为了解纳米碳粉改性沥青的高低温黏弹行为，本文将基于多温度多重应力蠕变恢复试验及低温松弛试验，结合时温等效原理，对纳米碳粉改性沥青的蠕变及松弛行为进行分析。随后结合Laplace卷积积分，反演并验证纳米碳粉改性沥青的低温松弛行为。结果表明，在中低温环境下，纳米碳粉改性沥青弹性稳定性较强，应力敏感程度较低。短期蠕变柔量较小，长期蠕变柔量增长明显，应力松弛效应显著。本文提出的反演松弛模量方法与低温松弛试验模量曲线Pearson相关性为0.911。本文为纳米碳粉改性沥青的应用提供试验及理论参考，同时提供一种有效反演纳米碳粉改性沥青低温松弛行为的方法。