8.3.3　抗疲劳性能

沥青混合料的疲劳破坏是指在重复应力的作用下，在低于静载一次作用下的极限应力时发生破坏。沥青路面在使用过程中，受到车辆荷载的反复作用，长期处于应力应变反复变化的状态。随着荷载作用次数的增加，材料内部缺陷、微裂纹不断扩展，路面结构强度逐渐衰减，直至最后发生疲劳破坏，路面出现裂缝。

采用应力控制、间接拉伸疲劳试验方法。旋转压实成型试件尺寸φ100mm×63.5mm，采用MTS 810试验机施加连续式正弦波形，加载频率10 Hz，应力比σ/S取0.4、0.5、0.6和0.7，试验温度15℃。混合料试件对数疲劳寿命Nf与应力比σ/S的半对数曲线关系如图8-22所示。

图8-22　沥青混合料疲劳寿命曲线

注：AC-20混合料中炉渣集料粒径范围0～9.5 mm，SMA-13混合料中炉渣集料粒径范围0～2.36 mm。

图8-22中的疲劳曲线符合式（8-2），回归系数a越大表明试件疲劳曲线截距越大，b越大表明试件疲劳寿命对应力比变化越敏感。疲劳曲线的回归结果见表8-10。可见，随着炉渣集料掺量增加，炉渣混合料试件的回归系数a、b均先增后减。炉渣集料掺量20％时，AC混合料的回归系数a最大；炉渣集料掺量10％时，SMA混合料的回归参数b最小。结合分析图8-22中的疲劳曲线，在试验应力比范围中，这两组混合料的疲劳寿命最大。其他炉渣集料掺量下混合料疲劳方程的回归系数a、b与对照组没有明显区别，表明炉渣集料的掺入不会显著影响混合料的疲劳性能。

式中：Nf为沥青混合料疲劳寿命（次）；σ/S为应力比；a、b为回归系数。

表8-10　沥青混合料疲劳曲线方程回归系数