沥青混合料路面受环境中的光、热、水、荷载等多重因素影响，其耐候性的优劣事关路面寿命。沥青受紫外线影响后三大指标变化明显，而沥青混合料受紫外线作用后路用性能怎么样，国内外对此研究较少。本文将考虑强紫外线、高低温环境因素，通过调整级配和沥青用量的方法去改善沥青混合料的耐候性。本文以2.36mm，4.75mm和9.5mm为关键筛孔，通过限制粒径直径大于9.5cm的粗大集料和粒径直径小于2.36cm的细小集料，适当提高中等粒径比例，提出几种AC-13和AC-16的改进S型级配，与规范中值级配进行平行试验，通过马歇尔试验方法确定油石比及高低温性能。构建紫外环境箱模拟紫外光照影响。用车辙实验评价紫外老化前后的各级配沥青混合料高温稳定性，用低温劈裂实验评价紫外老化前后的各级配沥青混合料低温抗裂性。通过上述系列实验推荐出沥青混合料面层耐候性级配和油石比。使用有限元ABAQUS对采用耐候性沥青混合料面层的路面结构进行受力分析，分析路表面层受紫外光照老化后沥青混合料结构层应力变化情况；分析高低温环境变化对耐候性沥青混合料路面结构各层应力分布的影响；基于级配材料性能特点，结合试验及模拟结果，提出沥青混合料耐候性设计方法及适用范围。