基于橡胶改性沥青理论，利用微波对废胶粉进行处理，探究了微波活化时间对胶粉的影响、活化废胶粉与沥青的相容性。对基质沥青、普通胶粉改性沥青、微波活化胶粉改性沥青的三大指标、弹性恢复能力、高温稳定性进行测试，并研究了微波活化胶粉改性沥青混合料的路用性能。结果表明：微波活化改性胶粉沥青的低温延展性、相容稳定性、高温稳定性、弹性恢复能力更好，微波活化胶粉沥青的离析软化点差为1.5 ℃，弹性恢复率为72%；活化废胶粉改性沥青混合料的路用性能优于普通基质沥青混合料，其高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力均得到改善；就集料级配而言，间断级配AR-AC13的高温稳定性、低温抗裂性优于连续级配AR-AC13，抗水损害能力与连续级配AR-AC13相当。微波活化废胶粉有助于提升沥青混合料的路用性能。