本文依托加拿大国家自然和工程研究基金“Investigation of million tones of Ontario hot mix asphalt(2015-2018)”首先系统研究了沥青胶结料物理硬化产生的机理,及物理硬化对常见沥青胶结料低温性能分级的影响。为了研究沥青特性对现场非荷载相关开裂的贡献,采用旋转蒸发器对二氯甲烷浸泡现场钻芯破碎试样进行抽提处理得到回收沥青胶结料,采用常规弯曲梁流变仪、扩展弯曲梁流变仪、双边缺口拉伸试验,及沥青扭力杆试验分别测得沥青胶结料极限低温分级、临界裂纹尖端张开位移(CTOD)和相位角等参数,基于实际路面现场开裂调查与抽提回收沥青胶结料小应变流变特性与大应变破坏特性之间的关系探讨各种沥青现场性能控制指标的合理性。为了探索沥青胶结料耐久性合理室内模拟方法及评价指标,进一步讨论了改进的压力老化试验合理性,同时对目前美国广泛使用的极限温度差(?Tc)、Glover-Rowe参数、极限相位角与扩展弯曲梁流变仪得到的低温性能分级之间的内在相关性进行了探讨,测试结果证实了物理硬化与化学老化涉及相同的化学组分观点,动态剪切流变试验短期恒温得到的相位角与弯曲梁流变仪长期恒温得到的蠕变速率之间具有很好的相关性,未来可以考虑作为新型沥青胶结料耐久性控制指标。由于常规低标号直馏沥青价格较高,或由于受到原油来源的限制无法精炼出满足特定低温分级的直馏沥青,从外地长距离进口增加了沥青路面的建设成本。因此废油类低成本改性剂得到了沥青承包商的特别青睐。其中由于废机油精炼产品不仅解决了废机油的处理问题,而且满足Superpave性能分级的要求,因此过去二十年中在北美及加拿大东北部得到了广泛的应用。为了深入探讨废机油底渣作为改性剂及再生剂对沥青胶结料性能的影响,采用多应力蠕变恢复试验(MSCR)、线性振幅扫描(LAS)、双边缺口拉伸试验(DENT)和扩展弯曲梁流变试验(Ex-BBR)等全面评估其对沥青胶结料物理力学特性的影响,同时采用环境电子扫描显微镜(ESEM)和原子力显微镜(AFM)观察沥青体系的微观形貌以揭示宏观力学性能变化的微观机理。最后介绍了安大略京士顿关于改进的沥青低温分级规范的实施,分析了金士顿的早期病害特点,及根据当地气候环境选择沥青胶结料分级时的额外考虑,并对现场开裂病害进行详细分析,基于试验结果提出了可能的早期开裂机理。对比了使用沥青罐中试样与采用摊铺完成后沥青混合料抽提回收得到的沥青胶结料作为质量验收对象的差异。同时,提出了基于松散混合料回收沥青胶结料的质量验收方法及准则。