Dr. lr. FX Supartono menjelaskan intinya beton bermutu tinggi merupakan beton yang mempunyai kekuatan tinggi, namun param¬eter beton mutu tinggi sangat beragam, tergantung di mana dia berada. Di Indonesia, beton dengan kekuatan di atas 50 Mpa sudah digolongkan beton mutu tinggi, sementara di Australia beton berkuatan 200 MPa merupakan hal blasa. Di China, dengan memakai agregat sintetik, telah ada beton sampai 300 MPa. Dalam perkembangan konstruksi beton modern, beton dituntut menjadi material konstruksi yang bermutu tinggi sekaligus berkinerja tinggi. Pada betonsegar, gampang dalam pengerjaan pengecoran (workable), panas hidrat yang rendah (low heat of hydration), susut relatif rendah pada ketika penge¬ringan, mempunyai tingkat waktu ikat awal (acceleration) atau penundaan (retardation) yang baik, serta gampang dipompakan ke daerah yang lebih tinggi, merupakan beberapa tuntutan yang harus sanggup dipenuhi beton bermutu dan berkinerja tinggi.
Sementara,
pada beton yang sudah mengeras, beton bermutu dan berkinerja tinggi dituntut mempunyai kekutan tekan yang tinggi, berpengaruh tarik yang baik, berpengaruh tekan awal yang tinggi, sikap yang daktail (liat), kedap udara dan air, tahan terhadap erosi dan korosi sulfat, penetrasi klorida yang rendah, muai susut yang rendah, dan awet.
Sementara,
pada beton yang sudah mengeras, beton bermutu dan berkinerja tinggi dituntut mempunyai kekutan tekan yang tinggi, berpengaruh tarik yang baik, berpengaruh tekan awal yang tinggi, sikap yang daktail (liat), kedap udara dan air, tahan terhadap erosi dan korosi sulfat, penetrasi klorida yang rendah, muai susut yang rendah, dan awet.
Bahan aditif
Untuk meningkatkan kinerja beton, terdapar beberapa cara yang bisa dilakukan. Pertama, mengurangi porosi beton dengan cara mengurangi jumlah air dalam adukan beton. Kedua, menambahkan aditif mineral seperri silicafume, copper slog atau bubuk terbang (fly ash). Ketiga, menambahkan serat pada adukan beton. Keempat, memakai beton dengan sifat pemadatan berdikari atau self compacting concrete. Menurut Dr. lr. FX Supartono, dalam pembuatan beton, semen merupakan satu komponen yang paling mahal sehingga sangat memilih harga beton. Salah satu cara menekan harga beton ialah dengan mengurangi penggunaan semen. Namun, untuk menghasilkan beton bermutu dan berkineria tinggi, jumlah se¬men yang dikurangi harus digantikan dcngan zat aditif lain. Dr. lr. FX Supartono menganjurkan untuk. memakai limbah industri metal seperri silicafume dari industri silica dan copper slag yang merupakan limbah pada tungku pembakaran tembaga, atau memakai bubuk terbang dari limbah pembakaran watu bara.
1. Mikrosilika
1. Mikrosilika
Silicafume atau disebut juga mikrosilika merupakan limbah yang mempunyai kandungan silica (SiO2) mencapai 85-95% Ukuran butiran silika yang sangat halus berkisar 0,1-¬ 1µm. Lebih kecil dibandingkan butiran semen yang bekisar 5-50 µm. Jika ditambahkan pada adukan beton, akan mengisi rongga rongga di antara butiran semen sehingga beton akan menjadi lebih kompak dan padat.
Selain itu, rnikrosilika akan bereaksi dengan C3S dan C2S dalam semen dan menghasilkan gel CSH-2 yang akan membentuk suatu ikatan gel yang berpengaruh dan padat di di dalam beton. Selanjutnya, reduksi kalsium hidroksida (CaOH) oleh Si02 akan mengurangi unsur pembentuk ettringite sehiogga mengurangi sensitivitas beton terhadap serangan sulfat. Karenanya, beton tidak gampang ditembus air serta tidak gampang mengalami korosi. Karena harga mikrosilikon masih mahal, umumnya penggunaan mikrosilika hanya 3-10% dari berat semen dalam adukan beton.
Komposisi bubuk terbang (fly ash) hampir sama dengan mikrosilika, tetapi kadar silika (SiO2) yang terkandung di dalamnya lebih rendah, hanya sekitar 40-65% saja. Efek fly ash terhadap beton juga hampir sama dibanding memakai aditif mikrosilika. Namun gel CSH-2 vang dihasilkan lebih rendah sehingga kekompakan dan kepadatan beton juga rendah. Untuk meningkatkan mutu beton yang memakai fly ash, maka kadarnya harus lebih banyak, yaitU 20% dari total berat semen dalam beton.
2. Copperslag
Copper slag merupakan salah satu dari ground granu¬lated blast furnace. slag (GGBFS) atau ampas bijih dan tungku perapian. Komposisi bahannya mendekati semen dan harganya relatif lebih murah. Copper slag bisa sebagai aditif yang sekaligus mengantikan semen dalam adukan beton. Sering kali dalam praktik di lapangan persentase dibentuk cukup tinggi, berkisar antara 20-65%.
Copper slag yang menggantikan sebagian semen menawarkan beberapa keuntungan. Pertama, panas hidrasi dan muai susut beton akao berkurang sehingga memperbaiki kinerja beton. Kedua, harga beton akan lebih murah. Ketiga, dengan mengurangi konsumsi semen, berarti juga akan mengurangi energi dalam proses pembuatan semen dan mengurangi polusi yang disebabkan proses produksi semen. Keempat, dengan memakai materi limbah, berarti secara aktual telah menerapkan teknologi material berkelanjulan (sustainable material technology). "Penggunaan limbah merupakan satu bentuk tugas serta kita melestarikan lingkungan," terang Dr. lr. FX Supartono yang juga memimpin perusahaan konsultan PT Partono Fondation.
Penelitian yang dilakukan Departemen Teknik Sipil Universitas Tarumanagara memperlihatkan bahwa penggantian sebagian semen dengan copper slag, dengan porsi 10-40%, sanggup menghasilkan beton berkekuatan 60-75 MPa, tergantung pada kehalusan copper slag. Ada dua rnacam ukuran kehalusan yang digunakan, yaitu 90’ cm2 / grm dan 1.184 cm2/grm. Semakin halus copper slag, Makin tinggi pula berpengaruh tekan beton. Pengujian ini memakai rasio kadar air semen sekitar 0,3.
3. Bahan serat
Copper slag yang menggantikan sebagian semen menawarkan beberapa keuntungan. Pertama, panas hidrasi dan muai susut beton akao berkurang sehingga memperbaiki kinerja beton. Kedua, harga beton akan lebih murah. Ketiga, dengan mengurangi konsumsi semen, berarti juga akan mengurangi energi dalam proses pembuatan semen dan mengurangi polusi yang disebabkan proses produksi semen. Keempat, dengan memakai materi limbah, berarti secara aktual telah menerapkan teknologi material berkelanjulan (sustainable material technology). "Penggunaan limbah merupakan satu bentuk tugas serta kita melestarikan lingkungan," terang Dr. lr. FX Supartono yang juga memimpin perusahaan konsultan PT Partono Fondation.
Penelitian yang dilakukan Departemen Teknik Sipil Universitas Tarumanagara memperlihatkan bahwa penggantian sebagian semen dengan copper slag, dengan porsi 10-40%, sanggup menghasilkan beton berkekuatan 60-75 MPa, tergantung pada kehalusan copper slag. Ada dua rnacam ukuran kehalusan yang digunakan, yaitu 90’ cm2 / grm dan 1.184 cm2/grm. Semakin halus copper slag, Makin tinggi pula berpengaruh tekan beton. Pengujian ini memakai rasio kadar air semen sekitar 0,3.
3. Bahan serat
Selain limbah dan industri metal, materi serat (fiber) sanggup pula meningkatkan kinerja beton, yang dikenal dengan beton berserat. Disini serat berfungsi sebagai tulangan mikro yang melindungi beton dari keretakan, meningkatkan berpengaruh tarik dan elastis secara tak langsung. Serat juga meningkatkan kekuatan tekan dan daktilitas beton, meningkatkan kekedapan beton, serta meningkatkan daya tahan beton terhadap beban bertulang dan beban kejut. Sistem tulangan mikro yang terbuat dari serat-serat ini bekerja menurut prinsip-prinsip mekanis, yaitu berdasar pada ikatan (bond) antar serat dan beton, bukan secara kimiawi..Oleh karenanya, material komposit beton berserat akan menjadi materi yang tak gampang retak.
Proses kimiawi dalam beton tidak akan terpengaruh dengan adanya serat dan tidak akan merugikan proses pengerasanbeton dalam jangka pendek maupun panjang. Beberapa jenis materi serat yang sanggup dipergunakan dalam beton, antara lain serat alami (rami, abaca), serat sintetis (polyproplene. polyester), nylon), serat baja, dan fiber glass. Meningkatkan berpengaruh tarik dan lentur, meningkatkan daktilitas dan kemampuan menyerap energi ketika berdeformasi, mengurangi retak akhir susut beton, meningkatkan ketahanan fatigue (beban berulang) dan meningkatkan ketahanan impact (beban tumbukan) merupakan beberapa keunggulan beton berserat.
4. Self compacting concrete
Proses kimiawi dalam beton tidak akan terpengaruh dengan adanya serat dan tidak akan merugikan proses pengerasanbeton dalam jangka pendek maupun panjang. Beberapa jenis materi serat yang sanggup dipergunakan dalam beton, antara lain serat alami (rami, abaca), serat sintetis (polyproplene. polyester), nylon), serat baja, dan fiber glass. Meningkatkan berpengaruh tarik dan lentur, meningkatkan daktilitas dan kemampuan menyerap energi ketika berdeformasi, mengurangi retak akhir susut beton, meningkatkan ketahanan fatigue (beban berulang) dan meningkatkan ketahanan impact (beban tumbukan) merupakan beberapa keunggulan beton berserat.
4. Self compacting concrete
Satu konsep terbaru untuk membuat beton berkinerja tinggi ialah dengan memakai self compacting concrete berbentuk flowoble Concrete. Konsep ini menjadi solusi semoga beton sanggup dituang dengan gampang dan cepat tanpa perlu dipadatkan/ digetarkan. Beton dengan gampang mengalir, mengisi rongga- rongga tulangan yang rapat tanpa mengalami bleeding atau segregasi, meskipun pada tempat- daerah sulit.
Secara umum, self compacting concrete yang diproduksi dengan materi suplemen super plasticizer berbasis polimer, mikrosilika, serta suplemen lain yang spesifik serta ukuran agregat lebih kecil dari 20 mm, sanggup menghasilkan beton bermutu dan berkinerja tinggi. Diakui Dr. lr. FX Supartono, perkembangan teknologi beton nasional sangat tertinggal dengan negara maju. Belum banyak insinyur yang menguasai dan mendalami teknologi beton bermutu dan berkinerja tinggi, khususnya dalam teknologi pencampuran material. Selain itu juga terkendala kualitas material yang ada di Indonesia.
Satu prinsip yang harus dipahami oleh para tenaga produksi beton ialah harus bisa membuat beton bermutu dengan materi material yang ada di sekitar mereka. "Kalau mereka semua memegang prinsip itu, beton menjadi materiaI yang hemat dan menyenangkan," ujar Dr. lr. FX Supartono.
Secara umum, self compacting concrete yang diproduksi dengan materi suplemen super plasticizer berbasis polimer, mikrosilika, serta suplemen lain yang spesifik serta ukuran agregat lebih kecil dari 20 mm, sanggup menghasilkan beton bermutu dan berkinerja tinggi. Diakui Dr. lr. FX Supartono, perkembangan teknologi beton nasional sangat tertinggal dengan negara maju. Belum banyak insinyur yang menguasai dan mendalami teknologi beton bermutu dan berkinerja tinggi, khususnya dalam teknologi pencampuran material. Selain itu juga terkendala kualitas material yang ada di Indonesia.
Satu prinsip yang harus dipahami oleh para tenaga produksi beton ialah harus bisa membuat beton bermutu dengan materi material yang ada di sekitar mereka. "Kalau mereka semua memegang prinsip itu, beton menjadi materiaI yang hemat dan menyenangkan," ujar Dr. lr. FX Supartono.
0 komentar
Posting Komentar