排水沥青路面具有良好的排水、降噪、抗滑等性能,使用越趋广泛。为推广排水沥青路面的使用,可以从更具经济性的材料和更高效的制备方法进行研究。常用的TPS等材料价格价位昂贵,因此可选择经济与性能兼顾的材料。直投工艺由于制备灵活、保存难度小、运输成本低等优点,有效提升了排水路面的经济性和铺筑效率,但相对于成品沥青制备的沥青混合料存在改性效率不足的问题,从而导致路用性能下降。因此,选用经济性较好的直投式树脂改性剂,以及优化直投工艺的流程并定量评价改性效率,对于直投式沥青混合料经济性与路用性能的提高,具有重要的理论意义与实际价值。首先,针对不同掺量与不同工艺的树脂高黏沥青胶结料进行针入度、延度、软化点和动力黏度试验。结果发现:不同掺量下,在70#沥青和SBS改性沥青中,当掺量分别达到13%和9%时,高黏沥青的各项基本指标符合规范要求;不同工艺下,干投、湿投两种工艺制备的高黏沥青性能都弱于剪切工艺,但高于规范要求,因此尝试对两种直投工艺进行进一步的研究。此外,聚孚树脂相比于海川TPS,在高温与黏度方面表现相当,但低温延展性能良好。其次,针对不同掺量与不同工艺下的沥青流变性能进行研究,并评价各流变性能下的改性效率。采用动态剪切流变仪进行频率扫描试验,分析沥青黏弹性能;通过多应力重复蠕变实验,评价沥青高温性能;采用弯曲料流变仪试验,研究高黏沥青低温性能。结果表明,不同工艺下,干投和湿投工艺的各项性能都弱于剪切工艺,湿投工艺的改性效率最低,但制备速率最高。剪切工艺中,聚孚树脂相比海川TPS在高温抗变形能力方面相当,弹性恢复能力基本相同,但在低温流变性能方面,海川TPS仅略好于湿投工艺的聚孚树脂,并且海川TPS对降温更敏感,低温性能衰减更为严重。然后,在干投、湿投两种直投工艺的基础上,加入拌和时间因素,通过沥青混合料路用性能试验,对不同掺量和工艺下的沥青混合料路用性能进行评价,并定量评价改性效率。通过车辙试验、低温SCB试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、浸水飞散试验和动态模量试验,对沥青混合料的高温、低温、水稳、黏弹性能等路用性能进行试验。结果表明,拌和时间对沥青混合料各项路用性能均有显著影响。其中,湿投工艺对拌和时间更加敏感,当拌和时间为90s,湿投工艺表现最差,当拌和时间增至270s,湿投工艺的低温、水稳、黏弹性能与干投工艺相当,而高温性能优于干投工艺。此外,直投工艺制备的沥青混合料相比沥青胶结料,改性效率有所提升,表明沥青混合料的拌和能够提高直投工艺的改性效率。综合沥青与沥青混合料不同工艺的制备速率和改性效率,选择干投180s为本研究最优直投工艺。最后,以扫描电镜试验以及傅里叶红外光谱试验,对不同掺量、工艺下的高黏沥青进行微观改性行为分析。结果表明,微观改性行为与宏观试验规律基本一致。随着拌和时间的增加,SZ分散更均匀并产生了更多的空间网络结构,使沥青结构更加稳定。不同工艺下,增黏树脂含量相近,剪切工艺的老化官能团含量高于干投、湿投两种直投工艺,表明直投工艺能够缓解剪切工艺产生的热氧老化问题。