本论文采用反应共混方法，通过并用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)以及控制橡胶含量，研制出高性能、高温贮存稳定的聚苯乙烯(PS)改性沥青材料。通过对反应共混改性沥青中硫化过程的表征，揭示出改性沥青体系性能提高的根本原因；通过对反应共混前后改性沥青体系的常规性能、高温贮存稳定性、动态力学性能、相形态结构和粘度行为的系统研究，首次揭示出PS改性沥青稳定化的条件和方法，最终获得具有实用价值的高性能、稳定化的道路用PS改性沥青材料。 选择与PS相容性很好的SBS作为改性沥青体系中的橡胶相。系统研究了PS用量对反应共混前后PS/SBS改性沥青的常规性能、粘度行为、动态力学性能和相形态结构的影响，研制出高性能、高温贮存稳定的改性沥青材料。当PS/SBS小于1：1时，改性沥青的分离度较小，高温贮存稳定性相对变好，但随着PS用量的增加，体系开始趋于不稳定。 选择价格低廉的SBR作为改性沥青体系中的橡胶相，并采用SBS作为PS/SBR的界面增容剂，系统研究了SBS/SBR用量对PS/SBS/SBR反应共混改性沥青体系常规性能、高温贮存稳定性、动态力学性能和相形态结构的影响，研制出兼顾高、低温性能、高温贮存稳定的改性沥青材料。SBS能够有效改善PS/SBR共混物的界面粘接性能，加入SBS能够有效改善PS/SBS/SBR改性沥青的高温贮存稳定性。但当SBS用量减少到0.1wt％时，改性沥青体系趋于不稳定。随着SBR用量的增加、SBS用量的减少，PS/SBS/SBR改性沥青体系的软化点有所降低，而其延伸度显著提高。当SBR用量为2.0wt％，SBS用量为1.0wt％时，获得高低温性能优越且高温贮存稳定的PS/SBS/SBR改性沥青材料。 利用流变仪表征了改性沥青共混物的硫化过程。类似于橡胶硫化仪，通过测定一定温度下扭矩随时间的变化，可以反映硫化反应动力学过程，测得硫化的起始、终止时间、硫化速度、硫化程度等，可用于研究温度及配方因素等对改性沥青共混物硫化过程的影响。 讨论了PS/沥青共混物稳定化的条件：PS颗粒与橡胶相之间界面结合、提供一定厚度的橡胶包裹层、通过反应共混使得橡胶相、沥青发生化学结合，并据此提出贮存稳定的PS改性沥青体系中PS颗粒的结构模型。通过该结构模型首次计算出高温贮存稳定的PS改性沥青中橡胶包裹层的厚度为0.279μm。 本文的创新之处在于： (1)系统研究了并用一定用量的SBS、SBR后，PS用量对反应共混前后改性沥青的常规性能、粘度行为、动态力学性能和相形态结构的影响，研制出高性能、高温贮存稳定的改性沥青材料。特别是采用SBS作为PS/SBR的界面增容剂的反应共混改性沥青，兼顾高、低温性能，高温贮存稳定，成本低，具有自主知识产权。 (2)利用流变仪首次表征出橡塑/沥青共混物的硫化过程，研究了温度及配方因素等对硫化过程的影响，所得结果与其他性能测试一致。 (3)首次揭示出PS/沥青稳定化的方法和条件，提出高温贮存稳定的PS改性沥青体系中PS颗粒的形态结构模型，并计算出PS颗粒表面的橡胶包裹层厚度。