在沥青混合料中加入玄武岩纤维已成为综合改善混合料各项性能的重要途径之一，近几年来，国内外研究者从细观尺度出发，对纤维沥青胶浆、砂浆等进行系统研究，以从更小的尺度揭示纤维沥青混合料细观结构与宏观性能的内在联系，虽取得了一定的成果，但大部分研究都是基于试验开展，少有研究者构建出可靠的模型，从数值模拟的角度对纤维胶浆等进行更深层次的研究。本文提出了一种构建玄武岩纤维沥青胶浆三维数值模型的方法，将沥青胶浆高温下的流变性能作为试验和模拟的验证评判指标，对比研究了纤维长度、掺量和分布方向等对沥青胶浆流变性能的影响，一方面旨在揭示玄武岩纤维对沥青胶浆高温下流变性能的作用原理，另一方面验证此数值建模和模拟计算方法的有效性，并建立可在纤维沥青胶浆性能优化与研究中应用的数值模拟流程，为玄武岩纤维在沥青混合料中的应用提供理论支撑。
　　本文首先采用DSR（动态剪切流变仪），选择试验温度为64℃，对选取的四种长度（3mm、6mm、9mm、12mm）、四种掺量—纤维与胶浆的质量比（1%、2%、3%、4%）的玄武岩纤维沥青胶浆进行重复蠕变恢复试验，拟合纯沥青胶浆的应变曲线得到胶浆的粘弹性参数，并比较各种纤维胶浆的应变和蠕变劲度模量，从试验角度分析纤维长度和掺量对沥青胶浆的流变性能影响规律，试验结果表明在扭矩荷载作用下，3mm纤维易发生拔出现象，不适合应用于胶浆增韧加筋，6mm、9mm和12mm纤维表现良好；当纤维长度固定时，纤维掺量的增加有利于遏制胶浆的流变变形，且纤维掺量从3%增加至4%时，对流变性能的遏制作用不如初始明显；当纤维掺量固定时，纤维长度的减小对纤维沥青胶浆的流变变形遏制效果有积极影响，综合考虑经济效益、材料制备难度等因素，建议纤维长度取6mm，掺量取2％~3％。
　　然后在MATLAB中建立纤维方向随机、分布均匀的纤维胶浆三维数值模型，旨在模拟纤维在胶浆中的分布状态，将该数值模型导入ABAQUS/CAE有限元分析软件中进行重复蠕变中一周期的蠕变加载过程模拟，分析纤维胶浆 0~1s 内的蠕变应变以及其整体和纵、横向剖面的应力、应变云图，从数值模拟的角度揭示纤维对沥青胶浆流变性能的作用原理，并对照试验结果，证明了此数值建模方法和有限元模拟的有效性，为后续研究打下基础。
　　最后基于以上数值建模方法和有限元模拟，本文将纤维分布方向作为影响因子进行有限元模拟研究。在MATLAB中构建纤维与XY平面夹角为0°、15°、30°、45°、60°、75°及90°的纤维胶浆三维模型，并导入ABAQUS中进行0~1s的蠕变加载模拟，结果表明当纤维与XY平面夹角为0°和90°，纤维对胶浆流变变形并无改善作用；当纤维分布方向从15°开始以15°为间隔递增至75°时，纤维对减小胶浆应变的贡献度分别是27.84%、55.06%、46.11%、24.83%和5.39%，呈先增后减趋势，在30°时达到峰值55.06%，说明当纤维与胶浆底面夹角为30°左右时，纤维对胶浆流变变形的遏制作用最为显著。
　　本文基于沥青胶浆材料均质、连续的研究前提，揭示了玄武岩纤维长度、掺量及分布方向对沥青胶浆流变性能的作用规律和原理，但研究工作局限于沥青胶浆的高温流变性能，后续应将研究成果进一步应用到沥青混合料中，研究玄武岩纤维增强混合料性能的作用原理。