我国目前的沥青混凝土路面已经进入维修养护期,每年大约产生1900万吨的废旧沥青混合料,亟需提高废旧沥青的利用率以缓解环境污染及和资源浪费的现象。经无数道路工作者对路面再生技术几十年的研究,目前对热拌沥青再生技术与温拌再生沥青技术的研究已经比较成熟,热拌再生沥青性能恢复良好,但施工过程中拌和温度过高,导致能耗和污染过大;而温拌再生沥青虽然实现较低的拌和温度,但温拌剂改善老化沥青性能的效果却较差,且对废旧老化沥青的利用率不高,大多需要通过新旧沥青调和实现再生。而现存研究对再生剂和温拌剂共同作用下再生沥青性能及机理研究较少,基于此本文对温拌再生沥青结合料的宏观性能、流变性能、组分变化、胶体结构、微观结构进行了系统的研究。本文主要开展了以下工作:(1)确定再生剂掺量。利用实验室法中的两种衡量标准确定了再生剂最佳掺量。然后向已制备完成的再生沥青结合料中加入温拌剂,研究温拌剂和再生剂同时加入后再生沥青的性能是否会发生改变。通过旋转黏度试验探究温拌剂的降黏效果,并再次测定温拌沥青的各项指标判断两者之间作用是否会产生对沥青性能的不良影响,试验结果证明温拌剂和再生剂共同作用下沥青性能良好。(2)通过DSR温度扫描、频率扫描和LAS振幅扫描实验,分析沥青的高温及低温性能、黏弹特性和抗疲劳性能。结果说明再生剂可以有效降低复数剪切模量,改善沥青的黏性成分和弹性成分的比例,而温拌剂的加入使这两个指标变化规律更为复杂。再生剂和温拌剂复合作用下,会降低沥青结合料抵抗重复荷载的能力,但沥青在承受最大荷载时变形程度变大,即沥青结合料的弹性得到了改善,且通过两种不同方法分析均证明再生后沥青结合料疲劳寿命增加。(3)通过四组分分离试验判断老化和再生过程中沥青四组分和胶体结构的变化,结果证明温拌沥青和热再生沥青的组分变化趋势相同,温拌剂的加入不会改变再生沥青的四组分含量。计算再生后理论值与实际值的差别,得出再生中各个组分并非物理层面的简单叠加,而是发生了一定程度的化学组分移行。最后通过灰色关联分析法建立四组分与宏观性能的联系,结果证明影响沥青高温性能的主要因素为沥青质和胶质,而影响低温性能的主要因素为芳香分和饱和分。(4)采用红外光谱试验对两种再生沥青进行了定性及官能团指数定量的分析,并通过差式扫描量热试验研究沥青的玻璃化转变温度,吸热峰特征参数等热性能,为沥青的老化和再生后宏观性能变化和机理分析提供了微观层面的理论支持。