目前，我国沥青乳化剂质量参差不齐，虽然品牌众多，但是品种较少。在常用道路沥青乳化剂中，普遍存在工作性不稳定、质量控制手段不完整、配方存在缺陷等问题，不利于道路施工。因此，为了提高路用沥青乳化剂的工作性能，探究一种可行可靠的乳化剂设计方案无疑具有十分重要的现实意义。
　　本文基于分子动力学(MD)模拟技术探究了阴离子沥青乳化剂在矿料表面的界面活性。选择石灰岩和玄武岩中的主要化学成分(碳酸钙、二氧化硅)以及5种阴离子沥青乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基二苯醚二磺酸钠(SLDED)、十二烷基磺酸钠(SDSN)、十二烷基硫酸钾(PDS)、十二烷基硫酸钠(SDS)为研究对象，探究乳化剂溶液在矿料表面的界面相互作用能，扩散系数，Z轴浓度分布等参数。结果表明：苯磺酸根极性头在5种阴离子表面活性剂中具有最优的界面活性；双亲水基极性头(SLDED)在CaCO3表面受到较大的排斥作用。
　　通过电导率试验验证了模拟试验数据的可靠性，并建立了电导率随乳化剂溶液浓度变化的函数关系，结论如下：不同乳化剂溶液本身导电性能存在较大差异且在一定浓度下乳化剂溶液电导率与溶液浓度线性相关，乳化剂原溶液电导率大小：GSDSN＞GSDBS＞GSLDED＞GSDS＞GPDS；乳化剂在矿料表面的界面活性随浓度增大均逐渐上升，且随着固液比增大，吸附量呈上升趋势；乳化剂在CaCO3表面的界面活性低于呈电中性的非金属氧化物SiO2表面的界面活性；SLDED乳化剂在CaCO3表面的界面活性远低于其余样品的界面活性，说明双亲水基在CaCO3表面受到较大的排斥作用，导致其吸附性能低于其余四种乳化剂分子；乳化剂在CaCO3表面的吸附量排序：NSDBS＞NPDS＞NSDS＞NSDSN＞NSLDED；乳化剂在SiO2表面的吸附量排序：NSLDED＞NPDS＞NSDBS＞NSDS＞NSDSN。试验所得所有结论与模拟结果一致。
　　基于以上结论通过分子模拟技术进行新型沥青乳化剂结构设计，探究该体系下最优乳化剂分子结构。结果表表明：3-1ΦC12S型分子结构具有最优的界面活性；当十二烷基苯磺酸钠盐碳链长度为20个碳原子左右时，乳化剂在矿料表面的界面能最大；最终确定三聚型3-十二烷基苯磺酸钠盐及四聚型3-十二烷基苯磺酸钠盐具有最优的界面活性。