Beton dan SemenKonstruksi

Beton Kinerja Tinggi, Kelebihan High Performance Concrete (HPC)

Material Pembuatan Beton Kinerja Tinggi

Beton Kinerja Tinggi, Kelebihan High Performance Concrete (HPC). Saat ini spesifikasi beton terus meningkat sesuai dengan tuntukan zaman. Salah satunya dengan adanya beton berkinerja tinggai atau High performance Concrete.

Beton Kinerja Tinggi (High Performance Concrete, HPC) adalah beton yang memiliki sifat-sifat istimewa yang dirancang untuk memenuhi beberapa keuntungan dalam pelaksanaan struktur beton yang tidak selalu bisa dipenuhi oleh beton konvensional

Menurut The Strategic Highway Research Programme (SHRP), HPC untuk diaplikasikan dalam pekerjaan jalan raya harus memenuhi kriteria berikut:

  • Kekuatan pada 4 jam ≥ 17,5 Mpa
  • Kekuatan pada 24 jam ≥ 35 Mpa
  • Kekuatan pada 28 hari ≥ 70 Mpa
  • Faktor durabilitas (durability factor) ≥ 80% after300 cycles of freezing and thawing
  • Faktor air-semen (water-cement ratio) ≤ 0,35

 

Material Beton Kinerja Tinggi

1. Portland cement

  • Semen dengan kandungan C3A yang tinggi harus dihindari untuk HPC karena umumnya dapat menyebabkan kehilangan flow yang cepat dalam beton segar
  • Kehalusan semen merupakan critical parameter. Dengan meningkatnya kehalusan semen akan meningkat juga perkembangan kekuatan awal beton, tetapi bisa mengurangi sifat rheology
  • Harus ada kesesuaian antara semen dan retarder yang digunakan.

2. Blended cement, flay ash/slag/silica fume/calcined clay/metakaolin/calcined shale

Bahan ini adalah bahan tambah mineral (mineral admixtures) yaitu bahan bukan semen tetapi bisa bersifat menjadi bahan pengikat seperti semen setelah bereaksi dengan unsur kapur yang sudah ada dalam semen Portland yang memberikan pengaruh terhadap kekuatan dan durabilitas beton mutu tinggi.

Bahan tambah mineral merupakan bagian penting dari HPC. Bahan-bahan ini digunakan untuk berbagai maksud, bergantung pada sifat-sifatnya. Jenis bahan tambah mineral pozolan yang biasa digunakan adalah fly ash(FA), ground granulated blast furnace slag(GGBS), dan silica fume(SF).

3. Agregat Kasar dalam Beton Kinerja Tinggi

Agregat dengan gradasi yang optimal (optimally graded aggregates) untuk meningkatkan kemudahan pengerjaan (workability). Parameter-parameter penting agregat kasar yang berpengaruh terhadap kinerja beton adalah bentuk (shape), tekstur (texture), dan ukuran maksimum (maximum size) agregat. Dalam hal beton normal, apabila agregat lebih kuat dari kekuatan pasta, kekuatan agregat bukan merupakan faktor utama untuk mencapai kekuatan beton.

4. High range water reducers/ Superplasticizers

Bahan tambah kimia (admixture) yang mampu mengurangi air campuran dengan kadar cukup tinggi tapi menghasilkan adukan beton mengalir yang sangat mudah dikerjakan (flowability).Superplasticizer digunakan secara luas dalam HPC dengan nilai rasio air-material semen sangat rendah.

Tujuan utama menggunakan superplasticizer adalah :

  • Menghasilkan beton dengan kepadatan tinggi untuk menjamin permeabilitas sangat rendah dengan ketahanan yang memadai terhadap kondisi udara yang sangat dingin
  • Meminimalkan efek panas hidrasi dengan merendahkan kadar semen
  • Menghasilkan beton dengan kadar air rendah dan workabilitas tinggi untuk menjamin kuat lekat yang tinggi
  • Meminimalkan rangkak (creep) dan susut (shrinkage) dengan cara merendahkan rasio air-semen
  • Menghasilkan beton dengan porositas paling rendah agar terlindung dari serangan luar (external attack)
  • Menjaga kadar alkali cukup rendah untuk perlindungan terhadap reaksi alkali-agregat dan menjaga kadar sulfat dan klorida serendah mungkin untuk mencegah terjadinya korosi tulangan
  • Menghasilkan beton yang bisa dipompa tanpa terjadi segregasi-Mengatasi masalah berkurangnya workabilitas dalam beton serat (fibre concrete) dan beton tembak (shotcrete)
  • Menghasilkan beton daktilitas tinggi

5. Hydration control admixtures/Retarders

Bahan tambah kimia (admixture) yang berfungsi untuk mengontrol/menunda pengikatan (setting) beton. Dalam HPC, penggunaan retarder disarankan untuk meminimalkan kehilangan konsistensi adukan beton segar(slump loss).

Biladigunakan secara bersamaan dengan superplastisizer, retarder harus sesuai (compatible) dengan superplastisizer. Oleh karena itu penggunaan retarder dalamHPC hanya jika kondisinyat erpaksa (lebihdisarankan menggunakan bahan tambah mineral)

Keuntungan Beton Kinerja Tinggi

Ada beberapa keuntungan dari aplikasi beton performance tinggi (HPC) dalam konstruksi bangunan yang tidak dapat dicapai dengan menggunakan beton konvensional.

Kekuatan, daya tahan, ketahanan terhadap serangan kimia, dan kemampuan kerja beton kinerja tinggi tinggi. Jadi, beton kinerja tinggi lebih unggul dari beton biasa di semua properti.

Beton berperforma tinggi didefinisikan sebagai “Beton yang memenuhi persyaratan kinerja dan keseragaman khusus yang tidak selalu dapat dicapai secara rutin dengan hanya menggunakan bahan konvensional dan praktik pencampuran, penempatan dan pengeringan normal”, sesuai ACI 363.

Keuntungan menggunakan kekuatan tinggi beton performance tinggi sering menyeimbangkan kenaikan biaya material. Berikut ini adalah keunggulan utama yang bisa dicapai.

  • Kemudahan penempatan dan konsolidasi tanpa mempengaruhi kekuatan.
  • Mengurangi ukuran anggota struktural yang mengarah pada peningkatan area yang dapat digunakan. Akibatnya, volume beton lebih sedikit.
  • Ukuran bagian struktural seperti balok dan kolom dikurangi karena bagian yang lebih kecil cukup untuk menahan beban tinggi.
  • Pengurangan ketebalan pelat lantai dan bagian balok pendukung yang merupakan komponen utama yang memakan banyak biaya.
  • Pengurangan bagian struktural yang lebih kecil seperti balok, kolom, dan pelat mengarah pada penurunan bobot mati dan beban mati. Akibatnya, ukuran pondasi yang lebih kecil akan mengurangi biaya secara signifikan.
  • Resistensi seismik yang lebih tinggi dibandingkan dengan beton konvensional.
  • Resistensi abrasi yang tinggi
  • Area bekisting dan biayanya berkurang.
  • Waktu shoring dan stripping menurun karena kekuatan awal yang tinggi dari beton performance tinggi.
  • Konstruksi bangunan bertingkat tinggi dengan disertai penghematan biaya real estat di daerah padat.
  • Bentang yang lebih panjang dan lebih sedikit balok untuk besarnya pemuatan yang sama. Itu sebabnya penggunaan beton performance tinggi dalam konstruksi jembatan menjadi hal yang wajib.
  • Mengurangi pemendekan aksial dari kompresi.
  • Meningkatkan rentang hidup struktur di lingkungan yang parah
  • Kinerja layanan jangka panjang yang unggul di bawah pembebanan statis dan dinamis.
  • Creep rendah dan susut.
  • Kekakuan yang lebih besar sebagai hasil dari modulus yang lebih tinggi.
  • Resistensi yang tinggi terhadap pembekuan dan pencairan, serangan bahan kimia, secara signifikan meningkatkan daya tahan jangka panjang, dan perlambatan retak.
  • Pengurangan pemeliharaan dan perbaikan.
  • Depresiasi yang lebih kecil sebagai biaya tetap.

Builder Indonesia

Builder ID, Platform Online terdepan tentang teknologi konstruksi. Teknik perkayuan, teknik bangunan, Teknik pengelasan, Teknik Kelistrikan, teknik konstruksi, teknik finishing dan pengecatan. Review produk bangunan, review Alat pertukangan, informasi teknologi bahan bangunan, inovasi teknologi konstruksi

Related Articles

Leave a Reply

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker