路面混凝土在高温多雨环境、重载交通作用下长期存在的韧性、耐久性能不足问题,为南方地区相关地方规范的建立、相关规范的补充完善提供基础数据及理论依据,具有重要的理论及现实意义。本文首先根据路面混凝土使用条件与技术要求,确定纤维自密实路面混凝土配合比设计基本原则,并提出以骨料最大堆积理论以及砂浆最佳膜厚理论作为配合比设计理论,结合相关试验规程对原材料进行优选。其次,从流动性以及密实填充性能角度出发,对玄武岩纤维掺入量以及胶凝材料组成设计进行研究,确定粉煤灰掺配比例与玄武岩纤维用量范围;再从新拌及硬化混凝土层面出发,研究胶凝材料用量以及玄武岩纤维掺量对纤维自密实混凝土工作性能、抗弯拉以及抗压等力学性能的影响程度,并通过灰靶决策分析方法提出纤维路面自密实混凝土的初步配合比。接着,通过压汞试验与SEM扫描电镜结合EDS分析法从细微观层次对振捣与自密实工艺下内部孔结构及界面过渡区进行研究分析,揭示其内在机理。同时,考虑到胶凝材料用量较多并掺入高性能减水剂,故对其干缩性能以及抗裂性能进行研究,进一步优化胶凝材料与玄武岩纤维掺量的范围。然后,基于前期所得华南湿热地区气候及环境数据,设计毛细吸水、氯离子渗透以及碳化试验,对其耐久性能进行验证。