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随着路面交通量和交通荷载的增加,车辙病害逐渐普遍和更加严重,高抗车辙路面、长寿命路面、机场道面等都需要高模量沥青。高模量沥青和沥青混合料具有优秀的抗车辙性能和高模量的特点,适用于交通量和交通荷载逐渐增大的中国高速公路现状需求,高模量沥青已成为解决车辙问题的有效手段之一。本文主要研究具有模量高、抗车辙性能好、综合性能优秀的高模量沥青产品。首先,为了获得高性能和低成本兼具的高模量沥青,选择聚乙烯和聚丙烯这两种常用聚烯烃作为主体材料,分析不同配比方案对聚烯烃改性沥青（POA）的各方面性能影响,结果表明,聚烯烃能够明显提高沥青的抗车辙性能;共聚聚丙烯改性沥青具有比均聚聚丙烯改性沥青更好的低温性能;低应变下（小于5%）,POA疲劳寿命能够达到20000次,高应变下,聚烯烃对沥青疲劳寿命起相反作用;当聚乙烯和聚丙烯掺量皆为4%时,POA的抗车辙性能、常温模量和疲劳寿命最优;POA存在严重的离析问题,需要采取进一步的改善措施。然后,从三种不同的存储稳定性提升原理出发,提出相容稳定性改善方案,分析马来酸酐（MAH）、聚烯烃接枝马来酸酐（PO-MA）、硫（S）和EVA对POA相容稳定性的提升效果,并分析不同材料对改性沥青高温性能、疲劳性能等的影响,结果表明,EVA对相容稳定性的提升最为明显,PO-MA次之,MAH和S对相容稳定性影响很小;EVA加入后的POA低温柔性最优,其他成分的加入降低了沥青高温低频的复数剪切模量,对低温高频性能影响不大;S和EVA能够明显提高POA的疲劳寿命。接着,为了适应工程应用需求,提高聚烯烃改性沥青的疲劳性能、低温性能、抗老化性能等,分别加入LDPE、SBS、nano-CaCO3和PO-MA+nano-CaCO3。结果表明,当应变小于10%时,LDPE和nano-CaCO3使POA的疲劳寿命提高11.5倍;四种方案都提高了改性沥青的抗车辙性能;SBS对POA的低温抗裂性改善最为明显;nano-CaCO3的加入能够明显提高POA的抗老化性能。通过以上分析确定自研高模量改性沥青（SHMA1和SHMA2）方案,并对其沥青和沥青混合料性能进行分析,结果表明,SHMA1为很高模量改性沥青,SHMA2为极高模量改性沥青,SHMA的2.5%疲劳寿命达27000次,短期老化使疲劳寿命下降约35%;SHMA具备了良好的存储稳定性;高模量沥青混合料（SHMM）具备优秀的高温抗车辙性能,同时具有良好的低温抗裂性和水稳定性。