我国道路交通事业发展迅猛,道路养护问题日益受到重视。乳化沥青凭借节约能源,常温施工,环境友好等优点成为道路养护技术中的重要材料,其中沥青乳化剂是制备乳化沥青的关键。本文通过分子结构设计合成了五种阳离子沥青乳化剂。利用傅里叶红外光谱FT-IR对其结构进行了表征,采用乳化法测定了乳化剂的HLB值,使用吊环法测定了乳化剂临界胶束浓度cmc和表面张力γ_cmc。探讨了分子结构与HLB值、cmc、表面张力γ_cmc和乳化性能的关系,同时探讨了分子结构与乳化沥青储存稳定性、破乳速度和初凝时间的关系。测定并评价了乳化沥青针入度、延度、软化点、蒸发残留物含量和筛上剩余量等相关技术指标。以N,N-二甲基十八烷基胺、盐酸、环氧氯丙烷合成中间体N-（3-氯-2-羟丙基）-N,N-二甲基十八烷基氯化铵（I₀）,再将中间体I₀分别与1,3-丙二胺、二乙烯三胺和四乙烯五胺反应合成三种多胺型沥青乳化剂N-（3-1’,3’-丙二胺基-2-羟丙基）-N,N-二甲基十八烷基氯化铵（I₁）、N-（3-二乙烯三胺基-2-羟丙基）-N,N-二甲基十八烷基氯化铵（I₂）和N-（3-三乙烯四胺基-2-羟丙基）-N,N-二甲基十八烷基氯化铵（I₃）。HLB值测定结果表明,乳化剂亲水基氮原子增多,HLB值增大。cmc和表面张力γ_cmc测试结果显示,在温度升高时,cmc增大,γ_cmc降低;相同温度条件下,乳化剂氮原子数量越多,cmc和γ_cmc越小。乳化性能测试中,乳化剂亲水基氮原子增多,乳化能力增强。随着氮原子数量增多,相应制备的乳化沥青储存稳定性增强。破乳速度和初凝时间结果显示沥青乳化剂I₁、I₂和I₃均为慢裂快凝型。比较乳化沥青I₁、I₂和I₃的针入度、延度和软化点,结果显示乳化沥青I₁质量较好。乳化沥青的蒸发残留物含量和筛上剩余量均符合技术要求。以十八胺和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为原料,合成单季铵盐型沥青乳化剂3-十八胺基-2-羟丙基氯化铵（H₁）和双季铵盐型沥青乳化剂N,N-二（2-羟丙基氯化铵）基十八胺（H₂）。cmc和表面张力γ_cmc测试结果显示,乳化剂在温度升高时,cmc增大,γ_cmc降低;相同温度条件下,亲水基数量增多,cmc和γ_cmc减小。乳化性能测试中,乳化剂亲水基数量增多,乳化能力增强,相应制备的乳化沥青储存稳定性增强。破乳速度和初凝时间结果显示沥青乳化剂H₁和H₂均为慢裂快凝型。比较乳化沥青H₁和H₂的针入度、延度和软化点,结果显示乳化沥青H₂质量较好。乳化沥青的蒸发残留物含量和筛上剩余量均符合技术要求。