近年来,公路沥青路面相继进入维修养护阶段。由于技术和理念等诸多原因,公路养护往往不被重视,许多公路因错过最佳养护时机导致沥青路面结构功能和服务功能迅速下降,最终不得不采取高昂的费用进行大修。许多旧沥青路面大修过程中产生的废旧沥青混合料通常被作为垃圾来处理,不仅占据大量土地,对环境也造成巨大污染。针对上述问题,本论文利用废机油和废食用油研制的回收油脂复配再生剂,对高掺量的厂拌热再生沥青混合料的路用性能关键技术进行研究。首先,对石黄高速G1811沧州段、铜延高速G65W铜川段、G312蓝田段回收的废旧沥青混合料变异性进行研究,分别分析回收沥青性质、沥青含量以及旧沥青混合料级配的变异性。通过对比发现,G312蓝田段回收的废旧沥青混合料变异性最小,沥青含量较高、集料的均匀性较好,抽提前后集旧料的结团效应最小。其次,通过旧沥青路面回收的老化沥青,验证回收油脂复配再生剂的再生效果,重点分析加热温度和加热时间对再生剂扩散效率的影响,说明回收油脂复配再生剂良好的耐热性和耐候性。利用回收油脂复配再生剂对老化沥青进行再生,再生后的沥青性能恢复效果显著。随着加热时间的延长,回收油脂复配再生剂扩散效率逐渐提高,实验室内该再生剂的最佳扩散温度为170℃。最后,对不同RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)掺量下厂拌热再生沥青混合料路用性能进行研究。结果表明:厂拌热再生沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性表现良好,再生沥青混合料中RAP最大掺量为45%。当RAP掺量为40%时,再生沥青混合料路用性能最佳。通过实体工程验证,试验段通车一年后路面破损状况、道路平整度评价等级均为优,路面渗水系数、构造深度和路面抗滑性能路面合格率均为100%,路面结构优良,且使用回收油脂复配再生剂生产的再生沥青混合料,每吨可以直接节省材料费用约117.45元,降低36.4%材料费,社会和经济效益显著。