Где (в/ц)тц - водопотребность цементного теста в условиях вибропрессования; ксм– коэффициентсмачивания заполнителя, л/кг; з и ц - расходы заполнителя и цемента, соответственно, кг.

Показатель (В/Ц)тц, кроме нормальной густоты цемента, определяется параметрами уплотнения смеси (продолжительность вибрирования, амплитуда, частота, значения динамической и статической нагрузок). Для большинства вибропрессующих установок, распространенных на территории России и стран СНГ, предназначенных для производства бордюров, стеновых блоков итротуарных плит, значения (В/Ц)тц находятся в пределах 0,19-0,23. Фактическое значение (В/Ц)тц находится экспериментально или с использованием предложенных нами методик [1].

Коэффициент смачивания заполнителя представляет собой минимально необходимое удельное количество воды на смачивание песка или щебня. Для нахождения значения Ксм можно использовать предлагаемый нами график (рис. 2).

Используя уравнение (4), задаваясь (В/Ц)тц и Ксм заполнителя, а также определив В/Ц бетона из уравнения (3), можно определить соотношение расходов заполнителя и цемента (З/Ц), обеспечивающее необходимую прочность и водосодержание:

Используя значение 3/Ц, а также известное количество защемленного воздуха, находим необходимый расход цемента:

где р-ц и ρз - истинные плотности цемента и заполнителя, соответственно, кг/л.

Расходы воды и заполнителя определяем по формулам:

Предложенная методика позволяет проектировать состав вибропрессованного бетона с применением различных плотных заполнителей (пески, отсевы, щебень и др.). При изготовлении вибропрессованных дорожных изделий (тротуарных и дорожных плит, бортовых камней, декоративных элементов мощения) и для обеспечения их высокой прочности и долговечности в качестве заполнителя вместе с крупнозернистым песком обычно используют мел-кий щебень одной или нескольких фракций (2,5–5,3-8, 5—10 мм). Оптимальное значение доли песка в смеси со щебнем можно определить по таблице.

В этом случае расходы песка и щебня находим, учитывая долю песка (r):
П=r•Ц•З/Ц; (9)
Щ=(1-r)•Ц•З/Ц. (10)

Рассчитать состав бетона для изготовления тротуарных плит способом вибропрессования. Необходимая прочность бетона при сжатии 50 МПа. Параметры формовочного оборудования: продолжительность вибрирования - 6 с, частота - 50 Гц, амплитуда - 0,5 мм, динамическая нагрузка 0,1 МПа. Характеристики исходных материалов: активность портладцемента - 40 МПа, НГ - 26,5%, истинная плотность - 3,1 г/см3, насыпная плотность - 1300 кг/м3; песок - Мкр= 2,0, истинная плотность -2,65 г/см3, насыпная плотность - 1450 кг/м3; щебень - фракция 2,5–5 мм, истинная плотность – 2,68 г/см3, насыпная плотность - 1400 кг/м3. Объем защемленного воздуха - 80л/м3.

;Из уравнения (1) находим В/Ц, необходимое для обеспечение прочности бетона, принимая значение коэффициентов А = 0,48, b = 0,38:

Значение (В/Ц)тц, определенное с учетом параметров уплотнения и НГ цемента [1], составляет 0,211.
Соотношение 3/Ц находим из уравнения (5), учитывая смачиваемость заполнителя и рассчитанное значение В/Ц:

Расход цемента находим из уравнения (6):

Оптимальная доля песка из таблицы составляет 0,51. Расход воды:
Расходы песка и щебня: П=r•Ц•з/Ц=0,51•427•4,03=878 кг/м3; Щ=(1-r)•Ц•З/Ц=0,49•427•4,03=843кг/м 3.