沥青路面是我国公路路面结构的主要型式。沥青混合料的离析是造成沥青路面早期损坏的主要原因之一。国内外针对沥青混合料的离析研究已开展了很多,但主要集中在路面离析评价标准、离析对路面性能影响性等方面,属于离析后分析,很难从源头上解决沥青混合料的离析问题。为更加有效地控制离析,本文基于路面材料的颗粒物质特性,从材料颗粒的运动特性入手,研究沥青混合料的离析发生机理、材料特性对离析的影响等问题。结合沥青混合料生产流程,按材料成堆过程、料仓卸料过程和振动作用过程三个阶段提出了能够观察材料堆积过程运动特性的堆积过程离析试验方法、反映卸料过程颗粒材料运动沿时间变化的卸落过程离析试验方法和能有效观测激振力作用下集料颗粒运动特性的振动离析试验方法。通过大量试验,深入了解了各阶段颗粒的运动特性,进而分析沥青混合料生产各阶段离析的发生机理：细集料在料堆中的渗透作用、颗粒在粗糙斜面运动引起的大小颗粒运动距离的差异以及激振力作用下颗粒产生的对流作用是引发沥青混合料各阶段离析的原因。以卸落过程离析试验为依据,分析了沥青混合料材料特性对整体离析的影响。棱角性的均匀程度、级配的差异、结合料的粘结作用都对沥青混合料的离析有着不同程度的影响,但从整体上看,混合料的空间结构差异是引起沥青混合料材料离析程度差异的最根本原因。合理的级配设计能有效的从源头上减少沥青混合料的离析问题,从离析性能和路用性能角度出发,推荐采用骨架密实结构级配,同时通过沥青混合料粒径区间与离析的灰色关联分析指出4.75mm-9.5mm粒径区间是影响沥青混合料离析的关键区间。结合各阶段离析发生机理,提出了减小沥青混合料离析的技术措施。