为了探究膨润土对热拌沥青混合料（HMA）疲劳性能的影响，选用6种沥青重量百分比（0%、10％、15％、20％、25％和30％）为膨润土掺量，制备了膨润土改性沥青混合料，进而对不同膨润土掺量的沥青混合料开展了马歇尔稳定度、间接拉伸强度、回弹模量和四点弯曲疲劳试验。试验结果表明：膨润土的掺入使沥青混合料的疲劳寿命得到明显的提高，并根据试验结果拟合得到了膨润土改性沥青混合料的疲劳方程；此外，膨润土作为改性剂提升了沥青混合料的间接拉伸强度和回弹模量，改善了沥青混合料的抗变形能力;建议膨润土掺量控制为10%~15%。