为了延长沥青路面的使用寿命,减少各种环境因素带来的损害,提高沥青路面抵御不良因素的能力,生产出符合现代需求的改性沥青,是全世界所关注的。液化残渣改性沥青不仅提高沥青性能,还可废物再利用,深入开展液化残渣改性沥青的研究十分重要。本文首先对沥青、神华煤直接液化残渣(SHLR)和煤焦油加氢液化残渣(MJLR)的基本性质进行分析,然后探讨改性温度、改性时间、液化残渣加入量和加入方式等因素对改性沥青性能的影响,得出改性沥青制备的最优工艺条件,最后通过傅里叶红外光谱对液化残渣改性沥青的机理进行分析。经过研究探索,得出如下结论：(1)通过四组分分析,MJLR的油分较高,四氢呋喃不溶物和热解温度较低,得出该残渣的平均分子量较低,通过傅里叶红外谱图分析发现这两种液化残渣的谱图非常相似,说明这两种残渣所含物质差别不大,只是各物质所占的比例不同,而且煤焦油加氢残渣的软化点较低,加之低的灰含量,使得它与沥青具有很好的相溶性。(2)通过实验及结果分析得出：本研究试验条件下合适的改性温度为150℃左右,改性时间为60min左右,由于SHLR的软化点高于改性沥青制备温度,通过采用熔融状态和直接加入两种方式制备改性沥青,发现熔融状态下改性沥青的效果更好。(3)MJLR与沥青的相溶性较好,适合制备对针入度和延度要求较高的改性沥青,由于SHLR灰含量高,平均分子量大,与基质沥青的相溶性较差,但是改性作用明显,加量为5%时,就可以满足50#沥青的标准,因此适合小幅度改变沥青性能时使用。(4)液化残渣改性基质沥青的机理可以解释为：液化残渣吸收基质沥青中的软组分发生溶胀,并与软组分形成界面层,界面层与胶质形成界面过渡层,胶质吸附胶团填充于液化残渣的网络结构当中,形成三维网络结构,同时网络节点使得改性沥青中的胶团自由移动受阻,从而使得沥青的性能的到改善。