目前我国公路建设大量采用改性沥青，但路面因疲劳性能的不足带来的损坏愈发严重，鉴于相应改性沥青的疲劳性能研究经验较少，因此本书主要对改性沥青混合料的疲劳性能进行研究。将常用改性沥青和新型改性沥青混合料疲劳性能展开评价与对比的研究，给出了基于性能分级的设计建议。另外对疲劳性能试验方法、定义、判断标准、疲劳性能影响因素、自愈合对疲劳性能的补偿等进行了相关方面的系统研究。
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随着交通量的增大，刚性、半刚性基层所带来的面层反射裂缝的增多，路面的损坏由之前单一的车辙问题变成多以疲劳开裂为主、车辙损坏为辅的形式。但无论从混合料性能评价、混合料设计研究，还是从路面结构设计，我国目前对混合料疲劳性能的关注都较为缺乏；再者国内外对疲劳性能研究多集中于基质沥青混合料，对改性沥青混合料的疲劳性能的研究尚不成熟，研究也跟不上我国高等级公路大量采用改性沥青面层设计的脚步。本书将针对这些问题，对基质沥青和多种常用改性沥青混合料进行多种因素影响下全面系统的疲劳性能研究。
本书以沥青混合料的疲劳性能为研究对象，选用当下最为流行且稳定性最高的四点弯曲小梁弯曲疲劳试验方法，此法为美国AASHTOT321-03标准，后被我国JTGE20-2011纳入规范进行标准化。本书作者进行了大量的疲劳试验，这些疲劳试验均采用了多因素全面设计。读者可通过查阅试验结果，对沥青混合料的疲劳性能在某一种影响因素下进行全面的了解，并且研究过程考虑了沥青混合料的自愈合对疲劳性能的补偿作用。通常而言，高温和疲劳性能是矛盾的，这导致推行考虑高温和疲劳兼顾的混合料设计方法时，不能有失偏颇；现如今的混合料设计，多以高温性能为主，导致疲劳性能会有所缺失，路面体现出来的因疲劳开裂所带来的破坏比比皆是，而如果考虑疲劳性能更多，那么会不会出现高温性能的不足？因此，在进行混合料设计时，混合料的疲劳性能自愈合效果是值得认真思考的，只有更加全面地分析疲劳性能，才能在设计中做到两者兼顾。自愈合的研究日渐增多，定量地分析方能指导混合料的精确设计，今后的高温、疲劳兼顾设计中亦值得推崇开来。
本书不求达到理论和方法的多而全，而力求研究能够新颖和实用，本书内容主要为作者近年来攻读硕士、博士以及在博士后工作站期间所完成的有关混合料疲劳性能研究成果的提炼，并吸收了国内外同行的研究成果。在本书的研究、试验和撰写过程中，得到了同济大学黄卫东研究员的悉心指导和帮助，是他引领我进入了沥青这个斑斓的世界。在相关课题和论文开题过程中，作者曾经得到上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司的温学钧教授级高级工程师、徐健教授级高级工程师，同济大学吕伟民教授、李立寒教授和李淑明副教授的指导和帮助，另外，同济大学博士研究生李本亮为1.2节-1.6节的部分内容提供了宝贵的科研资料。作者在此向他们表示深深的感谢。
目录
《博士后文库》序言
序
前言
第1章 绪论1
1.1研究背景与意义1
1.2研究现状3
1.2.1多影响因素下沥青混合料的疲劳性能3
1.2.2疲劳寿命定义标准的研究7
1.2.3疲劳演变规律与损伤规律及表达13
1.2.4不同沥青混合料的疲劳性能对比15
1.2.5沥青混合料设计中对疲劳性能的考虑16
1.2.6自愈合性能的研究17
1.3学术构想与思路、主要研究内容24
1.3.1学术构想与思路24
1.3.2主要研究内容26
1.3.3技术路线27
第2章 试验方法与判断标准30
2.1疲劳试验方法的对比分析30
2.2疲劳试验方案选取32
2.2.1 MTS试验机32
2.2.2 BFA试验机35
2.2.3方案对比试验结果分析40
2.3疲劳试验判断标准分析48
2.3.1疲劳试验结果分析48
2.3.2判断标准48
2.4高温性能试验54
2.5本章小结55
第3章 疲劳性能的影响因素研究57
3.1原材料选取57
3.1.1 沥青57
3.1.2石料和级配58
3.2 DSR试验指标验证基质沥青的性能稳定性59
3.2.1疲劳因子复现率误差分析62
3.2.2车辙因子复现率误差分析65
3.2.3 BBR试验68
3.2.4马歇尔目标空隙率试验70
3.2.5比选试验结果72
3.3影响因素分类73
3.3.1针入度73
3.3.2软化点73
3.3.3疲劳因子74
3.3.4 黏度75
3.3.5黏结强度75
3.3.6沥青膜厚度76
3.3.7空隙率77
3.3.8沥青用量77
3.3.9初始劲度模量77
3.4疲劳试验77
3.5相关性分析79
3.6本章小结82
第4章 基质沥青混合料的疲劳性能分析83
4.1 AC13沥青混合料 83
4.1.1试验方案83
4.1.2级配与沥青用量范围84
4.1.3 AC13试验结果84
4.1.4单一因素的影响87
4.1.5疲劳方程的回归89
4.1.6高温车辙试验89
4.2 AC20沥青混合料 91
4.2.1设计概述91
4.2.2级配与沥青用量范围91
4.2.3 AC20疲劳试验结果92
4.2.4单一因素的影响95
4.2.5疲劳方程的回归96
4.2.6高温车辙试验的验证97
4.3 AC25沥青混合料 98
4.3.1设计概述98
4.3.2级配与沥青用量范围99
4.3.3 AC25疲劳试验结果99
4.3.4单一因素的影响102
4.3.5疲劳方程的回归103
4.4疲劳方程的对比104
4.5本章小结105
第5章 SBS改性沥青混合料的疲劳性能分析106
5.1 SBS沥青面层混合料设计106
5.1.1设计概述106
5.1.2混合料设计与成型107
5.1.3 SBS-AC13混合料试验结果108
5.1.4单一因素的影响111
5.1.5回归分析113
5.1.6高温车辙试验的验证114
5.2 SBS改性沥青混合料的高疲劳性能设计与应用研究116
5.2.1设计概述116
5.2.2 Strata混合料117
5.2.3 SBS沥青应力吸收层试验118
5.2.4结果分析120
5.3本章小结122
第6章 橡胶沥青混合料的疲劳性能分析123
6.1橡胶沥青面层123
6.1.1橡胶沥青123
6.1.2级配的选择124
6.1.3沥青用量与空隙率取值范围125
6.1.4 ARAC-13疲劳试验结果125
6.1.5单一因素的影响128
6.1.6疲劳方程的回归129
6.1.7高温车辙试验的验证129
6.2橡胶沥青混合料的高疲劳性能设计与应用研究131
6.2.1混合料的初步设计132
6.2.2试验结果133
6.2.3相关性与设计指标分析133
6.3应力吸收层试验段135
6.3.1试验路设计136
6.3.2橡胶沥青混合料设计137
6.3.3橡胶沥青应力吸收层施工工艺140
6.3.4试验室检测143
6.4本章小结144
第7章 Terminal Blend胶粉改性沥青混合料的疲劳性能分析146
7.1 Terminal Blend胶粉改性沥青面层混合料设计146
7.1.1 Terminal Blend胶粉改性沥青介绍146
7.1.2 Terminal Blend胶粉改性沥青与普通橡胶沥青的区别150
7.1.3混合料初步设计155
7.1.4 TB-AC13混合料试验结果157
7.1.5单一因素的影响160
7.1.6回归分析162
7.1.7高温车辙试验163
7.2 Terminal Blend的复合改性165
7.2.1复合过程与沥青性能检测165
7.2.2疲劳试验结果166
7.2.3车辙试验结果167
7.2.4对比分析168
7.3本章小结169
第8章 环氧沥青混合料的疲劳性能分析171
8.1环氧沥青简介171
8.2试验材料与前期工作172
8.3应变控制疲劳试验173
8.4应力控制疲劳试验174
8.4.1试件的成型与小梁试件的力学特征174
8.4.2疲劳试验结果177
8.5试验结果的分析与疲劳方程推导178
8.5.1单一因素的影响178
8.5.2疲劳方程的回归179
8.6行为方程的验证180
8.7泡沫环氧沥青181
8.7.1研发的背景181
8.7.2材料与试验182
8.7.3固化过程的针入度评价189
8.7.4固化剂与添加剂配比的黏度评价192
8.8泡沫环氧的应用193
8.8.1配合比设计193
8.8.2泡沫环氧沥青的疲劳性能检测194
8.8.3关于泡沫施工建议197
8.9本章小结197
第9章 混合料设计中的自愈合补偿问题199
9.1自愈合现象199
9.1.1即时自愈合199
9.1.2后期自愈合202
9.1.3不同时机的自愈合效果206
9.2考虑自愈合的 SBS改性沥青和橡胶沥青混合料疲劳性能207
9.2.1试验材料与试验方法207
9.2.2外因——环境（条件）的影响208
9.2.3内因的影响213
9.2.4考虑自愈合补偿下的疲劳行为方程218
9.3本章小结219
第10章 考虑自愈合补偿的疲劳性能全面对比与混合料设计分析221
10.1不同工况要求的混合料的疲劳性能对比与分级221
10.1.1相同沥青用量的疲劳性能对比221
10.1.2不同粒径的对比226
10.1.3相同体积设计目标的疲劳性能分级230
10.1.4最优设计下的疲劳性能分级234
10.1.5相同高温性能的疲劳性能分级240
10.2考虑疲劳性能的混合料设计建议方案242
10.2.1设计概述242
10.2.2设计水平与流程243
10.2.3设计方法的实例评价249
10.3满足不同工况的混合料适用方案257
10.4本章小结258
第11章 结论与展望260
11.1 结论260
11.2本书的创新点262
11.3需进一步研究的问题262
参考文献264
编后记274
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