改性剂与沥青之间的相互作用对聚合物改性沥青的性能影响大,且聚合改性沥青具备极为明显的与疲劳破坏相关的触变特性,而目前对沥青材料触变性的微观机理尚缺乏定量的解释与说明。本研究以SBS/橡胶复合改性沥青为研究对象,采用流变学试验与分子动力学模拟相结合的方法,对聚合物改性剂与沥青之间的微观相互作用行为以及聚合物改性沥青触变性的微观状况展开研究。主要研究内容和成果如下:（1）在Material Studio中构建了沥青四组分十二分子模型、SBS（styrene butadiene styrene,SBS）分子模型、SBR（styrene butadiene rubber,SBR）分子模型以及SBS/SBR/沥青共混体系分子模型,对各模型进行了几何优化、退火处理、分子动力学优化,为后续分子动力学模拟提供了可靠模型。（2）利用LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator,LAMMPS）软件,进行了各模型在100℃、120℃、140℃、160℃和180℃等温度条件下的分子动力学模拟,以溶解度参数和分子间相互作用能为指标,进行了改性剂与沥青的相容性评价。结果表明,SBS与沥青在140℃下的相容性较好,SBR与沥青在160℃下的相容性较好,当SBS、SBR和沥青这三者共混时,由于聚合改性剂彼此之间的干扰,在140℃下,SBS-沥青、SBR-沥青的相互作用能较高,共混体系的相容性较好。通过沥青离析试验验证了上述模拟结果。（3）计算了不同掺量的SBS/SBR/沥青体系的径向分布函数和回转半径,分析了聚合物改性剂对沥青的团聚与吸附行为。结果表明:聚合物改性剂的加入,加剧了沥青质的堆积,使得整个分子体系的致密化程度增加;沥青各组分支链的延伸性得到增强,促成各组分更容易包裹在分子周围;另外,SBS/SBR改性剂对沥青中的芳香分和饱和分会产生吸附作用,且随着改性剂含量的增加,团聚与吸附作用逐渐加剧。动态振荡试验结果表明随着改性剂含量的增加,相位角逐渐下降,弹性增强,进一步证实了团聚与吸附行为的加剧。（4）利用DSR（Dynamic Shear Rheometer,DSR）和LAMMPS软件,进行了复合改性沥青的变剪切粘度、滞后环等试验及数值模拟。剪切模拟采用NEMD（Non-Equilibrium Molecular Dynamic,NEMD）方法。试验与模拟结果均表明,在低剪切速率阶段,随着剪切速率增加粘度短暂升高,剪切速率进一步升高后,粘度呈现剪切变稀特性,当剪切速率过大时,粘度趋于较低的值。在剪切速率增减循环中,剪切应力逐渐增加然后逐渐减小并形成滞后环。由于触变性,材料内部结构对剪切作用具备抵抗性,从而导致粘度的短暂升高现象和滞后环现象。（5）为描述触变性的微观状况,计算了剪切过程中分子间相互作用能与径向分布函数。结果表明,在低剪切速率阶段,随着剪切速率增加,剪切作用对分子间相互作用、组分间团聚吸附行为破坏程度较低,另外,内部结构的恢复作用有利于提高抗剪切破坏能力;但随着剪切速率进一步增大,剪切作用对分子间相互作用、组分间团聚吸附行为会产生较大破坏,此时内部结构的恢复作用会减弱抗剪切破坏能力;而当剪切速率过大时,剪切作用几乎破坏了分子间相互作用、组分间团聚吸附行为,此时内部结构的恢复作用对抵抗剪切破坏几乎不发生作用。