高模量外掺剂是为改善沥青路面高温稳定性广泛使用的一种改性材料,但由于单一改性高模量沥青混合料的模量较高,低温环境下路面容易产生裂缝;而SBR改性剂的加入有利于提高沥青路面低温抗裂性。因此,本文针对季冻区气候特征,提出将高模量剂与SBR改性剂相结合,充分发挥各自优势,对高模量剂-SBR复合改性沥青混合料展开耐久性研究。论文主要研究内容如下:首先,对试验所用原材料的技术性能指标进行了检测,基于AC-13矿料级配,选用国产路宝、法国PRM及德国Duroflex三种高模量剂分别与SBR复配制成复合改性沥青混合料,通过静态模量试验和单轴压缩动态模量试验,研究了不同改性沥青混合料静态模量和动态模量的变化规律及相关性;根据时温等效原理建立不同改性沥青混合料的动态模量主曲线,对比分析其在全频域范围内的力学特性,研究表明复合改性沥青混合料高低温性能均有明显提升,其中掺加路宝高模量剂的改性效果最好。其次,根据不同沥青混合料力学参数的研究结果,基于响应面法中的中心组合设计方法,以路宝高模量剂掺量和SBR掺量为影响因素,以动稳定度、抗弯拉强度、临界弯拉应变、冻融劈裂强度比和浸水残留稳定度为响应指标,建立响应曲面模型,根据指标约束条件和性能要求,得到路宝高模量剂的最佳掺量为0.44%(占沥青混合料质量),SBR最佳掺量为3.52%(占沥青质量),并通过实测试验来验证模型预测值,结果表明响应曲面法能够较好的拟合复合改性沥青混合料路用性能的响应指标。最后,根据动态模量试验测试结果,利用COMSOL软件,研究路面在温度-荷载共同作用下沥青路面的蠕变特性;在此基础上,分析了水-温度-荷载综合作用下表面层的不同模量和渗透率对沥青路面孔隙水压力、竖向应力和水平应力的影响。综上所述,本文研究对季冻区高模量剂-SBR复合改性沥青混合料的推广应用和提高沥青路面的耐久性具有重要意义。