在运输、存储、施工和使用过程中,沥青会受到温度、日照、空气、交通等因素影响而发生老化导致沥青性能发生衰变。在沥青老化过程中,温度和氧气是影响沥青老化的重要因素。本文利用现场监测数据分析沥青路面内部温度变化规律,室内模拟不同温度、不同氧气接触状态下沥青老化过程,对沥青的热氧老化展开试验研究和老化模型分析。本文通过对监测路段气象和路面内部温度数据进行跟踪观测和分析处理,选择对路面温度影响较大的温度和太阳辐射强度两个因素作为模型的自变量,同时考虑温度和太阳辐射具有累积性和滞后性的特征,通过多元线性回归确定温州地区不同地形气候条件下的沥青路面内部温度预估方程,为沥青路面现场不同温度老化作用时间等效换算成特定温度下老化作用时间奠定基础。在室内开展163℃、135℃、100℃、70℃四个温度下热氧和绝氧老化试验,研究不同老化温度下沥青性能(针入度、软化点、延度、60℃动力粘度)和组分的变化规律,分析对比沥青热氧和绝氧老化特点。研究建立基于沥青三大指标和以老化温度、老化时间为输入参数的热氧老化预估模型。提出基于软化点指标的不同老化温度下热氧老化时间等效换算公式,并对路面现场实测温度数据进行老化时间换算。研究结果表明:不同温度之间热氧老化作用效果有很好地等效换算关系;高温条件(163℃、135℃、100℃)下,有氧和绝氧老化沥青性能和组分的变化存在明显差异;温度较低(70℃)情况下有氧和绝氧老化沥青性能和组分的变化趋势一致,但绝氧老化条件下沥青性能变化更加缓慢;揭示沥青热氧老化主要是由于氧化作用、聚合作用和轻组分挥发导致,绝氧老化主要由于聚合和分解作用导致。