废旧沥青路面材料再生已成为国内外许多学者重点关注的课题之一，而沥青再生剂是其研究的重中之重，再生剂的主要作用是使废旧沥青材料中的老化沥青性能得到恢复。本研究从降低成本出发，用实验室模拟沥青老化，将一定量的废机油作为再生剂，从实验角度验证其再生性能。本文分析了废旧沥青混合料对生态与环境的不利影响及沥青的老化与再生机理，从相似相容理论出发，论述了废机油作为再生剂的可行性，并在室内模拟沥青热老化的基础上，对废机油再生沥青及沥青混合料的性能进行了研究。首先，用烘箱加热的方法模拟沥青老化，然后在不同老化时间的沥青中分别加入不同比例的废机油，试验结果显示老化后的沥青在废机油的作用下得到了再生。通过对比分析不同老化时间、不同比例废机油掺入量的沥青的基本性能（针入度、粘度、延度、软化点）和组分变化，综合考虑沥青老化程度与成本等因素，确定了烘箱加热模拟老化的时间以及掺加废机油的最佳比例。其次，对再生沥青混合料与原样沥青混合料的相关性能进行对比分析。-10℃劈裂试验（间接拉伸）结果显示再生沥青混合料的劈裂强度为原样沥青混合料的84%，破坏劲度为87%，劲度模量为105%，即低温性能略有降低；冻融劈裂试验结果显示再生沥青混合料的TSR值为原样沥青混合料的97%，即水稳定性几乎没变；单轴蠕变试验结果显示再生沥青混合料的残余变形率为原样沥青混合料的96%，即高温稳定性稍好。同时用粘弹性理论和ANSYS软件对蠕变试验进行了数值计算，结果与实验结果相符。最后，通过调研分析现有资料可知，如果废机油作为再生剂应用，将产生巨大的经济效益和社会效益。