乳化沥青冷再生混合料具有路面性能良好、低碳节能和绿色环保等优势,已成为沥青路面养护、修复和加固的最常用方法之一。乳化沥青残留物的性能与使用期间的路用性能息息相关,因此被用作生产乳化沥青时的主要质量控制参数。目前对乳化沥青残留物的研究主要集中在残留物的获取方法及其流变性能,然而不同蒸发条件下乳化沥青残留物性能之间的差异以及水分蒸发过程中残留物微观结构和化学组成的变化情况尚不清楚,进而影响了乳化沥青残留物性能的准确评价。本文基于流变学理论对冷再生用乳化沥青残留物的流变特性进行分析,并借助微观分析手段对乳化沥青残留物的微观特性进行研究,结合显著性分析方法和灰熵理论对乳化沥青残留物流变性能的影响因素以及评价指标之间的相关性进行探讨。取得的主要研究成果如下:1、利用动态剪切流变仪对乳化沥青残留物的粘弹特性和抗疲劳特性进行了系统研究。研究结果表明,与基质沥青相比较,乳化沥青残留物具有较好的高温抗变形能力和抗疲劳性能,且由于改性剂的加入能够显著提高普通乳化沥青残留物的高温性能和抗疲劳性能。在三种不同的蒸发条件下,采用EN13074和ASTM D7497-09两种低温蒸发方法获取乳化沥青残留物的高温性能和疲劳性能优于采用直接加热法获取的乳化沥青残留物的性能。2、利用扫描电子显微镜、红外光谱以及元素分析等技术手段,分析了乳化沥青残留物的微观结构和化学组成,探究了乳化沥青残留物的微观特性。研究结果表明,乳化沥青水分蒸发过程中,由于胶质转化率较沥青质高,沥青质颗粒间的距离变宽,出现孔状结构。在三种不同的蒸发条件下,乳化沥青残留物发生了不同程度的热氧老化,残留物的羰基官能团指数和芳香官能团指数增大,内部芳香族物质增加,缩合程度加深,环状结构复杂,进而导致残留物的高温稳定性提高,而低温性能有所下降。3、不同的蒸发方法、乳化剂种类和基质沥青等因素对乳化沥青残留物的流变性能均有显著影响。流变性能评价指标车辙因子与基本性能指标以及微观特性指标之间具有较好的相关性,在一定程度上均可以评价乳化沥青残留物的性能。