Наиболее точно соотношение крупного заполнителя и пес­ка может быть установлено опытным путем. Для этого при­готовляют несколько замесов беконной омеои при постоянных Ц/В и водосодержаиии, но с разными соотношениями песка и «рупиого заполнителя и находят состав, при котором смесь будет иметь наилучшую удобоукладываемость. Опытный метод определения соотношения между запол­нителями точен, но-трудоемок, поэтому усилия многих ученых были направлены на установление аналитических зависимос­тей этой величины. Физическая сущность оптимального соотношения между песком и крупным заполнителем заключается в построении такого скелета заполнителей, который требовал бы минималь­ного количества цементного теста определенной консистенции для заполнения всех межзерновых пустот и создания пленок вокруг зерен заполнителя, обеспечивающих требуемую удо­боукладываемость бетонной смеси. Объем межзерновых пустот Уп и удельную поверхность зерен 5 в смесях заполнителей с раз­личными значениями П/Г рассчитывали по общеизвестным формулам. Из построенных зависимостей следует, что скелет запол­нителей наиболее плотный при П/Г=0,43, а расход цемент­ного теста для обеспечения требуемой удобоукладываемости минимальный при П/Г=0,40 (г=0,2в). Изменить удобоукладываемость бетонной смеси при посто­янном В/Ц можно изменяя толщину пленок цементного теста вокруг зерен заполнителей; при этом найденное оптимальное соотношение между песком и крупным заполнителем не из­менится. При постоянной удобоукладываемости (водосодержании) увеличение содержания цемента вызовет необходимость уменьшения количества песка, и наоборот. Таким образом, оптимальное значение г (или П/Щ) в бе­тонной смеси изменяется с изменением Ц/В смеси и не зави­сит от ее удобоукладываемости.
Из-за трудностей определения значений для данных заполнителей при каждом Ц/В более удобно пользоваться дру­гим соотношением — коэффициентом раздвижки зерен щебня раствором а или, по другим авторам, коэффициентом избыт­ка раствора. В числителе формулы приводится абсолютный объем це-ментно-песчаного раствора, в знаменателе — объем пустот в рыхло насыпанном щебне. Таким образом,зна­чения а характеризуют увеличение объема пустот щебня за счет раздвижки его зерен растворной частью. При постоянной удобоукладываемости (водосодержании) увеличение коли­чества цемента должно вызвать соответственно уменьшение количества песка. Предполагается, что уменьшение количест­ва песка при повышении цементоводного отношения обеспе­чивает оптимальное для данного Ц/В значение П/Щ. Таким образом, коэффициент зависит от удобоукладываемости бе­тонной смеси и не зависит от ее цементоводного (водоцемент­ного) отношения.