厂拌热再生技术是目前对混合料质量最为可控,可实现最大程度上回收利用RAP的再生技术,应用前景相当可观。但是,对沥青胶结料微观结构的认识不足,无法合理地运用再生机理指导老化沥青的再生,是目前再生沥青混合料再生效率不高的主要原因之一。基于此,本文借助一系列微观测试手段,对再生沥青的微观结构展开全面的研究,辅助以宏观测试方法,建立微观结构特性与宏观性能之间的联系,为多尺度评价再生沥青的再生效果作基础。首先,通过改进的抽提蒸发法和室内老化试验得到两批老化沥青。对于路面回收的老化沥青,采用SBS新沥青+再生剂的调和方法和只添加新沥青的方法获得两组再生沥青,并对新沥青和再生沥青进行室内老化试验得到四组老化程度不同的再生沥青;对于室内老化的三种老化程度的旧沥青,通过添加原沥青的方法得到另一批再生沥青。其次,借助原子力显微镜(AFM)、凝胶渗透色谱(GPC)和傅里叶红外光谱(FTIR)等微观实验手段对老化沥青为RAP的再生沥青的微观结构进行全方面的测试,分析了时间、RAP掺量、再生剂以及老化程度对微观结构的影响,量化微观结构的变化,总结出其变化规律。然后,采用宏观性能测试手段,测试了RAP掺量的再生沥青的再生效果,并与SBS新沥青做比较,总结出再生剂和RAP掺量对再生沥青路用性能的影响。并尝试与微观结构特性之间建立联系,从微观角度解释宏观性能的变化的原因。最后,对另一批再生沥青进行原子力显微镜实验,比较基质沥青和SBS改性沥青老化与再生机理的区别,对已有实验结果进行检验与补充说明。研究表明,SBS改性沥青内的改性剂不仅能够增强路面高低温性能,而且能提高沥青的抗老化性能,同时也会影响沥青表面微观结构,使SBS改性沥青的微观结构随老化和再生程度的变化规律异于基质沥青。