煤沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残留物,曾被广泛应用于筑路、建筑等领域,并在作为筑路材料时具有粘附性好、抗老化、耐腐蚀等优点。但随着人们对煤沥青中多环芳烃等致癌物的深入了解和对环境保护的要求,煤沥青的应用受到了严格的限制,目前除少数用于制造炭黑、电极材料外,多数当作废料处理。有研究表明将煤沥青与石油沥青共混可以制备出一种综合性能比单一沥青更好的混合沥青,但对混合沥青的路用性能尚缺乏系统的研究。因此寻找脱除煤沥青中致癌性多环芳烃的有效方法,并对煤-石油基混合沥青的路用性能进行系统研究具有十分重要的意义。本文基于化学改性的方法开展了煤沥青单一脱毒与复合脱毒技术研究,建立了煤沥青最佳脱毒技术方案。在此基础上,使用动态剪切流变仪研究不同老化条件下煤-石油基混合沥青的流变性能,并结合粘弹性连续损伤理论分析其疲劳性能。取得的主要结论如下:（1）利用紫外-可见分光光度计分析改性前后煤沥青中代表性致癌物苯并[a]芘（Ba P）的变化情况。结果表明,选取的改性剂均能有效降低Ba P含量,脱毒效果从高到低依次为:聚氨酯单体＞三聚甲醛＞聚乙二醇＞二乙烯基苯＞环氧树脂,其中10%的聚氨酯单体在对甲苯磺酸催化作用下,以300r/min的速度与煤沥青在150℃下反应1.5h,能使Ba P降低率达到78.33%,Ba P含量由原煤沥青的2.88%降低至0.62%。三聚甲醛在其最佳反应条件下能使Ba P降低率达到74.56%。（2）通过七因素三水平正交试验设计,对煤沥青的Ba P降低率进行极差分析,发现对试验结果影响最显著的反应条件为试验温度,复合改性剂的最佳配比及反应条件为:6%聚氨酯单体+10%三聚甲醛+8%聚乙二醇,反应温度为150℃,反应时间1.5h,搅拌速度100r/min,催化剂为5%的对甲苯磺酸,在此条件下Ba P降低率达到82.16%。（3）采用针入度体系及SHRP体系评价煤-石油基混合沥青的技术性能,针入度体系结果表明煤沥青可显著提高沥青稠度和抵抗剪切破坏能力,但对沥青低温性能和温度敏感性产生不利影响,SHRP体系结果表明煤沥青可提升沥青高温性能及弹性响应占比,提升幅度随煤沥青掺量增加而逐渐降低,当煤沥青掺量为20%或30%时可提高一个高温等级。（4）通过动态剪切流变仪对未老化、短期老化、短期-紫外老化三种条件下煤-石油基混合沥青的粘弹特性及抗疲劳性能进行系统研究。结果表明,煤沥青会显著提高沥青的高温抗变形能力和抗疲劳性能;从抗疲劳性能来说,厚层沥青路面推荐使用30%煤沥青掺量,薄层沥青路面推荐使用20%掺量;短期老化对沥青的影响十分显著,加入煤沥青会降低沥青的抗紫外老化能力。