本发明提供了一种复合改性的防水卷材用沥青材料及其制备方法，包括石墨烯微片、橡胶胶乳、废胶粉、基质沥青。将石墨烯微片与橡胶胶乳共混，随后超声分散，共混乳液体系与废胶粉高速搅拌，制备的石墨烯改性力学增强的废胶粉烘干，将基质沥青熔融，加入石墨烯改性的力学增强废胶粉，用高速剪切乳化机搅拌均匀。本方法制备的防水卷材用沥青材料中，橡胶胶乳能够对石墨烯微片起到良好的稳定分散作用，有效的解决石墨烯微片易团聚，与基质沥青相容性差的问题，从而有效提高沥青防水卷材的力学强度。同时，橡胶胶乳具有增强废胶粉与基质沥青相容性的作用，能有效防止沥青中填料的离析。