外界荷载作用引发沥青路面的破坏及病害诱因之一,其中以反射裂缝为主要诱因的破坏尤为严重。在冬季,低温和使用除冰盐后引起路面开裂严重影响着沥青路面的服务质量和使用年限。温度应力累积及产生的应变大于沥青混合料极限应力、应变;盐侵入沥青与集料界面,降低粘结力,致使沥青从集料表面脱落。在受到荷载作用时易引起沥青路面开裂。因此,提高沥青路面的耐久性以及减缓裂纹的发生与扩展就显得十分重要。为此,从材料角度和环境角度展开预裂缝沥青混合料的低温性能和盐蚀性能的研究。选择煤矸石粉等质量替换矿粉作为沥青填料,替代率为0%、25%、50%、75%、100%。选择增韧材料聚酯纤维作为加筋材料掺入沥青混合料中,掺入量为总质量的0.0%、0.3%、0.4%、0.5%。低温弯曲试验是将试件置于温度条件为10℃、0℃、-10℃、-20℃的环境条件下进行三点弯曲试验。盐溶液侵蚀是在水,NaCl饱和溶液、Na2SO4饱和溶液、CH3COONa饱和溶液浸泡7天后经高温加速侵蚀24h后冷却至常温后再进行三点弯曲试验。并在试件中心处设置预裂缝模拟反射裂缝对沥青混合料的低温抗裂性能和盐蚀性能的影响。预裂缝深度为10mm,宽度为1.5mm,以此研究材料和环境对预裂缝沥青混合料的低温性能和盐蚀性能的影响。通过SCB弯曲试验、SEM试验与XRD试验,数据的处理与分析得出以下主要结论。(1)温度对煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料的抗裂性能具有一定影响,在10℃和0℃时,煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料是一种延性破坏;在-10℃时,既有延性破坏也有脆性破坏;在-20℃时,呈现脆性破坏且脆性破坏的临界温度应在0℃～-10℃。(2)预裂缝沥青混合料在煤矸石粉替代率为50%,聚酯纤维掺量为0.4%时,弯拉强度为5.5741MPa,弯拉应变为0.0144με;而弯曲劲度模量最小值377.7609MPa是在聚酯纤维掺量为0.3%得到的。说明煤矸石粉的替代率应为50%,聚酯纤维掺量应在0.3%～0.4%之间。(3)随着试验温度的降低,煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料的抗弯拉强度与弯曲劲度模量变化规律一致,破坏应变与其变化规律相反。(4)煤矸石粉替代率为50%时,煤矸石粉具有比矿粉更小的粒径和较大的比表面积,当煤矸石粉和矿粉对半掺入混合料中时,可以将填料进一步细化,使沥青混合料更加密实,提升抵抗外荷载的能力。聚酯纤维掺量为0.4%时,较为均匀分散混合料内部,可以起到加筋与桥接的作用,延缓沥青混合料的裂缝出现和扩展。(5)煤矸石粉/聚酯纤维对沥青混合料的盐蚀抗弯的性能具有一定的改善。在饱和氯化钠溶液中,聚酯纤维的掺量应为0.4%,煤矸石粉的替代率为50%;在饱和硫酸钠溶液中,聚酯纤维掺量为0.4%,煤矸石粉的替代率为75%;在饱和醋酸钠溶液中,聚酯纤维掺量为0.3%～0.4%之间,煤矸石粉替代率为50%～75%之间。(6)不同盐溶液对煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料的侵蚀机理是不同的。饱和氯化钠溶液中的Na+和Cl-对裹覆集料的沥青具有一定的剥离作用,降低沥青与集料的粘结力;饱和硫酸钠溶液表面张力远高于常温甚至高温条件下的沥青,相较于沥青可争取更多的集料表面,硫酸盐结晶体阻碍沥青混合料的自愈合能力;饱和醋酸钠溶液使沥青中极性组分的损失来降低沥青与集料的粘结力。(7)不同盐溶液侵蚀煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料的应力强度因子部分在聚酯纤维掺量为0.4%,煤矸石粉替代率50%时得到最大值别为54.6882 MPa·mm0.5、48.1423 MPa·mm0.5、39.6311 MPa·mm0.5、46.8152 MPa·mm0.5。相比于未掺聚酯纤维煤矸石粉沥青混合料(相同溶液侵蚀比较)的应力强度因子提升了58.84%、48.07%、40.05%、47.52%。(8)盐溶液对煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料的侵蚀能力强弱顺序为:饱和硫酸盐溶液>饱和氯化钠溶液>饱和醋酸钠溶液。图[39]表[27]参[61]