沥青路面车辙病害与沥青混合料的高温蠕变性能显著相关。当前大多数沥青混合料高温蠕变性能研究依旧以沥青和沥青混合料尺度为主,忽略了沥青混合料中间尺度材料的高温性能及其联系;在路面养护评价研究中,现有研究方法很难准确评估当前沥青混合料中沥青的老化程度和黏弹性状态。中间尺度的沥青砂浆和沥青胶浆的黏弹性能研究,为沥青混合料宏观性能研究提供了新的思路。为了更好地讨论不同尺度沥青材料的高温蠕变性能及其相互关系,本文采用多尺度研究的分类方法,将沥青混合料依次划分为沥青、沥青胶浆、沥青砂浆和沥青混合料4种不同尺度的沥青材料。选用多应力蠕变恢复（MSCR）试验分别评价沥青、沥青胶浆和沥青砂浆的高温黏弹性能;采用多序列动态蠕变（MSRL）试验检验沥青混合料的高温蠕变性能。以此建立沥青与沥青砂浆黏弹性指标的关键联系;构建基于沥青砂浆黏弹特性的沥青混合料高温性能预测模型。通过沥青砂浆实现沥青混合料不同尺度材料之间的有效关联。首先,采用MSCR试验依次评价沥青、沥青胶浆和沥青砂浆的高温黏弹性能。为保证试样不发生损伤或者破坏,确定了沥青、沥青胶浆和沥青砂浆MSCR试验有效应力加载范围,同时沥青砂浆加载应力不应小于1.2 k Pa。为了降低计算指标离散性,采用10次蠕变-恢复循环中后9次Jnr（N）和%R（N）指标的平均值作为最终Jnr和%R指标结果,以此优化沥青、沥青胶浆和沥青砂浆Jnr和%R指标计算方法。基于Jnr和%R指标的应力敏感性,分别计算得到沥青、沥青胶浆和沥青砂浆在MSCR试验中的线性黏弹性应力边界值。结果表明,随着材料尺度的增加,其线性黏弹性应力范围也逐渐增大。其次,基于MSCR试验结果,依次讨论了沥青、沥青胶浆和沥青砂浆高温黏弹性能的变化规律。沥青的Jnr和%R指标能够很好地区分不同沥青的高温特性,同时可以有效评价老化沥青的高温黏弹性能。结果表明,老化后的改性沥青高温抗变形能力有所提升,但是弹性恢复性能有所下降。基于沥青胶浆MSCR试验结果,确定了1.0 mm平行加载板间隙同样适用于沥青胶浆试样。对比沥青和沥青胶浆Jnr指标结果,提出了沥青胶浆中矿粉强化作用的定量评价指标。根据矿粉强化作用的变化规律,确定了改性沥青胶浆的适宜矿粉含量为100%-120%。针对沥青砂浆高温黏弹性能,分别按照不同细集料级配类型、沥青PG等级、矿料类型、试验温度和新旧料沥青砂浆5项影响因素,讨论了沥青砂浆Jnr和%R指标的变化趋势。根据多因素方差分析结果,表明沥青砂浆的级配类型、沥青PG等级和应力等级是沥青砂浆高温黏弹性能较为显著的影响因素。接着,采用MSRL试验评价不同类型沥青混合料的高温蠕变性能。试验结果表明,沥青混合料高温性能随应力增加而逐渐下降。该结果与沥青、沥青胶浆和沥青砂浆MSCR试验的应力敏感性变化趋势相类似。根据沥青混合料复合平均应变率CASR指标的多因素方差分析结果,认为沥青PG等级对于沥青混合料高温性能的影响更为显著。沥青提高一个PG等级,根据沥青混合料级配类型的不同,其CASR指标值相应下降10%-60%左右,并且该影响作用在连续型级配沥青混合料中更为显著。粗集料的骨架结构对间断型级配沥青混合料的影响更大。分别讨论了沥青混合料与沥青胶浆和沥青砂浆试验结果的相关性。结果表明,沥青砂浆与沥青混合料的高温蠕变性能的相关性更好,认为沥青砂浆在12.8 k Pa应力条件下的MSCR试验结果与其在沥青混合料中的实际黏弹性状况更为接近。最后,一方面根据沥青砂浆和沥青MSCR试验结果,以及沥青砂浆中矿粉含量和细集料比表面积指标的影响,构建了沥青砂浆与沥青高温黏弹性指标之间的有效联系。研究表明通过沥青砂浆能够较好地反映其中沥青的高温黏弹性能,在一定程度上可以避免沥青抽提的试验工作。另一方面在沥青砂浆高温黏弹性能基础上,结合粗集料的特征参数,建立了更加简洁可靠的沥青混合料高温性能预测模型。该模型采用了沥青砂浆高温黏弹性指标(Jnr、%R和沥青砂浆饱和度VFF)和粗集料特征参数（粗集料间隙率VCA）,有效预测了沥青混合料的CASR指标值。通过沥青砂浆中间尺度材料性能,有效地实现了沥青混合料中不同尺度材料之间的跨尺度联系。