水损害是沥青路面主要破坏形式之一,如何防治路面水损害是一个世界性难题。沥青路面在服役期间,由于行车荷载的作用,自然降水与地下水沿路面空隙等薄弱处渗透扩散至沥青与矿料界面处,导致沥青粘接力减弱,承载力降低,进而破坏沥青路面。为研究沥青路面水损害原因,本文以密实型沥青混凝土内部水份运移机理为研究对象,探究了不同条件下水在密实型沥青混凝土内部的扩散规律。首先为检测沥青混凝土水扩散程度,提出一种利用白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝的化学性质来观测沥青混凝土水扩散深度的试验方法,而后控制试验温度和压力等条件,对不同类型沥青混凝土进行浸水处理,对影响水扩散程度的内外影响因素进行了系统分析。其次,利用数字图像处理技术,建立沥青混凝土二维细观数值模型,对水扩散现象进行了模拟分析,将实测结果与理论分析结果进行了对比分析,研究了理论与实测结果差异性原因。最后,利用劈裂强度作为表征力学性能衰退的研究指标,对浸水后的沥青混凝土试件进行劈裂试验,分析了水扩散指标与强度衰退程度的相关性。本文研究得到如下结果:(1)水扩散深度在浸水过程中呈现逐渐增长的趋势,其增长速率为先快后慢,提高温度与压力,其扩散速率相应增大;油石比增大导致空隙率减小,进而阻碍其水扩散进程;有压与无压作用下,水在击实SMA试件内的扩散深度增速大于AC级配的。在压力作用下,水在碾压SMA试件内的扩散深度增速略小于AC级配,说明成型方式对水扩散具有显著影响。(2)水扩散深度理论值与实测值存在一定差异,但两者增长速率都符合先快后缓的变化规律,有压力作用时,水扩散速率大大提升。(3)在浸水过程中,沥青混凝土强度随吸水率的增大而降低,而且温度和压力会加速沥青混凝土的水损伤;油石比越大,其抗水损能力越强;AC与SMA两种级配击实成型的试件抵抗水损伤能力强于碾压成型试件。