沥青路面由于具有良好的行车舒适性、便捷的维修和优异的路用性能而被广泛应用于各等级道路。近年来,橡胶改性沥青研究增多,且改性后沥青性能良好。天然杜仲胶作为一种橡胶,来源广泛,天然可再生。研究发现,杜仲胶可用于提高沥青及其混合料路用性能。但是,目前现有的研究主要集中在利用常规试验方法对普通杜仲胶改性沥青及其混合料的基本性能进行研究,对硫化杜仲胶改性沥青的制备方法、其高温稳定性、低温抗裂性、热稳定性等研究较少,也很少对其改性机理进行研究。因此,本文提出硫化杜仲胶改性沥青制备方法,研究改性沥青的微观形貌、分散性、受热时的分子变化、结构组成、质量变化、挥发物成分及其对路用性能的影响。此外,分析硫化杜仲胶的掺入和沥青的自身老化对改性沥青的微观结构和力学性能的改变,并研究了硫化杜仲胶对沥青混合料路用性能的影响,丰富了沥青改性技术,提高沥青路面耐久性。首先,制备了硫化杜仲胶改性沥青,基于三大指标试验、动态剪切流变仪、弯曲梁流变仪、傅立叶红外光谱、X射线衍射和环境扫描电镜研究了其路用性能、流变性能、化学成分、物相结构、微观形貌等。结果发现,改性沥青的低温延度明显提高,软化点则相差不大。随着硫化杜仲胶掺量增加,针入度变大,弹性恢复缓慢增加,布氏粘度则几乎保持不变。硫化杜仲胶的加入提高了改性沥青的高温抗车辙性能和低温抗裂性能,但会稍微降低沥青的抗疲劳开裂能力。硫化杜仲胶改性沥青主要是物理共混过程,同时存在少许的化学反应。沥青经过硫化杜仲胶改性后,由于氧化锌的加入,X射线衍射图谱上出现了新的衍射峰,且当硫化杜仲胶掺量为10%时,两者相容性较好。硫化杜仲胶发生了溶胀作用,致使沥青表面不均匀,多坑槽。随着硫化杜仲胶掺量增加,会发生脱硫和降解反应,提高其与沥青的相容性。其次,利用差示扫描量热、热重分析-红外联用和动态热力学分析方法从热分析的角度研究硫化杜仲胶改性沥青的路用性能。研究结果表明,基质沥青经过硫化杜仲胶改性后,两者间相容性较好,改性沥青的热稳定性提高,玻璃化转变温度降低,低温抗裂性能得到增强,但对改性沥青的热分解稳定性提高效果不明显。硫化杜仲胶的添加减少了沥青路面施工过程中以及沥青路面发生火灾时有毒气体产物的产生。推荐采用10%掺量的硫化杜仲胶对沥青进行改性。然后,对最佳掺量（10%）制备的硫化杜仲胶改性沥青进行原子力显微镜试验,研究硫化杜仲胶的掺入和沥青的自身老化对改性沥青的微观结构和力学性能的影响。结果显示,改性沥青中由于掺入了硫化杜仲胶,其“蜂状”结构数量大幅降低,体积减小,老化后改性沥青的微观结构较基质沥青变化不明显。改性沥青的各项粗糙度指标在老化前后都小于同等情况下的基质沥青,且增长幅度均小于基质沥青。硫化杜仲胶的掺入和沥青的老化都会使得改性沥青中的粘附力值和能量耗散值减小,杨氏模量增大,且减小或增大的变化趋势均小于基质沥青。由原子力显微镜的微观结构和力学性能试验结果可知,硫化杜仲胶的掺入可以提高沥青的抗老化性能。最后,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验研究了硫化杜仲胶对沥青混合料路用性能的影响。研究发现,硫化杜仲胶的加入有利于提高改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性能,满足实际沥青路面使用要求。总之,本文提出了硫化杜仲胶改性沥青的制备方法,揭示了硫化杜仲胶对沥青路用性能的影响规律及改性机理,丰富了沥青改性技术,拓展了杜仲胶的应用范围和利用率,提高沥青沥青路面耐久性和服务水平。