Perbandingan dan Penyampuran Beton
Perbandingan dan Penyampuran Beton
Berbagai komponen dari suatu campuran beton mempunyai perbandingan yang tertentu sehingga beton yang dihasilkan mempunyai kekuatan yang cukup, mudah dalam pengerjaannya, dan harga yang murah. Untuk mendapatkan harga yang murah harus digunakan jumlah semen minimum (semen merupakan komponen yang paling tinggi harganya) yang dapat memberikan sifat-sifat kekuatan yang memadai.
Semakin baik gradasi dari agregat, semakin kecil volume pori, sehingga semakin sedikit pula adukan semen yang diperlukan untuk mengisi ruang kosong yang ada. Selain air yang dibutuhkan untuk proses hidrasi (lihat artikel 1.2), air perlu ditambahkan untuk, membasahi permukaan agregat. Dengan ditambahkannya air, plastisitas dan fluiditas dari campuran tersebut bertambah (yaitu, campuran semakin mudah untuk diolah), tetapi kekuatannya berkurang karena bertambahnya pori akibat adanya air bebas. Untuk mengurangi jumlah air bebas disamping tetap mempertahankan kemudahan dalam pengerjaan, campuran tersebut harus ditambahkan semen. Dengan demikian, seperti juga pasta semen, perbandingan air-semen merupakan salah satu faktor utama yang menentukan kekuatan beton. Untuk suatu perbandingan air-semen tertentu, kita dapat memilih jumlah semen minimum, dalam jumlah sak per yard kubik, yang masih mempunyai sifat kemudahan dalam pengerjaannya.
Gambar menunjukan pengaruh perbandingan air-semen terhadap kekuatan tekan beton. Pengaruhnya terhadap kekuatan tarik, yang diukur dengan kekuatan lentur nominal atau modulus kehancuran, dapat diamati jelas sekali tetapi masih jauh lebih kecil dibandingkan dengan pengaruhnya terhadap kekuatan tekan. Hal ini dapat terjadi karena, sebagai tambahan terhadap perbandingan rongga, kekuatan tarik sangat tergantung pada kekuatan ikat antara agregat kasar dengan mortar semen (yaitu, adukan semen ditambah dengan agregat halus). Berdasarkan percobaan yang dilakukan di Cornell University, kekuatan dari ikatan ini relatif sedikit sekali dipengaruhi oleh perbandingan air-semen (ref. 1.6)
Dewasa ini, untuk mendapatkan suatu definisi yang lengkap mengenai perbandingan, biasanya dispesifikasikan suatu jumlah berat dari air, pasir dan agregat kasar untuk setiap kantong semen seberat 94 lb. Dengan demikian, suatu campuran dapat didefinisikan mengandung (untuk setiap kantung semen seberat 94 lb) 45 lb air, 320 lb pasir, dan 500 lb agregat kasar.
Sebagai alternatif, jumlah komponen yang dibutuhkan untuk membuat suatu campuran beton seringkali didefinisikan dalam istilah berat total dari tiap komponen yang diperlukan untuk membuat 1 yd3 beton basah, misalnya 517 lb semen, 300 lb air, 1270 lb pasir kering, dan 1940 lb agregat kasar kering.
Berbagai metode dapat dipakai untuk mendapatkan perbandingan campuran dari semen dan agregat lainnya sehingga beton mempunyai sifat-sifat sesuai dengan yang diinginkan. Salah satu dari metode tersebut adalah trial batch method. Dengan memilih suatu perbandingan air-semen tertentu dari informasi seperti misalnya yang ditujukan pada Gambar 1.2, kita membuat beberapa campuran percobaan kecil dengan jumlah agregat yang bervariasi untuk mendapatkan kekuatan yang diperlukan, konsistensi dan sifat-sifat lainnya, dengan suatu jumlah pasta semen yang minimum. Konsistensi beton sering diukur dengan percobaan slump. Suatu cetakan baja yang berbentuk kerucut terpancung dengan tinggi 12 inchi diisi dengan beton basah dengan suatu prosedur tertentu. Segera setelah diisi penuh, cetakan tersebut diangkat dan slump beton diukur sebagai perbedaan tinggi antara cetakan dan adukan beton. Slump tersebut merupakan suatu ukuran yang baik dari jumlah total air dalam campuran dan harus dijaga supaya jumlahnya serendah mungkin namun beton masih dapat diolah dengan baik Harga slump beton untuk konstruksi bangunan biasanya berkisar antara 2 sampai 6 inchi.
Yang disebut dengan metode perbandingan menurut ACI, ACI method, ialah dengan memakai hasil percobaan slump tersebut untuk kemudian dihubungkan dengan suatu besaran yang telah ditabelkan, untuk suatu vareasi dari kondisi tertentu (jenis struktur, dimensi tulangan, derajat ketahan terhadap cuaca, dan lain-lainnya), yang memungkinkan kita untuk memperkira- kan perbandingan campuran yang akan memberikan hasil sesuai dengan sifat-sifat yang diinginkan. (lihat catatan kaki 1.4). Pemilihan perbandingan yang pertama ini diperiksa dan dinilai dengan menggunakan batch-batch percobaan supaya beton yang dihasilkan sesuai dengan kualitas yang diinginkan. Namun, tidak dapat dihindarkan bahwa sifat-sifat kekuatan dari beton berdasarkan perbandingan yang diberikan akan berbeda dari satu campuran ke campuran lainnya. Oleh sebab itu kita perlu memilih perbandingan yang akan memberikan suatu kekuatan rata-rata yang lebih besar daripada kekuatan rencana yang diinginkan (untuk pembahasan rinci, lihat artikel 1.6). Pembahasan rinci mengenai praktek dilapangan berada diluar jangkauan volume ini: topik ini dibahas secara lengkap dalam referensi 1.3 dan 1.5, keduanya untuk beton normal dan untuk beton ringan.
Apabila referensi hasil-hasil campuran percobaan atau pengalaman lapangan tidak tersedia (lihat artikel 1.6), The Building Code Requirements for Reinforced Concrete of The American Concrete Institue, ACI 318-77 (selanjutnya disebut sebagai pedoman ACI) memberikan suatu metode konservatif mengenai perbandingan komponen-komponen beton yang berdasarkan faktor air- semen.
Sebagai tambahan untuk komponen-komponen utama penyusun beton, untuk maksud-maksud khusus seringkali dipakai bahan tambahan (admixtures). Ada bahan-bahan tambahan untuk mempermudah pengolahan, untuk mempercepat atau memper-lambat pemadatan dan pengerasan, membantu proses pemeliharaan, memperbaiki daya tahan, menambah wama, dan memberikan sifat-sifat lainnya. Disamping keuntungan yang dapat diperoleh dari beberapa bahan tambahan, memang terdapat efek sampingan yang tidak menguntungkan yang harus diperhatikan dengan teliti. Dewasa ini Air-entraining agents merupakan bahan tambahan yang paling sering digunakan. Bahan tersebut menyebabkan masuknya udara dalam bentuk gelembung gelembung kecil yang menyebar di dalam beton. Hal ini akan memperbaiki kemampuan beton untuk diolah dan ketahanan- nya, terutama sekali daya tahan terhadap pembekuan dan pelelehan, dan mengurangi teijadinya pemisahan dari bahan penyusunnya (segregasi) selama pengecoran. Bahan tersebut mengurangi berat jenis beton karena bertambahnya rongga dalam beton dan dengan demikian akan mengurangi kekuatannya ; namun demikian, sebagian dari pengurangan ini dapat dihindarkan dengan jalan mengurangi air pencampur tanpa mengurangi kemampuan beton untuk diolah. Penggunaan utama dari beton yang dimasuki oleh udara adalah untuk bahan lantai dari batu tetapi bahan tersebut juga dipakai untuk pekeqaan struktur, khususnya untuk struktur- struktur bagian luar.
Pada semua pekeijaan, kecuali pada pekeqaan-pekeqaan yang kecil, proses pembagian dilakukan dengan mesin pembagi yang khusus. Corong-corong pengisi yang terpisah masing-masing berisi semen dan berbagai-bagai fraksi dari agregat. Perbandingan-perbandingan berat dikendalikan dengan memakai skala pengukur yang dihubungkan ke corong-corong pengisi yang dapat dioperasikan baik secara menual maupun secara otomatis. Air pencampur yang dipakai dalam proses ini diukur dengan memakai tangki pengukur atau meteran air.
Tujuan utama dari proses pencampuran adalah untuk menghasilkan suatu campuran yang merata dari semen, air, agregat kasar dan halus, dan bahan tambahan dengan konsistensi seragam pada tiap-tiap satuan volume. Semuanya ini dikerjakan dengan mesin pencapur dari jenis tabung yang berputar. Waktu pencampuran minimum adalah 1 menit untuk alat pencampur yang mempunyai kapasitas kurang dari 1 yd3, dengan suatu tambahan waktu selama 15 detik untuk tiap tambahan volume 1/2 yd3. Proses pencampuran dapat dilakukan untuk suatu jangka waktu yang cukup lama tanpa menimbulkan efek yang merugikan. Hal ini penting dalam hubungannya dengan ready-mixed concrete.
Pada proyek-proyek besar, khususnya yang dilakukan di daerah yang terbuka dan tersedia lokasi yang cukup luas, mesin-mesin pencampur dapat dipasang dan dioperasikan di lokasi pekeijaan.
Sebaliknya, pada konstruksi-konstruksi yang dikeqakan di dalam kota yang padat, pada pekeijaan-pekeijaan yang relatif kecil, dan biasanya merupakan pekeijaan konstruksi jalan raya, dipakai beton ready-mixed. Bahan penyusun beton ditentukan berat/volumenya untuk satu satuan volume pada suatu tempat dan kemudian diangkut ke lokasi pekeijaan menggunakan truk-truk dengan salah satu dari tiga cara berikut: (1) dicampur pada mesin yang tetap dan diangkut dengan sebuah truk pengaduk, (2) dicampur dipeijalananan tetapi pembagian perbandingan berat komponen telah dilakukan pada suatu tempat kemudian percampuran dilakukan di dalam truk, atau (3) dicampur sebagian pada mesin yang diam dan pencampuran selanjutnya untuk menjadi campuran yang baik dilakukan di dalam truk Beton harus dikeluarkan dari tempat pencampuran atau pengaduk dalam waktu paling lama 1 jam setelah ditambahkan air ke dalam campuran agregat. selanjutnya Pengangkutan, Penempatan, Pemadatan, Perawatan
Apabila referensi hasil-hasil campuran percobaan atau pengalaman lapangan tidak tersedia (lihat artikel 1.6), The Building Code Requirements for Reinforced Concrete of The American Concrete Institue, ACI 318-77 (selanjutnya disebut sebagai pedoman ACI) memberikan suatu metode konservatif mengenai perbandingan komponen-komponen beton yang berdasarkan faktor air- semen.
Sebagai tambahan untuk komponen-komponen utama penyusun beton, untuk maksud-maksud khusus seringkali dipakai bahan tambahan (admixtures). Ada bahan-bahan tambahan untuk mempermudah pengolahan, untuk mempercepat atau memper-lambat pemadatan dan pengerasan, membantu proses pemeliharaan, memperbaiki daya tahan, menambah wama, dan memberikan sifat-sifat lainnya. Disamping keuntungan yang dapat diperoleh dari beberapa bahan tambahan, memang terdapat efek sampingan yang tidak menguntungkan yang harus diperhatikan dengan teliti. Dewasa ini Air-entraining agents merupakan bahan tambahan yang paling sering digunakan. Bahan tersebut menyebabkan masuknya udara dalam bentuk gelembung gelembung kecil yang menyebar di dalam beton. Hal ini akan memperbaiki kemampuan beton untuk diolah dan ketahanan- nya, terutama sekali daya tahan terhadap pembekuan dan pelelehan, dan mengurangi teijadinya pemisahan dari bahan penyusunnya (segregasi) selama pengecoran. Bahan tersebut mengurangi berat jenis beton karena bertambahnya rongga dalam beton dan dengan demikian akan mengurangi kekuatannya ; namun demikian, sebagian dari pengurangan ini dapat dihindarkan dengan jalan mengurangi air pencampur tanpa mengurangi kemampuan beton untuk diolah. Penggunaan utama dari beton yang dimasuki oleh udara adalah untuk bahan lantai dari batu tetapi bahan tersebut juga dipakai untuk pekeqaan struktur, khususnya untuk struktur- struktur bagian luar.
Pada semua pekeijaan, kecuali pada pekeqaan-pekeqaan yang kecil, proses pembagian dilakukan dengan mesin pembagi yang khusus. Corong-corong pengisi yang terpisah masing-masing berisi semen dan berbagai-bagai fraksi dari agregat. Perbandingan-perbandingan berat dikendalikan dengan memakai skala pengukur yang dihubungkan ke corong-corong pengisi yang dapat dioperasikan baik secara menual maupun secara otomatis. Air pencampur yang dipakai dalam proses ini diukur dengan memakai tangki pengukur atau meteran air.
Tujuan utama dari proses pencampuran adalah untuk menghasilkan suatu campuran yang merata dari semen, air, agregat kasar dan halus, dan bahan tambahan dengan konsistensi seragam pada tiap-tiap satuan volume. Semuanya ini dikerjakan dengan mesin pencapur dari jenis tabung yang berputar. Waktu pencampuran minimum adalah 1 menit untuk alat pencampur yang mempunyai kapasitas kurang dari 1 yd3, dengan suatu tambahan waktu selama 15 detik untuk tiap tambahan volume 1/2 yd3. Proses pencampuran dapat dilakukan untuk suatu jangka waktu yang cukup lama tanpa menimbulkan efek yang merugikan. Hal ini penting dalam hubungannya dengan ready-mixed concrete.
Sebaliknya, pada konstruksi-konstruksi yang dikeqakan di dalam kota yang padat, pada pekeijaan-pekeijaan yang relatif kecil, dan biasanya merupakan pekeijaan konstruksi jalan raya, dipakai beton ready-mixed. Bahan penyusun beton ditentukan berat/volumenya untuk satu satuan volume pada suatu tempat dan kemudian diangkut ke lokasi pekeijaan menggunakan truk-truk dengan salah satu dari tiga cara berikut: (1) dicampur pada mesin yang tetap dan diangkut dengan sebuah truk pengaduk, (2) dicampur dipeijalananan tetapi pembagian perbandingan berat komponen telah dilakukan pada suatu tempat kemudian percampuran dilakukan di dalam truk, atau (3) dicampur sebagian pada mesin yang diam dan pencampuran selanjutnya untuk menjadi campuran yang baik dilakukan di dalam truk Beton harus dikeluarkan dari tempat pencampuran atau pengaduk dalam waktu paling lama 1 jam setelah ditambahkan air ke dalam campuran agregat. selanjutnya Pengangkutan, Penempatan, Pemadatan, Perawatan
