BAB V. BAHAN TAMBAHBAHAN KIMIA PEMBANTUPOZOLANSERAT

BAHAN KIMIA PEMBANTUMerupakan additives kepada beton, jumlahnya relatif sedikit (tdk lbh 5% dr berat semen) tp pengaruhnya cukup besar.Ditambahkan sebelum atau selama proses pengecoran.Bertujuan untuk mengubah sifat campuran beton dan/atau beton keras.

JENIS-JENIS BAHAN KIMIA PEMBANTUJENIS A Mengurangi Air (water reducer)JENIS B Memperlambat Pengikatan (retarder)JENIS C Mempercepat Pengikatan (accelerator)JENIS D A + BJENIS E A + CJENIS F SuperplasticizerJENIS G Water reducer, high range & retarderSelain itu juga ada :Menambahkan buih udara (air entrainment)2. Membuat kedap air (waterproofing)

Water reducerMekanisme kerja : menghasilkan gaya tolak menolak antar butiran sehingga mengakibatkan aksi penyebaran pada struktur butiran semen yang merumpun (flocculated) yang umumnya terjadi jika bertemu dengan air.Sehingga air yang terperangkap di antara butiran semen dilepaskan sehingga membantu melumaskan campuran dan memperbaiki kelecakan (workability)

Manfaat water reducerMeningkatkan workability tanpa menambahkan air, dengan kekuatan sama.Meningkatkan kekuatan dengan mengurangi kebutuhan air, sampai sebanyak 10%, tanpa kehilangan workabilityPemakaian semen lebih sedikit untuk kekuatan dan workability yang sama.

Kelemahan water reducerPemakaian yang berlebihan akan menyebabkan perlamabtan yang berlebihan atau cacat pada betonnya.SegregationDapat terjadi susut pengeringan

RetarderKegunaan : memperlambat waktu pengikatan sehingga campuran akan tetap mudah dikerjakan untuk waktu yang lebih.Bahan dasar : sugar basedMekanisme : retarder akan membungkus semen dengan OH- sehingga memperlambat reaksi awal dan hidrasinya. Terbentuknya garam Ca dalam air mengurangi konsentrasi ion Ca dan memperlambat kristalisasi selama hidrasi

Kegunaan retarderMengurangi kecepatan evolusi panas (untuk pengecoran yang luas dalam cuaca panas)Menghindari terjadinya cold joints, yaitu pada pengecoran beton masif di mana pengecoran lapis demi lapis memakan waktu yang cukup lama atau pengecoran yang tergangguBeton ready mix menunda initial set dengan workability tetap.Kondisi penuangan yang sulit, seperti pada pier dan pondasi besar, menyemen sumur minyak atau grout, dan pengecoran jarak yang panjang

Kelemahan retarderDapat mengakibatkan bleedingDapat memperbesar susut plastisCenderung pengurangan kekuatan pada umur dini (1 s.d 3 hari).

AcceleratorDipakai untuk mempercepat waktu pengikatan reaksi hidrasi. Dipakai pada musim dingin dan untuk mempercepat pengembangan kekuatan.Hati2 penggunaan di iklim yang panas.Bahan : kalsium klorida atau bahan padat (silikat).Mekanisme : kalsium klorida mempercepat hidrasi C2S dan C3S. Pada saat yang sama memperlambat hidrasi C3A.

Kegunaan AcceleratorMempercepat reaksi (set dan perkembangan kekuatan dini), terutama di musim dingin. Berbahaya untuk daerah tropis, krn setting time terlalu cepat.Untuk menambal kebocoran, untuk tekanan air yang merata ke semua arah.

Kelemahan AcceleratorBerpengaruh negatif terhadap kekuatan 28 hari dan kekuatan akhir.Memungkinkan terjadinya retak krn evolusi panas yang sangat cepat akibat proses hidrasi.Accelerator berbahan klorida dapat menyebabkan korosi pada tulangan. Dilarang dipakai pada beton pratekan dan konduit (beton yang di dalamnya tertanam aluminium).Mengurangi ketahanan terhadap sulfat.Harga relatif mahal dan dosis penggunaannya juga banyakMenyebabkan kesulitan placement

SuperplasticizerUntuk meningkatkan secara drastis workability. Digunakan terutama untuk beton mutu tinggi, karena dapat mengurangi air sampai 30 %.Mekanisme : menghasilkan gaya tolak menolak yang cukup antar partikel semen agar tdk terjadi flocculated yang dpt menyebabkan terjadinya rongga udara dalam beton.Bahan : napthalene, melamine dan polycarboxylate

Dosis pemakaian superplasticizerUntuk yg berbahan dasar napthalene atau melamine (berkisar pada dosis 1,5 % atau lebih) akan menyebabkan mortar sulit mengeras dan kehilangan kekuatannya.Berbahan dasar polycarboxylate hanya berpengaruh pada penurunan kekuatan awal dan tidak berpengaruh terhadap kekuatan akhir.

Kegunaan Meningkatkan workability sehingga menjadi lebih besar dari water reducer biasa.Mengurangi kebutuhan air (25 35%)Memudahkan pembuatan beton yang sangat cair. Memungkinkan penuangan pada penulangan yang rapat atau pada bagian yang sulit dijangkau oleh alat pemadat.Karena tidak terpengaruh pada perawatan, dapat membantu mempercepat pelepasan kabel prategang dan acuan.Dapat membantu penuangan dalam air karena gangguan emnyebarnya beton dapat dihindari

KelemahanSlump loss perlu lebih diperhatikan untuk tipe napthalene, dipengaruhi oleh temperatur dan kompaktibilitas antara merk semen dan superplasticizer.Kadar udara hanya 1,2 2,7 %, bahkan tanpa pemadatan apapunAda resiko segregasi dan bleeding jika mix desain tidak dikontrol dengan baik.Harga relatif mahal.

Air EntrainPenambahan sejumlah buih udara dalam bentuk yang benar ke dalam campuran tanpa secara signifikan mengubah sifat seting.Buih udara kecil dengan jarak yg pendek yang dibentuk dari bahan kimia . Berfungsi memberikan rongga dari pemuaian air ketika air mulai membeku pada iklim dingin.Bahan : resin kayu alamiah dan sabun2nya.

KegunaanMemperbaiki ketahanan beku dan garam deicing. Terutama digunakan pada perkerasan beton untuk jalan dan lapangan terbang.

Pengaruh sampinganKarena fas rendah, bhn ini membuat beton sangat tahan terhadap serangan air tanah yang mengandung sulfat dan air laut.Krn fas rendah, beton lebih kedap air.Setiap persen tambahan udara menambah slump 1-2 cmSangat efektif untuk campuran lean concrete, workability dan campuran dengan agregat angular dan bergradasi jelek.Mengurangi bleeding dan segregasi sehingga memungkinkan pemakaian agregat yang lebih jelek.Untuk mengurangi bleeding, memperbaiki kohesi, kepadatan dan penyelesaian permukaan beton yg tdk rata.Dapat digunakan untuk beton yang dipompa dengan tekanan kecil.Dapat dipakai pada pembuatan beton ringan

KelemahanSetiap persen penambahan udara akan emngurangi kekuatan akhir 10 20 kg/cm2. Namun dapat ditoleransi dengan bertambahnya workability. Pengurangan hanya berlaku untuk campuran semen lebih dari 340 kg/m3, sedangkan untuk lean concrete kekuatannya justru bertambah.Ketahanan terhadap abrasi berkurang.Penambahan kandungan udara lebih dari 6% susut pengeringan dan rangkak akan terjadi.

Waktu pemberianBahan air entrain sebaiknya diberikan pada saat di lokasi pekerjaan, karena akan menghemat dosis penggunaan bahan.Dosis 30 ml per 50 kg semen.

Waterproofing admixtureBerguna mengurangi permeabilitas melaluli kapiler dari pasta semen keras. Material ini memberikan coating kapiler dengan suatu bungkus hidrofobik

KegunaanMengurangi kadar air dengan workability yang samaMemeasukkan sejumlah udara ke dalam betonMengandung mineral filler halus untuk menghentikan air pori.

KomposisiSilikat, blast furnace slag, pozzolan, bentonite dan talk.

Bahan Mineral PembantuMaterial alam : abu vulkanis murni, abu vulkanis terkena cuaca (tuff, trass, dll), batu apung, fosil kerang, batu sedimen (opaline dan shales).Material sisa industri : fly ash, silika fume (limbah pabrik pembuat microchip komputer), rice husk ash dan calcined clay.

5.4. SERAT Bahan : baja, bendrat, plastik. serat alami (tumbuh2an), Menambah :kuat tarikdaktilketahanan retak --- tahan bocor -- awetketahanan benturan

MACAM-MACAM BENTUK SERATLurus

Lengkung

Kait

spiral

Tabel 5.1. Halaman V.5.

NomorAdukanKand Srt(% vol)Kuat tkn(MPa)Kuat trk(MPa)Jml pukulan(kali)I01725II0.5142.86III1.0132.95.2IV1.5123.36.8V2.0113.46.8

Kesimpulan dari Tabel 5.1.Penambahan serat (sampai 2%) berakibat :Kuat tekan turunKuat tarik lentur sedikit naikDaktilitas (jumlah pukulan) sedikit naik

PEMAKAIAN SERATJalan raya, lapangan terbang, spillway, beton tipis

Serat asbes dipakai pada pipa beton, papan tahan api,papan asbes.Februari 2006