采用冷冻干燥法制备了有机化蒙脱土(OMMT)，利用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)研究了冷冻干燥对OMMT层间距和表面形态的影响；使用OMMT制备了改性沥青，研究了它对改性沥青物理和高低温流变性能以及抗老化性能的影响。结果表明，冷冻干燥能够进一步扩大OMMT的层间距并细化OMMT颗粒的尺寸；OMMT的引入增加了改性沥青的软化点和车辙因子，显著提高了改性沥青的高温性能。对OMMT改性沥青进行薄膜烘箱老化(TFOT)和压力容器老化(PAV)，分别模拟沥青的短期(ST)和长期(LT)老化。与原始沥青相比，OMMT改性沥青TFOT后的车辙因子和软化点变化较小，PAV后的蠕变刚度和疲劳因子较低，改性沥青的老化指数明显低于原始沥青。OMMT的引入增强了改性沥青的高温性能并有效抑制了改性沥青的热氧老化，当OMMT含量为3%(质量分数)时改性沥青具有最佳的性能。