随着我国道路建设事业的快速发展,作为不可再生资源的天然石料日益减少,这在一定程度上增加了道路工程建设的成本。生活垃圾焚烧炉渣作为垃圾焚烧后的主要产物,其经预处理制成的炉渣集料具备一定的力学强度和胶凝活性,具有替代沥青混合料中天然石料的潜力;生活污泥经过烧结可以制备得到污泥骨料,同样具有替代天然石料的潜力。因此,为提高炉渣集料与污泥骨料在道路工程中的资源化利用价值,本文对炉渣集料、污泥人造骨料进行了研究,并对两者分别在沥青混合料中应用的关键技术问题进行了探究,为炉渣及污泥骨料沥青混合料的设计与应用提供参考。采用筛分试验、X射线荧光光谱技术（XRF）、扫描电镜技术（SEM）等方法研究炉渣集料的组成特征、粒径分布、物理力学性质、主要化学组分及微观形貌特征。结果发现,炉渣集料试样中1.18mm～9.5mm粒径范围的炉渣集料占比最高;炉渣集料相较于石灰岩集料具有较低的密度和较高吸水率。通过马歇尔设计方法确定了不同粒径及不同替代率的炉渣沥青混合料的最佳油石比,研究结果表明,对任意粒径范围的炉渣集料,炉渣沥青混合料的最佳油石比都会随其替代率的增加而逐渐提高。通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验、低温弯曲试验测试了不同粒径及替代率的炉渣沥青混合料的路用性能,研究发现,使用粒径大于4.75mm的炉渣集料替代天然石料会对混合料的路用性能产生不利影响;使用粒径范围为1.18mm～2.36mm和2.36mm～4.75mm的炉渣集料可以提高混合料的残留稳定度和最大弯拉应变,但其提高幅度也会随炉渣集料替代率的增加而逐渐降低,且粒径越大,降低幅度越大;炉渣集料的重金属浸出试验表明,重金属的浸出浓度远低于规范标准,可认定为无害废物,其替代天然石料用于沥青混合料时,具有较好的环境安全性。利用热重分析技术（TGA）对生活污泥进行了热学性质分析,得到了其加热过程中的质量变化情况,确定了其预处理温度（650℃）;设计四水平三因素的正交试验,研究原料配比、烧结温度、烧结时间、硼酸掺量四个工艺参数对污泥骨料性能指标的影响,结果表明,烧结温度是影响污泥骨料性能的最重要的工艺参数。污泥骨料的重金属浸出毒性试验表明,其具有良好的环境安全性;将污泥骨料应用到沥青混合料中,结果表明,在相同条件下,污泥骨料沥青混合料的动稳定度要高于炉渣沥青混合料,最大弯拉应变与对照组和炉渣沥青混合料基本一致,而残留稳定度和TSR相较于炉渣沥青混合料略有下降,但仍满足规范要求。