隧道是火灾事故频发路段,火灾会导致沥青路面的热分解,产生大量热和有毒烟气,对人们生命财产安全和生态环境造成巨大威胁。目前针对阻燃沥青及其混合料的研究较多,由多种阻燃剂复配而制备的复合阻燃剂对沥青表现出良好的阻燃抑烟效果,但是阻燃剂分散不均匀的缺点又制约了其作用的充分发挥。另外,沥青温拌技术可以有效降低沥青混合料的拌和温度,降低沥青路面的施工温度,有利于减少施工期间有毒烟气排放,减轻对施工人员身体健康危害和对生态环境的破坏。鉴于此,本文优选多孔温拌剂（WMA）和复合阻燃剂（CFR）,利用WMA负载CFR制备阻燃型温拌剂（FWA）,提高了阻燃剂在沥青及其混合料中的分散性,提升了阻燃效果,并通过热分析试验研究了CFR和FWA对沥青及其混合料的热分解和路用性能的影响,明确FWA添加量及应用方法,将沥青阻燃技术和温拌技术相结合不仅提高了隧道沥青路面的火灾安全性,且可以减少传统热拌沥青混合料的高温施工带来的严重环境污染问题,具有重要理论意义和应用价值。首先,利用压汞法对多孔温拌剂进行孔结构分析,基于真空吸附法进行WMA负载CFR制备FWA,并采用热重-差示扫描量热法研究CFR和FWA的热分解性能,应用扫描电子显微镜观察其热分解残留物的微观形貌。结果表明,利用WMA负载CFR显著减少了CFR的团聚、堆叠现象,提高了CFR的分散性;CFR中各成分在热分解过程中释放不燃气体和水蒸气,并形成多层连续致密的包覆物隔绝氧气,抑制可燃挥发物逸出和热量传递,起到协同阻燃作用,优于单独使用阻燃剂所发挥的阻燃抑烟作用;WMA负载CFR显著提高了CFR热分解过程中的剧烈程度,热效应表现更为复杂,生成更多厚实碳层结构,改善了整体阻燃抑烟效果。其次,利用热重-质谱联用试验研究了CFR和FWA对沥青热分解行为及挥发物排放的抑制作用、对沥青非等温动力学特性的影响。研究发现,沥青热解为单阶段反应,燃烧为多阶段反应,升温速率对沥青热分解产生滞后效应;CFR和FWA有效抑制沥青的热解和燃烧行为,WMA对CFR存在协同促进作用,提高了CFR对沥青热分解的抑制作用;CFR和FWA提高了沥青热分解所需要的能量,使沥青热分解更加困难,CFR大大降低了沥青热分解过程中挥发物的释放量,有效抑制沥青中有毒挥发物的逸出;FWA有效抑制了沥青在低于350°C期间有毒挥发物的逸出,温拌阻燃沥青表现出更好的低温段热稳定性,且WMA在热分解过程中吸附了许多大分子挥发物,减少了大分子有毒物质的产生。然后,利用锥形量热仪试验研究了CFR和FWA对沥青混合料热分解行为的协同抑制机理。研究表明,CFR和FWA降低沥青混合料的热分解反应强度,延长了引燃时间,减少了沥青混合料的总热释放量、有效燃烧热,烟释放速率、总生烟量以及CO、CO2产率,降低了沥青混合料燃烧阶段的质量损失速率,提高了最终残碳量,且FWA表现出对沥青混合料的更好阻燃抑烟作用。最后,通过沥青常规性能试验及其沥青混合料的高温、低温、水稳定性试验研究了CFR和FWA对沥青及其混合料路用性能的影响。研究发现,CFR和FWA降低了沥青的针入度和延度,提高了软化点。CFR和FWA均能提高沥青混合料的高温稳定性,但是对低温抗裂性产生轻微不利影响,CFR提升了沥青混合料的水稳定性,而FWA对水稳定性产生了不利影响。改性后的沥青混合料各项技术指标依旧满足规范要求,达到路用性能标准。本文研究在降低隧道沥青路面施工温度,减少对施工人员危害和对生态环境污染,同时提高了隧道沥青路面火灾安全性,有利于促进隧道沥青路面又好又快发展。