随着道路建设的大发展，沥青路面的占比越来越高。作为典型的黏弹性材料，受服役环境的影响，沥青混合料的基本性能并非一成不变。因此在沥青路面设计过程中，必须正视对沥青混合料基本性能造成影响的因素并明确影响规律，以期对沥青路面设计做出指导。现有对沥青混合料基本性能的研究重点考察温度以及液态水环境等因素，而往往忽略了气态水(即湿度)这一因素。气态水是造成沥青混合料水损害的“元凶”之一，因此有必要明确水气浓度(即湿度)对沥青混合料基本性能的影响规律，为指导材料优选和提高材料基本性能给出建议。因此本文以湿度作为研究的关键因素，设计了适宜的试验方法，分别获取了四种湿度条件下沥青混合料的无损黏弹性质和疲劳性能，分析了湿度对沥青混合料基本性能的影响规律，主要研究成果如下；
　　(1)在无损黏弹性质研究方面，本文构建了参考温度20℃和参考湿度0.35g/m3条件下的黏弹性参数主曲线；根据时间-温度-湿度等效原理，本文建立了温度和湿度的关系模型；温湿关系模型(ΔT/ΔH=C2/C3)与主曲线移位参数C2和C3的比值相关，且该比值与参考温度、参考湿度选取无关，为明确不同温、湿度条件下的无损黏弹性质提供方法。
　　(2)基于构建的黏弹性参数主曲线，本文量化了湿度对无损黏弹性质的影响程度。首先，频率不变(f=10Hz)条件下，温度对沥青混合料黏弹性质的影响程度大于湿度，表现为模量衰减更多，相位角增幅更高。另一方面，高温(50℃)条件下湿度由0.35g/m3增加至17.27g/m3时模量下降幅度明显大于低温(5℃)条件下，表明较高温度会加剧湿度对沥青混合料造成的不利影响。模量的下降程度反映沥青混合料抵抗水损害的能力，结果发现辉绿岩SBS改性沥青混合料的水稳定性要劣于石灰岩SBS改性沥青混合料。
　　其次，当温度一定(取T=20℃)时，沥青混合料的黏弹性质受湿度与频率的影响同样发生不同程度的改变。结果发现，相比于湿度，沥青混合料黏弹性质受频率的影响程度较小。在13.04~26.08Hz(行车速度60~120km/h)范围内,以2%相对湿度条件下的黏弹性质作为参考性质，通过动态模量比、存储模量比和损失模量比量化湿度对沥青混合料黏弹性质的影响程度。其中动态模量降幅最多，强度衰减较大，不利于沥青路面抵抗变形；损失模量降幅次之，存储模量降幅最小，弹性性质减弱，黏性性质增强，沥青混合料性能更易过渡到损伤阶段而产生病害。
　　(3)在疲劳特性研究方面，以修正帕里斯公式作为评价疲劳特性的模型，并通过耗散虚拟应变能和表观应力振幅的拟合结果确定了修正帕里斯公式模型的参数。提出了采用lgA+n作为评价指标，且lgA+n与加载600个周期后的损伤密度增量成正比，证实了评价指标的合理性。
　　基于无损黏弹性质的研究，本文采用弹性层状体系理论分析了沥青混合料因模量下降引起的寿命缩减程度。结果发现，疲劳寿命因湿度缩减程度超55%~60%，因此在路面结构设计过程中宜引入一定的模量安全系数以抵消湿度所带来的不利影响；基于疲劳特性的研究发现评价指标lgA+n随湿度总体呈现增加趋势，但相对湿度由2%增加至50%时增幅最大；损伤密度增量同样有增大趋势，且相对湿度由2%至50%和由80%至100%时增幅最大。因此表明了水气从无到有、湿度较高情况下气态水向液态水转变两个过程显著影响了沥青混合料的疲劳性能。