层间结合质量是影响沥青路面使用寿命的重要因素，现在市售粘层油大多数为SBR改性乳化沥青或普通乳化沥青，在高温、超载、纵坡等不利情况下无法保障沥青路面层间具有良好的粘结力，使得有些沥青路面在通车后不久就会发生拥包、推挤、层间滑移等破坏，严重破坏路面的整体性和结构受力，因此，研发一种高性能的乳化沥青显得尤为重要。由于SBS具有良好的弹性和高低温性能，以此制成的改性乳化沥青性能优越，成膜性、粘附性强，具有很好的应用前景。论文首先对沥青路面层间接触力学响应进行分析，得出在纵坡、超载、制动等影响条件下各层间的抗剪强度要求，在此基础上，结合几种常用的粘层材料在不同试验条件下的抗剪强度，建立了沥青软化点与抗剪强度之间的关系，并以此确定了SBS改性乳化沥青在达到该软化点下的其它指标要求，为研制高性能改性乳化沥青提供依据。然后，通过对试验室现有原材料进行试验分析，确定了各种原材料组成及比例。通过正交试验，对影响改性乳化沥青性能的改性剂、乳化剂、无机稳定剂和有机稳定剂等对乳化沥青性能的影响规律，确定了各个组分的最佳掺量。本文研制的改性乳化沥青常温下均匀、流动性好，破乳后黏度大，能有效提高沥青路面层间粘结性能。利用自主研发的层间力测试仪，通过与其它几种常用粘层材料的剪切、拉拔强度对比，证明了研制的改性乳化沥青具有良好的粘结性能。依托安徽合安高速公路养护工程，铺筑了试验路，通过对芯样进行剪切试验，证明采用该种粘层材料后层间抗剪切强度更好，具有良好的路用性能。