中国公路学报

作者：房辰泽, 郭乃胜, 李辉, 褚召阳, 刘涛

单位：1. 大连海事大学　交通运输工程学院，辽宁　大连　116026","2. 华北水利水电大学　土木与交通学院，河南　郑州　450045","3. 河南省环境友好型高性能路面材料工程技术研究中心，河南　郑州　450045","4. 交通工程固废资源利用河南省交通运输行业技术创新中心（华北水利水电大学），河南　郑州　450045","5. 东南大学　交通学院，江苏　南京　211189

关键词：路面工程,沥青,疲劳损伤,动力学,代表性速率,活化能

<p>沥青的疲劳损伤过程是复杂的变速率物理反应过程，为了能够准确地表征沥青疲劳损伤过程，选用基质沥青和SBS改性沥青，开展了不同温度下的应力控制疲劳试验，采用耗散伪应变能剔除了黏弹性耗散能对疲劳损伤的干扰，并应用耗散伪应变能表征了沥青的疲劳损伤，通过分析耗散能描述的损伤演化方程，确定了沥青疲劳损伤的代表性速率，并借助Arrhenius动力学方程关联了不同温度下沥青的疲劳损伤代表性速率，确定了沥青的疲劳损伤活化能。研究结果表明：耗散伪应变能可较为准确地表征沥青的疲劳损伤；损伤演化方程参数<i>β</i>可作为沥青疲劳损伤过程的代表性速率，用以量化沥青疲劳损伤过程的整体速率；沥青疲劳损伤活化能为疲劳损伤过程需要的最低能量，其表征了沥青发生疲劳损伤的难易程度，疲劳损伤活化能愈大，沥青愈不容易产生疲劳损伤；SBS改性沥青和基质沥青的疲劳损伤活化能分别为59.92、28.91 kJ&middot;mol^-1，表明SBS改性剂形成的聚合物网格会增加疲劳损伤活化能，从而改善沥青的疲劳性能。综上可知，采用疲劳损伤代表性速率和疲劳损伤活化能2个动力学指标能够准确地表征沥青的疲劳损伤过程。</p>

来源：2025年第3期

《中国公路学报》期刊编辑部

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