煤直接液化残渣（DCLR）为煤制油过程的残留物,年产量巨大,难以降低。肆意燃烧和堆放将严重威胁自然环境和土地利用空间。但其结构与天然湖沥青相似,是一种理想的沥青改性剂。前期研究发现掺入煤直接液化残渣改性剂后,基质沥青的高温性能有所改善,但明显降低了沥青的低温性能。为了改善煤直接液化残渣改性沥青的低温性能,采用SBS和芳烃油对煤直接液化残渣改性沥青进行改性。本文采用不同的试验方法评价DCLR复合改性沥青的常规性能、抗老化性能、流变性能和微观结构。（1）采用正交试验和三大指标试验,用极差分析各改性剂的改性效果和确定方案。结果表明:1)DCLR对复合改性沥青的高温性能影响最大;芳烃油对其低温性能影响最大;DCLR对针入度有较大影响。2)确定方案为3号复合改性沥青（5%DCLR+4%SBS+6%芳烃油）,其高低温综合性能较好。（2）通过RTFOT短期老化试验研究了DCLR复合改性沥青的抗老化性能。结果表明:综合残留针入度比和软化点增量,6号复合改性沥青（7%DCLR+4%SBS+2%芳烃油）的抗老化性能较好。（3）通过DSR试验、BBR试验研究了复合改性的流变性能。高温流变性能:对原样和短期老化复合改性沥青进行了温度扫描、频率扫描、ZSV试验和MSCR试验。结果表明:1)根据车辙因子可以看出,6号和8号（9%DCLR+3%SBS+2%芳烃油）的高温性能较好,复合改性剂可以提高沥青的粘度,减少高温流动变形,提高了高温抗车辙性。短期老化前后的复合改性沥青临界温度均比基质沥青提高,表明复合改性沥青能有效改善沥青抗车辙病害能力。2)复合改性沥青的复模量主曲线斜率低于基质沥青,说明DCLR复合改性沥青可以提高温度敏感性。3)通过Carreau模型拟合求取零剪切粘度,发现其与车辙因子有很好的相关性,可以等效评价DCLR复合改性沥青的高温性能。4)通过多重应力蠕变恢复试验发现在高温下DCLR复合改性沥青比基质沥青有更好的抵抗变形和抗车辙能力。中温流变性能:对原样和短期老化复合改性沥青进行了应变扫描和时间扫描试验。结果表明:各沥青的复数模量随时间增加不断降低。各沥青的疲劳寿命排序为:3号＞9号＞6号＞5号＞2号＞4号＞1号＞7号＞8号＞基质沥青。低温温流变性能:对原样和短期老化复合改性沥青进行了BBR试验,根据-12℃、-18℃下BBR试验数据进行Burgers拟合,确定η1、η2、E1和E2参数,并计算松弛时间、延迟时间和m（t）/S（t）值评价DCLR复合改性沥青低温特性。结果表明:1)当温度由-12℃降低至-18℃时,复合改性沥青的松弛时间增大,意味着其应力松弛能力下降低温特性变差;复合改性沥青的延迟时间低于基质沥青,表明复合改性剂的加入提高了其弹性成分,改变了粘弹性比例。2)m（t）/S（t）指标表明复合改性沥青削弱了低温性能。（4）通过扫描电镜和红外光谱仪对基质、复合改性沥青进行微观和机理分析。结果表明:1)复合改性剂在沥青体系中分布均匀,无明显的相界面,剪切效果较好。2)复合改性剂缓解了基质沥青的老化,提高了其抗老化性。