道路基础设施,尤其是道路系统的智能化对于提升道路基础设施服务水平和加快交通强国建设与发展具有重大而深远的意义,是交通领域发展的主攻方向。路面是道路系统最基本的组成,路面材料的智能化意义重大,且自诊断、自修复甚至让电动车辆能够边行走边充电等智能化设想提出由来已久,但目前的研究还很少,这些智能化的关键在于使现有路面材料能够表现出力学性能之外的电学或磁学性能。最近,使用闪光焦耳热法可以制备低成本、高质量的石墨烯,因此使得规模化应用石墨烯改性沥青（GMAs）成为可能。根据逾渗理论,当石墨烯含量超过逾渗阈值时,GMAs将具有导电性能,可实现沥青路面的智能化。然而,现有GMAs的研究还没有涉及到逾渗阈值研究及之后的流变特性,因此,本文基于逾渗理论,从力学转变的角度出发,探究GMAs的逾渗阈值及其流变特性力学性能,得到以下成果:对沥青建模并进行分子动力学模拟,拟合求出它们的玻璃化转变温度,发现随着石墨烯含量的升高,沥青的玻璃化转变温度增大。根据模拟结果和逾渗理论,本文推测当石墨烯含量超过6%时会在GMAs内部形成逾渗网络,体系将具备一定的导电性能。为此进一步设计了流变力学性能实验探索此逾渗现象。在模拟结果基础上,本文制备了基质沥青和石墨烯质量分数为2%、4%、6%、8%和10%的高含量GMAs,通过动态剪切流变仪对所有样本进行了应变扫描和温度扫描（温度范围为-30oC-120oC）,结果发现随着石墨烯含量的升高,所有样本的复数模量增大,相位角和阻尼因子下降,表明石墨烯的加入提高了沥青在室温时的弹性以及高温抗车辙能力。值得注意的是,本文从温度超过100oC时,复数模量和存储模量的曲线特征,相位角为90°时对应的温度,存储模量等于损耗模量时的温度(TG’=G’’)随石墨烯含量的变化趋势等三个方面同时确认,当石墨烯含量超过8%时,GMAs发生了逾渗。显然,逾渗阈值前后的改性机理不同,在逾渗阈值前,具有与沥青质分子结构类似的石墨烯在一定程度上增强了沥青,就像是增加了沥青中的沥青质成分;逾渗阈值后,石墨烯形成了石墨烯网络而增强了沥青。对所有沥青样本进行了旋转粘度试验,拟合出了沥青的粘度-温度曲线,并采用阿伦尼乌斯方程推导出沥青的拌和温度和压实温度。结果表明,GMAs的粘度随着石墨烯含量的升高而增大,并且石墨烯含量越高,工作温度越高,当石墨烯含量大于4%时,其工作温度高于200oC,表明GMAs的工作性能有待进一步提高。