油页岩是一种固体可燃化石燃料，含油率一般高于3.5%，我国油页岩矿藏资源丰富。目前油页岩主要用于炼制页岩油和采用悬浮燃烧方式发电，由于其矿化程度很高，含油率较低，所以废渣生成率很高。随着油页岩资源的开发，油页岩灰渣的排放量不断增加。因此，寻求到一种可以大量消耗使用油页岩灰渣的综合利用途径越来越得到了人们的重视。本文选取油厂渣和电厂渣两种油页岩灰渣粉作为无机改性剂分别与沥青的胶浆试验作为研究对象，对两种油页岩灰渣的物理化学性质进行了分析，归纳总结了油页岩灰渣粉沥青胶浆的拌合工艺，其目的在于以其代替沥青混合料中的矿粉，实现可以节省大量的矿粉材料，为了研究油页岩灰渣粉沥青胶浆与矿粉沥青胶浆性能的异同，对油页岩灰渣粉沥青胶浆进行了三大指标试验，分别为针入度试验、延度试验和软化点试验，分析了油页岩灰渣粉沥青胶浆的高低温性能和感温性能，运用“归一法”确定了油页岩灰渣粉的最佳掺量。在以上试验的基础上，运用流变学角理论，通过动态剪切流变仪分析两种油页岩灰渣粉沥青胶浆和矿粉沥青胶浆的性能；并且在最佳掺量下进行沥青混合料的路用性能试验，即马歇尔稳定度试验、冻融劈裂试验、高温车辙试验和低温弯曲试验，验证在最佳掺量下油页岩灰渣粉沥青混合料性能，具体进行了如下工作：1、对油厂渣和电厂渣两种油页岩灰渣进行了单质材料分析，即颗粒组成实验，密度及吸水率实验，压碎值实验，抗剪强度实验和击实实验，实验结果表明两种油页岩灰渣具有级配组成，有一定的抗剪强度，具有良好的承载能力；2、归纳总结了油页岩灰渣粉沥青胶浆的制备加工工艺，对两种油页岩灰渣粉沥青胶浆进行了针入度试验、延度试验和软化点试验，根据三大指标数据得出针入度指数、当量脆点和当量软化点；3、通过对比沥青胶浆针入度指数、延度和软化点数据，运用“归一法”在给定的三个掺量中计算出最优掺量，运用动态剪切流变仪测量复数剪切模量G和相位角δ，得到对比抗车辙因子s in；4、在最佳掺量下进行沥青混合料马歇尔试验、高温车辙试验和冻融劈裂试验，小梁弯曲试验，试验结果表现良好，利用油页岩灰渣粉替代矿粉后的沥青混合料性能有一定的提高。