随着国内交通量的持续增加,现有沥青路面病害问题持续加重,给我国道路交通带来极大的损害。为了解决现有沥青路面病害问题,SBS等聚合物改性沥青得到广泛应用,在一定程度上缓解了沥青路面的病害现象。但随着使用年限的增加,聚合物改性沥青出现了氧化降解,使用性能下降等问题。因此为了解决沥青路面不能承受气候和荷载长期综合作用的缺陷,本研究在广泛调研查阅相关文献后,采用化学改性剂对基质沥青进行复合改性,研发了一种化学反应型复合改性沥青,以期从分子化学角度对沥青进行反应型改性,解决常规基质沥青和SBS聚合物改性沥青使用性能下降等缺陷。本研究开展的主要工作如下:(1)在总结国内外相关文献的基础上,合理选择了三种沥青化学改性剂:SEBSGMA,PPA和DOM。将灰色关联度综合评价方法引入响应曲面试验设计中,提出改进响应曲面设计方法,并通过此方法进行了化学反应型复合改性沥青的配方研制,确定了化学反应型复合改性沥青的最优配方为:5.5%SEBS-GMA+0.65%PPA+1.6%DOM。(2)结合不同的环境要求,对自主研发化学反应型复合改性沥青进行了动态剪切流变性能和弯曲蠕变劲度试验研究,并与基质沥青和SBS改性沥青进行对比,验证了化学反应型复合改性沥青具有优异的流变性能和粘弹性性能,主要表现在突出的抗变形、抗疲劳、抗开裂和抗老化性能。同时从分子化学层面对RET改性沥青化学改性机理进行了理论分析,明确了各改性剂对基质沥青的改性作用。(3)考虑亚热带季风气候特性,在RET改性沥青混合料基础上添加0.3%的抗剥落剂(简称RETS改性沥青混合料),进行了SBS、RET和RETS等三种骨架密实级配改性沥青混合料的路用性能对比研究,重点分析了三种沥青混合料的高温抗车辙,低温抗开裂,抗水损害和抗疲劳性能,通过试验验证了所研究的化学反应型复合改性沥青具有优异的路用性能。同时通过经济性分析,得出RET改性沥青混合料路用材料具有较高性价比,应用前景广阔。