随着我国公路里程数的不断增加,公路工程对沥青混凝土路用性能的要求不断提升。粗集料不仅决定了沥青混凝土的骨架结构类型,还直接影响了沥青混凝土的力学性能。因此,研究粗集料性能对沥青混凝土性能的影响对提升沥青混凝土路用性能有重要意义。本论文主要进行了粗集料形态特征对沥青混凝土高温粘弹性和低温抗裂性能影响规律的研究。首先,提出了基于数字图像技术集料形态表征方法并测试了三种集料不同粒径的形态特征。在此基础上,进行了粗集料形态设计并用于制作不同形态特征粗集料组成的沥青混凝土试件。之后,本文进行了高温单轴压缩试验、高温单轴蠕变试验、低温小梁弯曲强度测试试验和低温小梁蠕变试验,并依据试验结果分析了粗集料形态特征对沥青混凝土高温粘弹性和低温抗裂性能影响规律。最后,依据影响规律提出了平衡高低温性能的粗集料形态学指标优化方案。研究结果表明,基于数字图像的粗集料形态学分析方法可以准确反映集料的针片状指标、棱角性指标和纹理指标。扫描电子显微镜观测结果表明,玄武岩和安山岩的表面纹理更加粗糙,这使得玄武岩和安山岩的腐蚀膨胀面积较卵石大。单轴蠕变试验结果表明,粗集料棱角性对沥青混凝土的蠕变性能有影响。随着沥青混凝土中卵石含量的增大,相同温度和试件下沥青混凝土的蠕变增大。低温小梁弯曲蠕变试验结果表明,随着粗集料棱角性的增大,沥青混凝土的低温抗弯能力下降,即沥青混凝土脆性增大。平衡高低温性能的粗集料指标优化研究结果表明,采用压缩破坏强度、蠕变延迟时间、弯拉破坏应力和松弛模量变化速率四项高低温相关控制指标进行集料棱角性控制,可以一定程度保证沥青混凝土的高温抗车辙能力和低温抗裂能力。