无机材料硅粉具有储量丰富、成本低、比表面积大、导热系数小、热稳定性好、吸附能力强等特点,被广泛应用到建筑、化工、冶金等行业。但目前将硅粉作为改性剂用到沥青及沥青混合料中的研究较少,且研究尚不够深入。本文依托黑龙江省交通运输厅科技项目“活性硅/SBS复合改性沥青混合料应用技术研究”,将硅粉作为沥青改性剂,和SBS—起对沥青进行改性,探究硅粉/SBS复合改性沥青胶浆的性能,分析复合改性沥青的改性机理,并评价硅粉/SBS复合改性沥青混合料的路用性能。本文的主要研究内容和结论如下:(1)通过锥入度、软化点、布氏粘度、动态剪切流变和弯曲梁流变等试验探究了SBS掺量、硅粉掺量、粉胶比和填料种类对复合改性沥青胶浆性能的影响。通过旋转薄膜加热试验研究复合改性沥青的抗老化性能。结果表明,SBS的加入使得硅粉/SBS复合改性沥青胶浆的锥入度减小,软化点、粘度和弹性恢复性能均明显提高;随着硅粉掺量的增加,硅粉/SBS复合改性沥青胶浆的高温性能明显改善,低温性能有先增强后减弱的趋势,温度敏感性降低;推荐的SBS掺量为4%,推荐硅粉掺量为7%;增大粉胶比对复合改性沥青胶浆的高温性能促进很大,但会损害其低温性能;采用水泥替代矿粉和消石灰部分替代矿粉均能提高复合改性沥青胶浆的粘度和高温性能,而后者提升的幅度更大;硅粉的加入可以在一定程度上提高SBS改性沥青的抗老化性能。(2)通过扫描电镜试验和红外光谱试验分析硅粉/SBS复合改性沥青的改性机理,通过热重试验和差示扫描量热试验研究了其热稳定性。结果表明,硅粉具有粒径微小、比表面积大、吸附性强等特点,其独特的微空隙能吸收沥青中的部分轻质组分,建立新的胶体平衡体系,使得SBS颗粒与沥青基体界面的结合能力进一步增强,从而改变物理力学性能。SBS和硅粉对沥青进行复合改性的过程,只是一个物理互混互溶的过程,并未发生化学反应；复合改性作用后硅粉颗粒、SBS微粒和沥青基体较好得融为一个均匀稳定的体系,进一步提高了改性沥青的热稳定性。(3)对硅粉/SBS复合改性沥青混合料进行配合比设计,通过车辙试验和浸水车辙试验研究老化、温度和水等因素对不同级配的硅粉/SBS复合改性沥青混合料高温性能的影响;通过低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验来评价其低温抗裂性能和水稳定性。结果表明,硅粉的加入明显提高了复合改性沥青混合料的高温性能;马歇尔试验确定的最佳油石比比车辙试验动稳定度最大时对应的油石比大,大0.3%左右;老化作用使得硅粉/SBS改性沥青混合料动稳定度增大;随着车辙试件碾压次数的升高,动稳定度先增大后减小；水的存在会大大降低车辙试件的动稳定度;当温度升高时,混合料的动稳定度减小;硅粉对复合改性沥青混合料的低温性能影响不大;添加硅粉可增强混合料的水稳定性。