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橡胶、树脂和矿物填料等通称为石油沥青改性材料。

橡胶是沥青的重要改性材料，它和沥青有较好的混溶性，并能使沥青具有橡胶的很多优点，如高温变形小，低温柔性好。由于橡胶的品种不同，路面修补材料供应商，掺入的方法也有所不同，因而各种橡胶沥青的性能也有差异。用树脂改性石油沥青，可以改进沥青的耐寒性，粘结性和不透气性。由于石油沥青中含芳香性化合物很少，故树脂和石油沥青的相溶性较差，而且可用的树脂品种也较少。矿物填充料改性沥青是在沥青中掺入适量粉状或纤维状矿物填充料经均匀混合而成。矿物填充料掺入沥青中后，能被沥青包裹形成稳定的混合物，由于沥青对矿物填充料的湿润和吸附作用，沥青可能成单分子状排列在矿物颗粒（或纤维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，具有较高的黏性和耐热性等。因而提高沥青了的粘结能力、柔韧性和耐热性，减少了沥青的温度敏感性，并且可以节省沥青。

改性沥青多次再生的影响：1、随着老化次数的增加黏韧性迅速下降，其中韧性下降明显，再生后，黏韧性有所恢复，其韧性部分恢复较小，几次老化与再生后，改性沥青的韧性部分几乎消失。

2、影响沥青黏度，次再生后黏度恢复原样沥青的6倍多，沥青老化性能得到明显恢复，路面修补材料，但无法恢复至原有黏度水平。高温黏度指标的恢复效果变差，一次再生黏度恢复较好，路面修补材料加工商，二次再生的黏度恢复效果---下降，三次再生黏度恢复很不---，说明多次老化后的改性沥青与再生剂的相容性越来越差。综所上述，随着老化与再生次数增多，沥青越来越难以完全恢复到老化前的技术指标水平。