为了研究硅灰改性沥青的抗老化性能，本文采用对比的方法，以抗老化性能较好的多聚磷酸为参照，在基质沥青中分别掺入一定量的硅灰、多聚磷酸，制得硅灰、多聚磷酸改性沥青，通过旋转薄膜烘箱对沥青进行短期老化试验来模拟沥青的老化过程，研究了老化前后的基质沥青及改性沥青的基本物理性能和流变性能的变化，并利用红外光谱分析和电镜扫描，分析了老化前后的基质沥青及改性沥青的微观结构。研究结果表明，加入硅灰改变了沥青的物理性能：沥青的软化点升高，老化后的软化点差值降低，针入度比和延度保留率增加；加入硅灰也改变了沥青的流变性能：沥青的车辙因子和复数剪切模量增大，相位角减小，老化后硅灰改性沥青的复合模量老化指数较低。硅灰对沥青物理性能和流变性能的这些影响均表明，加入硅灰提高了沥青的抗老化性能。与多聚磷酸改性沥青比较，硅灰改性沥青能以较低廉的改性成本达到相同的抗老化性能。红外光谱分析和扫描电镜分析结果揭示了硅灰提高沥青抗老化性能的机理在于：加入硅灰使沥青老化后的羰基指数减小，以及硅灰能够较均匀的分散在沥青中以达到较好的改善效果。