[发明专利]一种机场道面SMA级配设计方法

权利要求书

1.一种机场道面SMA级配设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在初选级配基础上，通过马歇尔试验对级配组合进行筛选，获取合格级配组合；

S2、对合格的级配组合进行旋转压实试验，获取旋转压实试验过程中级配组合压实高度变化曲线，并基于二维分形维数计算公式对压实高度变化的第一分形维数值进行计算；

S3、基于粒径分布分形维数计算公式，以4.75为分段指标，分别计算不小于4.75mm的粒径级配曲线和不大于4.75mm的粒径级配曲线的第二分形维数值；

S4、对第一分形维数值、第二分形维数值进行大小比较，分形维数越大，认为依据此设计级配得到的混合料具有更好的高温抗轮辙性能。

2.根据权利要求1所述的机场道面SMA级配设计方法，其特征在于，步骤S1中，以空隙率VV、矿料间隙率VMA、粗集料骨架间隙率VCAmix以及有效沥青饱和度VFA参数对级配组合进行筛选，基于马歇尔试验，剔除上述指标不符合规范要求的级配方案。

3.根据权利要求1所述的机场道面SMA级配设计方法，其特征在于，步骤S2中，利用lg(h_n/H)与lgn的关系坐标图，基于分形理论得到的公式(1)，得到所述第一分形维数值：

（1）

式中：n为压实次数；h_n为压实次数为n时的高度变化；H为试件的初始高度；为回归方程截距；D为压实高度变化曲线的分形维数。

4.根据权利要求1所述的机场道面SMA级配设计方法，其特征在于，步骤S3中，利用公式（2）得到所述第二分形维数值：

（2）

式中：x为筛孔尺寸；m_x为不大于尺寸x的集料总质量；M为集料总质量；为回归方程截距；D为集料级配质量分形维数。

5.根据权利要求1所述的机场道面SMA级配设计方法，其特征在于，

当不同级配设计方案的第一分形维数值和第二分形维数值互有大小时，以第一分形维数值较大者为更优级配；

当第二分形维数值中不小于4.75mm粒径级配曲线的分形维数值和不大于4.75mm粒径级配曲线分形维数值互有大小时，不小于4.75mm粒径级配曲线分形维数较大者为更优级配。

6.根据权利要求1所述的机场道面SMA级配设计方法，其特征在于，步骤S1中所述初选级配基于现行规范《民用机场沥青混凝土道面施工技术规范》（MH/T5011-2019）中SMA标准级配范围，以4.75档为控制指标，初选多种级配方案。

7.根据权利要求1所述的机场道面SMA级配设计方法，其特征在于，步骤S1中所述马歇尔试验，根据经验确定初始油石比，针对不同矿料级配制作SMA混合料马歇尔试件，马歇尔试件击实次数为双面75次，由表干法测定试件的毛体积密度；计算空隙率VV、矿料间隙率VMA、粗集料骨架间隙率VCAmix、有效沥青饱和度VFA。