沥青路面的水损害是导致路面早期破坏最普遍和最严重的路面病害之一。水损害主要是粘附失败与粘结失败。以前的水损害机理与沥青和集料之间的粘附与粘结理论,仅从某一方面予以解释,沥青路面发生粘附与粘结失败的影响因素繁多,实践证明试图用任何一种机理与理论单独完全解释水损害和沥青与集料的粘附性质与粘结性质是不可行的。这表明了沥青与集料粘附与粘结机理的复杂性,也反映了在此领域进行深入研究的必要性。论文从沥青与集料的物理化学性质出发,分别从沥青的化学组成结构分析,和水对沥青组分的影响等层面上分析了组分对沥青的粘附与粘结性能贡献和水对沥青的破坏作用,主要进行工作如下:　　 首先建立沥青化学组成分离方法-离子交换树脂法对沥青进行化学分离,将沥青分为中性分、酸性分、碱性分和两性分,并对组分的结构进行分析,考察了老化对其影响,这样为更好的研究道路沥青粘附性与粘结性能,提供组分结构上的理论依据。得到了以下结论:建立了可行的沥青化学组成分析方法,老化对组分的影响规律是沥青的中性分和碱性分含量均减少,酸性分和两性分含量增加,中性分向酸性分转化,酸性分和碱性分向两性分转化。通过利用红外光谱、元素分析和核磁共振,说明了老化对沥青及其组分的影响规律与老化机理。　　 第二通过建立净吸附方法评价沥青在集料表面的吸附与脱附特性,并用灰色关联理论考察了沥青组分及其元素分布与粘附性的关联度,为如何提高沥青与集料的粘附提供组分上的理论依据。得到的结论是不同沥青组分在集料表面上的吸附和脱附特性差别很大;碳氮原子数比、氢碳原子数比、中性分、酸性分与两性分粘附性的影响大。从组分的氢分布可以看出γ位上甲基氢(CH3)和α位上CH、CH2、CH3组分粘附性的影响大;集料性质对粘附的影响大于沥青性质对粘附的影响;采用短期老化沥青评价与集料的粘附性,具有实际工程意义;沥青中组分的结构特点说明了其粘附性大小的原因。　　 第三通过建立沥青中水溶性组分和水敏性组分富集方法研究沥青中水相互作用组分,并确定了组分组成。这样就说明了沥青有结合和运输水的能力,沥青中某些组分与水作用溶于水中、某些组分与水乳化,水容易穿透沥青膜到达集料界面使沥青膜从集料表面剥离,沥青中的的活性官能团与水作用,是导致沥青被水剥离的主要原因,并影响沥青的粘结性能。　　 第四应用流变学方法研究沥青的粘结性能。研究了沥青的组分及其元素分布特性,温度和老化等因素对沥青粘度、复合剪切模量、相位角等流变参数的影响规律。研究结果表明,随温度升高,老化对粘度的影响程度增加,在温度区间40-70℃时有一个峰值,而后随着温度的升高,老化对沥青的影响程度呈下降趋势;老化改善了沥青的温度敏感性;沥青中的两性分与酸性分含量越高,沥青的粘度越大,分子的粘结强度相应也高;温度对沥青流变性的影响很大,随着温度的升高,沥青的复合剪切模量降低,相位角增大;老化提高了沥青高温抗变形能力,老化提高了沥青的疲劳极限温度,降低了沥青抗疲劳特性。沥青IEC组分含量及其沥青的元素含量对沥青流变性影响规律是两性分、酸性分、氧碳原子数比与氮碳原子数比对沥青的流变性影响大。