为预防与减少沥青路面水损害的发生，以表面能理论为基础、全国六大区域主要城市月平均气温为依据，结合表面能试验和宏观水稳定性试验两种评价方法来准确评价多温度条件下沥青混合料的水稳定性。首先，测试-20～50℃区间内原材料表面能，确定各温度条件下黏附性评价指标ER值；选用4种沥青混合料进行-20℃的5次冻融循环劈裂试验、10℃和30℃的浸水马歇尔试验以及50℃的浸水汉堡车辙试验，并借助以上3种宏观试验指标及其技术要求，依次确定对应于各温度点的指标ER阈值。试验结果表明：在-20、10、30、50℃条件下，基质沥青混合料的指标ER阈值分别为0.992、1.693、0.994和0.512；改性沥青混合料的指标ER阈值分别为1.562、1.944、1.144和0.512。进而以多温度条件下沥青混合料水稳定性评价指标阈值为基础，建立基质沥青混合料阈值与温度的关系模型为y=-0.0006x2+0.0097x+1.4726；改性沥青混合料阈值与温度的关系模型为y=-0.0006x2+0.0004x+1.8341，其中x为温度，y为对应温度条件下的指标阈值。