由于材料、荷载、环境、结构等因素,沥青路面较易产生高温车辙、低温开裂和水损害等病害,对此,使用改性沥青和添加沥青混合料改性剂是常见的两种应对措施。SBS等聚合物类改性沥青,使用效果显著,但因造价较高等原因而无法广泛应用于各等级公路及各路面层次;以聚合物和外掺挤为主要成分的沥青混合料改性剂,可达到较好的使用效果并具备良好的经济效益,但部分改性剂存在改性效果单一或路面长期服役性能不佳等缺陷。鉴于目前沥青改性剂领域存在的问题与不足之处,本文致力于研制一种效果显著,各方面性能均衡,且工艺简单,使用方便,性价比高的热拌沥青混合料改性剂。选取LDPE和其他几种聚合物及两种纳米材料作为初始研究对象,进行各材料单一改性70#基质沥青试验,从高、低温性能和感温性能方面对各材料的改性效果进行综合比较,优选出旧LDPE及其他三种综合改性效果优异的材料。采用正交试验方法,对优选出的四种材料进行复合改性70#基质沥青试验,综合比较四种材料在不同的复配比例下对70#基质沥青综合性能的改善效果,再次优选出三组复配比例。使用双螺杆挤出机,按优选出的三组复配比例分别成型了三种改性剂Ma、Mb、Mc。使用三种改性剂改性70#基质沥青,进行DSR试验,试验结果表明,三种改性剂对基质沥青的高温性能具有显著的提高效果。选取AC-20级配类型,分别使用三种改性剂改性沥青混合料,进行车辙试验、单轴贯入强度试验、低温弯曲试验、低温弯曲蠕变试验和冻融劈裂试验,改性剂掺量为沥青混合料质量的0.3%,研究三种改性剂对沥青混合料路用性能的改善效果,并与70#沥青和SBS改性沥青混合料进行对比。研究表明:三种改性剂对沥青混合料的高温性能和抗水损害性能提高程度明显,均高于SBS改性沥青混合料;Mc对抗剪强度和低温抗裂性能的改善效果优于Ma和Mb,且各性能指标超过或接近SBS改性沥青混合料,并满足技术要求。综合评价了三种改性剂的使用效果,对各项性能的改性机理进行了分析,并将Mc确定为综合效果最佳的热拌沥青混合料改性剂。