温拌胶粉改性沥青以其良好的路用性能及环保经济效益被广泛关注。老化是温拌胶粉改性沥青从生产到服役期结束均需要面临的难题。因此,本文从流变和微观特性两个方面入手对温拌胶粉改性沥青老化前后性能变化规律进行分析,研究SDYK型表面活性剂的掺入和老化作用对胶粉改性沥青性能影响的机理。首先,采用动态剪切流变试验(DSR)和弯曲梁蠕变劲度试验(BBR)对短期和长期老化前后的胶粉改性沥青和温拌胶粉改性沥青进行分析,结果表明:温拌胶粉改性沥青的高温抗变形、抗疲劳性能、低温抗开裂和抗老化性能均优于胶粉改性沥青;短期和长期老化作用后,两种沥青的高温抗变形能力提高,抗疲劳和抗老化性能均降低。其次,利用红外光谱技术对两种沥青进行化学官能团定性和半定量分析。结果表明:SDYK型表面活性剂对胶粉改性沥青以物理改性为主;随着老化程度加深,两种沥青的羰基、亚砜基和芳环含量增大,脂肪族和支链烷烃含量减小。SDYK型表面活性剂起到了抗老化作用。芳环指数与改进车辙因子的相关系数最高,表明芳环指数能更准确的反映沥青高温流变性能。最后,运用原子力显微镜,从微观结构和力学特性两个方面研究沥青的老化行为。结果表明,SDYK型表面活性剂的添加,使胶粉改性沥青的均方根粗糙度和微观粘附力减小,DMT模量和耗散能增大;随着老化程度加深,两种沥青的均方根粗糙度和微观粘附力均减小、DMT模量和耗散能均增大,且温拌胶粉改性沥青均方根粗糙度和DMT模量的变化率低于胶粉改性沥青,说明温拌胶粉改性沥青的抗老化性能优越;利用统计学分析软件对微观特性指标与化学官能团指标、微观特性指标与流变学指标进行相关性分析,结果表明二者均具有良好的相关性。