沥青路面的坑槽、剥落等病害的出现影响了路面的使用寿命。动水压力作用下沥青-集料界面的黏附性破坏,是路面结构水损害的主要成因；而集料的表面形貌与界面黏附性能密切相关。集料的表面形貌是指集料在石料场加工时留在集料表面的微观几何形态。开展基于集料形貌特性的动水压力下沥青-集料黏附性影响研究,是深化沥青路面水损害理论的重要途径之一本研究构建新的沥青-集料黏附性能试验方法,使用超声波模拟在高速水流冲击产生的动水压力作用下沥青从集料表面剥落的现象,设计了基于超声波的沥青-集料黏附性试验方法。并用此方法对十种不同产地的粗集料与同种沥青进行黏附性分析研究。从试验结果可以看出,集料与沥青黏附性的好坏并不能单一依据集料的酸碱性进行判断,黏附性还与集料的表面粗糙度等表面形态因素有关。为了减少人为主观的影响,提高黏附性试验方法观测结果的精度,设计制作自动数字图像采集处理系统(自动测量系统),该系统是由照明、图像采集和图像处理部分组成。系统采用黑箱隔离外界自然光线的影响,内嵌在暗箱四周的红色发光二极管组作为照明光源,提高了试样表面集料、沥青之间的对比度,增加了光强减少了阴影,暗箱内壁的背景颜色选用黑色以此吸收系统中不必要的散射光线,系统底部的背景颜色选用白色来提高集料轮廓的清晰度。采集数码图像,使用计算机软件Image Pro-plus进行分析处理,计算沥青与集料的面积比值,以此作为集料表面的沥青残留率,即沥青-集料粘附性试验结果。采用三维激光扫描仪获取集料表面数据,用MATLAB软件进行编程可以重现集料表面的三维形貌。用分形理论的方法表征集料表面三维形貌特性的粗糙度参数。采用类棱柱体积覆盖算法编程进行集料表面分形维数的计算,分形维数越大,表示集料形貌越丰富,纹理越复杂,表面就越粗糙。表征粗糙度的分形维数与沥青-集料黏附性具有一定相关性,分形维数大的集料能获得与沥青较好的黏附性能。采用抛光技术改变集料表面粗糙程度,分析集料表面粗糙度变化对沥青-集料黏附性能的影响。随着抛光时间的增加,集料表面越光滑,抛光试验持续一定时间后,集料的分维值趋向于一个定值。随着集料表面粗糙度的降低,沥青-集料黏附性越差。再次证明了集料的粗糙度是沥青-集料黏附性中不可忽视的重要因素。