煤沥青为煤干馏得到的煤焦油再经蒸馏加工制成的沥青，煤沥青与石油沥青相比，渗透性强，与石料的浸润性、黏附性好。而将煤沥青应用于筑路材料，特别是高等级公路的建设是煤化工领域和公路行业的主要研究课题。本论文的目的是研究和评价煤沥青改性沥青及其混合料路用性能，为煤沥青材料在实体工程的推广应用提供技术依据。本论文通过煤沥青与石油沥青的共混相关试验，研究了搅拌方式、反应温度、煤沥青的加入比例对混合沥青性能的影响，结果表明：调配工艺对煤沥青在石油沥青中的分散有重要影响；并通过组分分析考察了不同种类煤沥青对石油沥青的匹配性。试验发现：煤沥青中沥青质和不溶物对体系软化点的提高有较大贡献，但同时也降低了沥青延展性，煤沥青中胶质含量对体系的延展性有较大影响。为进一步验证煤沥青改性沥青的性能，对煤沥青改性沥青（混合沥青）及沥青混合料性能进行了综合评价。结果发现：较基质沥青，混合沥青的高温稳定性、抗老化性能及与石料的粘附性得到较好的改善，感温性变化不大，低温性能有所衰减。同时用对比试验方法研究了混合沥青混合料的路用性能，通过对其高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性进行分析。试验发现：混合沥青混合料较石油沥青混合料的高温性能和水稳定性能有较好的改善作用，低温性能变化不大，能够满足公路沥青路面施工技术规范相关要求。最后通过试验路的铺筑，验证了混合沥青及沥青混合料的各种性能。