复杂的自然气候环境和持续增加的交通量都对道路服役性能有了更高的要求。沥青混凝土路面具有较好的行车舒适性、施工便捷性等优点，是中国高速公路最常用的路面类型。胶粉改性沥青混合料是由胶粉、沥青、集料和空隙组成的复合材料，是一种新型环保道路工程材料，不仅可以消耗大量废旧轮胎，而且可以改善沥青混合料的路用性能，延长路面使用寿命。
　　本文依托太行山实际项目，通过对比HDPE和TOR两种降粘剂对胶粉掺量25%的胶粉/SBS改性沥青的降粘效果，最终选择HDPE作为降粘剂制备了胶粉掺量25%的胶粉/SBS改性沥青混合料，并与20%胶粉/SBS改性沥青混合料、SBS改性沥青混合料对比分析技术性能。通过SPT简单性能试验，研究了三种胶粉/SBS改性沥青混合料的动态模量和永久变形规律；通过S型函数(西格摩德(Sigmoidal)函数)构建了动态模量主曲线方程；基于修正Burgers模型构建了重复荷载作用下胶粉/SBS改性沥青混合料永久变形预估模型。主要研究结论如下：
　　(1)提出了大掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料的制备方法。对比分析了胶粉掺量20%、25%与SBS改性沥青混合的技术性。结果表明，推荐制备胶粉掺量25%的胶粉/SBS复合改性沥青改性剂HDPE最佳掺量为4.5%。改性沥青三大指标随着胶粉掺量的增加，针入度降低，软化点提高，延度减小，满足规范技术要求。
　　(2)对比分析了三种改性沥青混合料的路用性能。通过马歇尔试验得到了三种改性沥青混合料的油石比，并且通过水稳定性试验，车辙试验，抗渗性能试验进行了路用性能分析。结果表明，三者都满足技术指标的要求，随着胶粉掺量提高，抗车辙性能提升，水稳定性和抗渗能力都得到加强。
　　(3)动态模量试验中，三种改性沥青混合料动态模量曲线具有一致的变化规律。随着温度升高和加载频率增大，动态模量会减小。胶粉的掺入有利于提高沥青混合料的动态模量，在高温和高频率下，会表现更加明显，胶粉掺量越高，动态模量增加越多。
　　(4)通过S型函数(西格摩德(Sigmoidal)函数)构建了动态模量主曲线方程，相关性系数均为0.99，拟合效果好，为路面结构验算时结构层模量取值提供参考。
　　(5)重复荷载作用下三种胶粉/SBS改性沥青混合料具有基本一致的永久变形规律。随着温度升高和荷载作用增大，沥青混合料永久变形增大。胶粉的掺入有利于提高沥青混合料抗永久变形性能，且随着胶粉掺量的提高，抗永久变形的性能也有显著提高。
　　(6)基于修正Burgers模型，构建了重复荷载作用下三种胶粉/SBS改性沥青混合料永久变形预估模型，相关性系数大于0.98，拟合效果良好，为实际道路使用寿命预测提供参考。
　　(7)添加了胶粉的沥青混合料在高温下都表现出比普通SBS更好的稳定性，特别是当胶粉掺量提高时，其高温性能会进一步提升。