废胶粉改性沥青具有高温稳定性优良,低噪声等优点。同时,废胶粉是通过回收废旧轮胎得到的,具有价格低廉,环境友好等优势。因此废胶粉改性沥青具有良好的应用前景。但是由于废胶粉和沥青之间相容性不足,容易产生离析,导致改性沥青的稳定性较差。另外废胶粉改性沥青的黏度较大,制备和摊铺过程需要更高的温度,这对改性沥青混合料的路用性能不利。本文针对废胶粉改性沥青黏度较大、储存稳定性差和低温性能不足等缺陷,开展废旧胶粉预活化及其改性沥青性能研究,具有现实意义和工程参考价值。选取了1种废旧胶粉,设计了3种活化方案,制备了不同参数的预活化废胶粉;通过扫描电子显微镜、红外光谱试验、热重试验、交联密度试验以及动态热机械试验对预活化废旧胶粉进行了表征,发现微波辐射有助于橡胶分子内部C=S键的断裂以及橡胶分子主链及其交联键的断裂,同时柴油溶胀对C=C键含量以及玻璃化转变温度的降低有积极作用;利用预活化废旧胶粉制备了橡胶沥青,通过针入度、软化点、延度和布氏黏度试验,研究了预处理方案对橡胶沥青工程特性的影响,发现3种活化处理方案均能降低橡胶沥青针入度和黏度,且柴油预溶胀可降低橡胶沥青对微波当量强度的敏感性。采用动态剪切流变仪,分别通过温度扫描、振幅扫描以及频率扫描对橡胶沥青的高温流变特性、中温疲劳特性和低温流变特性进行表征,发现微波当量强度为0.9k J/g～1.2k J/g时,橡胶沥青的高温流变特性和中温疲劳特性得到改善,同时复合活化对橡胶沥青流变特性的改善最明显;利用灰关联分析表征橡胶沥青的流变特性和活化废胶粉技术指标之间的关系,研究发现C=S的含量是影响改性沥青的高温及低温流变特性的关键因素,C=C的含量则对改性沥青的中温疲劳性能影响较大。利用软化点的离析值来评价橡胶沥青的热储存稳定性,发现微波辐射有助于离析值的降低,并且复合活化废胶粉改性沥青的稳定性优于单一微波辐射;基于失效温度评价橡胶沥青的耐老化性发现复合活化会损伤改性沥青的抗老化性能。通过排序平权相加的方法对橡胶沥青的各项特性进行综合评价,发现复合活化为最优活化方式,10%为最优柴油掺量,1.2k J/g为最优微波当量辐射强度。通过荧光显微镜试验观测橡胶颗粒在改性沥青中的分布状态,利用凝胶色谱试验表征改性沥青中分子量的变化情况,再将橡胶颗粒从改性沥青中分离出来,通过电子显微镜观察其表面形貌,揭示了橡胶与沥青之间的交互作用,发现柴油预溶胀有助于补充改性沥青中轻质组分,微波辐射有助于橡胶大分子的裂解,复合活化有助于改性沥青均匀性和稳定性的提高。选取SMA作为级配类型,制备了不同参数的复合活化废胶粉改性沥青混合料,通过车辙试验、马歇尔浸水稳定度试验以及低温弯曲试验对混合料的路用性能进行表征,发现复合活化改善了改性沥青混合料的低温抗裂性,增强了其低抗水损害的能力,但是复合活化对高温抗变形能力影响不大。