旧沥青路面的再生利用既可以保护环境又可以节约自然资源，从经济效益与社会效益角度来看都有明显优势。在寒区，低温抗裂性能是沥青路面的关键路用性能之一，老化对其有重要的影响。本文依托国道102线就地热再生项目，对现场热再生混合料的低温性能进行研究。 对再生沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性能及疲劳性能进行检验，分析了再生剂和改性剂对混合料相关路用性能的改善。通过老化试验和低温劈裂试验比较老化及新料、再生剂、改性剂的添加对再生混合料低温性能的影响。考察弯曲试验的评价指标，借用灰色理论的方法对各指标参数与弯曲应变能密度临界值的相关性进行分析，发现破坏应变与应变能密度的关联度较高。考虑影响混合料低温性能的4个相关因素——沥青种类、老化情况、空隙率和成型温度进行试验研究，针对上述因素的不同水平设计4因素3水平的正交试验。通过低温弯曲试验得到各因素对沥青混合料低温性能的影响程度，对各因素水平的指标值进行比较，分析它们与混合料低温性能指标间的关系，以此找出制备具有较好低温性能的再生混合料的条件，改善再生混合料的低温性能。预估路面的低温开裂指数和破坏温度应力，并优化路面结构的组合。 根据试验结果，80％旧料掺量下混合料的高低温及水稳定性能均满足规范要求，改性剂的添加对再生混合料的各项性能有显著改善，老化大大降低了沥青混合料的低温性能，而较高的成型温度和接近4％的空隙率有利于再生混合料的低温性能。