目前,我国每年仅交通运输业便产生2500至3000万吨废机油,废机油经再生工艺后仍残留的废机油残留物(Recycled Engine Oil Bottom,简称REOB)因杂质过多而无法有效回收利用,且处理不当易导致严重的环境污染。为实现REOB的资源再利用,基于REOB与沥青的相似相容性,在山东省自然科学基金“废机油残留物对沥青改性性能的影响和机理研究”(ZR2016EEM42)和山东省高等学校科技计划项目“回收废机油残留物对再生沥青的改性行为机理研究”(J16LA17)的资助下,系统研究了REOB作为沥青再生剂的实际可行性及用于再生沥青混合料的路用性能。本文首先对比了三种REOB(REOB-1、REOB-2和REOB-3)与规范再生剂的性能及各组分含量,验证了REOB作为再生剂的理论可行性;研究对比了不同REOB类型及掺量对室内模拟老化沥青的物理指标影响,确定出了REOB作为再生剂的最佳类型及掺量;并结合性能与组分分析揭示了REOB对老化沥青的再生机理;最后对不同模拟老化沥青混合料掺量(分别为20%、40%和60%)的REOB再生沥青混合料进行了组成设计,并开展了再生混合料路用性能对比研究,确定出了旧料的最大掺量。主要结论如下:(1)三种REOB均符合再生剂的规范要求,只有REOB-3在7%掺量下能实现对老化沥青的完全再生。四组分分析表明REOB再生老化沥青的机理是组分不完全调和,四组分间发生了不能忽视的化学反应转化及迁移;REOB的加入主要是通过降低沥青质含量及增加胶质含量来实现再生作用。(2)针入度扩散试验表明REOB在高温下(170℃)的热稳定性不足;延时TFOT老化试验表明REOB再生沥青的抗长期(TFOT老化超过15 h)老化性能不如基质沥青;REOB的加入增强了再生沥青的粘附性。(3)AC-20基质沥青混合料经室内模拟老化后回收沥青的老化较严重,需5%REOB才能实现再生;回收沥青含量从4.2%将至3.8%;3种旧料掺量下REOB再生沥青混合料的最佳新沥青用量分别为3.4%、2.6%和1.8%。(4)REOB再生沥青混合料随旧料掺量增加,其高温稳定性不断增强,低温抗裂性、水稳定性及抗长期老化性均不断降低。综合比较各路用性能后确定旧料最大掺量可达40%。所得结论证明REOB可用于沥青再生,如此不仅能扩宽REOB的回收利用渠道,而且其推广应用必然给沥青路面再生技术带来巨大的经济及社会效益。