Опалубка любая из г... кхмм и палок. Проще ее жестко сивнчивать/развинчивать на саморезах, чем выдумывать разборную. Поскольку это изделие, а не конструкция, то рекомендую собрать простой "вибростол", на который уже ставить опалубку. Полноценный делать при таких объемах нет смысла. Есть вариант с валом, ручкой от мясорубки и эксцентрика - служит просто для ударного уплотнения, а не вибрирования.
Определите, какая поверхность будет лицевой - на нее, ИМХО, лучше поставить ламинированную фанеру. При такой толщине, на мой взгляд, отливать придется горизонтально, т.к. вряд ли сумеете сделать качественную литую смесь.
Состав раствора. Про щебень забудьте - он не для таких толщин и самодельного изготовления. Нужен простой раствор высокой марки по прочности и морозостойкости. Как его получить - на форуме и в инете полно тем под разный кошелек.
Армирование такой плитки от перепадов температур не сильно поможет - трещать при неправильном составе раствора или подвижках основания будет, просто на части не развалится. ИМХО, лучше длину сократить в два раза - тогда задача превращается в обычную самодельную тротуарную плитку, статей по которым в инете полно. Вообще почитайте, там все ваши вопросы давно разжеваны.
Я бы армирование не делал.