溶剂型冷补沥青混合料具有成本低、受环境影响较小、便于施工等优点,是坑槽修补工程中常见的一种材料。研究人员已对其进行大量研究并取得一定成果,但仍存在水稳定性差、低温易开裂的问题,且稀释剂一般多为柴油或汽油,无法更好地达到经济环保要求。因此,本文采用 USP(U-Usual Temperature,S-Synthetic Rubber,P-Pitch)低温改性剂对沥青进行改性,选取环保型溶剂生物柴油为稀释剂,并加入一定掺量的常温增黏剂和新型环保的非胺类抗剥落剂改善沥青冷补液的性能,以期得到一种能普遍应用于坑槽修补工作的新型环保高性能冷补沥青混合料。首先,本文通过单因素试验确定各材料的掺量范围,并根据试验结果对各材料进行正交试验,采用直观分析和方差分析对试验方案进行筛选,初步选取出方案0、方案1、方案2、方案9、方案13五种冷补液方案。其次,对冷补液进行性能测试,确定方案1和方案2为冷补液组分配比。对两种方案进行高温剪切试验(DSR)和低温流变测试(BBR),结果表明:在70℃时,方案1和方案2冷补液的复数模量分别为1.08kPa和1.03kPa;在-24℃时,其劲度模量均小于300MPa,蠕变速率大于0.3,表明两种方案的冷补液具有较好的高温性能和低温性能。对冷补液进行微观研究发现:冷补液中的各物质组分能够很好地溶解于沥青当中并与之发生反应,且该反应过程属于一种复杂的物理及化学改性过程。然后,对冷补料进行配合比设计,主要包括级配类型和最佳沥青用量确定。本文采用LB-13级配,并采用贝雷法对级配进行检验,通过经验法和试验法确定冷补液的最佳用量为5.5%。以玄武岩纤维和聚酯纤维组成的复合纤维对冷补料性能进行改善,以马歇尔稳定度为指标,确定玄武岩纤维与聚酯纤维的比例为2:3。最后,对冷补料进行性能测试及效益分析。通过对方案1和方案2两种冷补液所制备的冷补料进行研究,并分析不同掺量的复合纤维对冷补料性能的影响规律。研究结果发现:由方案2冷补液(改性剂、稀释剂、抗剥落剂、增黏剂比例分别是6:20:0.4:8)所制备冷补料表现出较好的路用性能,且当复合纤维掺量为0.4%时,对冷补料性能改善效果达到最佳,同时具有较好的储存稳定性、经济效益和社会效益。