城市道路、高速公路的超负荷与超期服役状态，急需进行维修养护的形势极大地促进了改性乳化沥青的研发与应用。乳化沥青具有的节省能源、节约资源、保护环境、改善工作条件等优点，广泛地应用于道路工程中。聚合物改性乳化沥青稀浆封层(微表处)已被认为是修复道路车辙及其他多种路面的病害最有效、最经济的手段之一。同时，近几年来，乳化沥青还在建筑防水、防潮、金属材料的防腐、水利建设的防渗透以及农业土壤改良、植物生养、油田防塌钻井液等方面都得到了广泛地使用。本文首先制备了丁苯胶乳(SBR)改性乳化沥青，并首次以有机膨润土复配丁苯胶乳为改性剂制备了符合微表处用改性乳化沥青和水性沥青基环氧树脂防腐涂层，考察了乳化沥青和乳化沥青与环氧树脂复合涂层对A3钢的防腐蚀性能。全文的研究工作包括四部分：第一部分：国内外研究进展综述了乳化沥青在国内外的发展过程、简介和分类、乳化沥青的形成和乳化机理、稳定机理、制备技术和配套技术进展、国内外乳化沥青及改性乳化沥青技术标准、乳化沥青及改性乳化沥青的应用。第二部分：改性乳化沥青的制备及性能研究1、以丁苯胶乳(SBR)为改性剂制备了符合国标的喷洒型改性乳化沥青，并检测了其性能和制备工艺的优化，此改性乳化沥青适合用于粘层、封层、桥面防水粘层。2、以丁苯胶乳(SBR)复配有机膨润土为改性剂制备了符合微表处用改性乳化沥青，并对其性能指标进行了检测和讨论了最佳工艺配方，此改性乳化沥青适用用于改性稀浆封层和微表处。第三部分：乳化沥青在金属防腐中的应用1、采用电化学极化曲线法和电化学交流阻抗谱考察了乳化沥青涂层对A3钢防腐蚀作用，并比较了在不同的涂层厚度、不同的腐蚀时间、不同的介质中电化学腐蚀行为，为水性沥青基防腐涂料的研究和应用提供了依据。2、根据高分子共混改性的基本原理，研究了环氧树脂乳液改性乳化沥青的制备，并采用电化学极化曲线法和电化学交流阻抗谱考察了沥青基环氧树脂涂层对A3钢防腐蚀作用，并比较了在不同的涂层厚度、不同的腐蚀时间、不同的介质中电化学腐蚀行为。第四部分：有机膨润土复配SBS改性沥青的流变性能介绍了美国公路战略研究计划(SHRP)中，沥青材料在高温和低温条件下的流变性质的测试方法，并依据美国SHRP规范标准，把有机膨润土与SBS在硅烷偶联剂作用下复配应用于沥青改性，考察了加入有机膨润土与SBS组合物的改性沥青老化前后的高温动态力学性能和低温蠕变性能，比较了加入有机膨润土与SBS组合物对沥青SHRP性能分级的影响。本文所制备的改性乳化沥青和沥青基环氧树脂复合涂层材料均以水为介质，有效地减少了有机挥发物(VOC)的排放量，符合绿色环保要求。同时也使施工更为方便，改善了工作条件。以有机膨润土复配丁苯胶乳为改性剂制备了符合微表处用改性乳化沥青和水性沥青基环氧树脂复合防腐涂层，目前尚未见国内外相同文献报道。