乳化沥青具有低耗能、低污染等优点,同时乳化沥青混合料在常温条件下进行拌和、铺装,与热拌沥青混合料相比而言,无需对材料进行高温加热,因而具有工序简单、安全隐患低、对环境污染小等优点,但是乳化沥青混合料存在抗水损害能力差、力学强度相对较低以及温度稳定性差等多方面不足,难以满足我国交通需求。本文旨在通过乳化沥青与水性环氧树脂有机结合,研制出一款性能优良的复合材料—水性环氧乳化沥青,这种复合材料既能保留乳化沥青原有的特性,同时也将环氧树脂的高强度、高粘结等性能引入其中,进而提高混合料性能并达到我国重载交通水平。对水性环氧乳化沥青混合料强度形成机理进行研究。首先对乳化沥青的破乳机理进行理论分析,其本质为在乳液水分排出的过程中基质沥青突破水膜并吸附在矿料的表面,完成破乳;其次对水性环氧树脂体系的固化机理进行分析,将水性环氧树脂与固化剂混合后发生固化反应;然后分析乳化沥青与水性环氧树脂体系的相互作用,基质沥青与环氧树脂相互穿插最终形成紧密、牢固的整体结构;最后对其强度形成过程进行理论分析。对水性环氧树脂体系进行试验研究。首先选取固化剂T450和固化剂T31进行试验对比,试验结果显示:固化剂T450与水性环氧树脂反应形成的固化薄膜性能更好,因此确定将固化剂T450用于后续试验;其次研究了温度和基材对水性环氧树脂体系固化反应的影响,试验结果表明:温度越高,固化速率越快,并且具有吸水性的基材会促进水性环氧树脂体系发生固化。对水性环氧乳化沥青的制备及其性能进行试验研究。首先通过相容性试验得知乳化沥青与水性环氧树脂体系可以很好的容和在一起;其次通过拉拔试验确定水性环氧乳化沥青的制备方法,并对其性能进行测试;最后利用电子显微镜对制得的水性环氧乳化沥青进行微观分析。对水性环氧乳化沥青混合料配合比设计方法进行研究。首先结合实际工程案例以及先辈学者对混合料的研究,最终选用AC-13型为本文试验的矿料级配类型,同时对试件的成型方法以及养生工艺进一步探索,成型方法确定为第一次击实次数为30次,通过养生后进行第二次击实,次数为45次,即避免了乳液在第一次击实过程中飞溅损耗,同时也提高了试件的密实度。对水性环氧乳化沥青路用混合料的综合性能进行试验研究。通过设计水性环氧树脂体系掺入量梯度为0、5%、10%、15%、20%、25%,定量评估水性环氧树脂体系对混合料的力学强度、抗水损害能力以及温度稳定性的影响,试验结果显示:混合料的初期强度、后期强度以及高温稳定性都随着水性环氧树脂体系用量的增加而提高,但是混合料的抗水损害能力以及低温抗裂性都随着水性环氧树脂体系用量的增加先提高后降低,在水性环氧树脂体系的用量在10%-15%时,达到最佳效果。