沥青混凝土在疲劳荷载作用下的开裂是影响道路使用寿命的主要原因,深入掌握沥青路面的开裂特性提高其抗疲劳开裂能力对延长道路使用年限尤为重要。由于交通量的不断增加,为解决沥青混凝土的高低温稳定性目前添加路用改性剂已成为主要手段。布敦岩沥青是一种天然沥青,近年来由于其对沥青混凝土性能的有效提高而被广泛应用到工程实际当中。本文以对施加路用环境影响因素后的布敦岩沥青混凝土及其对照组材料基质沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土为研究对象,通过小梁三点弯曲重复加载试验同步DIC观测技术对试件进行应变场和位移场的测量,从宏观和细观的角度分析疲劳裂缝开裂特性,通过改变重复荷载加载频率模拟不同车速的行车荷载对路面疲劳开裂的影响,对三种沥青混凝土的疲劳破坏寿命、损伤程度和裂缝扩展进行了分析。结果表明:在不同路用环境和不同加载频率的作用下疲劳寿命大小顺序为SBS改性沥青混凝土>布敦岩沥青混凝土>基质沥青混凝土,布敦岩沥青混凝土对路面车速变化的敏感程度较强;布敦岩沥青混凝土的抗损伤特性明显高于基质沥青混凝土,经历过长期老化后的试件抗损伤特性明显低于紫外老化后试件的抗损伤特性,紫外老化后试件的抗损伤特性低于短期老化,盐冻融循环过后的抗损伤特性明显低于冻融循环作用;同种材料在相同重复荷载作用次数时的损伤程度随着加载频率的增加而减小;相比其他两种沥青混凝土,布敦岩沥青混凝土抗损伤性能的提高体现在沥青混凝土的全寿命过程中;根据宏观裂纹的发生与疲劳寿命的对比关系,布敦岩沥青混凝土路面养护时间建议不晚于疲劳寿命的70%进行;相同重复荷载作用下三种沥青混凝土的抗疲劳开裂特性随着加载频率的增加而增加,裂缝扩展速率随着加载频率的增加而减小;在不同路用环境因素作用下,布敦岩沥青对沥青混凝土抗疲劳开裂性能起到了提升作用,对沥青混凝土裂缝扩展速率起到了减缓作用;在沥青混凝土疲劳裂缝从微裂纹到宏观裂缝的扩展过程中,增加行驶速度对减缓开裂和延长道路使用寿命有一定意义。