城市污泥是城市居民生活污水处理后的伴生产物，其产量巨大，所含成分复杂，且有机物含量高，若处置不当，城市污泥中所含的有毒物质（如病毒菌、寄生虫、重金属等）将对居民生活环境与身体健康产生严重危害，同时这也是在变相浪费固废资源。为实现城市污泥高效资源化利用，促进路面材料可持续性发展，本文以城市污泥为原材料液化制备污泥重油，通过将不同掺量的污泥重油与50#基质沥青共混制备生物沥青，探究重油与基质沥青共混机理，并利用三大指标、抗老化性、黏附性、储存稳定性和高低温性能对生物沥青的路用性能进行综合评价。
　　本文首先分析了城市污泥的物化特性，在此基础上，采用液化制油技术处置污泥，反应溶剂为无水乙醇，试验装置为反应釜，保护气体为氮气，反应产物经抽滤、旋转蒸馏后得到污泥重油。通过正交试验分析固液比（干燥污泥:无水乙醇）、液化终温以及反应时间对污泥液化制油产率的影响，确定其最佳工艺参数为固液比1:15、液化终温275℃、反应时间1h，在该工艺条件下，产油率达22.36%。
　　通过元素分析仪、凝胶渗透色谱仪、热分析仪、气质联用色谱仪和傅里叶红外光谱仪研究污泥重油的元素组成、分子量、热稳定性、官能团结构以及化学成分，并与石油沥青进行比较。结果表明液化过程中城市污泥的大部分C、H元素都转移到了污泥重油中，同时该过程主要反应生成了酯类化合物；污泥重油与70#基质沥青的元素组成、分子量和官能团结构均存在差异，但其热稳定性良好。
　　将污泥重油按一定比例掺入50#基质沥青中制备生物沥青，通过荧光显微镜与傅里叶红外光谱仪分析研究污泥重油与基质沥青共混机理。对比不同掺量污泥重油制备的生物沥青与50#、70#和90#基质沥青的三大指标；以薄膜烘箱老化后残留物的质量损失、针入度比和残留延度为指标，研究生物沥青的抗老化性；采用水煮法评价生物沥青与集料的黏附性；通过离析试验和荧光分析测试生物沥青的储存稳定性；利用动态剪切流变仪测试生物沥青与基质沥青的车辙因子和不可恢复蠕变柔量Jnr，对比其高温性能；采用弯曲梁流变仪测试生物沥青与基质沥青的蠕变劲度S和蠕变速率m，对比其低温性能。结果表明当污泥重油掺量为5%～10%和15%～20%时，生物沥青的三大指标分别满足70#和90#沥青规范要求；当污泥重油掺量为5%～20%时，生物沥青具有良好的抗老化性、黏附性能、储存稳定性和低温性能，但生物沥青的抗车辙性能随着污泥重油掺量的增加有一定程度的下降，故其掺量不宜过多，适宜掺量范围为5%～10%。