我国公路建设发展迅速,沥青路面结构因其良好的路用性能而得以广泛采用。在一些高辐射地区,紫外线辐射强度较大,太阳光中的紫外线会使沥青面层老化,出现裂缝、松散、剥落、坑槽等病害,影响沥青路面的路用性能和使用寿命。如何提高沥青材料的抗紫外光老化性能,成为沥青路面设计亟待解决的问题。本文从探究沥青光老化试验方法和评价指标出发,通过自制的紫外线环境箱模拟沥青路面光老化环境,分析不同评价指标与不同光老化影响因素的相关性,并通过红外光谱分析法（FTIR）进行沥青光老化机理分析;选取SiO₂、有机化蒙脱土（OMMT）、水滑石类插层材料（LDHs）及粉末丁苯橡胶（PSBR）作为复合型抗光老化剂研究的组分材料,通过Superpave试验方法分析单组分材料掺入沥青后的抗光老化性能;制备不同复配组分方案,对比其掺入沥青后的流变性能及光老化指数（UAI）,并通过多指标正交试验法对最优组分方案进行配比优化;最后确定复合型抗光老化剂在沥青中的合理用量,通过FTIR、扫描电子显微镜（SEM）及X射线衍射试验（XRD）分析改性沥青的抗光老化机理。试验结果表明:光老化指数和其他评价指标相比,与沥青光老化影响因素相关性更好,可作为沥青光老化评价指标;确定复合型抗光老化剂的组分配比为SiO₂:OMMT:PSBR=4:3.5:3.5,在70^#沥青中的合理用量为12%,掺加抗光老化剂后沥青抗光老化性能提高22.2%以上;FTIR结果表明复合型抗光老化剂的加入有效减缓了沥青内分子的断裂,减少氧化反应的发生;XRD分析得出,复合型抗光老化剂与沥青经熔融插层复合之后,部分形成了有序的插层型纳米复合结构,可有效阻隔和减缓紫外光照射时氧的进入及沥青轻组分挥发,加上SiO₂对紫外线的反射作用,进一步降低了沥青的光氧老化速率。本文研究的复合型抗光老化剂在提高沥青抗光老化性能的同时,使沥青流变性能进一步改善,研究成果和评价方法可为沥青路面抵抗紫外光老化提供参考依据。