为提高橡胶粉对基质沥青路用性能的改善作用,本文通过合理的组成设计与合成工艺优化,研制了一种新型橡胶沥青连接剂,采用红外光谱和凝胶渗透色谱研究了新型橡胶沥青连接剂的分子结构和分子量;将研制的新型橡胶沥青连接剂与橡胶粉及沥青共混均匀,制备得到含有新型连接剂的橡胶沥青,然后将其与集料和填料共混制备得到橡胶沥青混合料。通过测试橡胶沥青的针入度、软化点、延度、粘度、弹性恢复,研究了连接剂对橡胶沥青路用性能的影响;通过测试橡胶沥青混合料的动稳定度、浸水残留稳定度、冻融劈裂强度比和低温破坏应变,研究了连接剂对橡胶沥青混合料路用性能的影响。新型橡胶沥青连接剂的微观结构表征结果显示,连接剂主要由苯环、饱和碳链、不饱和碳链和酰胺基构成。橡胶沥青及其混合料路用性能测试结果显示,新型橡胶沥青连接剂可以显著增强橡胶粉对基质沥青及混合料路用性能的改性效果,这主要是因为橡胶沥青连接剂中的不饱和双键和酰胺基具有较强的反应活性,使橡胶粉颗粒与沥青发生共聚和交联反应,形成环状和链状聚合物的网状结构,从而显著提升橡胶沥青及其混合料的路用性能。本文依托临县至离石高速公路沥青面层施工,完成了橡胶沥青试验段,确定了橡胶沥青路面施工质量控制参数,分析了橡胶沥青用于高速公路建设的社会与经济效益。研究结果表明,含有新型连接剂的橡胶沥青路面路用性能完全满足设计规范要求,不仅实现了废旧轮胎固体废弃物在道路工程中的高效利用,延长了沥青路面的使用寿命,显著降低了公路建设与养护成本,具有显著的社会经济效益。