沥青混凝土铺装层中若有水分存在，则在汽车车轮动态荷载的作用下，进入路面空隙中的水会不断产生动水压力及真空负压抽吸的反复循环作用，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力。继而，沥青膜从集料表面脱落，沥青混合料出现掉粒、松散，形成沥青混凝土路面的坑槽、松散等损坏现象。因而，必须重视沥青混合料自身抗水损坏能力的好坏。
浸水马歇尔试验，结果表明不同级配、不同沥青混合料的浸水马歇尔残留稳定度都远远高于规范要求。虽然该试验方法操作比较简单，但不能较好地反映实际沥青混凝土路面早期的水损情况。为了更有效地评价沥青混合料的水稳定性能，本研究又进行了冻融劈裂试验。
试验结果表明，加入纤维对沥青混合料的水稳性有改善作用，且纤维对普通沥青混合料的改善作用相对较大。这主要是因为纤维可以吸附部分沥青，从而增大沥青用量，提高沥青饱和度；并且使粘附在矿料上的结构沥青膜变厚，降低了水对沥青胶浆的侵蚀破坏作用，增强了沥青胶浆抵抗自然环境破坏的能力，使混合料抗水损害能力增强。而改性沥青混合料本身就具有较强的水稳定性，所以，纤维对其的改善作用并不明显。
另外，对于采用相同沥青基质的混合料，纤维对AK213A型改性沥青混合料水稳定性的改善作用要优于AC220 I型改性沥青混合料。这是由于矿料级配越细，细矿料比表面积越大，与沥青及纤维的相互作用越强，沥青混合料水稳性的改善幅度就越大。
