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以废轮胎胶粉作为沥青的改性剂，不仅可以改善沥青的性能，而且还可以对废轮胎进行回收再利用，提高资源的利用效率，废轮胎胶粉改性沥青备受关注。但是，胶粉与沥青组成的复杂性、来源的广泛性导致改性沥青在工业化生产过程中会出现产品性能的不稳定，并且二者作用机理复杂以及相容性差等特点也限制了废胶粉改性沥青的应用和推广。 针对上述问题，本文首先通过硫化的天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)在油品中的溶胀过程研究了橡胶的溶胀降解机理，并根据所得结论，提出了一套胶粉改性沥青的制备方法——预降解工艺;其次，考察了胶粉在油品中的溶解规律，并通过改性沥青的常规性能、流变性能和储存稳定性确定了预降解工艺中预降解阶段所采用原料的最佳组成和结构。在此基础上，开展了预降解工艺的工艺条件的研究，考察了预降解工艺对不同胶粉和沥青的适用性，并通过不同工艺所制备的改性沥青性能的对比以及胶粉在沥青中的微观结构的分析，剖析了预降解工艺的改性机理，并提出了改性机理模型。 研究结果表明，NR较SBR的溶胀能力更强，提高温度和增加油品中的轻组分含量可以改善橡胶的溶胀效果。油品中主要是饱和分对胶粉起溶胀作用，饱和分对胶粉的溶解度的关联程度最大;油品中轻质组分的含量是影响胶粉溶胀和降解的关键因素。采用NR含量高的胶粉CR1制备得到改性沥青的5℃延度要高;胶粉经催化裂化油浆(FCC)、FCC萃取油(FCCDMF)、糠醛抽出油(FEO)和糠醛抽出油萃取油(FEONMP)预降解后虽然都能提高改性沥青的5℃延度，但FCC降低了改性沥青的高温性能，FEO和FCC对改性沥青的相容性改善不够，FEONMP对改性沥青的低温性能和存储稳定性改善为明显，因此预降解阶段最适原料为FEONMP和CR1。预降解工艺较合适的工艺条件为:胶粉添加量20％，剂胶比为1∶3，温度为190℃，搅拌时间为20 min。在此工艺条件下制备得到改性沥青的软化点69.5℃，5℃延度为20.2 cm，针入度为43.8(0.1 mm)，离析软化点差0.6℃。荧光显微分析表明，胶粉的预降解作用使得胶粉在改性沥青体系中形成了一个连续交联的网络结构，因此在采用不同基质沥青和胶粉时，制备的改性沥青都具有良好的高温存储稳定性。