机械发泡类温拌技术由于其不仅可以降低施工温度,而且不需添加任何额外的添加剂,因此在研究和实际工程中越发受到重视。但是在温拌技术的应用过程中,仍然沿用热拌沥青混合料的设计方法,以及缺少针对性的性能验证方法。故本论文拟在Superpave设计的基础上对其配合比设计进行优化,并提出相应的性能验证方法。首先对于改性沥青的发泡原理进行探索,选取了三个参数对改性沥青的发泡效果进行研究,分别是沥青温度、发泡用水量和水温,对试验数据进行整理筛选,拟合出在不同发泡参数交互影响下的二阶数学模型,在方差分析满足显著性水平要求下进行响应曲面分析,绘出三维响应曲面分析图,优选出获得最佳发泡效果时的发泡参数。其次,对泡沫温拌改性沥青混合料的设计方法进行研究,完善了泡沫沥青温拌混合料Sup-20的配合比设计流程,分析了原材料、级配选择、沥青用量确定、混合料和易性与压实性,通过混合料和易性试验来验证最佳发泡用水量和混合料的拌合温度,通过混合料压实性试验确定泡沫温拌沥青混合料的成型温度。最后为了定量评估泡沫温拌沥青混合料的环境效益,采用基于全寿命周期评价(LCA)的研究方法,建立全寿命周期LCA评价指标和框架,并对其全寿命周期过程,包括原材料开采阶段、建设阶段、运营阶段、养护维修阶段以及最终废弃阶段的能耗排放进行研究分析。通过对全寿命周期数据的搜集和施工现场的实地测量,量化了泡沫温拌沥青混合料的全寿命周期内环境影响,并对环境影响评价的数据可靠性进行了分析,得到泡沫温拌技术具有显著的环境经济效益。