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由于废旧胶粉具有高弹特性,将其应用在水泥基材料中可提高韧性,减少微裂纹产生,但由于胶粉与水泥基材料分属有机/无机材料,简单掺和会导致两者界面黏附性差,进而使材料力学性能下降。本文分别采用物理清洗法和化学改性法来活化改性胶粉,改善其亲水性和极性,研究改性胶粉掺入顺序、胶粉粒径、胶粉掺量和胶粉类型四个因素对水泥胶砂综合性能的影响规律并优选出最优组合,从微观角度探究改性胶粉对水泥胶砂性能的影响机理,为进一步推动胶粉在水泥基材料中的应用提供理论支持。首先,利用物理清洗法和化学改性法对胶粉进行活化改性,利用活化指数和接触角表征改性效果,发现物理清洗法中改性效果排序为5wt%NaOH溶液改性>CCl4溶液改性>去离子水改性,化学改性法中改性效果排序为KH-550改性>KH-570改性>KH-560改性>NaClO溶液改性。相对而言,KH-550改性效果优于5wt%NaOH溶液改性。其次,通过红外光谱、粒度分布、电镜扫描等手段探究胶粉活化改性机理。物理清洗法中5wt%NaOH溶液的改性效果最好,是因为5wt%NaOH溶液可较彻底地清理胶粉表面的硬脂酸锌和松焦油等疏水杂质,增加胶粉表面孔洞的数量,提高了胶粉的极性和亲水性。化学改性法中KH-550的改性效果最好,是因为KH-550改性后在胶粉表面产生了较多的活性物质并发生团聚,显著提高了胶粉的极性和亲水性。再次,针对优选的两种活化改性胶粉,考虑胶粉掺入顺序、胶粉粒径、胶粉掺量和胶粉类型四个因素对水泥胶砂性能的影响,通过极差分析和灰关联分析优选出最优组合。发现采用KH-550改性的60目胶粉,以1%掺量按掺入顺序-后（胶粉与水泥胶砂混合搅拌时间为30秒）掺入水泥胶砂,材料的综合性能最好。与不掺胶粉的基准组相比,最优组合下水泥胶砂的韧性和干缩性能提升了15%和20%左右,流动度、抗折强度和抗压强度分别下降了5%、3%和15%左右,抗折强度和流动度均达到规范要求。与加入未改性胶粉组相比,最优组合下水泥胶砂的韧性和干缩性能提升了5%和15%左右,流动度、抗折强度和抗压强度分别提升15%、15%和10%左右。最后,从水泥水化产物、界面过渡区形貌和胶砂内部孔隙结构等微观角度探究改性胶粉对水泥胶砂性能的影响机理,发现胶粉掺入水泥胶砂中降低了胶粉周围水泥水化程度,加入改性胶粉可明显改善其与水泥石界面过渡区的黏结情况以及内部孔隙结构,KH-550改性胶粉与水泥石之间几乎没有裂缝,胶粉部分表面有水化产物覆盖,与水泥基体的黏结比NaOH改性胶粉更为紧密,大孔和凝胶孔的孔体积也是最小的,这种良好的界面黏结情况以及孔隙结构是其宏观性能表现优异的重要原因。