高速铁路是新时期铁路建设的发展趋势，CA砂浆（水泥沥青砂浆）垫层是高铁的重要组成之一。本文介绍了CA砂浆中主要组成材料的发展概况，并系统地开展了CA砂浆用阳离子型沥青乳化剂合成研究、阳离子型苯丙乳液的合成研究，以及外加剂之间的协同作用及其在CA砂浆中的相关应用研究。　　 设计合成了双季铵盐阳离子型沥青乳化剂(XK-2C)，以对苯二酚、环氧氯丙烷、三乙胺为原料，探索了合成温度、时间以及反应介质对该合成反应的影响，建立了XK-2C乳化剂的制备条件：对苯二酚、三乙胺和环氧氯丙烷以水和甲醇为溶剂，在70～75℃条件下，一釜反应6～8h，环氧氯丙烷转化率可达90％以上。XK-2C与十八烷基三甲基氯化铵(1831)和辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)等复合使用，能显著提高乳化沥青的稳定性，且有望作为乳化沥青的重要组分。　　 合成了高固含量的阳离子型苯丙乳液(XKP-1)，通过红外光谱、Zeta电位、粒度分析对自制的乳液进行了表征；建立了XKP-1苯丙乳液的制备条件：氮气氛围下，苯乙烯(St)/丙烯酸丁酯(BA)=1/1（质量比），聚乙二醇辛基苯基醚/十二烷基三甲基溴化铵=2/1（质量比）、用量占单体总量的5.3％，过硫酸铵为引发剂，用量控制在0.4～0.5％，温度60～70℃，反应时间10h，单体转化率可达95％以上。实验合成了固含量大于43％的阳离子型苯丙乳液(XKP-1)，并进行了自制与市售聚合物乳液产品CRTS-Ⅰ型CA砂浆拌合试验的对比研究，结果表明自制的阳离子型乳液具有较好的工作性能。　　 通过乳化剂、增稠剂、减水剂等化学外加剂的协同作用对阴离子乳化沥青体系的分散稳定性实验研究，以及对乳化沥青与水泥拌合物分散保持性的影响研究，为高工作性能CRTS-Ⅱ型CA砂浆的配制选择了合适的外加剂品种与用量。本研究工作具有一定的实用价值。