近年来,随着我国公路建设的飞速发展,早期修建的部分路段已经进入大中修阶段,能够充分利用废料、有效节约工程投资的沥青路面再生技术越来越多地受到人们的关注。基质沥青路面再生技术在国内已经得到了较为成功的应用,而高等级道路路面结构越来越多地采用性能更为优良的改性沥青SMA混合料进行铺装,相比之下,改性沥青路面再生技术的研究则严重滞后。许多改性路面再生仍然沿用基质沥青的再生技术,这是极不合理的。本文依托某高速公路现场热再生项目,对改性沥青SMA混合料再生技术室内试验部分进行研究,找出适合于改性沥青路面再生的方法。论文首先对现有沥青抽提回收方法中存在的缺点以及不足进行了系统的总结,找出影响回收沥青性能指标的主要因素,研究现行方法对于改性沥青回收的适用性。通过对原有试验方法的全面改进,最终得到能够真实反映原混合料中沥青性能的代表性样品。为了进一步探索改性沥青老化再生机理,本研究通过比较沥青老化前后化学组分和物理性质两方面的变化,阐述改性沥青的老化机理；又从沥青组分调节理论和相容性理论出发,提出改性沥青的再生理论。通过沥青试验指标评价传统再生剂对改性剂性能的影响,对改性沥青再生过程中进行二次改性的可行性进行探索。针对SMA混合料的再生特点,评价旧料中木质素纤维的老化程度,分析导致纤维的老化原因,提出纤维“短期老化”和“长期老化”的概念。通过比较不同“再生剂+纤维”混合物性能变化,得到再生剂与纤维共同存在时相互作用关系,给出实际工程中纤维补强的具体措施。最后通过室内试验手段,对改性沥青再生的可行性进行论证,评价改性沥青的再生效果。对比不调整旧料级配和调整级配的两种再生改性沥青SMA混合料的路用性能指标,得出SMA混合料再生过程中集料级配调整的必要性。