近几年来,道路建设发展迅速,新型材料也在不断发展进步。传统的沥青改性材料在制备流程、成型工艺、经济以及环保等方面都存在诸多问题,本文采用新型纳米材料膨润土为改性剂,首先对纳米膨润土改性沥青做常规性试验,得出其低温性能较差,因此,采用湿法在纳米膨润土改性沥青中加入三种类型丁苯橡胶（简称为SBR）进行复合改性。之后对不同种类的纳米膨润土复合改性沥青进行常规性物理试验进行性能检测以及储存稳定性实验进行比对,筛选出两种合适的SBR进行研究,通过研究其流变性能以及其微观结构进行改性机理的研究,得出其各个性能方面的优缺点。再运用干法制备纳米膨润土复合改性沥青混合料,并检验其路用性能,对沥青路面新型材料的开辟一条新的道路,本文的研究内容大致如下:（1）纳米膨润土复合改性沥青的常规性物理特性以及储存稳定性。用插法熔融的方法制得纳米膨润土改性沥青,对其进行常规性试验,结果表明纳米膨润土对沥青的低温性能有负面影响,后对SBR改性沥青和纳米膨润土/SBR复合改性沥青进行常规性试验,并对比三种类型SBR制得的纳米膨润土复合改性沥青的常规性试验以及稳定性试验结果,得出两种效果较好的复合改性沥青。（2）系统研究了掺入SBR后的纳米膨润土复合改性沥青的流变性能以及抗老化性能。对复合沥青进行布氏黏度试验、薄膜烘箱试验、加速老化（简称为PAV）试验、动态剪切流变试验、弯曲流变试验。通过沥青的黏度老化指数以及复数剪切模量指数比较,判断纳米膨润土复合改性沥青的抗老化性能。采用PG分级判定复合沥青的高低温性能,通过复数剪切模量以及相位角判定复合沥青的高温性能,通过车辙因子判定复合沥青的耐疲劳性,通过S以及m值判定复合沥青的低温流变性,最终确定SBR的最佳掺量。（3）纳米膨润土复合改性沥青的微观结构以及作用机理。通过扫描电镜（简称为SEM）观察复合沥青的微观结构以及纳米膨润土和SBR的分布情况,通过红外光谱（简称为FTIR）的吸收峰强度判断纳米膨润土、SBR与沥青之间的相互作用,通过X射线衍射试验（简称为XRD）测出的数据,计算出纳米膨润土以及SBR在沥青中的行间距,基于上述试验判断纳米膨润土复合改性沥青的复合类型。（4）纳米膨润土复合改性沥青混合料的路用性能以及灰色关联分析。基于正交试验对间断级配和连续级配两种类型进行沥青混合料成型最佳参数的确定,并对不同掺量的SBR的纳米膨润土复合沥青混合料路用性能进行检验,之后通过灰色关联度对不同掺量SBR对各个路用性能影响大小程度进行排序。