橡胶沥青具有良好的低温性能,因此其在寒冷地区路面中被广泛使用。但是,橡胶沥青在长期使用过程中会发生老化。老化使得沥青路面出现坑槽、松散等病害,也会使橡胶沥青路面的低温性能出现严重劣化,导致路面产生低温裂缝。纳米ZnO具有较强的屏蔽紫外光的能力,其还可以在一定程度上改善沥青的抗热氧老化性能。采用纳米ZnO对三元乙丙橡胶(EPDM)沥青进行改性,旨在提高其抗老化性能,延长其使用寿命。首先对原材料进行试验分析,测定原材料的各项技术指标。采用共混的方式制备复合改性沥青,并通过离析试验、三大指标试验以及动态剪切流变试验研究纳米ZnO对三元乙丙橡胶(EPDM)沥青性能的影响。测试结果表明,纳米ZnO的加入改善了改性沥青的热储存稳定性能,提高了其高低温性能,其抗变形能力也有所增强。其次根据确定的老化方案,对不同EPDM、纳米ZnO掺量下的复合改性沥青分别进行短期老化以及长期紫外老化,并对其老化残留物进行性能测试。研究两种改性剂掺量对复合改性沥青抗老化性能的影响,确定改性剂的合理掺量。结果表明,纳米ZnO的掺入在一定程度上改善了沥青的抗热氧老化性能。并能明显提高改性沥青抗紫外老化能力,但其改善效果会随着紫外老化时间的延长而减弱。其中,纳米ZnO掺量为3%时的复合改性沥青的抗老化性能最佳。而EPDM掺量的变化对改性沥青抗老化性能影响较小。最后通过对未老化以及老化后的沥青混合料进行低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验,研究纳米ZnO对复合改性沥青混合料抗老化性能的影响。结果表明,相较于EPDM沥青混合料,复合改性沥青混合料老化后抗弯拉强度、弯拉应变、弯曲劲度模量变化幅度均较小;复合改性沥青混合料的残留稳定度与冻融劈裂比均高于EPDM沥青混合料,且老化后它们的变化率较小。