灌缝胶的疲劳寿命对灌缝胶在沥青混凝土路面中使用年限有着十分重要的影响。目前针对灌缝胶的研究大多制备工艺、常规性能及失效原因等方面,关于灌缝胶疲劳性能的研究较少,灌缝胶在路面中受力状况及优先破坏位置的尚不清楚,自愈性对灌缝胶疲劳性能的影响也不明确。基于以上原因,本文从灌缝胶制备和配方出发,通过正交设计得到灌缝胶最佳配比,深入研究灌缝胶自愈性,分析自愈性的影响因素以及对疲劳性能的影响,同时利用ABAQUS软件分析灌缝胶在路面中实际受力状况,并模拟室外条件对灌缝胶进行紫外+热老化,分析对比老化前后的灌缝胶疲劳性能差异,调整灌缝胶配方。主要研究内容及结果如下:利用ABAQUS软件建立灌缝胶—路面模型,仿真分析灌缝胶在路面中的真实力学响应,分析车辆荷载作用下灌缝胶受力状态。研究发现:最大等效应力出现在第21步第643节点,最大等效应力为629.5Pa,最大等效应力出现在灌缝胶与路面裂缝结合处,且位于车轮荷载作用的边缘位置;对比六个方向S11、S12、S13、S22、S23、S33最大荷载出现位置,拉应力最大位置为负值,表明灌缝胶在拉伸方向主要受压,造成灌缝胶破坏的可能性较小,而垂直路面方向剪应力值最大,灌缝胶为剪切拉伸状态,反复作用使得灌缝胶疲劳破坏;从应力时程分布图可以看出,灌缝胶沿剪切方向比拉伸方向更为明显。在以往灌缝胶配方研究的基础上,初步确定灌缝胶配比范围及制备工艺范围,以灌缝胶规范中规定的基本性能为研究基础设计正交实验确定最佳灌缝胶配比及最优制备工艺。以最佳配比及制备工艺制备灌缝胶,利用动态剪切流变仪进行疲劳扫描研究灌缝胶自愈性,分析间歇前灌缝胶状态、间歇时温度、间歇时间对灌缝胶自愈性的影响,研究得出:间歇前灌缝胶状态越好,即荷载作用次数越少,灌缝胶自愈性越好;间歇时灌缝胶温度越高,间歇后灌缝胶自愈性越好;间歇时间越久,间歇后灌缝胶模量恢复越好,当间歇时间足够久时,灌缝胶可以完全恢复。最后根据室外老化条件确定室内紫外老化时间,利用动态剪切流变仪研究老化前后灌缝胶疲劳性能。试验得出:老化后灌缝胶疲劳性能下降显著,其中P10灌缝胶优于P20;调整灌缝胶配比,加入紫外线吸收剂,再次进行老化—疲劳试验发现,紫外线吸收剂UV531老化前期发挥作用,当UV531消耗殆尽后紫外线吸收剂UV328开始生效,因此确定最终灌缝胶配比中加入两种紫外线吸收剂,得到新的灌缝胶配比及制备工艺;继续分析自愈性对灌缝胶疲劳损伤的影响,结果发现,当灌缝胶间歇一段时间之后,模量逐渐恢复直至大于间歇前模量。而这时模量要下降到间歇前模量需要荷载作用一定时间,及需要荷载作用足够的次数,这表明间歇能力可以增加灌缝胶承受荷载的作用次数,即相当于增加了灌缝胶的疲劳寿命。表明灌缝胶自愈性越好,灌缝胶疲劳寿命就相应越好。