随着海绵城市、绿色公路建设理念不断推广,道路对功能性和舒适性的要求越来越高。为了满足道路功能性的要求,本文基于聚氨酯粘结剂、石料与橡胶颗粒,通过材料组成设计和成型工艺研究得到一种超弹多孔聚氨酯混合料,相较于普通沥青混合料具有空隙率大、橡胶颗粒掺量高等特点。该混合料利用大孔隙结构可以有效的减少轮胎/路面之间的噪声,并具备良好的排水功能。此外由于混合料中大比例橡胶颗粒的加入,利用其超弹减震效应,进一步降低了轮胎/路面之间的噪声,并可以实现冬季自应力除冰。首先,本文基于PAC-13、PERS、OGFC三种大孔隙级配,采用体积法计算超弹多孔混合料空隙率的大小并确定空隙率的区间范围;在级配范围内调整粗集料和细集料的配比来改变其空隙率的大小;采用析漏损失率、飞散损失率两种指标明确聚氨酯混合料的最佳用胶量;采用布氏粘度仪研究聚氨酯结合料粘温曲线,确定聚氨酯的最佳拌和温度和压实温度范围;测试超弹多孔聚氨酯混合料的空隙率、毛体积密度、飞散损失率,通过曲线拐点确定最佳的击实次数;采用内掺法将橡胶颗粒、集料拌和后加入聚氨酯结合料;基于等体积替换法替换不同粒径的集料;采用浸水飞散试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验测试替换不同档位橡胶颗粒后的力学性能,确定橡胶颗粒的替换顺序。其次,调研国内主要城市温湿度变化范围,采用恒温恒湿箱通过模拟不同温湿度条件对混合料试件进行养生,研究混合料的固化规律;采用五种不同聚氨酯种类、不同橡胶颗粒替换量（0%,10%,20%）、不同空隙率大小（16%,19%,22%,25%）对照组的超弹多孔聚氨酯混合料,通过车辙试验、小梁弯曲试验、浸水飞散试验、摆氏摩擦系数试验、疲劳试验,分别评价超弹多孔聚氨酯混合料的抗车辙性、低温抗裂性、水损害性、抗滑性、抗疲劳性。最后,针对不同聚氨酯种类、空隙率、橡胶颗粒含量,采用ABAQUS有限元软件分析不同比例橡胶颗粒掺量的超弹多孔聚氨酯混合料的自应力除冰性能,选取最大主应力和最大主应变两个指标评价破冰能力;采用驻波管法来测试噪音穿过聚氨酯混合料试件时的吸声系数,以此评价其降噪性能;采用路面渗水仪进行排水试验,通过测试规定时间内的渗水量并计算渗水系数评价聚氨酯混合料的排水性能;提出各工程环境下橡胶颗粒的最优替换体积比及混合料最优空隙率,确定最优超弹多孔聚氨酯混合料材料组成设计。