虞将苗,朱升晖
(华南理工大学 土木与交通学院, 广东 广州 510640)
道路的疲劳开裂是主要的路面破坏形式,很大程度上制约着道路的服役寿命。因此,沥青和沥青混合料的疲劳失效问题一直是道路工程领域研究的重点。在沥青混合料的疲劳研究方面,刘亚敏等[1]认为弯拉劲度模量可以表征沥青混合料在疲劳过程中的力学状态变化,并推算出疲劳寿命。朱海鹏等[2]进行了预设裂缝的沥青复合小梁疲劳试验,并探讨了梁底部支撑方式及预设裂缝位置对小梁的裂缝扩展和疲劳寿命的影响。在沥青的疲劳特性研究方面,张含宇等[3]以老化的改性沥青为对象进行了多种疲劳试验,认为线性振幅扫描(LAS)试验对沥青的疲劳性能的评价效果最好。孙大权等[4-5]则分别定义了基于重复加载疲劳试验的新疲劳指标并分析了指标的可行性和适用性。田霜等[6]完成了基于黏弹特性的沥青疲劳损伤规律分析,提出疲劳损伤变量指标并验证了其与沥青疲劳裂纹扩展机制的关联性。
目前,针对沥青疲劳性能的研究主要侧重于各疲劳试验之间评价效果的对比、各疲劳指标的评价效果对比以及新的疲劳指标的提出和有效性验证这几个方面,而越来越多的研究表明,沥青与基板的边缘接触特性会对沥青的力学性能测定结果产生影响。SCHOLZ等[7]将DSR下载板分别改装为花岗岩、石灰岩、玄武岩和硬砂岩进行流变试验,结果表明不同岩石对试验结果影响较大。RODRIGUES等[8]通过研究认为重油中的大分子团聚体会在矿物表面形成吸附层。王元[9]完成了基于不同集料基板的沥青胶浆的疲劳性能试验,提出集料-沥青胶浆界面的疲劳评价指标并分析荷载下的界面黏结特性。DONG等[10]则完成了不同集料基板下的胶浆流变试验,建立了考虑集料-胶浆交互特性的力学模型,探究了受界面黏结特性影响的沥青胶浆的力学行为。
综上所述,集料与沥青之间复杂的交互作用,包括界面能量耗散,集料成分引起沥青化学组分、分子结构的变化等,最终导致不同集料接触状态下测定的沥青力学性能的差异性,而在目前的研究中,鲜见关于不同集料接触状态下,沥青疲劳性能的差异性研究,如果忽略沥青与集料真实的接触特性对沥青疲劳性能的影响,试验得到的沥青疲劳指标将与真实服役环境下的沥青疲劳性能之间存在偏差,影响疲劳预测的准确性。基于此,本研究加工了3种不同类型集料基板,对沥青进行重复剪切时间扫描(TS)疲劳试验及LAS疲劳试验,采用不同疲劳指标分析基于不同集料基板沥青疲劳性能的差异。此外,进行基于集料基板的直接拉伸(DT)试验,测定拉拔强度,评估集料和沥青交互作用对沥青力学性能的影响,建立与疲劳试验结果的联系。
本研究选用的沥青材料为A级70号石油沥青,根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)的测试方法,技术指标见表1。
表1 A级70号石油沥青技术指标Tab.1 Technical indicators of class A 70# oil asphalt
本研究选用的集料为石灰岩、辉绿岩和花岗岩,集料的矿物成分差异将导致微观界面区沥青组分的选择性吸附,矿物组成元素中Ca、Mg、Al等元素能提供强阳极位点,与沥青的阴极位点产生氢键结合[11],因此,有必要测定所用3种集料的酸碱特性,以保证集料与沥青之间化学吸附作用的差异性。采用了X射线荧光光谱分析测试方法,确定了集料的矿物成分见表2。
表2 3种集料的矿物组成结果Tab.2 Results of mineral composition of three aggregate types
由表2可知,所选3种集料的矿物组成存在显著差异,集料岩性的差异意味着不同类型集料与沥青之间具有不同的化学吸附作用,进而导致不同的黏附性能。SiO2质量分数大于65 %,可认定为酸性石料,SiO2质量分数为52 %~65 %可认定为中性石料,SiO2质量分数小于52 %为碱性石料。基于此,石灰岩为典型的碱性石料,辉绿岩SiO2质量分数略大于52 %,属于中性石料,其还含有一定量的钙、镁、铝和铁化合物,花岗岩SiO2质量分数为66.9 %,并含有一定量的Al2O3,为酸性石料。一般而言,碱性集料由于存在的强阳极位能与沥青的阴极位点结合成氢键,二者黏附性相对较好,而酸性集料则具有亲水、憎油的性质,与沥青黏附性相对较差,基于3种不同岩性的石料和沥青之间具有不同的交互作用,开展疲劳试验研究。
1.2.1 试验准备工作
本研究采用AR2000ex型动态剪切流变仪(DSR)进行试验。对于3种类型集料,均采用同样的切割方式加工为直径8 mm、高5 mm的圆柱形集料转子,并采用1 200目砂纸进行精细打磨处理。
在流变仪的归零校正模式下,将加工完毕的集料转子通过高强胶水黏结于仪器的上下平行基板,在胶水未固化时间内,通过位置微调保证集料转子和基座之间、转子之间同轴。经试验论证,归零后养生1 h,胶水固化强度满足试验要求,归零示意图见图1。
图1 集料基板间隙归零Fig.1 Clearance between two aggregate substrates return to zero
1.2.2 疲劳试验
根据DONG等[10]对基于集料基板的沥青胶浆模量研究结果,沿沥青胶浆厚度方向,在35 ℃的温度条件时,约1 000 μm膜厚范围沥青胶浆模量仍受胶浆-集料界面特性影响,考虑2 000 μm集料板间距下沥青流动影响试验结果,同时放大界面集料和沥青交互作用的影响,本研究的疲劳试验集料转子间距均设置为1 000 μm。其他参数设置如下:
TS试验:温度35 ℃,频率10 Hz,应力控制模式,取25、30、40 kPa应力水平。
LAS试验:考虑现有试验条件及与TS试验更好的可对比性,试验温度仍取35 ℃,频率扫描部分控制应变0.1 %,频率扫描范围0.1~30 Hz。振幅扫描部分的加载时间5 min,加载的正弦波振幅从0.1 %线性增长至30 %。
1.2.3 DT试验
采用集料转子代替金属板进行DT试验,得到不同集料与沥青黏附特性,分析黏附差异与疲劳试验结果的关系,试验采用动态剪切流变仪的拉拔试验模式,借助仪器的归零校准模式,有效控制沥青试样层厚度。本研究中DT试验参数为:拉伸速率1 μm/s,集料转子间的沥青层厚度150 μm。
2.1.1 传统型疲劳指标
通过分析疲劳试验过程中沥青复数模量以及相位角等指标的衰减变化规律,RAITHBY等[12]提出了目前使用相对广泛的经验性疲劳判定指标N50,其表征复数模量降低至初始值的50 %所对应的剪切次数,该指标与混合料的疲劳判定指标相对应。
2.1.2 基于耗散能的疲劳指标
每个正弦式加载周期内沥青应变峰值滞后于应力峰值,应力-应变曲线形成的滞后环的面积即为耗散能,可通过沥青每个周期耗散能变化,分析沥青的疲劳性能变化。
耗散能变化率E是从耗散能改变的速度判别疲劳性能的指标,其计算[13]见式(1)和式(2)。疲劳试验后期,宏观裂纹扩展,耗散能变化率从相对稳定向急剧增大转变,以耗散能变化率-加载次数曲线上的拐点作为沥青疲劳评价指标(NE),示意图见图2。
图2 70#沥青疲劳试验的耗散能变化率曲线(0.03 MPa,35 ℃)Fig.2 E curve of 70# asphalt fatigue test(0.03 MPa,35 ℃)
(1)
(2)
AHMED等[14]通过研究沥青混合料的疲劳行为,定义了简化能量耗散率指标R,其表达形式为加载次数i与第i次加载时动态模量的乘积:
(3)
已有研究表明,将此指标应用于沥青胶结料时,在应力控制模式下,简化能量耗散率-加载次数曲线具有明显拐点,本研究以拐点处的荷载作用次数作为沥青疲劳寿命NR,评价不同集料接触状态下沥青疲劳寿命差异。
LAS是基于黏弹性连续损伤理论的疲劳试验方法。从频率扫描部分获得材料未损伤时的特性参数α以计算疲劳方程中的参数B,结合振幅扫描测试结果获得疲劳方程参数A,通过疲劳方程得到疲劳寿命Nf,具体求解见式(4)~(12)。
G′(ω)=|G*(ω)|×cosδ(ω),
(4)
logG′(ω)=m(logω)+b,
(5)
式中:G′(ω)为储存模量,|G*(ω)|为复数剪切模量,δ(ω)为相位角,ω为频率。
(6)
(7)
(8)
式中:α为沥青流变特性参数;D为疲劳损伤参数;γi为ti时刻的材料应变,%;|G*|(i)为ti时刻的复数剪切模量;|G*|0为材料初始复数剪切模量。
对于特定时间t,Ct和Dt关系如下:
lg(C0-Ct)=lg(C1)+C2×lg(Dt),
(9)
式中:C0=1;C1和C2可由线性拟合求出。
(10)
式中:Df为疲劳破坏点;Cpeakstress为峰值剪切应力对应的C值。
疲劳方程计算公式如下:
图3 70#沥青的法向力-位移曲线(35 ℃) Fig.3 Normal force-displacement curve of 70# asphalt(35 ℃)
(11)
Nf=A(γmax)B,
(12)
式中:f为加载频率,10 Hz;k=1+(1-C2)α;B=-2α;γmax为路面预估最大应变。
基于DSR的拉拔试验模式进行DT试验,可得到拉拔力-位移曲线(如图3所示),进而得到沥青与不同集料黏附状态下的延展特性,不同集料与沥青之间交互作用存在着差异,因而黏附强度也表现出差异性。
2.4.1 TS疲劳试验结果及分析
试验得到的25、30、40 kPa应力水平控制下,基于3种集料基板类型的各沥青复数模量-加载次数曲线如图4所示。
(a) 25 kPa 应力水平
(b) 30 kPa 应力水平
(c) 40 kPa 应力水平
由图4可知,3种应力水平下,3种集料-沥青组合类型的沥青模量总体均呈现随荷载次数增加而下降的趋势,在试验初期,25、30 kPa应力水平下的沥青的模量曲线呈现出反复震荡形态,而在40 kPa应力水平下并未出现。袁燕[15]在研究中发现沥青在小应变阶段出现模量增加的现象,并将其归结为分子取向。在本研究中,侧重考察了不同集料基板对沥青的影响,集料与沥青在界面处存在复杂的物理化学耦合作用,这种交互作用可能是导致沥青初期模量反复的因素,且与加载的应力水平大小相关。
不同应力及组合下的沥青疲劳曲线均表现出了缓慢下降和加速破坏2个阶段,3种应力水平的各组合下的沥青初始模量排序未有一致性。25 kPa应力水平下,根据曲线的转折点,花岗岩基板的沥青率先进入加速破坏阶段,然后是辉绿岩基板的沥青,二者时间相差不大,而石灰岩基板的沥青经历了更长的缓慢下降时期,表现出了比其他两个组合更好的疲劳性能。对于30 kPa应力水平,随着荷载次数增加,花岗岩基板的沥青模量下降速度增快,大约第300 000次加载后其模量开始低于石灰岩基板的沥青,并随后与辉绿岩基板沥青曲线相交,率先进入加速疲劳破坏的阶段。再考察40 kPa的应力水平下各组合的沥青疲劳曲线,花岗岩基板的沥青初始模量介于其他2个组合之间,随着荷载次数增加,其亦表现出了与30 kPa应力水平一致的率先进入加速疲劳破坏阶段的现象。
采用3种疲劳破坏指标表征各集料基板类型下沥青的疲劳性能,结果见表3。
表3 不同应力水平下3种集料类型的沥青疲劳寿命Tab.3 Asphalt fatigue life of three aggregate types at different stress levels
图5 沥青疲劳寿命与应力双对数关系Fig.5 Double logarithm relations between fatigue life of asphalt and stress
由表3可知,在3种应力水平下,采用3种疲劳性能指标对各组合的沥青疲劳寿命进行表征,各指标结果具有一致性,疲劳寿命排序均为石灰岩>辉绿岩>花岗岩。在25 kPa应力水平下,石灰岩基板的沥青疲劳性能明显优于其他2种组合,而在30 kPa和40 kPa应力水平,其他2种组合与石灰岩基板的疲劳性能差距得到减小。
选取NE疲劳指标,采用线性拟合方法拟合材料的疲劳回归方程lgNE=K-nlgσ(K、n为回归系数,σ为应力水平),结果见图5和表4。
表4 应力模式下沥青的疲劳方程Tab.4 Asphalt fatigue equation under stress mode
由图5及表4可知,石灰岩基板的沥青曲线位于最上方,沥青疲劳寿命显著高于其他2种集料基板,疲劳性能相对最好,各应力水平下辉绿岩基板的沥青疲劳性能略优于花岗岩基板,但二者之间相差较小。
ZHU等[16]将混合料分为集料区、界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)以及胶浆区3个区域,通过研究发现ITZ区域模量处于集料与胶浆之间,且ITZ的力学性能更接近于集料而非胶浆。此外,其还认为混合料中ITZ性质与化学吸附作用密切相关,厚度一般在5~20 μm。
图6 DSR试样区域划分图Fig.6 Zoning diagram of DSR samples
本文认为一种可能的解释是,集料与沥青发生黏附,在微观层面上也能分为集料区、界面过渡区(ITZ)及沥青区3个部分(图6)。集料与ITZ之间的界面黏附状态,以及ITZ区沥青由于化学性质改变导致的力学性能变化,可能导致了沥青疲劳性能的差异。所用石灰岩集料中CaCO3质量分数较多,SiO2质量分数少,属于碱性石料,辉绿岩属于中性石料,而花岗岩属于酸性石料,SiO2质量分数最高,按照化学反应理论,石灰岩表面存在的Ca2+等阳离子碱性活性中心,与沥青的酸性活性组分发生化学反应,化学吸附作用相对最强,中性石料次之,而酸性石料表面缺乏碱性活性中心,与沥青之间的化学吸附作用则相对最弱。
这也意味着,3种组合中,石灰岩集料与ITZ区界面黏附相对更紧密,ITZ区力学性能相对更好,而花岗岩集料-沥青组合则相对较差。在循环加载过程中,石灰岩集料与ITZ区的界面抗黏附破坏能力更高,接触界面因滑移和摩擦产生的能耗将更小,此外,ITZ区域沥青因化学吸附作用分子结构发生了变化,抗黏聚破坏能力可能得到了提升,二者综合作用下,石灰岩基板的沥青整体表现出了更好的抗疲劳性能。相反地,酸性的花岗岩与酸性的沥青黏附主要依赖于物理吸附作用,沥青的抗黏附破坏能力及抗黏聚破坏能力相对较低,石料与ITZ区的界面处的黏结不足可能导致在循环剪切应力下,沥青和集料的摩擦导致的能量耗散相对更多,ITZ区沥青与花岗岩的化学作用微弱,力学性能未得到明显的提升,在二者的综合作用下,花岗岩基板的沥青表现出了相对更差的疲劳力学性能。
2.4.2 LAS试验结果及分析
王超[17]对沥青材料进行LAS试验,发现随着剪切应变增加,剪切应力与相位角均存在峰值且相位角峰值滞后于剪切应力峰值出现,认为沥青的疲劳试验可能是一个先屈服后失效的过程。为更好地理解不同集料基板下沥青的疲劳损伤行为,本研究对沥青的剪切应力及相位角进行了绘图分析,如图7、图8所示。
图7 3种集料类型的沥青剪切应力-应变曲线Fig.7 Shear stress-strain curves of asphalt in contact with aggregates of three types
图8 3种集料类型的沥青相位角曲线Fig.8 Phase angle curves of asphalt in contact with aggregates of three types
由图7可知,3种集料基板类型下的沥青应力-应变曲线形式相似,均是先上升后下降,在应变达到30 %时3条曲线的剪切应力值与峰值剪切应力相比呈现显著下降,表明沥青出现了明显的疲劳损坏。剪切应力峰值点为屈服应力点,对应于疲劳寿命计算中的疲劳失效点,不同集料基板的沥青屈服应力排序为花岗岩>石灰岩>辉绿岩,石灰岩基板的沥青屈服应力略小于花岗岩基板,但二者相差不大,而辉绿岩基板的沥青屈服应力明显小于花岗岩和石灰岩。不同集料基板的沥青屈服应变排序为石灰岩>花岗岩>辉绿岩,石灰岩基板的沥青屈服应变最大,而花岗岩基板和辉绿岩基板的沥青屈服应变相差不大。
由图8可知,随着应变逐渐增大,基于不同集料基板的沥青相位角变化呈现差异,在开始阶段3种组合下的沥青相位角出现陡降,随后3种组合相位角随应变增大而增大,花岗岩基板下的沥青在约18 %应变时开始下降,相位角存在峰值,而其他两种组合的沥青相位角则仍然继续增加,未出现峰值。
根据以上结果可以推测,真实的集料与沥青接触条件对沥青的力学性能产生了影响,且不同的集料与沥青组合,沥青的屈服应力与屈服应变排序上未显示出一致性,沥青相位角的变化曲线也呈现明显差异,表明沥青在集料接触状态下的力学响应是较为复杂的。此外,由于单纯的屈服应力和应变关系并不能全面反映材料的疲劳性能,需进一步分析沥青的损伤特征曲线,绘制如图9所示。其中,C代表完整性参数,D代表累计疲劳损伤参数。对于特定的D值,C值越低,则代表样品的破坏程度越高,意味着样品的抵抗疲劳损伤能力更差。由图9可知,振幅扫描初始的低应变阶段,D值较小,沥青的C值下降幅度不大,且不同的集料基板类型下沥青的C值差别不显著。而随着应变线性增加,D值增加,沥青损伤程度增加,不同集料与沥青组合下的沥青完整性参数C值差异趋于明显,相同横坐标下不同集料基板的沥青C值排序为石灰岩>辉绿岩>花岗岩,其中花岗岩基板的沥青明显小于石灰岩和辉绿岩基板,且随着D值增加,花岗岩基板的沥青与其他2种组合的沥青C值差异更明显。
采用2.2节的疲劳计算方法,绘制应变范围0.01~0.10疲劳寿命预测曲线见图10,并将2.5 %和5 %应变下的沥青疲劳寿命汇总于表5。
图9 3种集料类型下的沥青C-D曲线Fig.9 C-D curves of asphalt of three aggregate types
图10 3种集料类型下的沥青疲劳寿命对比Fig.10 Comparison of asphalt fatigue life of three aggregate types
表5 基于VECD模型的沥青疲劳寿命Tab.5 Fatigue life of asphalt based on VECD model
由图10和表5可知,随着应变水平增大,沥青的疲劳寿命显著降低。不同集料基板的沥青疲劳性能之间存在差异,沥青疲劳性能排序为石灰岩>辉绿岩>花岗岩。其中应变为2.5 %时石灰岩基板的沥青疲劳寿命为14 155次,分别为辉绿岩、花岗岩基板的1.4倍和1.6倍;应变为5 %时石灰岩基板的沥青疲劳寿命分别为辉绿岩、花岗岩基板的1.3倍和1.4倍。LAS试验测定的各组合下沥青疲劳性能的排序表现出了与时间扫描(TS)结果的一致性,石灰岩基板的沥青表现出了相对更优良的抗疲劳性能,花岗岩基板的沥青疲劳性能相对最差,再次表明了集料与沥青的黏附状态能够对所测定的沥青的疲劳性能产生影响。集料与ITZ区界面黏结良好,在循环荷载下滑移及能耗更小,另外,集料与沥青的化学吸附可能对ITZ区域的沥青的力学性能有提升的作用,提高了其在循环荷载下的抗变形能力,在二者综合作用下沥青的疲劳性能得到提升。
为验证疲劳试验中所用3种集料与沥青的黏附特性,采用了DT试验对3种集料与沥青组合下沥青的拉拔力进行测定,结果见图11和表6。
图11 3种集料类型下的法向力-位移曲线Fig.11 Normal force-displacement curves of three aggregate types
表6 3种集料类型下的拉拔力结果Tab.6 Drawing force results of three aggregate types
如图11,在35 ℃、150 μm的膜厚、1 μm/s的恒定拉伸速率的控制条件下,3种集料基板类型下的沥青拉拔曲线形态具有一致性,表现为在开始阶段法向力迅速上升,到达最大值,然后开始下降并保持稳定。观察试验后的集料表面,发现3种组合的拉拔断裂面均是沥青内部,未发现沥青与集料之间的黏附破坏,这也就意味着,如果按照前文所述的将试验材料划分为集料区、ITZ区与沥青区,集料与ITZ界面未出现明显黏附失效。根据表6,以最大法向力评价拉拔强度,3种集料基板的界面拉拔强度排序为石灰岩>辉绿岩>花岗岩,意味着3种集料基板的ITZ区域沥青抗黏聚破坏能力差异,使得沥青在约80 μm全膜厚范围内沥青整体的抗黏聚破坏能力表现出了差异性(由于试件上下对称,取最大法向力时试验膜厚的一半分析),石灰岩基板的ITZ区的沥青抗黏聚破坏能力最好,辉绿岩次之,花岗岩则相对最差。
此外,由图11可知,法向力达到最大值后开始迅速下降,观察3条曲线,辉绿岩基板的沥青曲线下降速度相对最快,导致了进入后期法向力相对稳定阶段时,辉绿岩基板的沥青的拉拔力与石灰岩基板的沥青差距增大,取300~350 μm法向力均值表征沥青拉拔力下降至较稳定阶段时沥青内部的抗黏聚破坏能力,统计于表6中,从最大法向力指标到300~350 μm法向力均值指标,石灰岩基板与辉绿岩基板的比值从1.05上升到了1.59,而花岗岩基板的沥青显著小于其他2种集料基板,沥青表现出了更差的抗黏聚破坏能力。再进一步分析,ITZ区域沥青膜厚度一般仅有几微米至十几微米,在拉拔位移达到300 μm以上时,沥青整体的力学性能仍表现出了差异,说明了ITZ区域的沥青的性能,能够对大于自身厚度几倍至几十倍的沥青整体性能产生影响,结合DONG[10]在基于集料基板的胶浆流变试验研究中,认为厚度在1 000 μm时胶浆整体力学性能亦受到集料与沥青界面交互作用的影响的结果,笔者认为,以DT试验结果,作为疲劳试验结果的一种解释是合适的。
DT试验结果与疲劳试验结果之间有较好的一致性,对于最大法向力指标和拉拔后期的法向力均值指标,石灰岩基板下的沥青表现出了最优的性能。在相同的作用力下,由于沥青和集料的化学吸附作用,ITZ区沥青的抗变形能力最好,抵抗黏聚破坏能力最优,意味着在疲劳试验中,石灰岩基板下的ITZ区沥青力学性能的提升使得全膜厚范围内沥青整体的力学性能得到增加,在重复荷载条件下沥青模量衰减相对较慢,而花岗岩基板的沥青与集料化学吸附作用微弱,ITZ区沥青抗变形能力相对较差,导致疲劳试验中全膜厚范围内沥青抗变形能力相对较差,模量衰减相对最快。另外,由于疲劳剪切试验的加载方式是施加重复剪切应力,意味着集料与ITZ区接触界面的物理吸附特性也是影响测量的疲劳寿命结果的因素之一,这部分因素在本研究虽未得到观察验证,但可作为日后的工作进行进一步的研究。
① TS及LAS疲劳试验结果表明,与沥青发生交互作用的集料类型对沥青的疲劳性能影响显著,测定基于不同类型集料的沥青疲劳寿命,模拟沥青与集料接触的服役环境,可减少预测误差,预测结果更具真实性。
② TS试验中,石灰岩组合的沥青疲劳寿命显著优于辉绿岩、花岗岩组合,且在低应力水平时差异性最大。LAS试验中,3种组合的沥青现象学指标(相位角、剪切应力)变化趋势不完全一致,表明3种组合的沥青在疲劳损伤过程中的黏弹性力学响应行为存在差异。TS与LAS试验测定结果具有一致性,根据沥青的疲劳寿命对3种组合排序均为石灰岩>辉绿岩>花岗岩。
③ 疲劳试验结果与DT试验结果具有良好的对应关系。DT试验结果表明,与沥青之间化学吸附作用更强的集料,ITZ区的沥青力学性能更优,且影响范围达到ITZ区厚度的几十倍,这可能是提升全膜厚范围沥青疲劳性能的重要因素。
④ 本研究探究了不同岩性集料与沥青交互作用对基质沥青疲劳性能的影响,在下一步工作中,可以考虑多种沥青及其老化状态、多种试验参数(试验温度、沥青膜厚等)以及沥青水损害对测定的疲劳性能结果的影响;在提高沥青疲劳寿命方面,改善ITZ区的沥青力学性能可能是一个重要的研究方向。