35
2.3.4.6 Panas Hidrasi
Panas hidrasi adalah panas yang terjadi pada saat semen bereaksi dengan air, dinyatakan dalam kalorigram. Jumlah panas yang dibentuk antara lain
bergantung pada jenis semen yang dipakai dan kehalusan butir semen. Dalam pelaksanaan, perkembangan panas ini mengakibatkan masalah yakni timbulnya
retakan pada saat pendinginan. Pada beberapa struktur beton, terutama pada struktur beton mutu tinggi, retakan ini tidak diinginkan. Oleh karena itu, perlu
dilakukan pendinginan melalui perawatan curing pada saat pelaksanaan. Panas hidrasi naik sesuai dengan nilai temperatur pada saat hidrasi terjadi.
Untuk semen biasa, panas hidrasi bervariasi mulai 37 kalorigram pada temperatur sekitar 5
o
C hingga 80 kalorigram pada temperature 40
o
C. Semua jenis semen pada umumnya telah membebaskan sekitar 50 panas totalnya pada satu hingga
tiga hari pertama, 70 pada hari ke tujuh, serta 83-91 setelah 6 bulan. Laju perubahan panas ini bergantung pada komposisi semen.
Perkembangan panas hidrasi untuk berbagai jenis semen pada suhu 21
o
C
ditunjukkan pada Tabel 2.7. Tabel 2.7
Perkembangan Panas Hidrasi Semen Portland pada Suhu 21
o
C
20
Jenis Semen Portland
Hari 1
2 3
7 28
90
Tipe I 33
53 61
80 96
104 Tipe II
- -
- 58
75 -
Tipe III 53
67 75
92 101
107 Tipe IV
- -
41 50
66 75
Tipe V -
- -
45 50
-
Sumber : Mulyono, T. 2004
Dari pengamatan kecepatan evolusi panas hidrasi, atau dari pengukuran kenaikan temperatur di bawah kondisi isothermal, ada 5 tahap yang dapat
diidentifikasi, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6.
Universitas Sumatera Utara
36
Tahap 1 : Hidrolisis awal yang langsung terjadi waktu semen kontak
dengan air, semen bereaksi cepat untuk beberapa menit.
Tahap 2 : Periode pasif dormant period di mana gypsum mencegah
terjadinya flash set pada C
3
A karena butir semen dilapisi gel. Periode reaksi lambat berlangsung sekitar setengah sampai dua jam. Selama itu terjadi
pemecahan dan pembentukan kembali lapisan coating gel yang semakin tebal.
Tahap 3 : Percepatan terjadi dengan pecahnya coating karena
bertambahnya tekanan osmosis. Inilah waktu initial set. Kecepatan reaksi bertambah sampai final set.
Tahap 4 : Perlambatan. Proses menjadi kaku berlanjut sampai tercapai
pengerasan.
Tahap 5 : Kondisi stabil di mana difusi lambat mengendalikan proses
hidrasi yang lama.
Sumber : Nugraha, P. dan Antoni, 2007
Gambar 2.6 Evolusi Panas Hidrasi Semen
Universitas Sumatera Utara
37
2.3.4.7 Perubahan Volume Kekalan