對于瀝青混合料,大口徑無縫鋼管實際工程中更多的是對密級配瀝青混合料進行低溫彎曲試驗,即在和加載速率為的條件下進行,試驗時測取混合料的破壞強度限彎拉應變和破壞勁度模量,并根據應力應變曲線的形狀,綜合評價瀝青混合料的低溫抗裂性能瀝青混合料的疲勞特性式中,和或和取決于混合料性質溫度和其他試驗條件。許多試驗結果表明,至少在應力重復作用次之前,沒有出現疲勞限的跡象采用控制應變試驗方法,可得到圖的疲勞關系,從圖中幾條不同試驗溫度下的疲勞曲線可看出,它們具有同控制應力試驗法相反的規律,即隨著溫度的升高勁度降低,材料的疲勞壽命反面增加兩種試驗方法得到不同的疲勞結果,其原因可以用破壞機理的差異來說明。
應力集中點產生微裂隙后,在應力控制試驗中,大口徑無縫鋼管隨材料勁度的降低,裂隙迅速擴展,而在應變控制試驗過程中,應力不斷減小,裂隙的擴展便延續很長時間,材料的勁度越低,延續的時間越長于是勁度低的材料,其疲勞壽命長應力作用次數圖控制應變條件下密級配青混凝土的被勞試驗結果作用在路面上的車輛,施加的是軸載和接觸壓力,而不是變形,從這個意義上說,整個路面結構是受到應力控制的加荷體系。因而,對于厚的瀝青面層,其結構強度在整個路面體系中起主要作用,應采用控制應力的試驗方法;而對于薄面層,本身結構強度不大,基本上是跟著下面各結構層一起位移的,宜采用控制應變的試驗方法,等提出厚面層的下限約為,薄面層的上限約為,處于二者之間的厚度,可取用兩種試驗方法之間的某一加荷形式。
室內試驗的條件同路面在野外的工作狀況有很大差別,因而所得的疲勞壽命在定量上會同實際有很大出入,通常采用將室內實驗結果同試驗路路面的實際使用性能進行對比的方法,提出比較符合實際的疲勞方程式是美國瀝青學會考慮了路面的實際使用情況后提出的疲勞方程:式中疲勞壽命與瀝青含量空隙率有關的參數:瀝青含量體積百分比,瀝青混合料空隙率,實際上,式是采用伯克利加州大學的室內試驗結果,利用試驗中段試驗路的觀測資料,按照疲勞開裂率標準建立的影響瀝青混合我勞壽命的因素從上面介紹的疲勞方程可明顯地看出,決定瀝青混合料壽命長短的關鍵因素是大口徑無縫鋼管路面材料所承受的大主拉應力或應變值。主拉應力或應變越大,出現疲勞破壞時所能經受的反復作用次數越少,在相同的荷載級位下,材料的勁度大小對于所產生的主拉應變值往往有決定性的影響。因面,混合料的勁度對于材料的疲勞性能也有關鍵性作用,任何影響混合料勁度的因素也同樣會影響到材料的疲勞性能。