在高寒冻土区全线铺筑黑色沥青路面是世界首例和创举。沥青路面与冻土互为灾害根源，属于国际难题。随着全球环境的退化，高原冻土区的公路安全正面临严峻的考验。本申请基于青藏高原公路建设、养护、再生的常规技术，拟通过对路面层沥青材料的微、纳米改性技术，及从复合体系的导热有效媒质理论出发，研究设计具有单向导热功能的沥青路面层结构和材料,即热半导体型沥青路面结构。综合考虑微纳米颗粒的形状效应、物理各向异性，建立单向导热沥青路面模型传热学数值模型；模拟改性沥青路面新结构的温度场变化；实验研究改性沥青和沥青混合料在新结构设计中组份选取、配比、导热参数变化情况。该功能结构既能阻止太阳辐射热下传，又能加速路基中多年积热'的上传，进而减轻高原冻土区黑色沥青路面的病害。目标的实现，可为高原冻土区沥青路面、路基的的稳定性提供新原理，在政治、国防、经济方面具重大意义。
