膠粉橡膠粉與瀝青充分混容是改性瀝青的前提條件，在此基礎上，膠粉吸收瀝青中的輕質組分而發生/溶脹，與瀝青的其他組分相互作用，從而形成部分相容體系，有利于提高瀝青的理化性能，其改性機理是膠粉加入瀝青后不發生化學反應，只是膠粉在瀝青的輕組分作用下發生部分溶解和體積上的溶脹，從而改善瀝青性能。

    少量膠粉加入瀝青中，被瀝青所溶脹的橡膠相分散在瀝青中呈/海島0狀微觀結構。若加入量較多，則形成相互貫通的網絡，表現為雙連續相，此時瀝青的軟化點會隨著膠粉用量的增大而急劇上升。在網絡結構形成時，會伴隨著低溫脆性到彈性行為的轉變。若加入量過大，瀝青成為非連續相分布在連續的橡膠相中，軟化點的升高變緩。然而，廢膠粉是一種硫化橡膠，其大分子鏈間已形成交聯，膠粉在瀝青中只能是溶脹，其改性效果與膠粉在瀝青中的溶脹狀態密切相關。影響膠粉與瀝青溶脹性的因素主要有膠粉的種類和粒徑。紀奎江等嘗試用溶度參數來闡明改性機理，認為高聚物與軟瀝青質的溶度參數相近，高聚物可被瀝青中的輕組分溶脹，形成部分混容結構，有效降低蠟含量，改善瀝青的性能。膠粉的添加zui終改變了瀝青的膠體結構，橡膠分子的部分鏈段與瀝青質膠團均勻地分布在瀝青中，形成一個穩定的不易產生分離的相容體系.與橡膠溶度參數相近的油蠟組分，會緩慢地擴散進入橡膠分子鏈段的空隙中，使其松動、脫離以至混容。

相容性

    瀝青由飽和分、芳香分、瀝青質和膠質組成。聚合物能吸收瀝青中的飽和分和芳香分而溶脹，飽和分和芳香分含量與相容性密切相關。瀝青與膠粉之間存在著相對分子質量及分子結構上的差異，屬于熱力學上的不相容體系。從熱力學角度看，聚合物與瀝青是不相容的，采用剪切攪拌等機械方法將其混合，也是熱力學不穩定體系，分散相具有自動凝聚、離析的能力。溫貴安等認為，在橡膠共混改性瀝青中，橡膠硫化對貯存穩定性的改善不大，橡膠與瀝青之間必定存在某種化學作用，這是橡膠簡單改性瀝青中所沒有的。Maccarrone認為相容才能發揮對瀝青的改性作用，橡膠分布在瀝青中的理想狀態是細分布而不是*的相容，即處于微觀不相容而宏觀均勻狀態，這時，橡膠粒子細而均勻地分布于瀝青中。相容性太差時，橡膠粒子會呈絮狀、粒狀或發生分層等現象。原健安等認為不同的改性瀝青，改性劑粒子的溶脹程度及粒子間的空間結構形態不盡相同，就一般而論，高分子間作用力較弱的聚合物，其無規線團結構較為疏松，瀝青中的小分子極易滲入其分子網絡中，小而短和柔順性好的高分子鏈段容易運動和擴散到瀝青中。