由于乳化沥青混合料早期强度低、温度稳定性差及空隙率大等特点,不仅延迟了开放交通的时间,而且后期强度也不理想。为解决此问题,一种新型的半柔性路面材料—水泥乳化沥青混合料应运而生。本文在综合国内外研究的基础上,通过室内试验研究了水泥乳化沥青胶结料的宏观与微观性能,并在综合水泥乳化沥青混合料各项路用性能的基础上进行了混合料的配合比设计。首先通过储存稳定性及蒸发残留物三大指标性能试验确定了性能较好的乳化沥青制备方案。然后通过水泥乳化沥青胶结料的DSR试验结果发现高温性能与养生龄期有关,且高温性能在1-3d龄期内得到了大幅度的提高,3d后基本趋于平稳;对7d养护龄期的水泥乳化沥青胶结料的DSR和BBR试验结果发现随着水泥掺量的增加,水泥乳化沥青胶结料的高温性能变好,低温性能和疲劳性能变差。其次,采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对水泥与乳化沥青的生成物进行了研究,发现水泥与乳化沥青只是物理共混;通过扫描电镜(SEM)观察了水泥乳化沥青胶结料的微观形貌,结果发现水泥乳化沥青胶结料的密实度与养生龄期有很大关系,水泥乳化沥青胶结料的表面形态随龄期增加变得更加密实,且水化产物与沥青薄膜相互交织成网络结构;通过差示扫描量热仪(DSC)对水泥乳化沥青胶结料的熔融段进行测试,发现乳化沥青残留物的DSC吸热曲线光滑而平坦,加入水泥后出现了明显的吸热峰,且水泥乳化沥青胶结料的热稳定性变好;然后采用SEM对水泥乳化沥青混凝土的胶浆-集料界面微观形貌进行了研究,结果表明,与热拌沥青混凝土、水泥混凝土相比,水泥乳化沥青混凝土的胶浆—集料界面间距较大,结构致密性较差,但相对乳化沥青混凝土,水泥乳化沥青混凝土的胶浆—集料界面间距减小,结构相对密实。最后,通过正交试验综合水泥乳化沥青混合料的各方面路用性能,得出了水泥乳化沥青混合料的最佳配合比方案,总体实现了各项路用性能的平衡。