沥青混合料的疲劳开裂主要发生在沥青膜或沥青胶浆内部,其严重影响到沥青路面的服役寿命和服务水平,故对沥青和沥青胶浆进行疲劳性能研究有着重要意义。沥青作为黏弹性材料,其裂缝在无荷载作用时具有自愈合的能力,从而恢复部分强度,宏观上表现出疲劳寿命的延长。现有确定沥青材料疲劳寿命的方法和评价沥青材料自愈合性能的指标较多,但是现有确定疲劳寿命的方法低估了沥青材料的疲劳性能,现有自愈合指标不适用于评价沥青材料在脉冲式自愈合试验下自愈合性能,因此,研究沥青及沥青胶浆的疲劳破坏准则、分析现有确定沥青材料疲劳寿命方法的优缺点,建立考虑自愈合性能的疲劳寿命预估方程和自愈合评价指标对延长沥青混合料寿命和耐久性路面设计具有重要意义。文中以三种沥青和六种沥青胶浆为研究对象,采用动态剪切流变仪对材料进行时间扫描试验以研究其疲劳性能,在疲劳试验中引入间歇时间以模拟材料的自愈合现象。通过分析现有确定材料疲劳寿命的方法和自愈合评价指标的缺陷,提出应力突变法和恢复模量比来量化沥青和沥青胶浆的疲劳性能和自愈合性能,得出的主要结论如下:(1)通过对比应力突变法确定的疲劳寿命与现有方法确定的疲劳寿命可知,当满足现有破坏准则后沥青和沥青胶浆仍具有承受荷载的能力,现有确定沥青和沥青胶浆疲劳寿命的方法均不能最大化表征材料的疲劳性能,尽管不同方法确定的疲劳寿命相差较大,但是不同寿命间存在较好的相关性。沥青和沥青胶浆的疲劳寿命随着应力水平的增大呈现先快速下降后缓慢衰减的过程,且满足幂函数方程,在相同应力水平下,50#沥青的疲劳性能最优,添加SBS改性剂后能提升70#沥青的疲劳性能,从整体上分析,50#沥青胶浆的最优粉胶比为1.0,70#沥青胶浆的最优粉胶比为1.2。(2)沥青和沥青胶浆在疲劳试验和自愈合试验的过程中伴随着耗散能的变化,耗散能变化率是反应耗散能变化速率的重要指标,其值越大说明疲劳寿命越小,文中建立了疲劳寿命与归一化模量峰值法确定的疲劳寿命对应的耗散能变化率间的关系式,该式包含不同沥青和沥青胶浆在不同应力水平和间歇时间下101组疲劳和自愈合试验的数据,可用于预估沥青和沥青胶浆的疲劳寿命。(3)恢复模量比是通过计算定值阶段模量的平均值与初始模量的比来量化沥青和沥青胶浆的自愈合性能,该值与疲劳寿命增长率存在较好的相关性,在一定程度上反映因自愈合引起的疲劳寿命增长,该指标与间歇时间的0.25次方存在较好的线性关系,满足分子扩散理论。50#沥青胶浆的自愈合性能随着粉胶比的增大而增大,70#沥青胶浆则相反。较大的应力水平抑制了基质沥青的自愈合能力,但在较小应力水平范围内,较大的应力水平会提高SBS改性沥青的自愈合性能。