废旧沥青混合料的再生利用对节约型社会、环境保护和可持续发展战略等有着重要意义,厂拌热再生作为最普遍的再生方法普及较早、应用较广,但再生效果一直不够理想。废旧沥青混合料的掺量无法进一步提升的主要原因除了旧料自身的沥青含量较少、老化程度较深外,工艺的相对滞后也极大的影响了我国再生技术的发展。因此,厂拌热再生工艺的研究极具实际意义。本文首先基于现有的厂拌热再生设备情况及生产技术,设计出七种再生工艺,并在实验室进行了模拟实验研究,分析了预热条件、拌合工艺以及再生剂添加顺序等因素对再生效果的影响。分别通过动稳定度、低温弯曲梁、间接拉伸疲劳、动态模量等路用性能实验对不同工艺效果进行评价,比选出再生效果最佳的厂拌热再生工艺方案。其次通过傅里叶红外光谱实验和相容性实验分别从“组分调节理论”和“相容性理论”对老化沥青的再生机理进行研究。红外光谱实验得到羰基和亚砜基等特征官能团的含量,进而评价老化和再生过程中各组分的配伍;相容性实验通过老化沥青与再生剂的Hansen溶解度参数来描述相容性进而评价再生剂的再生效果。最后对不同工艺的扩散渗透机理进行研究,借助针入度、粘度、扩散系数和复数剪切模量等指标表征扩散程度或扩散效果,研究表明:不同工艺下路用性能规律与扩散渗透机理密切相关,预热和搅拌都有利于扩散渗透;在搅拌混合料的同时喷入再生剂比先喷再生剂再搅拌的效果好;添加预先掺有再生剂的新沥青,扩散渗透效果明显优于其它工艺;此外,再生剂粘度越小、饱和分含量越高、相容性越好,扩散渗透效果越好。