为了全面提升改性沥青的各项性能,有学者提出了复合改性沥青并得到了相应研究成果。与单一改性剂相比,复合改性沥青中增加两种或两种以上改性剂,包括SBS、SBR、TPS以及橡胶粉等。利用不同改性剂的特点,复合改性沥青的多项性能可以同时得到改善。在本研究中,基于4%SBS+3%SBR、4%SBS+15%橡胶粉和4%SBR+15%橡胶粉的沥青掺量,测定了复合改性沥青的宏观流变特性（高温稳定性和低温稳定性）指标。分析了高温稳定性指标（复数剪切模量、相位角和车辙因子）和低温稳定性指标（蠕变劲度模量和蠕变速率）的变化规律及抗老化性能。同时,利用红外光谱试验研究复合改性沥青的微观官能团特征和抗老化过程中特征官能团（羰基官能团和芳香环官能团）的变化规律。进而利用微观官能团指数表征复合改性沥青的性能差异性,同时采用数据拟合和灰色关联分析等手段对宏观高低温指标（车辙因子和Burgers模型参数）和微观官能团指数（羰基和芳香环）间的关系进行研究。从而建立复合改性沥青宏观流变特性与微观化学官能团指数的关系。研究结果表明,4%SBS+15%橡胶粉改性沥青的高低温稳定性较好,其抗形变能力和抗老化能力也相对比较突出。高温车辙因子G*/sinδ和低温Burgers模型拟合参数对于表征复合改性沥青的性能更为合理。此外,红外光谱试验结果表明复合改性剂和沥青的改性效果主要通过物理结合实现。羰基、亚砜基和芳香环含量随着老化时间增加而增加,而脂肪族含量随老化时间增加而降低。红外光谱分析沥青抗老化性能时,以4000cm-1～700cm-1峰面积为基准具有较高的准确性和辨识度,可以作为复合改沥青微观化学官能团指数分析的标准。