乳化沥青的流变性能是乳化沥青的重要性能,近年来,乳化沥青的流变性一直受到国内外科研人员关注。现有的研究多数集中在乳化沥青线性流变性的研究,包含乳化沥青及其蒸发残留物的动态流变特性和静态特性。虽然研究众多,但是很少有人关注乳化沥青的非线性流变特性。因此,本文将大幅振荡剪切荷载（LAOS）应用于乳化沥青中,采用胶体领域通用的多种分析方法研究乳化沥青的非线性流变性。同时,目前已经有人基于应变控制的大幅振荡剪切加载模式编写了LAOS分析软件,但是目前并没有基于应力控制的大幅振荡剪切加载模式的分析软件。为了使得胶体材料流变特性分析更加高效,本文使用MATLAB语言编写了基于应力控制的大幅振荡剪切加载模式的LAOStress分析软件。该软件融合了差值法、抽样滤波等原理,同时将傅里叶变换流变学、应变分解法以及LAOS实验作图法等LAOS实验的定量分析方法隐藏在软件用户界面的内部,使得分析过程更加高效,实现了分析过程的可视化。基于LAOS试验定量分析法程序,本文以不同固含量、不同沥青种类和乳化剂种类的乳化沥青为对象,研究了乳化沥青的非线性流变特性。采用编写的LAOS试验定量分析法程序,基于傅里叶变换法将输入应力和响应应变从时域形式转变成频域形式,研究了不同组分乳化沥青的多个高次谐波强度比与应力的相关关系,探讨了其变化规律;而后,基于应变分解法对不同固含量、乳化剂种类和沥青种类的乳化沥青的响应应变进行分解,结合切比雪夫公式绘制出相应的分解变量曲线,通过曲线的变化规律研究多种乳化沥青的流变特性;最后,利用弹性应变和应力的Lissajous曲线和粘性剪变率和应力的Lissajous曲线研究不同应力及频率下乳化沥青的流变特性变化规律。研究结果表明,乳化沥青的固含量对于其非线性流变特性影响显著,相比之下,沥青种类和乳化剂种类对乳化沥青的非线性流变特性影响比较小。三阶相对谐波强度比I₃/I₁可反应乳化沥青的非线性流变特性。三阶柔量系数比c₃/c₁及三阶流动系数比f₃/f₁可分别反应乳化沥青弹性非线性流变特性及黏性非线性流变特性。综上,本文编写了基于应力控制的大幅振荡剪切加载模式的LAOS试验定量分析法程序,并将LAOS应用于乳化沥青非线性流变特性的分析,其研究成果为乳化沥青流变性能的研究提供了一定的依据和参考。