在车辆的行驶过程中会因车轮与行使路面的接触而产生滚动阻力,而机动车能耗会随着滚动阻力的增加而增加,从而消耗更多的石油并产生更多污染。针对滚动阻力的研究目前集中在汽车轮胎领域,研究者通过降低橡胶轮胎材料的应变滞后性从而减少轮胎在行驶过程中的动态生热。本研究将轮胎行业中用以衡量汽车行驶过程中产生能耗大小的关键技术指标损耗因子tanδ引入道路材料研究领域,用来表征沥青材料在受到外界荷载时材料内部生热大小和材料抵抗外界变形的能力。本研究自主开发了一种可以显著降低沥青材料损耗因子的HPT改性剂,并研究其对沥青材料粘弹性能、抗永久变形等性能的影响,和对沥青混合料路用性能与力学性能的影响。首先,在制得HPT复合改性沥青的前提下对比分析了改性剂对沥青材料路用性能、粘弹性能、流变等性能的影响,得出结果:相较于原样SBS改性沥青,低滚阻复合改性沥青的相位角与损耗因子会随温度升高或加载频率的降低而不断减小。低滚阻改性剂可使沥青材料的粘性模量即损失模量增长速率降低,贮存模量即弹性模量尽量保持不变或降低其衰减速率,使沥青贮存模量在高温条件下所占比例相较于原样沥青增大,损失模量占比减小,显著降低高温条件下沥青材料产生的永久变形,提升材料的高温性能和变形恢复能力。本研究以降低损耗因子20%且不损失其他性能为原则,最终确定低滚阻改性剂最佳掺量为1.5%。其次,根据沥青路面面层的结构特点及针对低滚阻沥青混合料的生产应用,本研究选定SMA-13、AC-20两种混合料类型,在确定适用于低滚阻改性沥青混合料级配的基础上,分析对比了低滚阻改性剂对沥青混合料路用性能的影响,试验结果显示:低滚阻改性剂的添加可显著提升混合料的高稳定性,使动稳定度值增加50%左右;通过增大沥青与集料粘附性而改善混合料的水稳定性;通过提升沥青中弹性模量的比例从而增大混合弹性可恢复变形比例,降低混合料在重复荷载作用下的能量耗散,使混合料体现出更好的抗疲劳性能。但低滚阻改性剂的掺入也会使混合料损失一部分的低温性能,使复合改性沥青混合料的低温抗裂性能变差,因此在高温车流量较大的地区SBS-HPT复合改性沥青混合料的应用前景较为广泛。最后,通过对比分析混合料力学性能试验得出的动态模量、相位角等指标结果,拟合相应动态模量与相位角主曲线的方程可得:低滚阻改性剂可以在不损失低温高频条件下混合料低温性能的基础上,提高混合料高温低频条件下的动态模量并显著降低混合料的相位角,建立了低滚阻改性沥青混合料的损耗因子与低滚阻改性沥青损耗因子之间的联系,也证明了低滚改性剂可使材料抵抗更大的外界荷载,减少材料永久变形的改性作用。