Увеличившийся объем резиновых отходов является значительной экологической проблемой. Один из подходов к решению этой проблемы заключается в использовании резиновой крошки при производстве модифицированного битума. В настоящее время технологии модификации предполагают использование полимерных добавок, выступающих в роле армирующего агента. Однако использование полимерных модификаторов, которые являются продуктами химической промышленности, увеличивает затраты на производство. В отличие от этого, резиновая крошка, являющаяся побочным продуктом механической переработки резины, служит экономически выгодным ресурсом. Температурно-временные режимы и количество этапов процесса модификации битума с использованием резиновой крошки мало изучены, что порождает множество мнений и способов производства. Это является ключевым фактором, который не позволяет эффективно и в полной мере заменить используемые полимеры на резиновую крошку в производстве. В данной статье представлено экспериментальное исследование, направленное на оптимизацию процесса использования отходов резины при модификации нефтяного битума. Основой проведенного эксперимента является исследование степени набухания резиновой крошки в битуме путем экстракции ацетоном. На основе анализируемых параметров оценивается эффективность поэтапной подготовки модифицированного битума. Разработана двухэтапная технология, включающая предварительное формирование битумно-резинового композита, для улучшения реологических свойств материала.