已有研究和实践表明,环氧沥青混合料是一种性能优异的钢桥面铺装材料,能够经受大交通量、重载车辆多等不利使用环境的考验。本文针对国内钢桥面铺装的主要病害,通过室内试验着重研究了与铺装层运营质量密切相关的环氧树脂改性沥青混合料高温抗流动性、低温抗裂性、抗疲劳开裂性、抗水损坏性等性能,以考察环氧树脂及其用量对沥青混合料性能的改性效果。本文首先进行了环氧树脂改性沥青混合料的配合比设计。参考马歇尔试验设计方法并结合环氧沥青混合料的特点,提出直接以空隙率指标作为沥青混合料设计的控制指标,由此设计出符合要求的环氧沥青混合料。其次,采用弯曲蠕变试验研究了沥青混合料的粘弹特性。在不同的试验温度下,考察了环氧树脂及其用量对沥青混合料粘弹特性的影响效果。并选用合适的模型拟合出有关的粘弹性参数。再次,通过高温车辙试验和低温弯曲试验,研究环氧树脂及其含量对沥青混合料高温抗流动性能和低温抗开裂性能的改性效果。基于能量原理,研究了不同环氧树脂含量沥青混合料在大幅降温环境下的开裂趋势。最后,采用弯曲疲劳试验,得到环氧沥青混合料的疲劳预估方程,并研究了环氧树脂及其用量对沥青混合料抗疲劳开裂性能的改性效果。本文还选用有关试验方法,验证了环氧沥青混合料抗水损坏能力。基于以上试验结果,提出应用于钢桥面铺装的环氧树脂合理含量建议值。