随着公路交通行业的迅速发展,我国公路已经进入大规模养护期,沥青路面回收旧料(RAP)的再生利用已经成为我国发展绿色交通业的重要方式之一,RAP由于受多种因素影响而存在较大变异性,其中RAP级配对于再生混合料性能影响显著,在铣刨过程中矿料受铣刨特性的影响导致RAP级配细化,进而影响再生混合料性能的稳定性。因此有必要对铣刨过程的RAP变异性进行研究,采用针对性方法降低其变异性,对提高RAP利用率、指导再生生产具有现实意义和价值。本文主要围绕旧沥青路面材料(RAP)铣刨过程的变异性展开研究,具体如下:(1)采用离散元法模拟旧沥青路面铣刨过程,对沥青路面组成结构和力学强度进行分析,采用Unigraphics NX建立铣刨转子的三维模型,使用Bonding接触模型,利用Solidworks建立其骨料颗粒几何形状并采用EDEM进行快速填充,建立沥青路面铣刨模型后分析了铣刨前进速度、铣刨转速和铣刨深度影响下沥青路面材料的受力状态。(2)不同来源RAP由于受设计施工及自然条件的影响,其变异性很难得到控制,为降低来自不同来源RAP变异性,通过对不同路段芯样进行抽提试验测定级配,基于最大密度曲线理论和分形理论对级配进行定量评价,采用三种不同分类方法—相邻聚类法、决策树分类法、Fisher判别法对特征值进行分类,并对分类效果进行对比分析,确定了以决策树分类法作为降低不同来源RAP变异性的方法,明确了最优分类区域。(3)基于沥青路面铣刨破坏原理,对不同混合料类型、不同铣刨速度下RAP级配进行评价,明确了集料离散特性及分布规律,提出了级配变化度与结团度指标对RAP变异性进行分析,并基于最大密度曲线理论分析了不同因素对级配的影响。(4)为在路段铣刨前对RAP级配进行初步评估,合理划分铣刨速度范围,在不同铣刨速度下RAP级配细化过程的分析基础上,提出了RAP铣刨级配预测模型,并通过室内试验进行了验证。得到实测级配与模型预测级配误差较小,且级配的变化度与结团度具有相同变化规律,结果表明RAP铣刨级配预测模型具有一定可靠性,根据此细化预测模型和路段芯样级配即可估算不同铣刨速度下RAP燃烧后级配。