随着我国高速公路的迅猛发展,沥青路面常用集料如玄武岩、石灰岩等,由于地域分布不均,局部地区储量不足,难以满足当前高等级沥青路面的建设需求。而花岗岩在我国分布广泛,储量丰富,但因其用作路面材料时与沥青的黏附性差,沥青膜易在水的作用下剥落,导致路面出现松散、坑槽等路面早期损坏,目前在沥青路面中的应用较少。研究花岗岩作为路面材料这一缺陷的机理并解决这一问题,使其满足路面材料要求,对我国公路建设和环境保护具有重要的社会意义和经济价值。本文围绕花岗岩集料与沥青黏附性,分别对花岗岩集料、沥青胶浆、花岗岩沥青混合料进行了较系统地研究,提出了相关评价方法与评价指标,并依托海南省高速公路建设实体工程,成功地将花岗岩石料应用于沥青路面上面层,取得了以下几方面研究成果。首先,对海南省全省范围内的花岗岩集料现场调研和取样,进行粗集料常规指标的试验检测和初步筛选。利用图像表征方法对花岗岩粗集料轮廓形状和棱角性进行评价,初步提出了更全面反映集料的形状特性的评价方法与评价指标,为高速公路沥青路面矿料选用提供参考和依据。其次,使用扫描电子显微镜(SEM)对花岗岩集料与沥青的黏附界面特性进行研究,利用图像处理和计算机编程技术,得到表征沥青与集料黏附界面轮廓的指标,并与黏附性建立相关关系,提出黏附性的微观评价方法。再次,通过黏附性试验,以及采用动态剪切流变试验(DSR)对掺加一定量剥落剂的沥青胶浆的粘弹性进行研究,确定最佳的抗剥落剂用量。结合抗剥落方案,进行了花岗岩沥青混合料配合比设计与优化研究,拌制了理想的花岗岩沥青混合料。针对高温多雨的气候条件,采用试验条件苛刻的汉堡车辙试验和水损坏敏感性试验,对混合料进行了耐久性能研究,并进一步验证了抗剥落方案。最后,依托实体工程,将本文的研究成果应用于试验路,通过现场检测与取样室内试验,表明采用本文配合比设计及抗剥落方案的花岗岩沥青混合料具有良好的抗水损坏性能和高温抗车辙耐久性,满足高等级沥青路面上面层的要求。