沥青路面结构耐久性分析沥青路面结构耐久性分析内容摘要沥青路面具有行车舒适、噪音低、养护快捷、对路基变形适应性强等优点， 目前在世界各地被越来越广泛地采用。但是沥青性质是用一个多指标体系控制的，许多功能的要求常常相互矛盾，如车辙与低温开裂是一对矛盾，抗滑与耐久性，抗疲劳与低温抗裂等都存在矛盾，个别性质功能的提高往往会削弱其它的功能，一般很难做出满足全功能要求的组合设计。本文从沥青混合料国内外研究现状入手，深入分析了影响沥青路面耐久性的内部因素和外部因素，最后介绍了目前广泛应用于工程实际的沥青路面耐久性改善措施，以期能对我国沥青路面未来施工提供参考。关键词：沥青路面；耐久性；影响因素；改善I 沥青路面结构耐久性分析1．沥青面层在水的作用下，容易使沥青配矿粉分离，可能导致沥青面层中的某些可溶性化合物溶解被带走，从而使沥青与矿料的粘结力降低。2．水分的渗入，导致沥青面层体积膨胀，干燥时则收缩。沥青面层频繁的胀缩交替，反复循环，导致开裂。如排水不畅使路面和路基两侧集聚大量的水，长期侵蚀路面结构层和路基，降低沥青混合料的粘附性，在车辆载荷的作用下出现剥落；施工时压实度不够，则使沥青混合料空隙率过大，沥青面层中的水分不能排出。沥青混合料饱水后，石料与沥青粘附力降低，发生剥落、松散，从而降低沥青路面的抗剪强度。另外，城市道路洒水车经常性的洒水清洁，也会加速路面的这种损害。2.2.4 沥青老化沥青路面施工和使用过程中，由于沥青组分的挥发，在空气中的氧、光和热的综合作用下，随着时间的推移，沥青组分发生变化，硬度增大，导致路面沥青性质发生变化，这种现象称为老化。我国许多沥青路面存在的早期开裂现象通常都和沥青老化有关。随着道路投入使用年限的增加，沥青的针入度变低，软化点升高，延度下降，平均分子量升高都属于沥青老化，最终导致路面龟裂。3 沥青路面耐久性能改善措施2.1 沥青混合料的改性沥青混合料的改进是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。 改性沥青主要有两种方式，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。2.2.1 物理改性 土工布是应用于土木工程中的纺织品，土工合成材料中的一种，以涤纶、丙纶为原材料，由纤维成网再通过外力缠结加固或粘合加固方法制成的纤维结构制品。它在路基沉陷、软基加固、防治翻浆冒泥、防治路基冻融等方面得到了广泛的应用。土工布有很多种，按生产方法分可分为针织土工布、非织造土工布和机织土工布7 沥青路面结构耐久性分析等几种。土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用，具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。目前已广泛应用于水利工程、公路铁路航空港工程、电工工程等领域。近年来由于制造工艺的改进，生产出大量成本低、强度高的产品，使土工合成材料的应用飞速地发展起来。国内外多年实践表明，土工合成材料的成本一般只占总投资的 1%-2%，但由于在同等设计标准下减少了砂石、水泥等材料的用量，总的工程造价可以降低 20%-40%。土工合成材料的应用既提高了工程的质量，又延长了工程的使用年限。以现在的发展速度推测，到 2065 年世界土工布的用量可能达到覆盖地球表面的一半以上。但是目前，我国的土工布仍然存在着产品品种单一和供应不配套的问题，一些特殊的专用材料缺乏研究和生产。在重点工程中，由于品种短缺或质量不过关，尚需从国外进口大量的优质土工布。2.1.2 化学改性反应性共混改性沥青技术是指通过加入增容剂、交联剂等添加剂或通过在聚合物分子中引入可以与沥青反应的活性官能团等方法使沥青与聚合物在共混过程中发生交联、接枝等化学反应，并在沥青与聚合物之问引入化学键，从而形成网络结构，不仅从根本上解决了聚合物改性沥青的热储存稳定性问题，而且可以大幅度提高改性沥青性能，因而反应性共混改性已经成为改性沥青制备技术研究的热点和发展方向之一。反应性共混改性技术可分为两类：一是对聚合物进行改性，使其具有能与沥青反应的官能团；二是在聚合物与沥青共混过程中加入促进沥青与聚合物反应的添加剂。Wang 等首先将 SBS 改性，使其端基分别含氨基、羧基和羟基等极性基团，其中氨基和羧基可有效提高改性沥青的相容性和储存稳定性，但羟基在改善改性沥青的储存稳定性方面效果不明显闭。Chen 等在 SBS 改性沥青中加入硫磺，使聚合物与沥青的相容性显著提高，形成良好的弹性体，提高了改性沥青的流变性 。国外在反应性改性沥青方面技术比较成熟，许多产品已实现工业化。例如，埃尔夫公司 STYRELF 系列改性沥青采用多硫化物作为偶联剂，加工过程中沥青与聚合物之间产生不可逆化学反应，以提高沥青的内聚力和柔性，改善沥青高温下抗车辙和低温抗开裂能力；埃克森公司聚合物改性沥青产品通过聚合物与沥青磺化后再用中和剂中和，以实现聚合物与沥青的交联；壳牌公司、雪夫隆公司的改性沥青也是通过沥青与聚合物之间产生化学反应来提高储存稳定性和使用性能的。8 沥青路面结构耐久性分析2.2 优化混合料的配合比设计配合比设计的目的是为了根据工程项目所供应的材料得出令人满意的配合比设计，使混合料达到的性能能满足工程需要，通常从以下几点进行考虑。1．采用合理的 S 型矿料级配。沥青混凝土的耐久性(抗水损害、高温稳定性)设计要求混合料的空隙率适宜，密水性较强。若沥青混凝土空隙率过小，则容易产生车辙和推挤等缺陷，过高则又会导致水和空气容易进入路面，造成水损害、剥落和内部松散。所以，在沥青路面配合比设计时，即要能保证沥青路面密实性，又要保证沥青路面的高温稳定性，尤其在沥青表面层的设计对密水性和高温稳定性要求则更高。在对表面层级配进行调整时，要以设计范围内的中间值为目标，将最粗集料数量和最小的细集料数量尽量减少，级配曲线调整成 S 型(密实嵌挤型级配)，提高路面的高温抗车辙能力，并且在 S 型曲线中，大粒径颗粒要适当减少，在施工过程中可以有效减少离析，提高施工和易性，利于压实及压实度提高，减少空隙率，提高水稳性。2．严格控制空隙率。在沥青混合料配合比设计中，空隙率是影响沥青路面水损害的主要因素。对于如何确定设计孔隙率，各国采取的方式不尽相同。大部分国家是规定一个 3%-5%取值范围，美国采用马歇尔方法设计时也曾是这样规定的，后来改用 Superpave 方法后，统一取空隙率值为 4% ，即当施工压实度达到 97%时，沥青路面竣工的空隙率≤7%，这是防止渗水的界限。大量资料已经证明，当空隙率大于 8%时 ，特别在 8%-l2%之间，路面渗水严重。因此严格控制设计空隙率为 4%是防止早期损坏的重要保证，同时也是提高沥青路面的耐久性和减少沥青老化的需要。有关资料证明，在空隙率小于 5%时，沥青老化很轻微，而空隙率大于 7%后，沥青老化则会急剧增大。若设计空隙率太小，例如小于3% ，甚至小于 2.5%时 ，则在高温条件下，由于沥青膨胀会导致造成泛油或车辙。因此，选取合理的设计空隙率是至关重要的，由于我国目前仍采用马歇尔试验进行配合比设计，对设计空隙率要求一般情况为 3% -5% ，对重交通道路则在 4%-6%之间取值 。良好的配合比设计不仅能充分考虑上述因素，还要顾及经济因素。当然，如果只单纯考虑道路使用年限加大，那么配合比设计就会造成成本升高的结果。9 沥青路面结构耐久性分析2.3 其它工艺2.3.1 热沥青处理法 目前热沥青拌合法也常应用与路面的施工，其主要包括拌合、摊铺、碾压等几道工序。沥青混合料拌合设备是生产沥青混合料的主要设备，应选择拌合能力较高的设备，生产效率高，单位成本低；正式拌合前投入生产前，要根据试拌情况调整拌合比例。拌合设备起动后，应按流料方向顺序进行，待各部分空运行片刻，确认工作状态良好后，再上料正式投入运行；拌合过程中的原材料用量和温度应逐盘打印并保留备查。质量控制人员须在料车装卸工程中进行监督，对于严重的质量问题，必须制止。整改合格后，方能进行生产。热沥青混合料的摊铺应采用机械摊铺，对高级别公路至少采用两台以上的摊铺机进行梯队作业，并且摊铺机应具备自动调节摊铺厚度、可加热震动熨平板和保证足够容量的受料斗和足够的功率。最后，沥青混合料的碾压时，要分为初压、复压合终压三道工序。初压的目的是平整和稳定混合沥青料，为复压创造条件。压实后要根据相关工艺标准和规范进行以及前期的协议合同进行检验，主要检测项目有压实度、平整度和厚度等，要求路面表层密实均匀。2.3.2 沥青抗粘剂国外有两种沥青抗粘剂是公路养护部门的热门产品，同时被列为美国路面养护抗粘化合物最新 产 品 之 一 。 这 两 种 沥 青 抗 粘 剂 被 称 做“ 黑 色 magicl3” 和 “ 黑 色magic”，研究人员通过大量的实验证明，橡胶能够阻止沥青粘结卡车底板、摊铺机、汽车轮胎和钢轮滚筒式压路机、工具、人孔盖等等。如果用柴油对这些设备进行清洗的话，其清洗成本是高昂的，而采用“黑色 magicl3”和“黑色 magic” 抗粘剂清洗，所消耗的成本比使用柴油小的多，并且其清洗效果明显优于柴油和其他任何混合剂。另外，这种产品可以降低清洗水、设备和劳动力等多项费用， 能够增加压路机对路面的压实度和平整度。2.3.3 沥青道路基层封闭快速施工 半刚性沥青道路由于具有优良的性能和显著的经济效益，目前在越来越多的工程中被广泛应用。封闭养生工艺，尽可能早的将沥青面层铺在基层上，其主要特点如下：1．形成较高温度场。封闭养生能把地基基层的水化热保存下来；沥青面层摊铺时产生的热量作用于基层；还有一部分热量来自于黑色沥青面层吸收的太阳光，三者10 沥青路面结构耐久性分析共同形成较高的温度场，促使基层早期迅速强度提高。2．使养生期缩短。封闭养生由于其封闭性使基层水分不易散失，除少量基层水分在与胶结料反应时被消耗掉之外，其余水分全部被保存下来用于养生。3．路基整体强度提高。封闭养生在连续施工压实过程中，基层之间相互嵌锁，形成连续密闭接触，提高了层间的抗滑移能力。4．有效减少干燥裂缝的产生。封闭养生使基层含水量能保持在一定变化幅度内，避免由于人工养生喷洒水的周期性造成的基层干湿交替，能有效避免干燥裂缝的产生。参考文献[1] 陈先华.国内聚合物改性沥青的现状分析.陕西公路信息网，2002.[2] 黄卫东，吕伟民.国外聚合物改性沥青的研究与应用.国外公路，1999.[3] 方长青，李铁虎，郑长征.聚合物改性沥青的研究进展.材料导报，2006.[4] 吴灿华.沥青路面早期破坏成因浅探.山西建筑，2008.[5] 熊萍，郝培 文，高传明． SBS 聚合物改性沥青技术性能．同济大学学报 (自然科学版 )，2005．[6] 曹祖光，蔡明，严军，等． SBS 改性沥青储存稳定性影响因素的研究．中国市政工程 ，2006．[7] 沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防.北京：人民交通出版社，2001．[8] 张登良.沥青混凝土路面.北京：人民交通出版社，2001．[9] 严家及.沥青材料性能学.北京：人民交通出版社，1990．[10] 沈金安.沥青及沥青混合料的路用性能.北京：人民交通出版社，2001．[11] 崔江峰，贺华.浅析沥青路面的使用寿命.山西建筑，2006．[12] 汤林新，张洪华，陈忠达.高等级公路耐久性.北京：人民交通出版社，1996．[13] 王义忠，王燕.河南省高速公路的路面设计.公路，2001．[14] 王继山，周晓丹.沥青路面车辙产生的原因及防治措施.东北公路，1999．11 沥青路面结构耐久性分析[15] 张小冰.半刚性基层沥青路面裂缝出现原因分析及防治措施.河南交通科技，1999.12 沥青路面结构耐久性分析目 录内容摘要............................................................................................................................I引 言................................................................................................................................11 绪论...............................................................................................................................21.1 问题的提出.......................................................................................................21.2 国内外研究现状...............................................................................................21.2.1 国外研究现状........................................................................................21.2.2 国内研究现状........................................................................................31.3 本课题技术路线与研究内容...........................................................................31.3.1 主要研究内容........................................................................................31.3.2 技术路线................................................................................................42 沥青路面耐久性影响因素...........................................................................................52.1 影响沥青路面耐久性的内部因素...................................................................52.1.1 沥青质量................................................................................................52.1.2 矿料质量................................................................................................52.1.3 混合料配合比........................................................................................52.1.4 施工质量................................................................................................62.2 影响沥青路面耐久性的外部因素...................................................................62.2.1 温度变化................................................................................................62.2.2 疲劳破坏................................................................................................62.2.3 水损害....................................................................................................72.2.4 沥青老化................................................................................................73 沥青路面耐久性能改善措施.......................................................................................82.1 沥青混合料的改性...........................................................................................82.2.1 物理改性................................................................................................82.1.2 化学改性................................................................................................82.2 优化混合料的配合比设计...............................................................................9 沥青路面结构耐久性分析2.3 其它工艺.........................................................................................................102.3.1 热沥青处理法......................................................................................102.3.2 沥青抗粘剂..........................................................................................112.3.3 沥青道路基层封闭快速施工..............................................................11参考文献.........................................................................................................................12 沥青路面结构耐久性分析引 言近年来，我国公路事业发展迅猛，特别是高等级公路的发展更为迅速。据统计，现有的高等级公路路面多以沥青混凝土路面为主，约占 89%。沥青混凝土路面的设计使用年限为 12-15 年，但目前的情况是，在环境因素和重交通荷载的作用下，沥青路面在远未达到设计使用年限前就较为普遍地出现不同程度的车辙和开裂等破坏现象，道路的使用寿命因此而大大缩短。即使在发达国家，其沥青路面的损坏现象也相当严重．在美国已铺的高等级公路中，沥青路面约占 90%，用于铺筑沥青路面费用也高达 100 亿美元，每年用于沥青路面维修的费用相当高。此外，沥青路面在自然因素和车辆荷载反复作用下，常出现车辙、裂缝(纵向裂缝、横向裂缝)、路面老化、坑槽、沉陷等路面病害，如维修、养护不及时，都会缩短沥青路面使用寿命，由此提出对沥青路面耐久性的要求。沥青路面耐久性主要是指沥青路面长寿命性和长期使用性能，耐久性确实是沥青路面使用性能方面一个十分重要的综合性指标，如何提高沥青路面的耐久性、延长沥青路面的使用寿命具有重要的研究意义。提高沥青路面的耐久性，首先要研究影响沥青路面耐久性的影响因素，然后进一步根据不同的影响因素采取相应的改善措施，本文正是基于此所展开的论述。1 沥青路面结构耐久性分析1 绪论1.1 问题的提出 在高速公路的路面结构中，沥青路面以其连续性好、行车平稳舒适、抗震性好、噪音小及维修方便等优点而得到广泛应用。虽然我国沥青路面修筑水平取得了长足的提高，但是不少高速公路的沥青路面使用不久就出现了各种早期病害。例如：炎热夏季在重载作用下形成车辙、推挤、拥包、波浪等永久性变形；在雨季及春融季节形成坑槽、松散、剥落、麻面等水损坏;路表抗滑性能的迅速下降以及局部龟裂等路面病害都在一些高速公路中陆续出现。对此，路面使用寿命受到普遍关注。随着公路建设的发展，交通量及交通荷载的增加，沥青路面在车辆荷载作用下的疲劳破坏也成为沥青路面的主要破坏形式之一。沥青混合料的疲劳寿命直接影响沥青路面的使用寿命及使用性能，是决定沥青路面工程寿命周期成本的关键因素。沥青路面应具有抵抗温度，阳光、空气和水等各种因素综合作用的能力，即在这些因素作用下路面使用性能不至于很快恶化。当沥青路面抵抗温度、阳光、空气作用的能力较差时，沥青路面易失去粘性、变脆，在行车荷载和其它因素的作用下混合料内聚力消失，乃至于沥青与矿料脱离，使路面松散破坏。因此，沥青路面抵抗各种人为或天然因素作用的能力(即抗老化能力)，也是影响沥青路面使用寿命的重要方面。沥青路面的使用寿命取决于沥青混合料的耐久性，沥青混合料的耐久性包括沥青在各种因素交互时作用的抗老化性质、混合料的抗水损害能力和汽车荷载及温度变化反复作用下的耐疲劳性能。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状为延长沥青路面使用寿命，提高其耐久性，近年来国外越来越重视沥青性能的研究。如美国提出了一种近乎理想化的改性沥青理念。他们认为对沥青改性后应能达到以下要求：沥青混合料在高温下保持高粘度，能有效减少车辙和挤压；而低温下沥青又保持一定的韧性，则可减少开裂；同时，施工时温度，又能保持合适的粘度，以利于喷洒和拌合；在较潮湿的环境条件中，又要求能有效改善沥青对骨料的粘附，从而减少脱落。从目前已成功研制出的改性沥青来看，其大致方法如下：1．通过加入不同于沥青组成成分的添加剂来提高沥青路面的性能，延长其实用寿命；2 沥青路面结构耐久性分析2．通过化学方法改变沥青的分子结构，以改善沥青的温度敏感性，提高高温状态下的沥青粘度。最具代表性的是日本研制出的半氧化沥青，它是通过对石油沥青进行吹制使其氧化，以改变其 60℃时的粘度；3．将不同原油来源产地的沥青进行掺配。例如，将天然沥青和石油沥青通过一定的比例混合，做为结合料铺筑的路面，既有较高的耐久性，同时又具有抗滑、抗损耗和抗形变等特点。1.2.2 国内研究现状 我国对沥青改性的技术研究起步较早，已有近二十年的历史，研究范围涉及到改善沥青路面性能的各个方面，并且在许多领域取得了有实用价值的成果，主要成果表现为：1．如重庆交通科研所研制已广泛应用于工程实际的 SBR 橡胶改性产品；2．应用于京津塘高速公路的土工格栅、土工布等沥青路面力学性能的改进工艺技术；3．如国创一号和国创二号等热塑弹性体改进技术和树脂类符合改进技术；4．成套沥青改性设备研制开发，比如新疆路业高新技术发展公司成功研发的 GL800 型改性沥青加工设备等。纵观我国改性沥青的研究与应用，主要和国外研究有以下区别：虽然我国关于沥青改性的研究工作基本上与国际同步，但目前改性沥青研究工作主要停留在实验室以及试验路段上，并且其研究工作几乎全部由高等院校、科研院所独立完成的，缺乏国外的大型系统工程，如美国的 SHRP 系统工程。此外，我国改性沥青的应用规模较小，甚至根本谈不上应用规模，相应的沥青改性设备与成套生产施工管理工艺的研究进展相对滞后，这就导致我国改性沥青的生产成本远远高于国外同类产品的生产成本，在市场上没有任何竞争优势。1.3 本课题技术路线与研究内容1.3.1 主要研究内容如何提高沥青路面的耐久性以及延长其使用寿命，是沥青路面应用于工程实际以来就困扰道路施工的一大难题。本文就是从影响其耐久性的原因入手深入分析探讨其改善措施，具体研究内容如下：1．分析对比国内外沥青材料研究和发展现状；3 沥青路面结构耐久性分析2．影响沥青路面耐久性内外因研究；3．沥青路面耐久性改善措施研究。1.3.2 技术路线本论文写作，研究程序步骤大致可以分为以下几个阶段：1．搜集文献通过在中国知网以及维普等期刊网上搜集了国内外专家、学者以及土木相关工作者对于沥青路面耐久性研究的论文以及专著，并对其进行整理，以奠定本次研究的理论框架和为本次研究确定研究方向，同时收集相关课题的既往案例，以为本次研究提供实例支持；2．制定策略通过和我单位道路施工领域的专家交流，以及论文指导老师的耐心指导，制定本次论文写作的研究策略、研究步骤和方法； 3．案例归纳分析通过搜集到的既往沥青路面工程的损害情况案例和数据，进行归纳整理。进一步分析其深层次原因，而后得出本文的研究结果。2 沥青路面耐久性影响因素2.1 影响沥青路面耐久性的内部因素2.1.1 沥青质量 沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的化学成分极其复杂的混合物。从近年来大量路面结构损坏的案例分析来看，沥青品质的好坏是影响沥青路面性能的关键因素之一。由于国内的石油品质和路用沥青生产流程决定了国内沥青产4 沥青路面结构耐久性分析品往往具有含蜡量较高、粘度较低、韧性不良等特点，使用这种沥青的路面往往达不到其设计使用寿命年限，就会出现横向裂缝、车辙和路面开裂等问题。再加上随着经济的发展，道路交通量剧增，一般品质的沥青材料已经不能满足更重交通沥青路面结构的需求。2.1.2 矿料质量沥青路面早期破损的主要影响因素是沥青混合料的强度，而矿料的选取直接影响沥青混合料的强度。碎石的压碎值、磨耗值达不到要求会造成沥青混合料的稳定度偏低，导致沥青路面的早期剥落；碎石与沥青材料的粘附性对沥青混合料的强度和耐久性有极大的影响，沥青与碱性矿料混合的粘附性比与酸性矿料混合粘附性要强；矿料的吸水率较高则会降低加热效率，影响拌合料的生产，并且残存于空隙内的水分对施工压实机孔隙率存在影响，使沥青混合料剥落；矿料的筛分影响混合料是否能达到级配设计的要求，因为矿料很细的话，筛分时不容易通过筛孔。尤其是潮湿的矿粉，筛分难度较大，会出现筛分结果偏粗的现象，造成配合比中实际矿粉大于理论值。另外，细骨料中 0.075 mm 以下成份在烘干作业中实际上大部分已经被吸尘设备排出。因此，在配比设计中应适当考虑扣除；另一方面，拌和过程中实际上有一部分超粒径颗粒被排除，在配比设计中亦应将超粒料剔除，否则会使沥青混合料强度达不到要求。2.1.3 混合料配合比混合料配合比设计时主要考虑其稳定性与耐久性。稳定性包括高温稳定性与低温抗裂性，耐久性包括抗水剥离性与老化性，通常以马歇尔试验作为主要测试手段，由此来决定矿料级配和沥青用量，以确保混合料有良好的性质。实际工程施工中，施工单位要严格控制材料规格、用量和矿料级配组成及沥青用量。1．沥青用量：沥青用量在最佳范围内变化不会对混合料的低温开裂性能有很大影响，增大沥青用量增大了温缩系数，但同时降低了劲度；沥青用量对高温稳定性有明显影响。2．空隙率：空隙率对结构水稳定性和抗老化能力影响较大，空隙率越大，路面结构的水稳定性和抗老化能力降低。3．集料的级配：集料类型和质量以及矿料级配对沥青混凝土的力学性质有重要影响。集料的级配影响混合料的空隙率、密实度和路面整体的强度和稳定性。5 沥青路面结构耐久性分析2.1.4 施工质量首先要加强对原材料进场的把关，做好原材料的检验工作和沥青混合料配比的控制；施工前，施工单位要配合监理对拌和、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查，对不满足规范要求的机械设备应进行更换，直至符合要求；施工过程中，把好各道工序质量关，严格参照相关工艺规范和国家标准按要求施工。另外，等级较高的道路，在首制或除次使用大型设备时，应考虑铺筑试验路段。2.2 影响沥青路面耐久性的外部因素2.2.1 温度变化当沥青在低温时发生的应变不能通过粘滞流动得到松弛时就产生内应力，内应力超过沥青抗拉强度则导致沥青路面开裂。低温开裂的过程大致如下：温度低至某一值时，沥青混凝土路面中产生的拉应力和此温度下混合料的抗拉强度相等时，会在路表面产生微裂缝。当受到另一温度循环作用时，裂缝沿层厚方向扩展。在每天的温度循环中，温度应力在夜间达到最大而在白天降低。由于温度循环开裂发生比低温开裂温度高的情况下，路面中应力一般远低于该温度下的温度强度，因而破坏并不是立即发生，而是在一定时期内产生逐渐积累引起的疲劳开裂。2.2.2 疲劳破坏沥青路面在使用期间内，经受气温、环境因素、车轮荷载的重复作用，使路面结构强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数后，在荷载作用下，路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力，使沥青路面出现裂纹，产生疲劳破坏。影响沥青混合料疲劳特性的因素很多，除了与材料的性质、环境因素、加荷方式等因素有关外，还取决于沥青混合料的劲度。因此，任何影响其劲度的因素对混合料的疲劳性均有影响。2.2.3 水损害沥青路面损坏的另一个很重要原因是水。其主要来源有地面降水和路基中挤上来的水，或大气降水渗入沥青面层中排不出去。水对沥青面层的影响主要表现在以下两个方面：6