高海拔地区具有气温低、紫外辐射强的特点,相较于东部沿海地区,沥青路面在长期使用过程中更易出现低温开裂病害,同时紫外作用加剧了沥青的老化,使得沥青混合料使用寿命缩短。因此,高海拔地区对沥青混合料的性能提出了更高的要求。本文从沥青胶结料的角度出发,制备了一种低温性能优良、耐老化能力强的复合改性沥青,以满足高海拔地区沥青路面的使用要求。(1)、选取韩国GS90基质沥青,通过三大指标和离析指标确定SBR和TPS改性剂及其添加顺序。设计正交试验确定复合改性沥青最佳制备工艺,进而在最佳制备工艺下,确定复合改性沥青改性剂最佳掺量,制备得到SBR/TPS复合改性沥青。其制备工艺为:将基质沥青加热到140℃,同时加入3%SBR和6%TPS,手动搅拌3min,溶胀30min后将温度升至165℃,开启高速剪切机,以5000r/min高速剪切60min,剪切完成后在140℃下发育35min至气泡完全消失。(2)、选用韩国GS90基质沥青、SBS改性沥青、SBR改性沥青及SBR/TPS复合改性沥青,通过旋转薄膜烘箱老化RTFOT、长期压力老化PAV及室内模拟紫外老化UV分别制取老化沥青,测试老化前后四种沥青的常规性能和流变性能,进而完成沥青PG分级。改变PAV和UV的老化顺序,运用动态剪切流变试验和小梁弯曲试验进一步研究交互老化对沥青高低温流变性能的影响规律。结果表明,GS90基质沥青PG分级为58-22,SBS改性沥青PG分级为70-22,SBR改性沥青PG分级为64-22,复合改性沥青PG分级为70-28,复合改性沥青高低温等级最佳;老化方式二(老化顺序为原样-RTFOT-UV-PAV)对沥青的老化程度强于老化方式一(老化顺序为原样-RTFOT-PAV-UV),短期老化后,沥青对紫外老化更敏感,长期压力老化以后,紫外老化对沥青的老化作用降低。考虑沥青紫外老化现有规范不足,从试验最不利原则出发,推荐高海拔地区沥青老化模拟试验顺序为原样-RTFOT-UV-PAV。(3)、采用荧光显微试验、红外光谱试验和差示扫描量热试验分析SBR、TPS、基质沥青三者之间的相互作用机理及改性沥青老化机理。结果表明,复合改性沥青的改性是沥青、SBR和TPS三者共同作用的结果,其改性机理是化学改性与物理改性的结合。复合改性沥青具有最低的玻璃态转变温度,其低温性能最优。紫外老化和长期压力老化具有同等效力,其对沥青的老化机理不同于长期压力老化。(4)、选取高海拔地区常用的AC-13型级配进行沥青混合料配合比设计,分别确定了三种改性沥青最佳沥青用量,并通过高温车辙、低温小梁弯曲、浸水马歇尔及冻融劈裂试验对混合料路用性能进行评价。结果表明,复合改性沥青低温抗裂性能最好,高温稳定性和水稳定性均满足规范要求。综合来看,复合改性沥青混合料各项性能更适应气候恶劣的高海拔地区。