commit to user 10
Dosis penggunaan yang umum adalah 0,25-2 takaran volume atau sekitar 20-50 kg serat baja per meter kubik produksi beton.Serat sintetik adalah serat buatan
yang diperoleh dari pengembangan produk petrokimia dan industri tekstil.Material ini
di kenal
dalam banyak
jenis seperti
acrylic,aramid,carbon,nylon,polyethilene,polypropylene
.Serat sintetik umumnya cocok digunakan untuk ketahaan terhadap retak,khususnya di umur dini
Braunch,J et.al, 2002.Dosis penggunaan serat sintetik beragam dari 0,1 hingga 0,8 takaran volume.
2.2.3. Teknologi Nano
Teknologi Nano adalah pembuatan dan penggunaan materi pada ukuran sangat kecil.Materi berada pada ranah 1 hingga 100 nanometer nm. Satu nm sama
dengan satu-per-milyar meter 0.000000001 m, yang berarti 50.000 lebih kecil dari ukuran rambut manusia. Saintis menyebut ukuran pada ranah 1 hingga 100
nm ini sebagai skala nano
nanoscale
, dan material yang berada pada ranah ini disebut sebagai kristal-nano
nanocrystals
. Skala nano terbilang unik karena tidak ada struktur padat yang dapat
diperkecil.Hal unik lainnya adalah bahwa mekanisme dunia biologis dan fisis berlangsung pada skala 0.1 hingga 100 nm.Dimensi material ini menunjukkan
sifat fisis yang berbeda; sehingga saintis berharap akan menemukan efek yang baru pada skala nano dan memberi terobosan bagi teknologi.
Prinsip dasar teknologi nano ialah mengendalikan material.Caranya dengan menghancurkan material sampai berukuran nano lalu disusun kembali sesuai
dengan komposisi yang diinginkan.Beton misalnya, bisa dibuat lebih kuat sampai 100 kali dengan menggunakan teknologi nano.Teknologi nano memberikan jalan
keluar mengatasi polusi. Nanofilter mampu menyaring debu, gas dan partikel di bawah orde satu micron.
Nanomaterial adalah bahan yang membutuhkan ilmu pengetahuan yang berbasis pendekatan nanoteknologi.Pendekatan ini sesuai untuk mempelajari bahan dengan
ciri-ciri morfologi pada skala nano, dan terutama mereka yang memiliki sifat
commit to user 11
khusus yang berasal dari dimensi nano mereka.
Nanoscale
biasanya didefinisikan sebagai lebih kecil dari sepersepuluh salah satu mikrometer dalam setidaknya satu
dimensi, walaupun istilah ini kadang-kadang juga digunakan untuk bahan yang lebih kecil dari satu mikrometer.
2.2.4. Beton Mutu Tinggi
Beton berkinerja tinggi adalah beton yang mempunyai sifat khusus yang berbeda dengan beton biasa, seperti tingkat susut
shrinkage
rendah, permeabilitas rendah modulus elastisitas tinggi dan kuat tekan tinggi. Menurut SNI 03-6468-2000
Beton ini memiliki kuat tekan lebih besar sama dengan 41,4 MPa dan tercampurkan, terangkutkan, dapat dituangdilaksanakan dan terpadatkan dengan
memadai sehingga menunjukkan kinerja yang sangat baikpada struktur dimana beton terpasang, pada lingkungan dimana beton terekspos dan beban yang bekerja
pada beton tersebut.
Beton mutu tinggi umumnya memiliki faktor air semen yang rendah fas dengan rentang 0,2-0,45. Semakin rendah fas maka porositas beton juga cenderung
semakin rendah.Pencampuran beton mutu tinggi perlu di tambahkan
admixture
seperti
superplasticizer
dengan dosis dan jumlah yang tepat agar
workability
beton tetap tinggi. Selain itu penambahan material berukuran lebih kecil dari semen,seperti
silica fume
berfungsi mengurangi rongga di dalam beton dapat dikurangi sehingga beton menjadi lebih padat. Ketika terjadi peningkatan
kepadatan, porositas dalam beton berkurang dan menyebabkan beton lebih kedap terhadap air dan material perusak lainnya sehingga beton menjadi lebih tahan
lama.
Menurut
American Concrete Institude
ACI
Committee
, Beton Mutu Tinggi adalah beton yang memenuhi kombinasi kinerja khusus dengan sesuai dengan
yang diinginkan yang tidak ditemui secara rutin pada beton konvensional, diantaranya:
- Mudah pengerjaanya
commit to user 12
- Berkekuatan tinggi di usia dini
- Kedap dan padat
-
Durable
terhadap lingkungan, kekerasan yang memadai -
Umur layan lebih lama sekitar 75 tahun atau lebih -
panas hidrasi yang rendah -
Stabilitas volume yang memadai minimum
shrinkage
atau ekpansi termal
- Kemampuan mengalir
flowability
dan
self-leveling
yang memadai
Menurut Nawy 1996 beton mutu tinggi didefinisikan sebagai beton dengan kuat tekan yang lebih besar dari 6000 psi atau 42 MPa pada umur 28 hari, dapat dilihat
pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Klasifikasi
High Strength Concrete
,
High Performance Concrete
Parameter
High Strength Very High
Ultra High Strength
Strength
Kuat Tekan
Strength
, 6000-14500
14500-21750 21750 150
psi Mpa 42-100
100-150 WC+P ratio
0.45-0.30 0.30-0.24
0.24 Bahan Tambah Kimia
a
WRAHR WR HR WR
HR WR Bahan Tambah Mineral
Fly ash
atau
silica fume
b
silica fume
b
dikombinasikan dengan
silica fume
Koefisien Permeabilitas
c
10
-11
10
-12
10
-14
cmsec
Freeze-thaw protection No freezeable
Water
Sumber : Edward G Nawy, 1996 Keterangan :
WRA :
Water Reducer Agent
a
HRWR :
High Range Water Reducer Superplasticizer
b
Dapat juga dicampur dengan
fly ash
Koefisien permeabilitas untuk beton normal adalah ≈10
-10
commit to user 13
Manfaat beton mutu tinggi di bidang teknik sipil : -
Menghasilkan beton dengan ketahanan tinggi
high durability
- Menghasilkan beton dengan kuat tekan awal yang tinggi dan mempercepat
pelaksanaan konstruksi -
Meningkatkan nilai modulus elastisitas dan mengurangi efek rangkak
creep
- Memungkinkan pembangunan konstruksi bangunan tingkat tinggi
high rise contruction
- Memperkecil dimensi kolom, sehingga penggunaan ruang lantai lebih
efisien
Adapun kelemahan pengunaan beton mutu tinggi adalah : -
Meningkatkan biaya beton per unit volume -
Memerlukan kontrol kualitas terhadap mutu beton dan kebutuhan produksi -
Workability
kurang baik dan sering kali menurun dengan cepat setelah waktu pencampuran
- Menghasilkan panas hidrasi tinggi sehingga perlu menurunkan hidrasi
semennya Sumber : L. J. Parrot, 1988
Contoh aplikasi beton mutu tinggi adalah: -
Bangunan yang memerlukan masa layan pada umur awal kekerasan awal -
Bangunan-bangunan tinggi dengan reduksi ukuran kolom dan meningkatkan luasan yang tersedia.
- Struktur bagian atas dari jembatan-jembatan bentang panjang dan untuk
mengembangkan durabilitas lantai-lantai jembatan. -
Untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan khusus dari aplikasi-aplikasi tertentu seperti durabilitas, modulus elastisitas dan kekuatan lentur.
Beberapa dari aplikasi ini termasuk dam, atap-atap tribun, pondasi-pondasi pelabuhan, garasi-garasi parkir, dan lantai-lantai
heavy duty
pada area industri.
commit to user 14
2.2.5. Material Penyusun Beton Mutu Tinggi
