西部盐湖地区的盐渍土分布广泛,硫酸盐等侵蚀性盐类会渗透至路面结构内部,对路面材料造成严重的损伤破坏。现阶段对于沥青混合料硫酸盐侵蚀损伤的研究多集中于沥青混凝土(AC)等沥青面层材料,对密集配沥青稳定碎石(ATB)等柔性基层材料的研究缺乏。为此,本文针对硫酸盐侵蚀作用下沥青混合料路用性能及疲劳损伤进行了系统研究,为西部盐湖地区沥青路面柔性基层的设计提供理论依据。通过小梁弯曲试验研究了硫酸盐浓度(环境因素)和空隙率(混合料自身因素)对混合料力学损伤性能的影响,提出了侵蚀损伤系数EDC作为评价指标,结果表明:干湿循环18次后,当溶液浓度由5%提高至10%时,混合料力学损伤速率增大了 4.9%;当空隙率由3.0%增大至7.4%时,混合料力学损伤速率增大了 37.3%,可见硫酸盐对混合料的侵蚀劣化速率受空隙率影响更为显著。根据力学性能劣化规律并基于GM(1,1)模型,建立了不同溶液浓度和空隙率影响作用下的硫酸盐侵蚀作用下混合料力学性能预测方程。采用单轴贯入试验、小梁弯曲试验和浸水马歇尔试验对硫酸盐侵蚀作用下混合料高温性能、低温性能和水稳定性进行评价,结果表明:侵蚀作用下的混合料高温性能、低温性能和水稳定性受溶液浓度影响较为显著,受空隙率影响十分显著,增大溶液浓度和空隙率可显著加速硫酸盐侵蚀混合料路用性能;硫酸盐侵蚀作用对沥青与集料间粘附性影响极其显著,将干湿循环18次后试件置于60℃水中浸泡30min后发现,试件变得异常松散,强度几乎丧失,散落的集料表面沥青严重剥落。采用化学滴定法对各侵蚀龄期下混合料内部不同深度处硫酸根离子含量进行检测,结果表明:混合料内部硫酸根离子含量在5mm深度处骤降,而侵蚀深度达到20mm后的离子含量接近于0。引入了药物代谢动力学中的房室模型,分别建立了不同溶液浓度和空隙率影响作用下的混合料内部硫酸根离子迁移模型。结合混合料力学性能损伤方程、离子迁移模型及硫酸盐结晶压计算公式,得出考虑溶液浓度和空隙率两个因素影响的硫酸盐侵蚀作用下混合料疲劳寿命预测方程。