高速公路的建设和养护不仅耗费了本就稀有的石油资源,还产生了大量的旧沥青混合料,对自然环境、石油资源以及社会经济都将造成严重的负面影响,因此对沥青旧料进行再生利用具有重要的社会经济以及生态环境意义。老化是再生的逆过程,要想实现沥青旧料的再生利用,首先得掌握其老化机理,了解沥青老化的本质原因。由于SBS改性沥青较普通沥青而言,具有良好的高温以及低温性能,因而在高速公路建设中应用也最为广泛,对SBS改性沥青进行老化机理研究具有较高的工程价值。本文从实际工程出发,对不同龄期、层位的SBS改性沥青的老化机理展开研究。首先对实验室抽提回收SBS改性沥青的方法进行研究,发现使用三氯乙烯回收SBS改性沥青时需要适当增加蒸馏时间以消除其对沥青性能的影响；通过高速离心加循环自然沉淀的方法,可以消除矿粉对沥青性能的影响。其次,通过动态频率扫描试验,确定沥青的复数模量主曲线；同时,采用重复蠕变恢复试验并利用Burgers模型进行拟合分析得到沥青高温指标累积应变和Gv,评价其在线性黏弹性区域内的高温性能；并采用多级应力重复蠕变恢复试验,研究其在非线性黏弹性区域内的动态力学响应,评价其在非线性黏弹性区域内的高温性能。研究发现,老化提高了沥青的高温抗车辙性能,但高温稳定性则受一定程度的影响。然后,通过弯曲梁流变仪试验,比较分析不同龄期、层位的SBS改性沥青的低温指标——弯曲蠕变劲度S和蠕变应变速率m,研究低温性能与老化程度的关系,发现沥青老化对低温性能的影响十分显著。最后,通过红外光谱分析试验来推测SBS改性沥青老化过程中发生的化学反应,采用二烯指数BI、羰基指数CI与亚砜指数SI定量分析。发现氧化反应为沥青老化的主要原因,沥青的老化速率随着反应的进行逐渐减慢。并通过原子力显微镜试验观测不同老化程度的SBS改性沥青的微观结构,采用表面粗糙度这一指标对微观结构的改变进行量化分析,发现随着老化程度的深入,SBS改性沥青表面某一分子或原子的分布规律发生改变,具体表现为,在Z轴方向上的“波动”幅度及面积不断减少。