鄧凱聆 王端宜 方秋萍

（華南理工大學(xué) 土木與交通學(xué)院，廣東 廣州 510640）

表面脫粒是指在車輪荷載的反復(fù)作用下集料從瀝青混凝土路面脫落的現(xiàn)象，是瀝青混凝土路面的常見病害之一。當(dāng)路面單個集料在輪胎荷載作用下脫落后，其周圍的集料也會由于失去一側(cè)的嵌擠力而更容易發(fā)生脫落，產(chǎn)生“多米諾骨牌效應(yīng)”，導(dǎo)致脫粒的范圍擴(kuò)大，進(jìn)一步形成坑槽、薄層罩面脫皮等病害問題［1］。脫粒以及隨之演化而成的其他病害會對路面的路用性能產(chǎn)生極大不利影響，尤其對大空隙排水路面、城市道路小半徑轉(zhuǎn)彎路段、高速公路匝道、機(jī)場路面等道路而言，脫粒所造成的耐久性不足、路面維修頻繁等問題更為嚴(yán)重［2-4］。

目前，已有研究提出的脫粒病害發(fā)生機(jī)理主要有兩種。一種認(rèn)為瀝青路面在水平剪切荷載的作用下，當(dāng)瀝青與集料界面所受到的作用力超出了其自身界面強(qiáng)度時，集料會發(fā)生脫落，導(dǎo)致脫粒病害的產(chǎn)生［5-6］。另一種認(rèn)為脫粒病害產(chǎn)生的過程是一個界面累積損傷的過程，在荷載作用下瀝青-集料界面所累積的耗散能大于界面斷裂所需能量時，集料從路面脫落［7］。

針對脫粒問題，道路界開展了大量研究，提出了多種瀝青混合料抗脫粒性能的評價方法。目前最常用的試驗(yàn)方法是肯塔堡飛散試驗(yàn)，該試驗(yàn)也應(yīng)用于大空隙瀝青混凝土路面的最佳瀝青含量設(shè)計(jì)［8-10］。此外，歐洲有研究人員提出了ARTe、DSD、RSAT、TRD 等試驗(yàn)方法，這4種試驗(yàn)均采用輪胎對瀝青混合料試件進(jìn)行反復(fù)磨耗作用，并通過試驗(yàn)前后試件的質(zhì)量損失值來進(jìn)行評價。雖然上述試驗(yàn)方法得到了較為廣泛的應(yīng)用，但研究表明這些基于“現(xiàn)象”的試驗(yàn)方法與實(shí)際路用性能未能建立直接的聯(lián)系，也無法為瀝青路面材料設(shè)計(jì)提供有效的依據(jù)［11-12］。

鑒于上述瀝青混合料試驗(yàn)方法的不足，數(shù)值模擬被大量應(yīng)用于瀝青路面脫粒問題的研究，通過模擬真實(shí)車輪荷載對路面結(jié)構(gòu)的作用，可以更好地從細(xì)觀角度探索和理解脫粒過程中的受力情況，大幅提高了瀝青路面脫粒病害研究的有效性和精準(zhǔn)性。Gerber、Kumbargeri、Huurman 等［13-15］通過有限元分析，對瀝青碎石封層路面在車輪荷載作用下瀝青與集料界面的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)進(jìn)行了研究，并分析了溫度、集料用量、集料形狀等因素對瀝青-集料界面受力情況的影響，但這些研究主要以定性分析為主，缺乏脫粒產(chǎn)生的判斷依據(jù)。Mo等［16-17］采用二維和三維有限元模型對瀝青磨耗層的脫粒問題進(jìn)行了研究，研究中用球狀顆粒代替集料，分析了瀝青-集料界面在荷載作用下的應(yīng)力響應(yīng)情況，為科學(xué)分析脫粒的產(chǎn)生過程提供了理論基礎(chǔ)，但模型與實(shí)際路面仍然存在差異。Manrique-Sanchez等［7］針對已有研究的不足，基于數(shù)字圖像方法提出了基于真實(shí)路面結(jié)構(gòu)的有限元模型，采用真實(shí)集料形狀進(jìn)行分析，計(jì)算了車輪荷載作用下瀝青與集料間的界面耗散能，并提出了脫粒敏感性指標(biāo)R.I用于評價脫粒病害產(chǎn)生的可能性，為脫粒敏感性評價和基于界面累積損傷的脫粒病害預(yù)測建立了良好的理論框架。在該研究中，指標(biāo)R.I是通過單次車輪荷載作用下瀝青-集料界面耗散能與發(fā)生界面斷裂所需總能量之比來計(jì)算，其中車輪荷載作用下的耗散能可通過有限元計(jì)算得到，而發(fā)生界面斷裂所需總能量則通過表面能理論來計(jì)算。但已有研究指出，通過表面能理論所計(jì)算出的界面斷裂能量與真實(shí)的斷裂能之間存在著數(shù)量級的差別［18］。也正因?yàn)槿绱?，Manrique-Sanchez等［7］的研究中僅將此指標(biāo)用于定性分析和對比各類型瀝青混合料發(fā)生脫粒的可能性，而無法真正成為壽命預(yù)測和材料設(shè)計(jì)的依據(jù)。已有相關(guān)研究中，這一問題仍然未得到解決，如何獲取瀝青與集料間的真實(shí)界面斷裂能，為脫粒病害的預(yù)測提供可靠材料參數(shù)，成為了瀝青路面脫粒病害定量預(yù)測的研究瓶頸。

鑒于此，本研究提出了擺式?jīng)_擊試驗(yàn)的測試方法，用于測試瀝青-集料界面斷裂能。試驗(yàn)通過成型“集料-瀝青-集料”試件，對試件施加橫向剪切沖擊荷載，使得瀝青與集料界面發(fā)生破壞，并測試不同溫度下的瀝青-集料界面斷裂能。研究中對溫度、瀝青種類、集料類型、水、礦粉等因素對瀝青-集料界面斷裂能的影響進(jìn)行了分析。擺式?jīng)_擊試驗(yàn)方法不僅能作為評價瀝青材料與集料界面性能的試驗(yàn)依據(jù)，同時也可以為瀝青路面脫粒病害的數(shù)值模擬分析提供材料參數(shù)，從而為瀝青路面脫粒病害的預(yù)測提供判斷依據(jù)，為瀝青路面抗脫粒精準(zhǔn)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

1 試驗(yàn)方法與評價指標(biāo)

1.1 試驗(yàn)方法

本研究采用擺式?jīng)_擊試驗(yàn)來測試瀝青-集料界面斷裂能。試驗(yàn)所使用的擺式?jīng)_擊儀由華南理工大學(xué)道路工程研究所開發(fā)（專利號：ZL201820282945.0），由沖擊系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和測試系統(tǒng)3 部分構(gòu)成。其中沖擊系統(tǒng)由擺錘和試件支座組成，試件支座用于安裝和固定試件，擺錘用于對試件施加沖擊力；溫度控制系統(tǒng)與試件支座相連，可控溫度范圍為-10～80 ℃；測試系統(tǒng)通過測試擺錘沖擊試件前后的勢能差來計(jì)算所吸收的斷裂能量，測試精度可達(dá)0.001 J。試驗(yàn)儀器和試件詳情見圖1。

圖1 擺式?jīng)_擊儀和試件Fig.1 Pendulum impact tester and specimen

如圖1所示，擺式?jīng)_擊試驗(yàn)的試件由兩塊正方體集料和瀝青材料制作而成。試驗(yàn)進(jìn)行前，將試件置于試件支座中，通過旋轉(zhuǎn)螺母固定，并通過水平尺來保證試件水平。試驗(yàn)過程中，擺錘對上方集料施加沖擊荷載，使瀝青與集料界面發(fā)生破壞，并通過加載前后擺錘的勢能差計(jì)算得到試驗(yàn)過程中所消耗的能量。

1.2 測試和評價指標(biāo)

本研究的測試指標(biāo)瀝青-集料界面斷裂能Ef根據(jù)能量守恒原理計(jì)算得到，如式（1）所示：

式中，m為擺錘的質(zhì)量，g為重力加速度，r為擺錘臂的長度（即擺動半徑），α和α'分別為擺錘沖擊試件前后與試件中心所在豎直平面的夾角。

瀝青-集料界面斷裂能Ef越大，則瀝青-集料界面發(fā)生破壞所需的能量越大，瀝青-集料界面性能越好。

本研究采用指標(biāo)P1評價水對瀝青-集料界面斷裂能的影響，通過計(jì)算浸水后界面斷裂能的變化百分率來評價水的作用，計(jì)算公式如下：

式中，Efw為浸水后的界面斷裂能，Efd為干燥條件下的界面斷裂能。

本研究采用指標(biāo)P2評價礦粉對界面斷裂能的影響，通過計(jì)算添加礦粉后界面斷裂能的變化百分率來評價礦粉的作用，計(jì)算公式如下：

當(dāng)P1或P2的值大于0時，說明該因素能使界面斷裂能增大，反之則說明該因素會導(dǎo)致界面斷裂能下降。并且P1或P2的絕對值越大，說明該因素的作用效果越明顯。

2 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 試驗(yàn)材料

本研究選用70#基質(zhì)瀝青、SBS 改性瀝青、高粘改性瀝青3 種瀝青材料，以及花崗巖、輝綠巖、石灰?guī)r和玄武巖4種集料分別成型“集料-瀝青-集料”試件。3 種瀝青的性能見表1。此外，選用石灰?guī)r礦粉制備SBS改性瀝青膠漿和高粘改性瀝青膠漿，并與集料成型“集料-瀝青膠漿-集料”試件。礦粉的各項(xiàng)性能見表2。本研究中集料均被切割為邊長為（11±0.5）mm 的正方體，且為避免集料表面紋理的作用導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大離散性，在切割過程中將集料表面進(jìn)行了打磨拋光。

表1 瀝青性能指標(biāo)Table 1 Properties of asphalt

表2 礦粉性能指標(biāo)Table 2 Properties of mineral powder

2.2 試件制備

本研究采用改裝的螺旋測微器進(jìn)行試件制備，見圖2，在螺旋測微器的測量端焊接了兩個金屬凹槽。試件制備時，首先測量兩個集料的總厚度，然后將熱瀝青涂抹在兩塊集料的接觸面上，使上下兩塊集料通過瀝青粘結(jié)在一起，再次測量試件厚度，并可通過旋轉(zhuǎn)螺旋測微器控制瀝青膜厚度。最后，待瀝青冷卻后，切除兩側(cè)多余部分。具體制備流程見圖2。本研究制作的試件的瀝青膜厚控制為0.2 mm。

圖2 試件制作流程Fig.2 Process of specimen production

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究的試驗(yàn)變量有溫度、瀝青種類、集料類型、濕度和礦粉含量等。研究中分別采用了前文所述的3種瀝青和4種集料成型了12種“集料-瀝青-集料”試件。根據(jù)已有研究，粉膠比為0.8時，大空隙瀝青混合料具有較好的高溫穩(wěn)定性和抗疲勞性能［19-21］。因此本研究按照粉膠比0.8 制備SBS 改性瀝青膠漿和高粘改性瀝青膠漿，并分別與輝綠巖成型了2種“集料-瀝青膠漿-集料”試件。試驗(yàn)溫度采用-10、0、10、20、30、40、50、60、70、80 ℃等10 個溫度。濕度條件選取干燥和浸水兩種，其中浸水是指將試件浸泡在水中12 h后進(jìn)行測試。具體試驗(yàn)計(jì)劃見表3。成型試件總數(shù)為540。

表3 試驗(yàn)計(jì)劃1）Table 3 Test plan

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

已有研究認(rèn)為瀝青與集料界面破壞主要分為粘附性破壞、內(nèi)聚性破壞和混合性破壞［22］。本研究根據(jù)擺式?jīng)_擊試驗(yàn)的測試結(jié)果和試驗(yàn)現(xiàn)象，對各因素的影響進(jìn)行分析。

3.1 溫度的影響

瀝青是一種黏彈性材料，因此瀝青-集料界面斷裂能受溫度的影響較大。圖3示出了輝綠巖集料分別與70#基質(zhì)瀝青、SBS 改性瀝青和高粘改性瀝青等3種瀝青制作而成的70D、SD、GD等3種試件在不同溫度下的試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出，試件的界面斷裂能隨著溫度的升高呈現(xiàn)類拋物線的變化趨勢，界面斷裂能先增大后減小。其中試件70D、SD、GD的界面斷裂能分別在50、40和30 ℃左右達(dá)到最大峰值，且相對來說高溫下的界面斷裂能普遍大于低溫下的界面斷裂能。由此可得出，隨著溫度的升高，70#基質(zhì)瀝青、SBS 改性瀝青和高粘改性瀝青與集料的界面性能先提升后降低，且分別在50、40和30 ℃左右達(dá)到最佳界面性能。除此之外，相對低溫而言，3 種瀝青在高溫下與集料的界面性能更佳，更不易發(fā)生破壞。

圖3 溫度對界面斷裂能的影響Fig.3 Effect of temperature on interface fracture energy

此外，根據(jù)試驗(yàn)過程中各試件破壞面的破壞情況觀察可發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的改變，試件的破壞形式也有所差異。圖4示出了不同溫度階段比較具有代表性的試件破壞面情況。圖中藍(lán)色邊框內(nèi)部集料裸露區(qū)域發(fā)生粘附性破壞，黑色瀝青區(qū)域則發(fā)生瀝青內(nèi)聚性破壞。可以觀察出，在低溫下主要發(fā)生瀝青-集料粘附性破壞，瀝青從集料表面剝落，集料表面大范圍裸露；而高溫下，瀝青依然覆蓋集料表面，破壞主要發(fā)生在瀝青材料內(nèi)部界面，以瀝青內(nèi)聚性破壞為主；常溫下，集料表面部分裸露，粘附性破壞和內(nèi)聚性破壞均有發(fā)生。

圖4 不同溫度下的試件破壞界面Fig.4 Damage interfaces at different temperatures

據(jù)此推斷，低溫下瀝青與集料的界面粘附力相對于瀝青內(nèi)聚力而言較為薄弱，界面發(fā)生粘附性破壞所需的功更小，因此更容易發(fā)生粘附性破壞。而隨著溫度逐漸升高，瀝青與集料間的粘附力逐漸增大，反之瀝青軟化導(dǎo)致瀝青內(nèi)聚力降低，瀝青內(nèi)部破壞所需內(nèi)聚功也逐漸減小，使得在高溫下內(nèi)聚性破壞更容易出現(xiàn)。瀝青-集料界面粘附功和瀝青內(nèi)聚功隨溫度的變化規(guī)律如圖5所示。雖然目前難以對不同溫度下的粘附功和內(nèi)聚功準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算，但上述推斷與試驗(yàn)現(xiàn)象相吻合，也與前文所述試驗(yàn)中測定的界面斷裂能類拋物線的變化趨勢相一致。

圖5 粘附功和內(nèi)聚功隨溫度的變化規(guī)律Fig.5 Change rules of work of adhesion and cohesion with temperature

根據(jù)上述推斷，對圖3所示的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，得到了界面斷裂能隨溫度變化的函數(shù)曲線。擬合曲線以峰值所對應(yīng)溫度為界，當(dāng)溫度低于峰值溫度時，曲線為遞增函數(shù)；當(dāng)溫度高于峰值溫度時，曲線為遞減函數(shù)。具體擬合函數(shù)曲線見圖6，擬合方程見表4。

表4 各試件界面斷裂能Ef與溫度T的擬合方程Table 4 Fitting function and parameters of interface fracture energy

圖6 界面斷裂能與溫度的擬合曲線Fig.6 Fitting curves of interface fracture energy and temperature

根據(jù)粘附功與內(nèi)聚功的變化趨勢，也可進(jìn)一步對不同瀝青與集料界面斷裂能峰值所對應(yīng)的溫度不同進(jìn)行解釋。由圖5可以看出，峰值的位置主要是由粘附功和內(nèi)聚功變化曲線的交點(diǎn)來決定，當(dāng)粘附功隨溫度變化上升趨勢越平緩，內(nèi)聚功隨溫度下降趨勢越陡時，交點(diǎn)所對應(yīng)的溫度越高；反之則交點(diǎn)所對應(yīng)的溫度越低。從圖3和圖6可以看出，在上升階段，70#基質(zhì)瀝青-集料界面斷裂能變化曲線較為平緩，而高粘改性瀝青-集料界面斷裂能變化曲線最陡；在下降階段，70#基質(zhì)瀝青-集料界面斷裂能變化趨勢較陡，而高粘改性瀝青和SBS改性瀝青的變化趨勢較平緩且差異不大。這就導(dǎo)致了高粘改性瀝青-集料界面斷裂能峰值所對應(yīng)的溫度最低，70#基質(zhì)瀝青-集料界面斷裂能峰值所對應(yīng)的溫度最高。

3.2 瀝青與集料的影響

本研究選用了70#基質(zhì)瀝青、SBS改性瀝青、高粘改性瀝青3種路面常用瀝青進(jìn)行了研究，試驗(yàn)結(jié)果如圖7 所示?？梢钥闯觯蒘BS 改性瀝青和高粘改性瀝青所成型試件的界面斷裂能明顯高于由70#基質(zhì)瀝青所成型試件的界面斷裂能，并且這種差異在峰值和高溫情況下更為明顯。根據(jù)前文所述，低溫下瀝青與集料界面主要發(fā)生粘附破壞，而高溫下瀝青與集料界面主要發(fā)生內(nèi)聚性破壞。因此可以認(rèn)為，瀝青的改性對高溫下瀝青內(nèi)部的內(nèi)聚性能提升較明顯，而對低溫下瀝青-集料的粘附性提升相對較小。而SBS改性瀝青和高粘改性瀝青所成型試件的界面斷裂能在高溫和低溫下差異并不明顯，但高粘改性瀝青與集料的界面斷裂能的峰值更大。

圖7 瀝青和集料對界面斷裂能的影響Fig.7 Effect of asphalt and aggregate type on interface fracture energy

從圖7中也可看出，在干燥條件下，由同種瀝青和4種不同集料所組成的試件在同一溫度下的界面斷裂能值的差異并不明顯。本研究對各組試件的測試值之間的顯著性差異進(jìn)行了分析，顯著性值見表5。一般顯著性值小于0.05時，認(rèn)為各組數(shù)據(jù)間存在顯著性差異。可以看出，除60 ℃下70G、70D、70L、70B 等4 組試件以及10 ℃和20 ℃下SG、SD、SL、SB 等4 組試件以外，在溫度和瀝青種類相同時，由不同集料成型的試件的試驗(yàn)結(jié)果之間的顯著性值均大于0.05。因此可以認(rèn)為，干燥條件下集料類型對界面斷裂能的影響并不顯著。

表5 各集料所成型試件的界面斷裂能的顯著性值1）Table 5 Significance of interface fracture energy of specimens formed by different aggregates

3.3 水的影響

為探究水對瀝青與集料界面斷裂能的影響，將由SBS 改性瀝青成型的SG、SD、SL、SB 等4 組試件浸泡在水中12 h，并測試浸水后試件受到?jīng)_擊破壞時所需的能量值，并通過式（2）計(jì)算了P1值來評價水對瀝青-集料界面斷裂能的影響。如圖8所示，各個溫度下P1值均小于0，且P1的絕對值在0～30 ℃下較大，在其他溫度下較小。說明所有測試溫度下，在浸水后試件的界面斷裂能均有所減小，且在0～30 ℃下減小幅度較大，其他溫度下減小幅度較小。因此可以得出，水對瀝青-集料界面斷裂能具有衰減作用，且在0～30 ℃下衰減作用較為明顯，在其他溫度下衰減程度相對較小。此外，可以觀察到在零下溫度時，P1的絕對值也較小，說明此溫度下界面斷裂能的衰減幅度也比較小，這可能是因?yàn)樵谠囼?yàn)過程中由于試驗(yàn)溫度過低，導(dǎo)致周圍空氣中的水分冷凝成液態(tài)水，對干燥條件下試件的濕度情況造成了一定影響，導(dǎo)致此溫度下浸水前后試件的界面斷裂能差異不明顯。

圖8 水對SBS改性瀝青-集料界面性能的影響Fig.8 Effect of water on SBS asphalt-aggregate bonding performance

根據(jù)觀察對比試件的破壞面情況可以發(fā)現(xiàn)，同一溫度下，浸水后集料裸露的面積相對于干燥情況下有所增加，并且剝落面更為連續(xù)，瀝青發(fā)生了更大范圍的剝落。圖9示出了30 ℃下浸水前后試件破壞面的情況。這說明水的影響主要體現(xiàn)在瀝青與集料間的粘附性能下降。根據(jù)表面能理論，在有水的情況下，瀝青與集料界面會被水浸潤（如圖10所示），由水分別和瀝青、集料形成新的界面，進(jìn)而使瀝青與集料的粘附性能大幅降低，并且這一過程所需要的能量為負(fù)值，這也意味著水對瀝青-集料界面的浸潤在理論上是必然發(fā)生的，這也與試驗(yàn)現(xiàn)象相一致［22-24］。已有研究認(rèn)為，酸性集料與瀝青所構(gòu)成的界面對水會更加敏感［25］。然而，圖7顯示的試驗(yàn)結(jié)果并沒有體現(xiàn)出不同集料類型與瀝青之間界面斷裂能的顯著性和規(guī)律性的差異。這可能與所用集料表面SiO2含量和SiO2晶粒在界面上的分布有關(guān)。從這個意義上講，進(jìn)一步開展集料表面SiO2含量和分布狀況對瀝青-集料界面斷裂能影響的研究，比單純依賴酸堿性來選擇集料可能更具理論和實(shí)際應(yīng)用價值。

圖9 30 ℃下浸水前后的試件界面斷裂面Fig.9 Fracture surfaces before and after immersion at 30 ℃

圖10 水浸潤瀝青與集料界面的過程Fig.10 Process of wetting at asphalt-aggregate interface

3.4 礦粉的影響

本研究分別在SBS改性瀝青和高粘改性瀝青中按照0.8的粉膠比摻入礦粉制成瀝青膠漿，并與輝綠巖成型兩組試件SD-m和GD-m，測試瀝青膠漿與集料的界面斷裂能。并根據(jù)式（3）計(jì)算P2值，來定量評價礦粉對瀝青-集料界面性能的影響，計(jì)算結(jié)果如圖11 所示。從圖中可以看出，除了-10 ℃下試件GD-m的P2值以外，其他各溫度下試件SD-m和GD-m的P2值均小于0。可見，在大部分情況下相比于無礦粉時的瀝青-集料界面斷裂能而言，按照0.8粉膠比摻入礦粉后所測得的瀝青膠漿-集料界面斷裂能會發(fā)生不同程度的減小。并且SD-m試件的P2絕對值大于GD-m試件的P2絕對值，說明SBS改性瀝青膠漿-集料界面斷裂能的衰減幅度比高粘改性瀝青膠漿-集料界面斷裂能的衰減幅度更大，進(jìn)一步表明礦粉對SBS改性瀝青-集料界面斷裂能的衰減作用相對于高粘改性瀝青-集料界面更為明顯。

圖11 礦粉對瀝青-集料界面性能的影響Fig.11 Effect of mineral filler on asphalt-aggregate bonding performance

雖然礦粉能對瀝青混合料的穩(wěn)定性、強(qiáng)度、抗疲勞性等起到提升作用［26］，但對瀝青-集料界面性能的影響還有待進(jìn)一步研究。曾有學(xué)者采用膠結(jié)料粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)（BBS）對瀝青-集料界面所能承受的最大應(yīng)力進(jìn)行了研究，并認(rèn)為粉膠比為0.38 時，瀝青膠漿和集料的粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到最大［27］。也有研究人員提出隨著粉膠比的增大，瀝青與集料粘結(jié)力會逐漸減弱［28］?？梢?，基于瀝青混合料性能的最佳粉膠比范圍，并不一定對瀝青-集料界面性能有積極影響。如何綜合考慮粉膠比的影響，達(dá)到二者之間的平衡，也是未來的瀝青路面抗脫粒研究的重要方向。

4 結(jié)論

本研究為解決瀝青路面脫粒預(yù)測和敏感性分析所需要的瀝青-集料界面斷裂能實(shí)測問題，提出了一種采用擺式?jīng)_擊試驗(yàn)評價瀝青-集料界面斷裂能的方法，并開展了對溫度、瀝青種類、集料類型、水、礦粉等因素對瀝青-集料界面斷裂能的影響分析，得出以下主要結(jié)論：

（1）瀝青-集料界面斷裂能可作為評價瀝青-集料界面性能的指標(biāo)，綜合體現(xiàn)了瀝青-集料粘附性能和瀝青內(nèi)聚性能，以及溫度荷載作用下瀝青-集料界面的力學(xué)特性。

（2）溫度對瀝青-集料界面斷裂能影響較大，隨溫度升高瀝青-集料界面斷裂能逐漸增大，在達(dá)到最大值后逐漸降低。瀝青-集料界面低溫強(qiáng)度主要依賴界面粘附性，高溫強(qiáng)度主要取決于瀝青膠結(jié)料的粘聚性。

（3）改性瀝青與集料的界面斷裂能明顯大于基質(zhì)瀝青，且改性瀝青對界面性能的提升主要體現(xiàn)在瀝青高溫下的內(nèi)聚性能的提升。干燥情況下集料類型對瀝青-集料界面斷裂能沒有顯著影響。

（4）提出P1指標(biāo)用于評價水對瀝青-集料界面斷裂能的影響，結(jié)果表明在各個溫度下，水的存在均會導(dǎo)致瀝青-集料界面斷裂能降低，且造成這一現(xiàn)象的主要原因是水導(dǎo)致瀝青-集料粘附性能大幅衰減。

（5）提出P2指標(biāo)用于評價礦粉對瀝青-集料界面性能的影響，結(jié)果表明礦粉會對瀝青-集料界面性能產(chǎn)生不利影響；基于瀝青混合料性能的最佳粉膠比范圍，并不一定對瀝青-集料界面性能起到積極影響。

采用擺式?jīng)_擊試驗(yàn)測定瀝青-集料界面斷裂能，不僅可以定量評價瀝青與集料界面性能以及各因素的影響，同時也可以為脫粒病害的數(shù)值模擬分析提供材料參數(shù)，為脫粒病害的預(yù)測提供判斷依據(jù)，從而為瀝青路面抗脫粒精準(zhǔn)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。