为适应工程路用性能需要,含有老化沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的再生沥青混合料中通常需要加入再生剂。常用的再生剂芳香分含量较多,耐老化性能较差,且无法对降解的聚合物进行补充。本研究提出使用废食用油预脱硫胶粉后形成的油/胶两相液态混合物(waste rubber/oil,WRO)作为沥青再生剂。胶粉相比其它聚合物具有很好的经济性,脱硫裂解后可补充部分聚合物。将胶粉用于沥青路面再生的研究不仅具有很好的经济效益,而且对于提高再生沥青路面路用性能、推动沥青路面领域节能环保和可持续发展也具有重要意义。本研究以2:8和4:6的胶油比,将胶粉与废食用油混合,在高温下制备出加热不同时间的WRO样品共17组。本研究通过不同胶油比WRO样品的溶解度、粘度曲线、红外光谱、分子量随反应时间的变化,揭示了WRO样品中胶粉与废食用油的反应机理。将WRO再生剂和其他两种商用再生剂加入老化沥青中制备再生沥青进行性能对比。将不同反应时间和不同胶油比的WRO样品加入老化沥青中,以探索WRO制备工艺对再生沥青性能的影响。通过动态剪切仪(DSR)和低温弯曲梁流变试验(BBR)研究了WRO再生沥青样品的高低温流变性能,通过多应力蠕变回复试验(MSCR)研究了WRO再生沥青样品的车辙性能,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了WRO再生沥青样品和WRO样品的官能团变化,通过凝胶渗透色谱(GPC)分析了WRO再生沥青样品和WRO样品的分子量变化。通过研究发现,胶粉与废食用油混合后胶粉发生溶胀,同时胶粉中的可溶物溶于废食用油,该过程中WRO混合物内发生了一系列物理化学反应。废食用油脱硫胶粉过程中,WRO中胶粉交联网结构脱硫裂解成较小的长链结构分子,持续释放天然橡胶分子、长链饱和烃以及丁二烯等聚合物。随着加热时间延长,释放的聚合物在加热过程会继续裂解,内部分子尺寸的分散度持续降低。WRO的粘度随反应时间先增大后减小,最后由于WRO中废食用油氧化导致的增粘作用,WRO的粘度又会持续增大。废食用油内含有的碳碳双键或单键断裂后会与氧结合,发生氧化反应,生成的碳氧键也会在高温下破坏,从而处于动态平衡状态。再生沥青试验证明,WRO是一种路用性能优良的沥青再生剂。WRO再生剂增大了老化沥青的相位角,并大幅减少复数剪切模量。在低温环境下,降低了沥青劲度模量并增加蠕变速率,在有效提高了再生沥青的低温性能的同时还避免对高温性能的过分破坏,在10%WRO掺量下,WRO再生沥青的高低温性能都优于基质沥青。WRO再生剂中,废食用油对老化沥青的软化贡献最大,而胶粉对沥青的耐老化性能更有益。WRO胶油比越大,高温抗车辙性能和耐老化性能更好;WRO胶油比越小,软化沥青的效果更明显,温度敏感性更小。胶粉的加入有利于减少再生沥青中的亚砜官能团含量。对胶油比为4:6的WRO再生剂而言,不同WRO制备时间对再生沥青性能的影响差异较小。WRO制备时间越长,对老化沥青粘性的补充更充分,对弹性的破坏更小,再生后的沥青亚砜指数和大分子量也更小,但再生沥青的耐老化性能会变差。综合试验结果,最终优选的WRO再生剂制备工艺为:胶粉和废食用油以4:6的比例混合溶胀后,在260℃下加热搅拌1h,最后制得WRO再生剂。