Формовали образцы бетона в виде цилиндров диаметром и высотой 50мм способом вибропрессования. Параметры вибропрессования: амплитуда - 0,5 мм; частота-50Гц, длительность -15с, давление-0,06МПа. Исследовали влияние состава бетона на водопотребность бетонной смеси, а также среднюю плотность и прочность при сжатии. Для определения влияния щебня мелкой фракции на свойства вибропрессованного бетона, а также определения оптимального соотношения между песком и щебнем были проведены алгоритмизированные эксперименты в соответствии с математико-статистическим планом В3. Исследовали влияние следующих факторов:
Х1-расход цементу на 1 м3 бетона (Ц=475+-125кг/ м3);
Х2-массовая доля щебня фракции 5-10мм в смеси фракций 2-5мм и 5-10мм (m=0,5+-0,5); Х3-доля песка в смеси заполнителей (r=0,45+-0,13).
Водопотребность. Увеличение размера щебня незначительно снижает водопотребности (5-10л), в тоже время увеличение содержания песка несколько ее увеличивает (10-15л). Такой характер влияния зернового состава заполнителя объясняется изменением его удельной поверхности и коефициента смачиваемости.
Средняя плотность. Наибольшее влияние на среднюю плотность оказывает расход цемента, при этом если щебень представлен фракцией 2-5 мм это влияние сильнее. С увеличением доли песка в смеси заполнителей увеличивается средняя плотность.
Прочность. Прочность определяли в возрасте 7 и 28 суток. Как показали экспериментальные результаты вибропрессованный бетон набирает около 80-90 % прочности за первые 7 суток твердения, что можно объяснить достаточно низким В/Ц=0,25-0,33. Повышение расхода цемента влияет практически линейно на рост прочности. Так при Ц=350 кг/м3 среднее значение прочности составляет 30-35 МПа, а при Ц=600 кг/м3 прочность составляет 45-55МПа. Значительное влияние на прочность оказывает доля песка в смеси заполнителей и крупность щебня. Оптимальная доля песка составляет 0,45-0,5. Повышению прочности способствует увеличение доли фракции 5-10 мм в щебне, оптимальное ее количество составляет 50-60%. Дальнейшее повышение содержания фракции щебня 5-10 мм приводит к снижению прочности в результате увеличения пустотности щебня и образования более пористой структуры бетона.