对于普通橡胶沥青混合料，橡胶粉的掺量仅占混合料的0.85%~1.27%，且大部分研究主要采用湿法，主要从改性沥青角度上研究橡胶沥青混合料的路用性能。本论文采用干法工艺，利用新型橡胶粉材料——橡维联，在沥青混合料中直接加入大量橡胶粉，使橡胶粉在改性沥青的同时，大部分橡胶粉在沥青混合料中充当柔性集料的作用。针对这种大掺量橡胶沥青混合料进行各项路用性能试验研究，并用活塞模型理论分析阐述了大掺量沥青混合料路用性能机理。论文重点在于混合料配合比设计、高温性能研究、低温性能研究、橡维联掺量、工艺和社会效益研究。混合料配合比设计中提出了大掺量橡胶沥青混合料设计思路，并根据混合料自身的特征制定了指标和制备方法，最终设计出针对所选级配橡胶粉掺量为3.24%（占混合料）的大掺量橡胶沥青混合料。设计的大掺量橡胶沥青混合料表现出优秀的高温、低温路用性能，通过对混合料高温性能的研究提出了高温受力活塞模型；通过对混合料低温性能的研究发现混合料不像普通混合料那样出现低温脆性破坏而是表现出较好的柔韧性，混合料良好的低温抗裂性能不仅和被改性沥青有关还与充当柔性集料的大量橡胶粉有关。同时在沥青混合料中采用等量橡维联代替橡胶粉，利用橡维联与沥青之间的化学反应，强化橡胶粉与沥青的相互作用，提高橡胶粉材料对沥青混合料的改性效果；试验结果证明，橡维联经济合理的掺量为20%。混合料的最佳工艺为：最佳拌合温度范围165℃~175℃（油石比4.3%~4.5%），最佳拌合时间60S+90S+90S，最佳闷料时间为30min。在此条件下，掺有20%橡维联的大掺量橡胶沥青混合料与不掺加橡维联的大掺量橡胶沥青混合料路用性能比较，高温稳定性提高了13.6%，低温性能提高了27.8%。