我国公路建设发展迅速,已有大量高等级路面达到使用寿命需要维修或重建,但现有再生技术水平未达到预期目标,实际工程中旧料使用率仍不足50%。目前对再生技术的研究集中在宏观性能方面,而再生剂在老化沥青中的扩散规律对再生效果影响十分重要,沥青再生的微观作用机理不明确导致再生剂的进一步应用受到制约,因此深入开展这方面的研究与机理探讨,提高路面再生技术水平成为业内工作者亟需解决的问题。本研究采用基质沥青和SBS改性沥青,采用室内模拟老化方式制备热氧及紫外老化后的沥青。选择XT-1再生剂恢复老化沥青性能,并进行混溶和扩散两部分试验。混溶部分是将再生剂与老化沥青充分混溶后的再生沥青进行常规性能试验、弯曲梁流变试验、动态剪切流变试验等宏观试验对再生沥青性能进行评价,利用原子力显微镜和傅里叶红外光谱等微观试验测试再生沥青微观力学及官能团变化,探讨沥青再生机理。扩散部分是通过设计扩散试件制备方法,将扩散后的沥青通过针入度试验、动态剪切流变试验、原子力显微镜和傅里叶红外光谱测试研究扩散规律,得出如下结论:XT-1再生剂可以较好地恢复老化后沥青的针入度、软化点及延度,其中对延度恢复弱于针入度及软化点。不同的老化方式会对再生沥青的性能产生较大影响,老化程度较低的紫外老化沥青更易恢复到初始状态。再生剂添加可以较好恢复沥青的高低温性能,再生剂掺量为10%时,SBS改性沥青及基质沥青已基本恢复至初始状态。通过计算针入度指数和复数模量指数发现,再生SBS改性沥青的温度稳定性更好。再生沥青的扩散程度随温度和时间的增加而增大,不同的老化方式会对再生沥青的扩散程度产生一定影响,老化程度越低,沥青粘度越小,越有利于再生剂向老化沥青中扩散。同样扩散温度下,再生剂向SBS改性沥青中扩散程度弱于基质沥青。灰关联分析表明对再生剂在老化沥青中扩散程度影响最大的因素是扩散温度,其次是扩散时间、老化程度。原子力显微镜试验表明再生剂对DMT模量影响大于粘附力,随着再生剂扩散进入老化沥青,沥青内部蜂形结构变小,数量变多。红外光谱试验表明再生剂补充了老化沥青中的轻质组分从而恢复沥青性能,通过AI、CI指数可较好地评价基质沥青扩散过程,随扩散温度和时间的增加,再生沥青AI、CI指数上升,通过BI指数发现再生剂XT-1无法恢复SBS改性剂的降解,而是通过调节内部组分达到恢复性能的目的。