随着我国道路交通的快速发展,沥青路面的病害现象愈加突出。沥青胶结料作为沥青路面结构的核心功能材料,其性质特点直接影响着沥青路面的使用性能。本文采用多壁碳纳米管(MWCNTs)和离聚物沙林树脂(EMAA)两种具有优异性能的复合材料添加剂对石油沥青进行改性研究,以拓宽路用改性沥青研究思路。碳纳米管拥有巨大的力学强度和比表面积,可实现对沥青基体的细观加筋,进而改善沥青路用性能;离聚物是离子化的高分子聚合物,其离子键作用可改善普通聚合物改性沥青中存在的稳定性不足等问题。本文采用高速剪切的方法分别制备了不同种类或掺量的MWCNTs改性沥青、SBS改性沥青、EMAA改性沥青和MWCNTs/SBS复合改性沥青,对MWCNTs改性沥青和EMAA改性沥青的针入度、软化点、蠕变性能、黏稠度和老化性质等基本路用性能进行了测试分析,并采用拉曼(Raman)光谱法探讨了 MWCNT改性沥青的作用机理,通过多应力蠕变恢复(MSCR)试验对MWCNTs/SBS复合改性沥青和EMAA改性沥青的高温性能进行了分析研究。研究表明:MWCNTs通过物理黏结的方式与沥青基体产生结合,协调应力与变形,起到稳定沥青胶体结构的作用,进而在整体上提高了沥青高、低温和抗老化性能,但由于沥青基体模量较小,对MWCNTs的约束作用较弱,MWCNTs改性沥青的作用效果没有期待的显著;与相同掺量SBS改性沥青相比,EMAA改性沥青表现出较小的针入度、较高的软化点和60℃动力黏度,且EMAA改性沥青的抗老化作用能力显著优于原基质沥青和SBS改性沥青,EMAA与沥青的相容性好于SBS和低密度聚乙烯(LLDPE);MSCR试验分析表明,少量MWCNTs(≤2wt%)可显著提高SBS改性沥青蠕变恢复能力,降低改性沥青60℃塑性变形,进而提高沥青整体高温性能,EMAA改性沥青蠕变恢复能力不及SBS改性沥青,但抗塑性变形能力较强,整体高温性能优于相同条件下SBS改性沥青。