将旧水泥混凝土路面视为刚性基层在其上加铺沥青面层,一方面可以充分利用原有路面结构强度、节约当地建筑材料,另一方面可以提高路面的行车舒适性,减少刚性路面造成的行车颠簸、噪音大、养护维修困难。然而,由于沥青面层与水泥面层之间力学性能的差异,在行车荷载和温度荷载的共同作用下,加铺层很容易出现自下而上的反射裂缝。在旧水泥混凝土面层与沥青混凝土路面之间设置应力吸收层,可以改善路面结构应力状态,有效的防止和延缓反射裂缝的发生和扩展。本文从工程实际和材料组成的角度出发,采用橡胶粉和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)聚合物对基质沥青进行改性,利用正交试验法分析影响橡胶粉/SBS复合改性沥青性能的主要材料与工艺参数,并确定了材料组成与制备工艺。首先采用重复蠕变—恢复加载分析其蠕变—恢复特性和累计应变等抗剪切特性,并对其第50次和51次的蠕变过程进行Burgers模型拟合,研究不同类型沥青老化前后蠕变劲度模量的粘性部分的变化规律。并采用弯曲梁流变测试了低温条件下三类沥青的劲度模量S和蠕变变形速率m随温度的变化规律。其次,采用二维平面法和三维平表面法确定集料表面沥青膜厚度,对比集料表面真实沥青膜厚度与采用以上两种方式预估的沥青膜厚度的差异,研究混合料级配和油石比对复合改性沥青应力吸收层性能的影响。最后,在室内采用车辙试验和高温贯入试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价STRATA沥青、橡胶粉/SBS复合改性沥青、SBS改性沥青以及橡胶沥青应力吸收层混合料的高温抗剪切性能、低温抗裂性以及抗水损害性能。结果表明:随着测试温度的降低,橡胶沥青和橡胶粉/SBS复合改性沥青的低温优势进一步凸显,橡胶沥青和橡胶粉/SBS复合改性沥青的劲度模量的增长量和蠕变变形速率的减低程度远小于SBS改性沥青。三维平表面法确定的集料表面沥青膜厚度误差较小,接近实际沥青膜厚度。分析油石比与集料级配对应力吸收层混合料体积指标和回弹模量的影响发现,级配对混合料体积指标的影响较小,但对回弹模量有一定的影响;油石比对混合料体积指标和回弹模量均有显著的影响。四种应力吸收层混合料的高温稳定性由大到小依次为:STRATA沥青>橡胶粉/SBS复合改性沥青>SBS改性沥青>橡胶沥青。低温弯曲试验结果表明,STRATA沥青和橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料在低温弯曲性能方面较橡胶沥青和SBS改性沥青有显著的优势;四种应力吸收层混合料的水稳定性测试结果均满足规范要求。论文的研究成果可为橡胶粉/SBS复合改性沥青应力吸收层的推广和应用提供理论依据和技术支持。