目前我国的沥青路面再生技术还处于初级阶段，与其他发达国家相比，在基础理论和工程技术方面的研究还存在不足，针对PE改性沥青再生的研究更少。因此，本文从宏观和微观的角度分析了PE改性沥青的老化机理，采用添加新沥青混合再生剂的方式对不同老化程度的改性沥青进行再生，并分析沥青的再生效果。首先论文对PE改性沥青进行室内模拟加速老化试验—短期薄膜烘箱（RTFOT）老化试验和长期压力老化（PAV）试验，检测沥青老化前后性能指标（针入度，软化点，延度，粘度）的变化，从而分析改性沥青的老化规律。比较两种老化条件下沥青老化行为的不同点，发现延长RTFOT老化时间可以较好地模拟沥青长期老化。通过对原样沥青，RTFOT老化沥青，RTFOT+PAV老化沥青进行动态剪切流变试验（DSR）和弯曲梁流变试验（BBR）来评价沥青老化前后的高温稳定性、抗疲劳性、低温抗裂性的变化。其次，根据沥青老化的程度和组分的缺失等特点，采用了新70号基质沥青混合再生剂OP-1100和新PE改性沥青混合再生剂OP-1100制成的再生剂A、B，对老化沥青进行再生试验。由于沥青老化程度的不同，再生剂掺量的大小也存在差异。比较试验数据发现，再生剂A的再生效果要优于再生剂B。综合考虑确定了在经过压力老化5小时，20小时，30小时的沥青中添加再生剂的合理掺量分别为12%，16%，24%。最后，通过对基质沥青，PE改性沥青，老化后的改性沥青和再生沥青，改性剂和再生剂进行四组分分析、红外光谱分析、差示量热扫描法分析，从微观分析的角度探讨沥青的老化机理和再生机理。揭示了在老化与再生过程中，沥青不同组分会发生转化以及改性剂，再生剂在改性沥青中的作用效果。