本文从乳化沥青体系组成出发,研究了乳化沥青体系形成与稳定的影响因素。分别采用界面张力表征乳化沥青形成过程乳化的难易程度,以贮存稳定性和平均粒径表征乳化沥青体系形成后的稳定性,考察了乳化剂、皂液pH值、助剂、沥青种类等对界面张力和稳定性的影响,采用线性相关性分析和灰熵关联分析重点研究了乳化沥青体系界面张力、稳定性与沥青组成及性能之间的相关性,并探讨了乳化沥青体系界面张力与稳定性之间的关系。研究结果表明:对于克石化(KSH)、中海(ZH)、SK和昆仑(KL)四种沥青,其针入度、软化点、延度等基本性能相近,但从四组分、元素、核磁和红外分析来看,相对于KSH和ZH沥青,SK和KL沥青的的氢碳原子比低、杂原子含量高、芳香碳率和环烷碳率高、烷基碳率低,分子极性较强。乳化剂和皂液pH值是影响乳化沥青体系界面张力的主要因素。不同乳化剂与沥青之间相互作用降低界面张力的能力不同,其中三种单一乳化剂在相同条件下降低界面张力的能力由大到小的顺序为:LAS、OP、1831,而复合型阳离子乳化剂MQK降低界面张力的能力大于复合型阴离子乳化剂ER;相对于MQK乳化沥青体系,ER乳化沥青体系界面张力受pH值的影响更大,两者适宜的pH值范围分别为11~12和1~3;四种沥青的界面张力随乳化剂和皂液pH值的变化规律基本一致,但沥青的组成结构不同,相同条件下界面张力的大小不同,其由大到小的顺序为:KSH、ZH、SK、KL。助剂类型不同对乳化沥青体系界面张力的影响规律不同。助剂CMC-Na对ER乳化沥青体系的界面张力没有影响;助剂CaCl2能够降低MQK乳化沥青体系的界面张力,且四种沥青的界面张力随CaCl2用量的变化规律基本一致,但不同沥青之间界面张力的差别没有明显的规律性。采用线性相关分析和灰熵关联分析重点研究了乳化沥青体系界面张力与沥青组成及性能之间的关系。以界面压表示沥青的界面活性大小。结果表明:界面压与沥青基本性能之间的相关性较差;对于四组分组成,沥青质含量越高沥青活性越高;对于元素组成,杂原子含量越高沥青活性越高;对于平均结构单元,芳香碳率、环烷碳率、芳香环系缩合度参数、芳香环系周边氢取代率越高,烷基碳率、烷链支化度越低,沥青活性越高。乳化剂和皂液pH值对平均粒径和贮存稳定性的影响规律一致,是影响乳化沥青体系稳定性的主要因素。对于ER和MQK两种乳化沥青体系,随着乳化剂用量增加平均粒径减小、贮存稳定性变好;对于ER乳化沥青体系,随着pH值升高,平均粒径减小、贮存稳定性变好,而对于MQK乳化沥青体系,随着pH值升高,平均粒径增加、贮存稳定性变差。在相同的乳化剂用量和皂液pH值下,四种沥青制备的乳化沥青稳定性也有较大的差别,其稳定性由好到差的顺序为:ZH、KSH、SK、KL。助剂的类型不同对乳化沥青体系稳定性的影响也不同。助剂CMC-Na能够明显改善ER乳化沥青体系的贮存稳定性,但其对乳化沥青的平均粒径没有影响;CaCl2对MQK乳化沥青体系平均粒径和贮存稳定性均有较大影响,且影响规律基本一致,对于四种沥青,相同条件下,乳化沥青稳定性的相对大小顺序没有明显的规律性。对于乳化沥青体系来说,贮存条件也是影响其稳定性的重要因素。其中,贮存温度对乳化沥青平均粒径和贮存稳定性的影响均较小。贮存时间对乳化沥青的贮存稳定性有较大的影响,但是对平均粒径影响较小,在贮存过程中四种乳化沥青体系贮存稳定性相对大小顺序也未发生变化。采用线性相关分析和灰熵关联分析重点研究了乳化沥青体系稳定性与沥青组成及性能之间的关系。结果表明:乳化沥青的稳定性与沥青四组分组成之间具有较好的关联性,而与其他性质之间的关联性较差。对于四组分来说,胶质+沥青质含量是影响乳化沥青稳定性的主要因素,其含量越高稳定性越好。探讨了乳化沥青体系界面张力与稳定性之间的关系。对于ER和MQK两种乳化沥青体系,乳化剂、皂液pH值对界面张力和乳化沥青贮存稳定性的影响规律是一致的,界面张力越低稳定性越好;助剂对界面张力和乳化沥青稳定性的影响规律不一致;界面张力和稳定性与沥青组成及性能之间的相关性也不一致,其中沥青的极性是影响界面张力的主要因素,而沥青质存在形式、分散状况,胶质和沥青质的增黏作用以及它们之间的协同作用是影响稳定性的主要因素。