沥青的组分复杂,其是由芳香分、饱和分、沥青质、胶质等类高分子材料组成的化合物,在实际使用过程中,会发生氧化反应,导致性能的劣化。因此,为了模拟沥青的老化过程并预测沥青在实际使用过程中的性能变化,国内外学者广泛应用了热氧短期老化（旋转薄膜老化和薄膜烘箱老化）、热氧长期老化（压力老化）和沥青混合料热氧加速老化来模拟沥青及其混合料的热氧老化过程。但是在沥青路面的实际服役过程中,沥青还会受到紫外线的作用,并在氧气的共同作用下发生光氧老化反应。然而,目前国内外并没有专门针对沥青紫外老化模拟的规范性实验。因此,有必要对沥青及其混合料在紫外线作用下的老化行为进行系统性研究。在本文中,首先研究了紫外线在沥青中的穿透性能;然后,对紫外老化后沥青进行逐层剥离,研究了其动态流变性能、沥青组分和特征官能团的变化,探讨了沥青的紫外老化深度和扩散行为,提出了沥青的紫外老化扩散机理;然后,针对沥青紫外老化时间、样品厚度、温度和紫外波段等因素进行了研究,进一步的揭示了紫外线对于沥青老化的影响规律;在此基础上,建立了紫外老化简化扩散模型,并利用菲克第二定律和沥青老化后的关键性能指标,如复合模量、相位角、羰基因子和沥青质含量,计算了紫外老化沥青的扩散系数,分析、优化了相关的扩散系数计算方法;最后,通过沥青混合料的两种紫外老化方法（成型前紫外老化和成型后紫外老化）对三种沥青、两种结构类型的沥青混合料进行了压实前后的紫外老化,分析了混合料性能的变化,探讨了其紫外老化作用机理。主要研究结论如下:（1）通过紫外分光光度计和沥青面层剥离方法的结果表明,仅0-5μm左右的面层未老化基质沥青会直接受到紫外线的老化作用。而直接受紫外线作用的老化沥青会逐渐扩散到5μm以下的未老化沥青（紫外线不能照射到的深度）,同时5μm以下的未老化沥青也会逐渐向老化的面层沥青扩散,在紫外老化过程中发生了老化沥青与未老化沥青的互扩散过程。（2）建立了紫外简化扩散模型,并采用不同参数（Loglog复合模量、相位角模型、羰基因子和沥青质）分别计算了对应的老化沥青扩散系数。其中Loglog模型和沥青质所计算的面层老化沥青扩散系数的数量级基本在10^-1μm²/s,羰基因子计算的扩散系数的数量级在10^-2μm²/s。对比分析表明,Loglog复合模量和平移的复合模量最适用于沥青的老化扩散系数的计算。（3）采用复合模量、四组分和羰基因子研究沥青老化程度与紫外老化时间的关系,其中复合模量比随着紫外老化时间呈现出较好的线性关系,沥青质、胶体不稳定指数I_c和羰基因子都随紫外老化时间呈现对数增长关系。并建立了沥青紫外老化复合模量预估模型和羰基因子预估模型,提出了两种能够缩短沥青紫外老化时间的方式。（4）根据在380nm、320nm和280nm三种不同波段老化条件下的复合模量和羰基因子结果显示,沥青紫外老化原理主要以分子激发理论为主,以断键理论为辅。（5）成型前紫外老化和成型后紫外老化对沥青混合料性能作用机理完全不同。并采用单一级配沥青混合料进行了成型后紫外老化,发现紫外线仅能对最上面层一个颗粒粒径（沥青混合料中最大公称粒径）的沥青起到明显的老化作用,与沥青路面实际服役情况结合,认为采用成型后紫外老化来研究沥青混合料的紫外老化性能更符合实际。