为了提高钢-超高性能混凝土组合桥面沥青铺面层的使用寿命，利用聚氨酯/环氧树脂对沥青结合料进行改性。通过红外光谱试验、荧光显微镜试验对聚氨酯/环氧树脂改性沥青的固化进程进行了表征。分别采用了聚合物改性沥青离析试验、布氏旋转黏度试验、拉伸试验测试了改性沥青的储存稳定性、黏时特性和力学性能。借助动态剪切流变仪试验和低温弯曲梁流变仪试验研究了改性沥青的高低温性能。试验结果表明：在固化过程中，聚氨酯/环氧树脂与复配胺类固化剂发生开环反应并逐步形成了聚合物互穿网状（IPN）结构，聚氨酯/环氧树脂相由分散相转变为连续相，改性沥青的黏度先缓慢增长至凝胶点后快速拉升并且受固化温度和改性剂掺量的影响较大；聚氨酯/环氧树脂改性沥青因IPN结构的骨架作用具有超高的拉伸强度和较好的柔韧性，而且相较于普通环氧沥青，低温性能得到改善；聚氨酯/环氧树脂能够大幅提高沥青的高温抗车辙能力，其改善效果随着掺量的增加而增强；35%改性剂掺量的聚氨酯/环氧树脂改性沥青拥有最好的储存稳定性。