从沥青的粘弹特性入手,深入研究了沥青的自愈性、触变性,分析了触变性和自愈性对沥青疲劳特性的影响,并在此基础上分析确定了沥青的疲劳-流变机理,提出了沥青的疲劳评价指标。研究表明间歇时间、荷载作用次数、温度、加载模式对沥青的自愈性影响显著;当荷载在沥青出现银纹前或刚刚出现银纹时停止作用,如果间歇时间足够长,沥青的模量是可以完全恢复的;指数触变模型可以较好地拟合单一剪变率的剪切试验结果;荷载作用初期,沥青模量的降低以及停止荷载作用后沥青模量的恢复完全是由触变性造成的。根据疲劳试验和应力(应变)扫描试验的复数模量—相位角关系曲线确定了四种沥青触变性影响区的分界点;根据触变性的研究成果及疲劳试验数据实现了触变性和损伤对沥青疲劳过程影响的分离。剔除触变性影响后沥青的疲劳曲线与试验测得的疲劳曲线存在明显差别。分析了目前常用的几种沥青疲劳评价指标的优缺点。采用将触变性影响分离后的50%G*作为沥青的疲劳评价指标可以较好地评价沥青的疲劳性能。该项目的研究揭示沥青材料疲劳的本质特性,首次将触变性的影响从整个沥青疲劳过程中分离出来,为准确地评价、预估沥青及沥青混合料的疲劳特性提供了理论基础。
英文主题词asphalt, fatigue, rheological property, healing, thixotropy