沥青路面再生技术是目前公路建设的一条有效途径,沥青混合料的宏观性能受沥青宏观性能的影响,沥青宏观尺度的性能受到其内部化学组分、纳观结构及细观力学特性等多尺度共同作用,故而有必要对沥青的官能团、纳观结构和细观力学参数等进行研究。但是仅研究沥青的性能忽略了矿粉与沥青的相互作用,不能反映路面结构的真实状况,且用实验室人工模拟老化并不能反映沥青在自然条件下真实的老化状态。基于此,本研究从官能团、纳观结构、宏观性能及细观力学多方面入手,从多尺度探讨了回收沥青及沥青胶浆再生效果,并对不同尺度之间的关联性进行了探讨,以期对沥青路面的再生利用提供指导。首先,本研究通过旋转蒸发器法得到了路面回收老化沥青,对回收沥青进行再生,确定合适的再生剂掺量并配制不同矿粉类型和粉胶比下的再生沥青胶浆。然后通过FTIR对其特征官能团进行测试并作定量分析;通过AFM测试其纳观形貌,并对“蜂状结构”大小和数量进行定量计算;接着通过DSR试验,用频率扫描结果拟合得到G*和δ主曲线,对其粘弹特性进行了分析,用温度扫描结果计算得到车辙因子G*/sinδ,对高温抗车辙性能进行了分析,借助线性振幅扫描结果,基于VECD理论计算得到其疲劳寿命,对疲劳性能进行了分析;最后通过离散元方法,借助PFC 3D软件,建立了沥青胶浆细观模型,通过目标函数法拟合得到burgers细观力学参数,从细观尺度进行了分析。试验结果表明,回收沥青中在1260cm-1位置处出现的C-O-C键的特征峰为自然条件下沥青长期老化的产物,回收沥青及其再生沥青中出现了残留矿粉中Si-O-Si键的反对称伸缩振动的特征峰,试验用H矿粉的主要成分为二氧化硅,S矿粉的主要成分为碳酸钙;KL90基质沥青的表面形貌中不存在“蜂状结构”,PAV老化后“蜂状结构”出现。回收沥青由于大分子键断裂,“蜂状结构”发生破坏,掺加再生剂后,“蜂状结构”得到修复,随着再生剂掺量的增加,“蜂状结构”数量减少,表面粗糙度减小,粘附力提高;对于再生沥青及沥青胶浆,车辙因子G*/sinδ随温度增加呈指数衰减。当再生剂掺量为9%时,再生沥青的G*和G*/sinδ与KL90基质沥青最为接近,沥青老化后其疲劳寿命降低,随着再生剂掺量增加,疲劳寿命增加;对于沥青胶浆,随着粉胶比增大,其疲劳寿命降低;burgers细观力学参数E1、1η、E2、η2随再生剂掺量增加而减小,随粉胶比增大而增大,随温度增加而减小。