沥青中蜡的存在严重影响道路沥青的使用性能，蜡使路面夏季发软易形成车辙，冬季发脆易形成裂缝，因此开发降低蜡含量的新工业技术具有重大意义。本文以蜡含量较高的中间-石蜡基属的减渣LYVR为考察对象，采用化学热处理法降蜡，并结合沥青质理论研究，筛选了沥青质分散稳定剂和油浆供氢剂馏分，考察了原料单独热处理及与添加剂混合热处理对蜡含量的影响，揭示了热处理降蜡的适宜条件及其物理化学本质，结果表明。将原料LYVR进行热处理，高温、短时间比低温、长时间的条件更有利于蜡含量的降低；单独热处理，蜡含量最低降至3.3w%，降蜡率为19.5%；与添加剂混合热处理，由于沥青质分散稳定剂在常温和热作用下均可降低沥青质分子的缔合作用，在渣油热反应体系中可减弱由沥青质分子物理凝聚引起的相分离，对生焦起物理延迟作用，油浆供氢剂馏分可提供活泼氢抑制缩合反应，对生焦起化学延迟作用，提高了裂解深度，蜡含量最低降至2.2w%，降蜡率为46.3%；对于蜡含量稍高于3.0w%的孤岛减渣，仅通过单独热处理便可将蜡含量降至2.8w%。表面活性剂ADSA，对沥青质分子具有良好的稳定作用，可以作为热处理的添加剂，油浆及其馏分受热相对供氢能力大小顺序为F3﹥F2﹥F﹥F1﹥F4，选用较轻馏分段F2作为热处理的供氢剂。渣油热反应体系中，添加剂ADSA减弱沥青质分子物理凝聚引起的相分离，F2馏分段提供活泼氢抑制沥青质自由基的缩合反应，二者抑制生焦的作用互相影响牵制。在LYVR降蜡工艺研究基础上，根据沥青工业化生产原料的多样化及操作流程简单易行原则，对降蜡原料、工艺流程及参数进行了拓宽、调整，完成了实验室研究并应用到工业化生产中。对沥青进行了SBS改性研究，筛选了SBS与稳定剂并确定了合适用量，研究了基质沥青与SBS的相容性。通过考察SBS及稳定剂用量对改性沥青性能的影响，可以得出，适合自制YH沥青的SBS用量为4.0%-5.0%；适合YH沥青的稳定剂用量为0.15%-0.25%。通过分析沥青改性前后性能及组成，可以看出，掺入改性剂会引起沥青组分的重新分配；加入稳定剂对SBS改性沥青的相容稳定性起到很好的改善作用。以SBS改性沥青理论为基础，为节省资源，将废旧轮胎粉作为改性沥青原料进行改性沥青研究，完成了实验室研究、对产品性能及产品混合料性能进行了研究，完成了工业化生产及工业化产品的应用。研究沥青老化过程表明，延长老化时间、升高老化温度，沥青四组分的变化趋势为：饱和分基本不变，沥青质明显增加，芳香分和胶质明显减少。老化过程中，沥青的软化点线性增加，针入度呈指数衰减，延度减小但并未呈现明显的线性关系，并且沥青的胶体不稳定指数逐渐增加；采用1H-NMR及XPS等现代分析手段，对基质沥青与沥青老化前后的结构及特征官能团进行了表征对比，沥青老化前后结构参数的变化表明，沥青的结构和组成上的变化对其老化性能有较大影响，沥青各组分结构上的不连续性导致其抗老化性能较差，同时老化过程中发生了芳香环系的缩合反应。对沥青老化过程进行XPS分析，可以看出，在老化过程中伴随有羰基和亚砜官能团的生成。探讨沥青老化机理，发现沥青的老化为一级动力学反应，是一个缓慢的自氧化过程，且氧化反应符合自由基反应历程。