橡胶类改性剂对沥青性能的改善比较全面,不仅能够提升沥青的高温抗变形能力,而且对沥青低温柔韧性的改善作用也非常明显;而聚乙烯类改性剂虽然能够大幅提升沥青的硬度,降低路面在高温、车辆荷载作用下的变形,但对沥青低温性能的改善作用有限。考虑到两类改性剂的各自特点,以及当前废旧聚合物所引发的日益严重的环境问题,本文以废轮胎橡胶粉(WTR)和再生低密度聚乙烯(RPE)为改性剂,制备了WTR/RPE复合改性沥青,并对其加工工艺、性能以及作用机理进行了试验研究。本文的主要内容如下:首先,利用正交试验方法研究了加工工艺对WTR/RPE复合改性沥青的针入度、软化点、延度等常规性能的影响,结果表明加工工艺对WTR/RPE复合改性沥青的性能有重要影响。此外,通过对试验结果进行直观分析,得到了不同工艺参数对WTR/RPE复合改性沥青各项性能的影响规律,并确定了高速剪切搅拌法制备WTR/RPE复合改性沥青的最佳工艺。其次,从常规性能、流变性能、老化性能三个方面对WTR/RPE复合改性沥青的性能进行了评价。结果表明复合改性后,WTR和RPE在复合改性沥青中形成了聚合物网状结构,沥青的高温性能和抗老化能力得到了明显的改善;然而WTR/RPE复合改性对沥青低温性能的影响有待商榷,因为相对于基质沥青,尽管WTR/RPE复合改性沥青有较好的低温柔性,但其低温时的应力分散能力较差。最后,采用荧光显微镜、红外光谱、热重和示差扫描量热分析等微观手段分析了WTR/RPE和沥青的相互作用机理。结果表明WTR和RPE对沥青的复合改性既包含物理改性也包含化学改性;加入沥青后,WTR与RPE相互粘附,在沥青相中形成了均匀连续的网状结构,不仅使RPE的粒径变小、分散程度增加,而且也改善了RPE与沥青相的相容性;另外,经WTR/RPE复合改性后,沥青的热稳定性得到了明显的改善,其各组分的热力学性质更趋于一致。