沥青路面以良好的平整度、舒适性和低噪音等优势被广泛应用于公路和城市道路，但沥青路面与温度有关的高温车辙、低温开裂等病害仍明显影响着沥青路面的使用性能与使用寿命。针对此类病害，国内外主要通过采用沥青改性、添加抗车辙剂和优化矿料级配组成等技术被动提高沥青路面对环境的适应能力，减轻环境温度对沥青路面使用性能的影响，但使用效果有限。本研究从主动调控沥青混合料的使用温度角度出发，将相变材料应用于沥青混合料中，为提高沥青路面低温抗裂性和高温稳定性探索新的思路与方法。本研究采用显微熔点和差热试验分析颗粒型相变调温剂的热物性表明，颗粒型相变调温剂具有良好的相变潜热和耐久性。采用比热容试验、室内和室外模型试验，分析自调温沥青混合料的温度调控效果表明，自调温沥青混合料可以减小沥青混合料的极端温度，降低沥青混合料的升降温速率，延迟极端温度的出现时间，在相变调温剂的相转变温度范围内可以发挥调控沥青混合料使用温度的作用。在此基础上，揭示了相变调温剂对沥青混合料温度的调控作用机理，计算分析了相变调温剂对沥青路面温度应力和温度疲劳寿命的影响，结果表明：沥青路面温度降低时，使用自调温沥青混合料的沥青路面温度应力较小，温度疲劳寿命较大。采用马歇尔试验确定不同颗粒型相变调温剂及其掺量、不同级配组成的沥青混合料的最佳油石比表明，颗粒型相变调温剂对沥青混合料最佳油石比的影响很小。采用车辙、低温弯曲、浸水马歇尔和冻融劈裂等试验，分析不同颗粒型相变调温剂及其掺量、不同油石比、不同级配组成对沥青混合料路用性能的影响，结果表明：自调温沥青混合料路用性能满足规范要求；随着颗粒型相变调温剂掺量的增大，自调温沥青混合料的高温性能降低，低温抗裂性能提高；颗粒型相变调温剂不改变油石比和矿料级配组成对沥青混合料路用性能的影响。综合分析，推荐颗粒型相变调温剂在沥青混合料中的最佳掺量为0.3%~0.5%。