BETON MUTU TINGGI

BETON MUTU TINGGI

Sesuai dengan perkembangan teknologi beton, kriteria beton mutu tinggi juga selalu berubah sesuai dengan kemajuan tingkat mutu yang berhasil dicapai. Pada tahun 1950an, beton dengan kuat tekan 30 MPa sudah dikategorikan sebagai beton mutu tinggi. Pada tahun 1960an hingga awal 1970an, kriterianya lebih lazim menjadi 40 MPa. Saat ini, disebut mutu tinggi untuk kuat tekan diatas 50 MPa, dan 80 MPa sebagai beton mutu sangat tinggi, sedangkan 120 MPa bisa dikategorikan sebagai beton bermutu ultra tinggi. Ada beberapa faktor utama yang bisa menentukan keberhasilan pengadaan beton bermutu tinggi, diantaranya adalah :

a.       Keadaan semen.

b.      Faktor air semen (fas) yang rendah.

c.       Kualitas agregat halus (pasir).

d.      Kualitas agregat kasar (batu pecah/krikil).

e.      Penggunaan admixture dan aditif mineral dalam kadar yang tepat.

f.        Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.

g.       Pengawasan dan pengendalian yang ketat pada keseluruhan prosedur dan mutu   pelaksanaan.

Keadaan semen

                Keadaan semen yang dimaksud di sini ialah semen yang digunakan apakah masih baru atau sudah lama tidak digunakan (sudah terbuka terlalu lama). Untuk semen yang sudah terlalu lama tidak digunakan tidak baik untuk bahan pembuatan beton, karena sudah terkontaminasi dengan zat lain yang bisa mempengaruhi kekuatan beton.

Faktor air semen (fas)

Dapat dicari berdasar jenis semen yang dipakai dan kuat tekan rata-rata silinder beton yang direncanakan pada umur 28 hari, ditetapkan nilai fas dengan gb. 7.8. Faktor air semen yang rendah, merupakan faktor yang paling menentukan dalam menghasilkan beton mutu tinggi, dengan tujuan untuk mengurangi seminimal mungkin porositas beton yang dihasilkan. Dengan demikian semakin besar volume faktor air-semen (fas) semakin rendah kuat tekan betonnya.

Agar beton tidak cepat rusak maka ditetapkan nilai fas maksimum, dengan cara mengambil nilainya berdasarkan tabel III.1.

Kualitas agregat halus (pasir)

               

Kualitas agregat halus yang dapat menghasilkan beton mutu tinggi adalah :

a.       Berbentuk bulat.

b.      Tekstur halus.

c.       Modulus kehalusan butir (MKB), menurut hasil penelitian menunjukan bahwa pasir dengan modulus kehalusan 2,5 s/d 3,80 pada umumnya akan menghasilkan beton mutu tinggi (dengan fas yang rendah) yang mempunyai kuat tekan.

d.      Kandungan lumpur pada pasir 2,5%.

e.      Bersih.

f.        Gradasi yang baik dan teratur (diambil dari sumber yang sama).

Kualitas agregat kasar (batu pecah/krikil)

               

Kualitas agregat kasar yang dapat menghasilkan beton mutu tinggi adalah :

a.       Porositas rendah.

Dari hasil penelitian menunjukan bahwa porositan rendah akan menghasilkan suatu adukan yang seragam, dalam arti mempunyai keteraturan atau keseragaman yang baik pada mutu (kuat tekan) maupun nilai slumpnya. Akan sangat baik bila bisa digunakan agregat kasar dengan tingkat penyerapan air yang kurang dari 1 %. Bila tidak, hal ini bisa menimbulkan kesulitan dalam mengontrol kadar air total pada beton segar. Kadar lumpur untuk agregat kasar sebesar 1%.

b.      Bentuk fisik agregat.

Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa batu pecah dengan bentuk yang tajam ternyata menghasilkan mutu beton yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan kerikil bulat. Hal ini tidak lain adalah karena bentuk yang tajam bisa memberikan daya lekat mekanik yang lebih baik antara batuan dan mortar. Untuk agregat kasar tidak boleh mengandung butiran-butiran yang pipih dan panjang lebih dari 20% dari berat keseluruhan.

c.       Ukuran maksimum agregat.

Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa pemakian agregat yang lebih kecil (< 15 mm) bisa menghasilkan mutu beton yang lebih tinggi. Namun pemakaian agregat kasar dengan ukuran maksimum 25 mm masih menunjukan tingkat keberhasilan yang baik dalam produksi beton mutu tinggi.

d.      Bersih dan kuat tekan hancur yang tinggi.

e.      Gradasi yang baik dan teratur (diambil dari sumber yang sama).

Bahan tambah (admixture)

                Yang dimaksud dengan bahan tambah untuk beton (concrete admixture) adalah bahan atau zat kimia yang ditambahkan di dalam adukan beton pada tahap mula-mula sewaktu beton masih segar.

                Tujuan penggunaan bahan tambah untuk beton (admixture) secara umum adalah untuk memperoleh sifat-sifat beton yang diinginkan, sesuai dengan tujuan/keperluannya. Sifat-sifat beton yang dapat diperbaiki antara lain:

a.       Memperbaiki kelecakan beton segar.

b.      Mengatur faktor air semen pada beton segar.

c.       Mengurangi penggunaan semen.

d.      Mencegah terjadinya segregasi dan bleeding.

e.      Mengatur waktu pengikatan aduk beton.

f.        Meningkatkan kuat desak beton keras.

g.       Meningkatkan sifat kedap air pada beton keras.

h.      Meningkatkan sifat tahan lama pada beton keras (lebih awet), sifat tahan lama ini dapat berhubungan dengan tahan terhadap pengaruh zat kimia, tahan terhadap gesekan dan sebagainya.

Untuk menghasilkan beton dengan mutu (kuat tekan beton) tinggi dibutuhkan Superplasticizer (high range water reducer) dan Aditif mineral yang bersifat cementitious yaitu berupa : Abu terbang (fly ash), Pozzofume (super fly ash), dan Mikrosilika (silicafume) dengan kadar yang tepat. Sebab bahan admixture dan aditif jika dicampur dengan kadar yang tidak tepat hasilnya akan sebaliknya, yaitu tidak meningkatkan kuat tekannya akan tetapi dapat menurunkan. Superplasticizer dalam hal ini mutlak diperlukan karena kondisi fas yang umumnya sangat rendah pada beton mutu tinggi atau sangat tinggi, untuk bisa mengontrol dan menghasilkan nilai slump yang optimal pada beton segar, sehingga bisa dihasilkan kinerja pengecoran beton yang baik.

Gb. 1 Warna silicafume (mikrosilika)

Mikrosilika (Silicafume) merupakan aditif yang sangat baik untuk digunakan dalam pembuatan beton mutu tinggi dan sangat tinggi, yang merupakan produk sampingan sebagai abu pembakaran dari proses pembuatan silicon metal atau silicon alloy dalam tungku pembakaran listrik. Mikrosilika ini juga bersifat pozzolan (bahan yang mempunyai kandungan utama senyawa silika/silika dioksida dan alumina), dengan kadar kandungan senyawa silica-dioksida (Si O2) yang sangat tinggi (> 90 %), dan ukuran butiran partikel yang sangat halus, yaitu sekitar 1/100 ukuran rata-rata partikel semen. Dengan demikian penggunaan mikrosilika pada umumnya akan memberikan sumbangan yang lebih efektif pada kinerja beton, terutama untuk beton bermutu sangat tinggi.

Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.

Untuk menghasilkan beton bermutu tinggi maka dibutuhkan prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton yang meliputi :

a.       Pengujian agregat.

b.      Pengadukan.

c.       Pengangkutan.

d.      Pengecoran.

e.      Perawatan.