水泥混凝土中定量评价粗集料结构的指标少,细观特性研究不够深入等问题,为此本研究开展了水泥混凝土细观特性研究,以期提出定量评价粗集料结构的指标；确定集料表面的包裹层厚度,完善嵌锁密实水泥混凝土组成模型与配合比设计方法,为嵌锁密实水泥混凝土的大面积应用奠定基础。不同模具测得的振实密度和空隙率表明,利用正方体模具采集的数字图像可以表征粗集料结构,在理想状态下,试件表面粗集料数目随质量比的变化与理论体积粗集料数目、理论表面粗集料数目一致,因此,表面粗集料的图像信息可以反映试件内部的粗集料特征,通过数字图像技术分析振实粗集料的空间分布与接触状态,提出用于评价粗集料结构的骨架指数和锁结指数两个指标,不同配合比设计方法成型水泥混凝土试件的指标对比表明,通过回归公式和试件切片得到计算配合比的粗集料评价指标均高于传统配合比,通过实测试件切片中相邻集料的最小间距,确定粗集料表面包裹层最佳厚度为砂数量平均粒径的1.4倍,细集料表面包裹层厚度为80μm；路用性能试验表明,嵌锁密实水泥混凝土的强度满足设计要求,抗磨耗性能良好。