pengenalan bahan binaan.pptx

BAHAN BINAAN

BAHAN- BAHAN ASAS

Unit binaan yang dibuat daripada tanah liat dan

konkrit

KAYU

KONKRITKeluli

penulangan dan struktur

Bitumen dan bahan

berbitumen

BAHAN-BAHAN DALAM KEJURUTERAAN AWAM

Bahan- bahan ini dikenali

sebagai bahan

struktur

Bahan- bahan asas pembinaan

lain:• Plastik• Tanah

• aluminium

Plastik Pasir tersaring

Aluminium


Bahan-bahan ini digunakan dalam pelbagai struktur kejuruteraan awam seperti :

Empangan Jambatan Jalan raya

Asas bangunan Binaan penyimpan air Pembinaan dermaga

Bangunan Tembok penahan


KAYU Papan yang digergaji terus daripada pokok Kayu yang diproses seperti :

Papan lapisPapan lapis berglu

KONKRIT bahan binaan yang paling lazim digunakan – simen

portland merupakan bahan utama Simen portland (dan lain2 jenis simen hidraulik) – bahan

utama dalam pembuatan pelbagai produk bersimen seperti blok batu, bata pasir-simenplaster


KONKRIT Bila digabungkan dengan bahan2 lain – seperti batang

penulangan, gentian polipropilena, wayar kekuatan tinggi – jenis konkrit yang berbeza dihasilkan :

Konkrit bertetulangKonkrit gentianKonkrit prategasan

BITUMEN Bitumen dicampurkan dengan bahan lain untuk membina

Jalan berturapSirap (shingles) atapSebatian kalis air


UNIT BINAAN YANG DIPERBUAT DARIPADA TANAH LIAT DAN KONKRIT

Bata dan batu blok – elemen utama dalam pembinaan dinding batu

KELULI STRUKTUR Keluli difabrikasi dalam pelbagai bentuk – digunakan dalam

pembinaan mengikat landasan keretapi, bangunan pencakar langit, kekuda bumbung


Bahan-bahan asas ini dipilih berdasarkan kepada : Ciri-ciri bahan Keupayaan Kebolehdapatan (availability) Estetika Kos

Terdapat bahan binaan sampingan yang lazim digunakan dalam projek kejuruteraan – dikenali juga sebagai bahan bukan struktur : Bahan tampal (sealant) Pelekat Penutup bumbung dan dinding Pengikat Pintu tingkap

SIFAT BAHAN KEJURUTERAAN

Sifat lazim bahan kejuruteraan dibahagikan kepada 3 kategori utama :◦ Sifat-sifat fizikal◦ Sifat-sifat mekanikal◦ Sifat-sifat kimia

SIFAT FIZIKAL Sifat jirim atau struktur fizikal seperti :

Ketumpatan (density)Keliangan (porosity)Kandungan lowong/lompang (void content)Kandungan lembapan (moisture content)Graviti tentu (specific gravity)Kebolehtelapan (permeability)Struktur (mikro atau makro)


SIFAT FIZIKAL Lain-lain itu sifat-sifat fizikal bahan adalah:

Tekstur Warna Bentuk

Sifat-sifat fizikal bahan membantu menilai sesuatu bahan daripada aspek :

RupabentukBeratKebolehtelapanKeupayaan tahan air sesuatu struktur

Dengan nilai graviti tentu, ketumpatan sesuatu bahan ditentukan

Dengan nilai kebolehtelapan, kita dapat membandingkan keberkesanan bahan sebagai sawar kelembapan (moisture barriers)


SIFAT MEKANIKAL Ketahanan sesuatu bahan apabila dikenakan daya atau

bebanan Sifat mekanikal – menunjukkan kekuatan bahan, mengukur

keupayaan perubahan bentuk (deformation capacity) atau kekakuan (stiffness)

Kekuatan – ukuran beban maksimum pada setiap unit keluasanBerkaitan dengan – tegangan, mampatan, ricihan, lenturan, kilasan dan hentaman

Keupayaan perubahan bentuk atau kekakuan –Diukur melalui modulus anjalUkuran lain seperti kerapuhan (brittleness), keplastikan (plasticity) dan kemuluran (ductility)


SIFAT KIMIA Berkaitan dengan komposisi dan keupayaan tindak balas

sesuatu bahan Komposisi sebatian seperti oksida dan karbonat -

menerangkan :Ciri-ciri kimia bahanCara sesuatu bahan bertindak balas dalam persekitaran tertentu

Contoh :◦ Dengan mengkaji perkadaran sebatian utama dalam pelbagai simen,

kita mampu memilih jenis simen yang sesuai untuk pembinaan tertentu Sifat-sifat kimia seperti :

KeasidanKealkalianRintangan kakisan sesuatu bahan


LAIN-LAIN SIFAT BAHAN KEJURUTERAAN Lain-lain sifat bahan kejuruteraan adalah :

◦ Haba – sifat sesuatu bahan di bawah pengaruh haba dan suhu◦ Elektrik - seperti pengalir elektrik – diperlukan dalam menentukan

bahan-bahan yang akan digunakan dalam kerja-kerja elektrik◦ Magnet - seperti kebolehtelapan magnet◦ Akustik – pancaran dan pantulan bunyi – sangat kritikal dalam

menentukan bahan yang dapat memberikan rintangan atau kalis bunyi◦ Optik – pancaran dan pantulan warna dan cahaya


SIFATBAHAN

KEJURUTERAAN

DAYA, BEBAN & TEKANAN

KEKAKUAN

KEMULURAN &

KERAPUHAN BAHAN

KETERIKAN

PEMILIHAN BAHAN

Bahan utama dalam pembinaan atau bahan struktur perlu melaksanakan fungsi-fungsi berikut :

Menanggung beban yang telah ditentukan Memenuhi keperluan kebolehkhidmatan dan ketahanlasakan

Mempunyai nilai estetikaPraktikal dalam aspek ekonomi

Mesra alam sekitar

Bahan sedia ada : Bahan A, B, C, D, ....

Pilih suatu bahan untuk dipertimbangkan

Adakah bahan memenuhi keperluan kekuatan?

Adakah bahan memenuhi keperluan kebolehkhidmatan?

Adakah kualiti estetika bahan boleh diterima?

Adakah bahan memenuhi keperluan kebolehkhidmatan?

Adakah bahan memenuhi kekangan kos?(kos bahan + kos pembinaan)

Adakah penggunaan bahan menimbulkan masalah atau bahaya kepada persekitaran

Pilih Bahan

PIAWAIAN (STANDARD)

Bahan utama dalam pembinaan atau bahan struktur perlu melaksanakan fungsi-fungsi berikut :

Menanggung beban yang telah ditentukan Memenuhi keperluan kebolehkhidmatan dan ketahanlasakanMempunyai nilai estetikaPraktikal dalam aspek ekonomiMesra alam sekitar

BATA(BRICK)

BATA Bata merupakan bahan yang lazim digunakan

dalam kerja pembinaan seperti dinding, tiang, tembok dan binaan hiasan

Bahan bagi pembuatan bata adalah tanah liat, pasir, kapur dan simen

Bata terdiri daripada silika (biji pasir) dan alumina. Alumina- bahagian tanah liat yang lembut dan

berplastik, menyerap air, menjadikan tanah liat bersifat plastik dan mencair apabila dibakar.

Bahan terbaik menghasilkan bata- tanah liat yang mengandungi 30% pasir dan kelodak/lanar (silt)- pasir mengurangkan pengecutan yang terjadi semasa pembakaran tanah liat yang lembut.

PEMBUATAN BATA

4 PERINGKAT:1. Penyediaan bahan 2. Proses pembuatan3. Proses pengeringan4. Proses pembakaran

1. PROSES PENYEDIAAN Bahan – tanah liat,mesin penggiling/

pengisar batu bata, air, pencetak batu bata, mesin pembakar (drying oven), cooling chamber.

2. PROSES PEMBUATAN Tanah liat dikisar dan dicampur dengan 15

% air (supaya bersifat plastik dan mudah dibentuk).

Dimasukkan ke dalam pencetak (mould) dan dicetak mengikut saiz bata. Bata akan dipotong menggunakan wayar pemotong ( wire cutter).

3. PROSES PENGERINGAN Bata yang masih basah disusun dan

dikeringkan di dalam drying oven ( tempoh 24-48 jam) untuk memastikan bata benar-benar kering.

4. PROSES PEMBAKARAN Bata dibakar menggunakan suhu 600 % - 900

%. (warna merah) Suhu 1200 %- bata menjadi merah gelap/ungu,

dan kemudian menjadi coklat/kelabu. Selepas pembakaran, bata akan disejukkan

selama 48- 72 jam sebelum proses packaging.

KAEDAH PEMBUATAN BATA1. Stiff-mud process – proses pemotongan

wayar. Untuk tanah liat yang mempunyai kand. Air minimum 12-15% drpd berat. Dimasukkan dalam acuan dan dibentuk mengikut saiz yang dikehendaki.

2. Soft-mud process – tanah liat mengandungi byk air. T. liat dikisar ditekan secara hidraulik ke dalam acuan keluli. ( 30% air)

3. Dry press process – sesuai apabila sifat plastik tanah liat rendah. Tanah liat dimasukkan ke dalam mesin pembentuk lekap kering- bata dibentuk di bawah tekanan operasi yang rendah.

JENIS-JENIS BATA Bata biasa (normal brick)- kerja-kerja umum

seperti pembinaan tembok bangunan, tembok pagar, tiang bangunan. Permukaannya akan dilepa (plaster).

Bata muka (face brick)- menggunakan T. liat yang lebih bermutu serta proses pembuatannya lebih teliti. Mempunyai saiz yang seragam dengan bentuk yang lebih tepat. Untuk tembok muka yang tidak akan dilepa

Bata kejuruteraan (engineering brick)- diperbuat drpd T. liat khas dan mempunyai tahap kepadatan yang tinggi. cth: pembinaan tiang yang berat, jambatan, tembok penahan.

BATA TANAH LIAT Bata dibuat daripada bahan tanah liat. Jenis-

jenis tanah liat yang digunakan ialah tanah liat lembut yang sesuai untuk membuat bata, endapan tanah liat yang lembut dan berplastik hinggalah kepada kepada jenis batu lumpur keras, shyil, marl dan sabak lembut.

Sifat-sifat yang paling penting bagi tanah liat untuk dibuat bata ialah tanah liat itu hendaklah mudah dibentuk dan tidak mengalami kecutan yang banyak semasa dipanaskan atau dibakar.

BATA TANAH SIMEN Diperbuat daripada simen dan batu baur halus. Nisbah bancuhan 1:8 Bahan dicetak dalam acuan dan dikeringkan

secar semulajadi. Kegunaan: membina dinding sekat dan tembok

yang dilepa.

BATA PASIR KAPUR/BATA SILIKA

Berwarna putih, kelabu atau diwarnakan Diperbuat daripada kapur dan silika (pasir). Nisbah bancuhan 1:8 Pembentukan menggunakan acuan

bertekanan tinggi dan diawet dengan stim Kegunaan: tembok yang memerlukan nilai

estetika yang tinggi Dinding/tembok yang tidak perlu dilepa.

JENIS BATA BERTUJUAN KHAS

Bata rencong (plinth stretcher)Digunakan dalam pembinaan tembok

Bata bullnoseDigunakan di hujung tembok atau tangga yang bersisi bulat

JENIS BATA BERTUJUAN KHAS

Bata cownoseDigunakan di hujung tembok

Bata serong (squint)Digunakan untuk membina sudut di tembok tirus dan cakah yang menjadikan tembok lebih kukuh, kuat dan tersusun rapi

JENIS BATA POTONG

• Bata potong – bata yang dipotong, dikerat atau diubahsuai daripada saiz asalnya untuk disesuaikan dalam ikatan bata

• Dua kategori bata potong :– Bata penutup– Bata kerat

• Bata penutup

Bata penutup ½ (queen closer) Digunakan pembinaan penjuru

bersudut tepat, berbibir dan hujung buntu

Digunakan untuk mengelak sambungan pugak lurus

Bata penutup ¾ (king closer) Digunakan pada jenang bertingkat

(mempunyai lekap ¼ bata) dan tiang Jinjang (mempunyai lekap ¼ bata)

JENIS BATA POTONG

• Bata penutup

Bata penutup serong (bevelled closer) Digunakan untuk mengelakkan

sambungan pugak lurus di bahagian dalam dinding apabila membina hujung buntu, tiang jinjang dan tiang berasingan

Bata penutup rencong (mitred bat closer) Digunakan apabila jenis bata penutup

lain tidak sesuai digunakan

JENIS BATA POTONG• Bata kerat

Bata kerat ½ (half bat)Digunakan untuk pembinaan hujung terhenti bagi mengelakkan sambungan pugak lurus

JENIS BATA POTONG

• Bata kerat

Bata kerat ¾ (three-quarter bat)Digunakan untuk pembinaan di persimpangan dan hujung terhenti bagi mengelakkan sambungan pugak lurus

PRINSIP IKATAN BATA Prinsip-prinsip utama dalam ikatan bata adalah

seperti berikut :◦ Susunan dalam ikatan bata mestilah

mempunyai lekap (lap) ¼ bata atau ½ bata untuk mengelakkan sambungan pugak lurus di permukaan atau pada tembok

◦ Mengikut jenis ikatan bata yang telah ditetapkan untuk memastikan kestabilan tembok yang dibina dan mengekalkan kesenian reka bentuk

Tembok yang tidak mempunyai lekap, iaitu berkeadaan sambungan pugak lurus – akan mengakibatkan tembok tidak kuat dan kurang stabil

Bata kerat dan bata penutup bertindak mengelakkan sambungan pugak lurus pada tembok

JENIS- JENIS IKATAN BATA

Terdapat pelbagai jenis ikatan dalam kerja menyusun bata. Tujuan ikatan bata adalah untuk mendapatkan ikatan bata yang kuat, susunan bata yang cantik dan menarik dan sesuai dengan kerja ikatan. Antara ikatan ini yang biasa digunakan di Malaysia ialah ikatan sisi bata, ikatan kepala bata, ikatan Inggeris dan ikatan Flemish.

IKATAN SISI BATA ( STRETCHER BOND)

Hanya digunakan dalam membina tembok ½ bata tebal. Setiap lapisan menunjukkan susunan sisi bata sahaja. Bata separuh digunakan dihujung terhenti di lapisan berselang-seli. Ikatan ini tidak mempunyai kekuatan menanggung beban yang tinggi. Ia sesuai untuk binaan seperti tembok sekatan, tembok landas, semperung dan tembok-tembok dalam struktur berangka yang tidak menanggung beban.

IKATAN KEPALA BATA ( HEADER BOND)

Setiap lapisan dalam ikatan ini mengandungi kepala bata sahaja menjadikannya ikatan satu bata. Sesuai digunakan pada binaan asas atau pada tembok berbentuk bulat atau melengkung seperti ambang. Jenis ikatan ini sesuai digunakan pada binaan asas atau pada tembok yang berbentuk bulat atau melengkung.

Ikatan ini diselang-selikan pada setiap lapisan dengan ikatan sisi bata pada satu lapisan dan ikatan kepala bata pada lapisan berikutnya, menjadikannya ikatan satu bata. Sebiji 1/2 bata penutup ditempatkan bersebelahan kepala bata penjuru pada setiap lapisan kepala bata. Bata penutup ialah untuk mengelakkan sambungan tegak yang berterusan dan memberi lekap 1/4 bata minima yang seragam. Ikatan ini boleh dianggap ikatan yang kuat diantara ikatan-ikatan yang utama.

IKATAN INGGERIS( ENGLISH BOND)

IKATAN FLEMISH ( FLEMISH BOND)Ikatan ini mengandungi ikatan sisi bata dan kepala bata yang disusun berselang-seli dalam satu lapisan dan setiap lapisan. Sebiji 1/2 bata penutup juga ditempatkan bersebelahan kepala bata penjuru pada setiap selang lapisan.

Apabila dua belah tembok dinding menunjukkan susunan Flemish, ia dikatakan 'Flemish Kembar'. Sekiranya sebelah ikatan Flemish dan sebelahnya ikatan inggeris, ia dinamakan 'Flemish Tunggal'. Ikatan ini menyebabkan sambungan tegak berterusan di sebelah dalam dan lemah, tetapi ia menghasilkan kedua-dua belah muka tembok dinding yang lebih rata dan sesuai untuktembok hiasan dan tidak di'lepa'.

Dutch bondSilverlock bond

Mouse trap bond

Monk bond

UJIAN BATA (BRICK TEST)

Ujian-ujian untuk bata – setiap ujian memerlukan 10 unit bata

– Ujian kekuatan mampatan• Menggunakan mesin ujian mampatan

– Ujian penyerapan air- Ujian didih 5 jam-Ujian vakum

– Analisis garam-garam boleh larut• Melibatkan cerakinan kimia

– Ujian pemeroian (EFFLORESCENCE TEST)

Usually sulphate of magnesium, calcium, sulphate and carbonate (and sometimes chloride and nitrates) of sodium and potassium are found in efflorescence. These salts may be traced to the brick itself, sand used in construction, the foundation soil, ground water, water used in the construction and loose earth left over in contact with brick work. Bricks with magnesium sulphate content higher than 0.05 percent should not be used in construction. Soluble salt content in sand (chloride and sulphate together) should not exceed 0.1 percent.Water, if it finds access to brick work, moves along its pores by capillary action and carries with it dissolved salts. As the solution evaporates from the exposed surface of the brick work, the salts are left as deposit on the surface or on layers just below it. Disintegration or flaking of the brick surface is caused by the mechanical force exerted by salts as these crystallize just below the exposed surface. Magnesium sulphate, in particular, disintegrates bricks and pushes out plaster.

UJIAN PEROI (EFFLORESCENCE TETS)

Ujian peroi- menganalisis garan terhablur di permukaan sampel iaitu dengan membungkus sampel kecuali satu permukaan terdedah.

Cara-cara: telungkupkan kelalang berisi air suling ke permukaan selama 24 jam. Kemudian, alihkan kelalang dan biarkan permukaan kering sendiri di dalam makmal selama beberapa hari. Kemudian periksa permukaan dan kira peratusan garam terperoi di permukaan.

Hasil ujian:

Tiada – tidak kelihatan garamSedikit- sehingga 10% luas permukaan bata dilitupi garam.

Sederhana- 10-50% luas permukaan ditutupi oleh garam

Tinggi- lebih 50% luas permukaan ditutupi oleh garam

• Malaysian Standard for brick strength and water absorption

57

Masonry Joints

Size

Joint Tooling

Joint

Profiles

Concave

Flush

Racked

Concave

Struck

Weathered

Vee

KEMASAN BATA

Kemasan bata – kemasan yang dibuat pada tembok atau dinding bata

Dibuat dengan melepa permukaan bata atau membuat kemas ikat bagi tembok bata yang tidak berlepa

Kemas Ikat Kemasan pada tembok bata yang tidak dilepa Kemas ikat dibuat pada sambungan mortar pugak atau

mendatar bagi tujuan kemasan pada tembok bata Juga berfungsi sebagai penghalang kelembapan dari

menembusi tembok hasil daripada pengecutan mortar dasar dan menjadikan tembok lebih tahan lama

Kemas ikat pada kerja bata terdiri daripada dua : Kemas ikat sambungan (jointing) Kemas ikat timbul (pointing)

KEMASAN BATA

Kemas Ikat Kemas ikat sambungan (jointing) – kemas ikat yang dibuat

semasa kerja menerap bata, iaitu semasa mortar masih basah – mortar ditekan menggunakan sudip kemas ikat supaya mortar menjadi mampat

Kemas ikat sambungan rata (flush joint) dibuat sama rata dengan permukaan dinding

atau tembok bata

Kemas ikat potongan serong atas (weather struck joint) Sesuai untuk dinding luar – tidak menakung

air Mortar ditekan menggunakan sudip kemas

ikat secara menyerong

KEMASAN BATA

Kemas ikat potongan serong bawah (struck joint) Sesuai untuk dinding dalam yang akan dicat Mortar ditekan menggunakan sudip kemas

ikat secara menyerong

Kemas ikat sambungan terbenam (raked joint) Dipanggil kemas ikat keruk Sambungan mortar dikeruk lebih kurang 12

mm dan dibiarkan dalam keadaan ini

Kemas ikat cekung(concaved joint) Sangat berkesan untuk menghalang air

hujan daripada meresap masuk ke dalam tembok disebabkan oleh profil terbenam

KEMASAN BATA

Kemas Ikat Kemas ikat timbul (pointing) – dilakukan selepas kerja

menerap bata selesai – mortar ditekan menggunakan sudip kemas ikat supaya mortar menjadi mampat

Kemas ikat timbul kumai (beaded joint) Dibuat timbul dan menjulur keluar – dan

tidak disyorkan kerana mudah rosak dan patah

Extruded point Dihasilkan tanpa menggunakan apa-apa

peralatan – terbentuk secara semula jadi apabila lebihan mortar di antara bata ditekan keluar

Menghasilkan jenis kemasan yang sesuai untuk taman

Tidak sesuai untuk tembok luar kerana mortar yang berlebihan akan mudah pecah – menjejaskan rupa tembok

KONKRIT DAN BAHAN-BAHAN BERSIMEN

PENGENALAN

Simen – bahan ikatan digunakan untuk mengikat pelbagai batu baur (kasar dan halus) dengan kehadiran lembapan (air) melalui proses kimia yang dikenali sebagai penghidratan

Dua bahan mentah menghasilkan simen:◦ Bahan berkapur – kalsium oksida (batu kapur, kapur, cangkerang

hidupan laut)◦ Bahan berlempung (argillaceous rocks) – silika dan alumina (batu

loh/syal, tanah liat, sanga relau yang dihancurkan) Bahan mentah dipanaskan dan lebur pada suhu 1400oC -

1650oC dalam tanur bata –menghasilkan batu hangus (clinker)

Batu hangus disejukkan dan dikisar pada kehalusan yang diperlukan – dicampurkan dengan sedikit gipsum untuk mengawal waktu pengerasan simen dalam bancuhan konkrit

PROSES PEMBUATAN SIMEN

KOMPOSISI KIMIA SIMEN PORTLAND

Bahan mentah untuk menghasilkan simen portland – kapur, silika, alumina dan oksida besi – bahan ini saling tindak dalam tanur membentuk sebatian kimia kompleks

Lain-lain sebatian minor adalah :◦ Magnesium Oksida, Titanium Oksida, Mangan Oksida, Natrium Oksida

dan Kalium Oksida Sebatian minor merujuk kepada kuantiti bukan kepentingan

– Natrium Oksida dan Kalium Oksida adalah sebatian alkali

Sebatian Formula Lazim

Peratus (%)

Trikalsium Silikat C3S 45 - 60

Dikalsium Silikat C2S 15 - 30

Trikalsium Aluminat C3A 6 - 12

Tetracalcium Aluminoferrite

C4AF 6 - 8

KEHALUSAN SIMEN PORTLAND Penghidratan bermula pada permukaan zarah partikel –

semakin halus zarah simen – luas permukaan bertambah dan penghidratan juga berlaku dengan pantas

Bahan yang halus – mempercepatkan pembentukan kekuatan dan suhu penghidratan awal yang tinggi

Menambahkan kehalusan melebihi keperluan simen akan :◦ Meningkatkan kos pengeluaran◦ Menjejaskan kualiti konkrit

Saiz zarah simen :◦ Maksimum 0.09 mm◦ 85% - 95% zarah adalah lebih kecil daripada 0.045 mm◦ Diameter purata 0.01 mm

Kehalusan simen diukur secara tidak langsung dengan :◦ Mengukur luas permukaan menggunakan perkakas kebolehtelapan

udara Blaine atau perkakas turbidimeter Wagner◦ Menentukan peratus simen yang dapat melalui saiz penapis 0.045mm

GRAVITI TENTU SIMEN PORTLAND

Graviti tentu simen diperlukan untuk pengiraan perkadaran campuran

Graviti tentu simen portland (tanpa kelowongan antara zarah) 3.15

Ketumpatan pukal simen (termasuk kelowongan antara zarah) adalah pelbagai bergantung pada bagaimana simen dikendalikan dan disimpan◦ Contoh : Getaran semasa pemindahan/mengangkut simen akan

memadatkan simen – meningkatkan ketumpatan pukal Kuantiti simen ditentukan dan diukur melalui berat bukan

isipadu

PENGHIDRATAN SIMEN PORTLAND

Penghidratan – tindak balas kimia antara zarah simen dan air

Ciri-ciri tindak balas – perubahan dari segi :◦ Jirim bahan◦ Aras tenaga◦ Kadar tindak balas

Proses penghidratan berlaku melalui dua mekanisme :◦ Through-solution – berlaku di peringkat awal penghidratan◦ Topokima (topochemical) - Tindak balas kimia pada tahap pepejal –

berlaku pada permukaan zarah simen Proses through-solution :

◦ Berlaku di peringkat awal penghidratan◦ langkah-langkah berikut :

Pelarutan sebatian kontang kepada juzuk Pembentukan hidrat dalam larutan Pemendakan hidrat daripada larutan tepu


• Penghidratan - melalui dua peringkat utama – pengesetan (setting) dan pengerasan (hardening)

• Pengesetan• 1 – 2 jam setelah simen dicampurkan dengan air – adunan lekit akan

kehilangan kebendaliran (fluidity) – setelah beberapa jam – adunan simen akan kelihatan menjadi kental – mekanisme ini dipanggil pengesetan

• Pengesetan terbahagi kepada 2 peringkat - pengesetan awal dan pengesetan akhir

• Pengesetan awal berlaku apabila adunan mula menjadi kental• Pengesetan akhir berlaku apabila simen mula mengeras dan mampu

menampung beberapa bebanan


• Pengerasan• Pengerasan konkrit merupakan hasil akhir penghidratan• Silikat memainkan peranan utama dalam proses pengerasan – penting

dalam pembentukan kekerasan

SIFAT SIMEN PORTLAND

Penghidratan sempurna simen portland – isu utama kawalan kualiti bagi pengeluar simen

Kualiti konkrit bergantung pada :◦ Reka bentuk campuran◦ Kawalan kualiti◦ Ciri-ciri campuran air dan batu baur

Ciri-ciri simen terhidrat dinilai dengan :◦ Adunan simen (air dan simen)◦ Mortar (adunan dan pasir)

SIFAT SIMEN PORTLAND

Pengesetan (Setting) Pengesetan adunan simen atau perubahan daripada tahap

plastik kepada tahap pepejal Berbeza daripada pengerasan (hardening) – kekuatan yang

diperoleh dalam satu adunan simen Pengesetan terbahagi kepada dua :

◦ Pengesetan awal◦ Pengesetan akhir

Soundness Keupayaan simen mengekalkan isi padu selepas

pengesetanNisbah air-bahan bersimen Mempengaruhi kualiti konkrit yang dikehendaki

JENIS-JENIS SIMEN PORTLANDSimen Portland Standard Normal (Type I)

◦ Simen serbaguna◦ Type IA – simen portland biasa yang dikisar dengan campuran

perangkap udara Moderate Sulfate Resistance (Type II)

◦ Simen serbaguna - apabila rintangan sulfat sederhana dan suhu penghidratan sederhana diperlukan

◦ Simen Type II dan Type IIA – mempunyai ketahanan terhadap keperoian yang lebih baik akibat serangan sulfat

◦ Suhu penghidratan yang rendah – sesuai apabila menempatkan konkrit pada cuaca yang panas

◦ Simen Type II digunakan bagi pembinaan – turapan lebuh raya, dinding takungan, asas bangunan, bangunan pencakar langit, jeti dan struktur besar

JENIS-JENIS SIMEN PORTLANDSimen Portland Standard High Early Strength (Type III)

◦ Digunakan apabila kekuatan awal diperlukan◦ Mengandungi lebih banyak C3A dan lebih halus – menjadikan simen set

dan mengeras dengan cepat◦ Digunakan apabila acuan perlu ditanggalkan dengan segera atau

struktur perlu digunakan secepat mungkin – dalam pembinaan pratuang acuan dibuka lebih awal iaitu dalam tempoh 24 jam

◦ Kekuatan 1 hari konkrit menggunakan simen Type III = kekuatan 3 hari konkrit yang sama menggunakan simen Type I

Low Heat of Hydration (Type IV)◦ Digunakan apabila suhu penghidratan perlu direndahkan◦ Mengandugi jumlah kandungan C3S dan C3A yang rendah

◦ Sesuai untuk pembinaan struktur besar seperti empangan konkrit dan asas yang besar – di mana kecerunan suhu (kadar perubahan suhu per unit jarak) perlu dikawal dengan teliti – penggunaan simen Type I akan menyebabkan keretakan kepada konkrit

JENIS-JENIS SIMEN PORTLANDSimen Portland Standard High Sulfate Resistance (Type V)

◦ Digunakan untuk pembinaan bawah tanah, pendalaman air tasek dan air laut, serta persekitaran tapak pembuangan kumbahan

◦ Simen ini mempunyai ketahanan terhadap tindakan musnah asid organik

◦ Ketahanan terhadap sulfat boleh diperbaiki dengan mencampurkan pozolan seperti abu terbang dengan simen portland biasa kepada konkrit

◦ Penambahan bahan pozolan semasa mencampurkan bahan-bahan konkrit akan mengeluarkan kalsium hidroksida yang berlebihan daripada adunan simen terhidrat

JENIS-JENIS SIMEN PORTLANDLain-lain Jenis Simen Simen portland putih

◦ Dihasilkan daripada bahan mentah yang tidak mengandungi besi oksida (bahan yang menghasilkan warna kelabu pada simen)

◦ Bahan mentah yang digunakan mengandungi kurang kandungan besi ◦ Pembuatan simen ini menggunakan tanah liat tanpa besi (kaolinite atau

kaolin) dan alumimium oksida Simen hidraulik campuran

◦ Portland blast furnace slag cement Mengandungi campuran sekata simen portland dan butiran halus sanga relau

bagas Sanga relau bagas merupakan produk bukan logam mengandungi silikat,

kalsium aluminosilikat – yang dihasilkan dalam keadaan lebur bersama besi dalam relau bagas

Jumlah sanga adalah 25 – 70% daripada keseluruhan berat simen

JENIS-JENIS SIMEN PORTLANDLain-lain Jenis Simen Simen hidraulik campuran

◦ Portland-pozzolan cement Pozolan merupakan produk semula jadi atau produk buatan yang terdiri

daripada kapur, silika dan alumina Dihasilkan dengan mengisar sekata simen portland dan pozzolan Jumlah pozolan adalah 15-40% daripada berat keseluruhan simen Simen yang mempunyai suhu penghidratan dan pengecutan haba yang rendah Sangat sesuai untuk pembinaan besar seperti empangan, jeti dan penapak Simen ini – lebih kedap air dan mempunyai rintangan terhadap serangan sulfat

◦ Slag cement simen hidraulik yang mengandungi campuran sekata butiran sanga relau bagas

dengan simen portland atau kapur hidraulik atau kedua-duanya sekali Jumlah sanga adalah sekurang-kurangnya 70% daripada berat keseluruhan

simen sanga

◦ Slag-modified portland cement Penghasilannya sama seperti simen portlant sanga relau bagas tetapi jumlah

sanga adalah kurang 25% daripada keseluruhan berat simen

JENIS-JENIS SIMEN PORTLANDLain-lain Jenis Simen Simen batu (masonry cements)

◦ Dihasilkan melalui campuran batu hangus simen portland dan bahan lengai seperti batu kapur, batu kapur dolomit dan gipsum dolomit dengan kadar yang sesuai

◦ Agen perangkap udara juga ditambah untuk meningkatkan kebolehkerjaan dan keplastikan

Simen mengembang (expansive cements) ◦ Isupadu konkrit yang diperbuat daripada simen portland biasa

berkurangan apabila mengering – dikenali sebagai pengecutan konkrit – menyebabkan keretakan

◦ Bagi mengatasi masalah ini – agen mengembang ( cth. Sulpho –aluminate) dicampurkan kepada simen portland biasa menyebabkan konkrit mengembang setelah pengesetan

JENIS-JENIS SIMEN PORTLANDLain-lain Jenis Simen Simen portland khas

◦ Simen telaga minyak (oil well cement) Digunakan untuk adangan telaga minyak Kadar pengesetan perlahan dan tahan kepada tekanan dan suhu tinggi

◦ Simen portland kalis air Dihasilkan dengan penambahan sejumlah kecil kalsium, aluminium kepada batu hangus

semasa pengisaran akhir Berwarna putih atau kelabu Digunakan untuk mengurangkan penembusan air ke dalam konkrit

PENGENALAN KONKRIT

Industri pembinaan terutama pembinaan perumahan merupakan industri yang paling tua seusia kehadiran manusia di dunia. Keperluan kepada tempat tinggal menjadikan manusia berusaha kreatif untuk menyediakan tempat perlindungan atau rumah. Binaan rumah pada peringkat permulaan kehidupan manusia menggunakan bahan-bahan yang terdapat di sekitar tempat tinggal mereka. Peringkat awalnya manusia menggunakan sumber bahan binaan asli yang mudah didapati dan boleh terus untuk digunakan seperti kayu. Manakala penduduk di kawasan sumber kayu yang terhad, mereka mula membangunkan rumah menggunakan bahan binaan yang diproses berasaskan tanah seperti lumpur dan tanah liat yang menjadi asas kepada perkembangan konkrit.

PENGENALAN KONKRIT

Catatan sejarah menunjukkan konkrit telah mula digunakan sebagai bahan binaan seawal tahun 1850an lagi. Walau bagaimanapun sejarah sebenar penggunaan konkrit dalam industri pembinaan telah bermula lebih awal lagi. Ini terbukti apabila orang-orang Mesir lama menggunakan abu gipsum tak tulin sebagai bahan penyimen, manakala orang-orang Greek serta Rom lama menggunakan abu batu kapur dalam penyediaan konkrit. Ini boleh dilihat pada binaan Coliseum di Rom dan Pont du Gard berdekatan Nimes yang masih kekal sehingga hari ini (Neville, 1994).

KONKRIT Bahan yang dihasilkan melalui campuran

simen portland, batu baur halus & kasar serta air.

Batu baur- bahan pepejal Simen campur air- bahan pengikat Campuran keras- proses penghidratan. Campuran konkrit- 2 bentuk – bentuk

lembik atau berplastik

Bancuhan konkrit mengeras sama ada di uadara atau di dalam air

Boleh dibentuk menjadi sebarang bentuk Sesuatu bahan yang tahan api Tidak jejas oleh cuaca, kulat, perkaratan

atau serangga Tahan lasak Kerja-kerja ke atasnya mudah dan ringkas

CIRI- CIRI KONKRIT

Garis panduan:1. Memilih bahan-bahan campuran yang baik2. Penggunaan nisbah campuran yang betul3. Bancuhan yang sempurna4. Menempatkan konkrit dengan cermat5. Memadatkan konkrit dengan secukupnya6. Lakukan langkah-langkah pengawetan

dengan sewajarnya

KONKRIT BERMUTU

SIFAT-SIFAT KONKRIT Sifat-sifat konkrit bergantung pada :

◦ Bahan◦ nisbah campuran ◦ Kadar penghidratan

Sifat konkrit di peringkat campuran – konkrit baru (fresh concrete) dan di peringkat setelah mengeras penting dalam menentukan kualiti konkrit yang baik

SIFAT-SIFAT KONKRIT BARU Sifat-sifat konkrit pada peringkat percampuran – di mana

campuran konkrit boleh diangkut, ditempatkan, dipadatkan dan dikemaskan tanpa wujud pengasingan

Campuran konkrit yang betul dapat mengekalkan keseragaman di dalam acuan, tidak merembes secara berlebihan, sampai tahap set dalam tempoh masa yang munasabah dan terhidrat dengan betul yang menjamin kekuatan struktur yang mencukupi dicapai apabila digunakan

SIFAT-SIFAT KONKRIT BARU

Membancuh

Mengangkut Menempatkan

Memadatkan Kemasan Akhir

SIFAT-SIFAT KONKRIT BARUKebolehkerjaan (workability) Kebolehkerjaan konkrit – keadaan di mana campuran

konkrit mudah dikendalikan daripada pembancuh sehinggan kepada struktur akhir

Ia mewakili kebolehan konkrit untuk dibancuh, dikendalikan, diangkut dan ditempatkan dengan kesan yang sangat minimum terhadap keseragaman campuran konkrit

Campuran konkrit yang tidak memiliki sifat kebolehkerjaan mudah dikenal pasti dari ketidakmampuan untuk memenuhi kerja-kerja konkrit seperti bancuhan, mengangkut, memadat dan kemasan akhir

Kebolehkerjaan dinyatakan melalui tiga ciri berikut :◦ Konsisten (consistency)◦ Mobiliti (mobility)◦ Kebolehpadatan (compactibility)

SIFAT-SIFAT KONKRIT BARUKebolehkerjaan (workability) Kebolehkerjaan bergantung pada :

◦ Perkadaran bahan◦ Ciri-ciri fizikal simen dan batu baur◦ Peralatan untuk bancuhan◦ Pengangkutan dan pemadatan◦ Saiz dan jarak tetulang◦ Saiz dan bentuk struktur

Kebolehkerjaan yang baik memerlukan :◦ Perkadaran simen yang cukup tinggi◦ Kuantiti bahan halus (batu baur) yang mencukupi◦ Kandungan batu baur kasar yang rendah◦ Kandungan air yang tinggi

SIFAT-SIFAT KONKRIT BARUKonsisten (consistency) dan ujian turun (slump test) Konsisten – adalah ukuran kebasahan atau kebendaliran

konkrit dan bergantung pada perkadaran bancuhan dan sifat bahan

Campuran konkrit tercair – tinggi kebolehkerjaan daripada campuran yang agak kering – tetapi campuran yang mempunyai kekonsistensi yang sama mempunyai kebolehkerjaan yang berbeza

Konsistensi diukur melalui ujian turun – keputusan daripada ujian ini dikenali sebagai slump atau turun – ia juga digunakan sebagai ukuran tidak langsung bagi ciri-ciri kebolehkerjaan

ujian turun sangat sesuai digunakan untuk mengukur perubahan kebolehkerjaan


Ujian Turun (Slump Test)

SIFAT-SIFAT KONKRIT BARUUjian turun (slump test) Turun (slump) – pemendapan secara menegak bancuhan

konkrit baru selepas acuan ditarik keluar Diukur melalui perbezaan antara ketinggian acuan dengan

ketinggian bancuhan konkrit yang turun Keputusan ujian turun digunakan untuk mengenal pasti

perbezaan dalam keseragaman bancuhan konkrit mengikut batch, memberi maklumat mengenai nisbah air-simen

Penurunan konkrit diklasifikasikan sebagai :◦ Penurunan benar (true slump)◦ Penurunan ricih (shear slump)◦ Penurunan runtuhan (collapse slump)


Penurunan benar – penurunan secara seragam – bancuhan tidak bersepai

Penurunan ricih – menunjukkan bancuhan konkrit kurang kejelekitan – bancuhan mengalami pengasingan (segregation) atau perembesan (bleeding) – menjejaskan kekuatan konkrit

Runtuhan – bancuhan konkrit terlalu cair – bancuhan tidak menepati nisbah yang sesuai dikenali sebagai bancuhan kasar – harsh or lean mix

SIFAT-SIFAT KONKRIT BARUUjian turun (slump test)

Jenis Pembinaan Max (inci) Min (inci)

Penapak, caisson, dinding asas, dinding substruktur

3 1

Rasuk, tiang dan dinding 4 1

Turapan (pavement) dan papak 3 1

Konkrit pukal (mass concrete) 2 1Nilai turun yang dicadangkan bagi pelbagai jenis pembinaan

PENGASINGAN DAN REMBESANPengasingan dan rembesan : dua aspek yang menjejaskan kualiti dan keupayaan konkrit

semasa proses menempatkan bancuhan konkrit menyebabkan ketidakseragaman, rembesan yang

berlebihan, menyebabkan lapisan atas konkrit lemahPengasingan Kecenderungan zarah kasar dan zarah halus bancuhan

konkrit terpisah Indung madu (honeycombing), goresan pasir, retakan halus

(crazing) dan scaling surface - kesan pengasingan konkrit Bancuhan yang terlalu basah atau kekurangan zarah halus

(contohnya : pasir halus) – cenderung untuk terasing Terlalu banyak getaran semasa proses pemadatan –

sebabkan pengasingan Pengasingan dan diikuti dengan ketidakseragaman –

menjejaskan kekuatan dan ketahanan konkrit yang mengeras

Pemerangkapan udara – kurangkan kecenderungan untuk pengasingan

Bagi mengelakkan pengasingan – bancuhan konkrit perlu dituang secara mendatar bukan condong

PENGASINGAN DAN REMBESAN

Pengasingan

PENGASINGAN DAN REMBESAN

Kesan Pengasingan

Surface scaling

Honeycombing

Crazing

PENGASINGAN DAN REMBESANRembesan Bancuhan konkrit yang tidak seragam dengan sempurna –

gagal menampung lembapan/air – di mana lembapan akan timbul di permukaan acuan

Proses pengasingan air daripada bancuhan dikenali sebagai rembesan

Kehilangan air menerusi sambungan atau tepi acuan membawa sejumlah simen – menghasilkan konkrit yang lemah

Getaran lebih, overtroweling, dan bancuhan kasar – mengakibatkan rembesan

Bancuhan dengan lebihan simen dan batu baur halus/pasir – mengurangkan rembesan

MEMBANCUH, MENUANG, MEMADATKAN, DAN MENGAWET

Bancuhan Tujuan membancuh bahan-bahan konkrit – memastikan

setiap zarah batu baur dalam bancuhan konkrit disaluti adunan simen

Peringkat I – mengukur semua bahan untuk satu kelompok bancuhan konkrit – proses ini dipanggil pengelompokan (batching)

Bahan konkrit yang dibancuh pada satu-satu masa tertentu membentuk satu kelompok (batch)

Konkrit dibancuh dengan tangan atau mesin


Bancuhan Konkrit siap campur (ready-mixed concrete)

◦ Dibancuh di loji pusat – dihantar ke tapak bina menggunakan lori pencampur (mixing trucks).

◦ Tiga kaedah bancuhan digunakan : Konkrit bancuhan pusat – konkrit dibancuh sepenuhnya di dalam

pembancuh pegun dan dihantar ke tapak dengan lori pengaduk (agitator truck) (2 rpm hingga 6 rpm)

Shrink-mixed concrete – sebahagian dibancuh dalam pembancuh pegun dan dibancuh sepenuhnya dalam lori pencampur (4 rpm hingga 16 rpm)

Truck-mixed concrete - konkrit yang dibancuh sepenuhnya dalam lori pencampur (4 rpm hingga 16 rpm)

◦ Pengeluar lori menentukan kelajuan pusingan untuk produk mereka – spesifikasi mengehadkan bilangan pusingan bagi mengelakkan pengasingan

◦ Konkrit perlu dituang ke tapak bina dalam masa 90 minit daripada awal bancuhan – walaupun bahan perencat digunakan


Bancuhan Konkrit bancuhan kelompok bergerak (mobile batcher

mixed concrete)◦ Konkrit boleh dibancuh dalam pencampur kelompok bergerak di tapak

bina◦ Agregat, simen, air dan bahan tambah dimasukkan secara berterusan

berdasarkan isi padu – dan konkrit dipamkan ke dalam acuan

Menuang Konkrit dituang secara berterusan – sehampir mungkin

dengan kedudukan terakhir Penuangan perlu dirancang bagi mengurangkan :

◦ Kelewatan◦ Pengerasan dan pengeringan awal◦ pengasingan


Menuang konkrit menggunakan kereta

sorong

Menuang slab konkrit


Menuang laluan konkrit menggunakan penurap

jalan konkrit

Menuang konkrit menggunakan

pengangkut timba


Konkrit terpam (pumped concrete) Konkrit terpam digunakan untuk projek pembinaan yang

besar Pam khas menuang konkrit terus ke dalam acuan –

perhatian perlu diberikan bagi memastikan bancuhan konkrit mempunyai kebolehkerjaan yang sesuai

Halangan mungkin berlaku semasa mengepam disebabkan oleh :◦ Air mengalir keluar melalui liang dalam campuran◦ Disebabkan geseran jika kandungan bahan halus terlalu tinggi


Mengepam konkrit ke dalam dinding penahan


MEMADATKAN KONKRITGetaran konkrit Konkrit yang berkualiti perlu dimampatkan dengan teliti

bagi mengurangkan udara yang terperangkap dalam bancuhan

Bagi kerja pembinaan skala kecil – mampatan boleh dicapai dengan kaedah pelantak atau pemadatan secara manual kepada konkrit

Bagi kerja pembinaan berskala besar – penggetar digunakan untuk memampatkan konkrit

Jenis penggetar :◦ alat getar dalam

Penggetar dimasukkan ke dalam keseluruhan lapisan konkrit Dibiarkan selama 5 saat – 2 minit – bergantung pada jenis penggetar

dan konsistensi konkrit Terlebih getaran menyebabkan – pengasingan – kerana mortar

bergerak ke permukaan konkrit


Getaran konkrit Jenis penggetar :

◦ alat getar luar Penggetar jenis khas bagi menghasilkan konkrit pra tuang Penggetar luar, vibrating tables, penggetar permukaan, dan

penggolek getar


PERKARA-PERKARA YANG PERLU DIAMBIL KIRA SEMASA MEGGUNAKAN ALAT GETAR:

1. Konkrit hendaklah dicurah dengan lapisan dari 150- 600 tebal.2. Bahagian alat getar yang aktif hendaklah terendam di dalam konkrit3. Semasa pemadatan, alat getar perlu dikeluarkan perlahan-lahan

apabila satu-satu bahagian itu dipadatkan dengan sempurna.4. Alat getar hendaklah direndam lebih kurang 2 minit pada satu-satu

takat yang jaraknya 600-900 mm.5. Berhentikan proses pemadatan apabila kelihatan air naik ke

permukaan konkrit6. Alat gear tidak seharusnya dibiarkan bersentuhan dengan besi-besi

tetulang terlalu lama.7. Hentikan pengunaan alat getar apabila konkrit telah menunjukkan

tanda-tanda mula mengeras.


Vibrating table Penggetar permukaan

Penggolek getar


Merata dan mengemaskan konkrit Peralatan dan kelengkapan yang digunakan untuk

meratakan dan mengemaskan konkrit :◦ Hand floats◦ Power floats◦ Darbies◦ Bullfloats◦ Straightedges◦ Trowels◦ vibratory screed◦ Slip forms


Power floats Hand floats

Darby

Bullfloats

Straightedge trowel


Pengawetan konkrit Proses mengekalkan kandungan lembapan dan suhu yang

memuaskan dalam konkrit pada suatu tempoh masa yang tertentu

Penghidratan simen – suatu proses yang panjang dan memerlukan air serta suhu yang sesuai

Sekiranya konkrit tidak diawet dan dibiarkan mengering di udara – kekuatan konkrit hanya mencapai 50% kekuatan sebenar

Konkrit diawet 3 hari – mencapai kekuatan sehingga 60% Konkrit diawet 7 hari – mencapai kekuatan sehingga 80% Pengawetan perlu dimulakan setelah simen mencapai

tahap pengerasan akhir – jika tidak diawet, konkrit mengecut dan mengakibatkan retakan

Curing Methods1. Supply additional water

with:n Ponding or

immersion (pengolaman & perendaman)

n Spraying or fogging (semburan & pengabutan)

n Saturated wet coverings(penutup lembap)


Pengawetan konkrit Pengolaman dan perendaman

◦ Pengolaman – menutup permukaan struktur konkrit yang terdedah dengan air

◦ Kaedah – membentuk benteng di sekeliling permukaan konkrit untuk menahan air

◦ Kaedah ini sesuai untuk permukaan rata seperti lantai dan laluan jalan kaki – memerlukan pekerja dan penyeliaan yang intensif

◦ Perendaman digunakan untuk mengawet spesimen uji kaji di makmal dan juga lain-lain anggota konkrit jika perlu

Curing of Concrete by Supplying Water

Evaporation from water surface

Concrete

Water supplied from external source

Saturated


Pengawetan konkrit Semburan dan pengabutan

◦ Sistem penyembur digunakan untuk memberikan semburan dan pengabutan yang berterusan

◦ Kaedah ini memerlukan jumlah air yang banyak dan kos yang tinggi◦ Sesuai di persekitaran bersuhu tinggi dan lembap◦ Makmal ujian komersial mempunyai bilik yang dapat mengawal suhu

dan kelembapan untuk spesimen pengawetan


Pengawetan konkrit Penutup lembap

◦ Penutup fabrik penahan lembapan yang dibasahi air seperti kain guni dan ambal – adalah pelbagai guna

◦ Fabrik ini boleh disimpan basah sama ada sentiasa disirami air atau menutup fabrik dengan saput lapisan polietilena untuk menahan air

Curing Methods2. Seal in mixing water:

n Plastic sheets(lapisan plastik/ kertas kedap)

n Membrane-forming curing compounds(sebatian berbentuk membran)

n Mold left in place(acuan dibiarkan di tempatnya)


Pengawetan konkrit Kepingan kedap kertas atau plastik

◦ Pengewapan lembapan daripada konkrit dapat dikurangkan dengan kertas kedap seperti kertas kraf (kadbod sulfat yang teguh) atau kepingan plastik seperti lapisan nipis polietilena

◦ Kertas kedap sesuai bagi permukaan mendatar struktur konkrit berbentuk sederhana

◦ Kepingan plastik sangat berkesan dan mudah digunakan bagi pelbagai bentuk

◦ Siraman air berkala tidak diperlukan apabila kertas kedap atau kepingan plastik digunakan

◦ Perubahan warna pada permukaan konkrit berlaku


Pengawetan konkrit Sebatian berbentuk membran

◦ Pelbagai jenis cecair sebatian berbentuk membran boleh digunakan pada permukaan konkrit untuk mengurangkan atau merencatkan kehilangan lembapan

◦ Digunakan bagi mengawet bancuhan konkrit baru atau konkrit yang telah keras – setelah acuan dibuka atau pengawetan lembapan

◦ Sebatian pengawet boleh diaplikasikan secara manual menggunakan tangan atau kelengkapan semburan

◦ Sama ada satu atau dua lapisan (disemburkan bersudut tempat antara satu sama lain) digunakan

◦ Permukaan konkrit perlu lembap apabila sebatian pengawet digunakan◦ Sebatian pengawet tidak boleh digunakan apabila lapisan konkrit

seterusnya hendak ditempatkan – sebatian ini menghalang ikatan antara lapisan yang berurutan

Membrane Curing of Concrete

Evaporation from water surface

Concrete

Curing membrane

Saturated

Partially saturated


Semburan sebatian berbentuk membran


Pengawetan konkrit Acuan dibiarkan ditempatnya

◦ Kehilangan lembapan dapat dikurangkan dengan membiarkan acuan di tempatnya selagi ia praktikal – jika permukaan konkrit yang terdedah dibiarkan basah

◦ Sekiranya acuan kayu digunakan – acuan juga hendaklah dipastikan basah

◦ Selepas menanggalkan acuan, kaedah pengawetan yang lain boleh digunakan

Curing Methods3. Strength gain is

accelerated with:n Live steam

(pengawetan wap)

n Heating coils(lapisan tebat)

n Electrically heated forms or pads(pelbagai teknik pemanasan)


Pengawetan konkrit Pengawetan wap

◦ Pengawetan wap digunakan apabila kekuatan awal konkrit hendak dicapai atau haba tambahan diperlukan semasa cuaca sejuk

◦ Pengawetan wap dicapai sama ada dengan atau tanpa tekanan◦ Wap pada tekanan atmosfera digunakan struktur tertutup tuang di

tempat dan anggota pra tuang yang besar◦ Wap bertekanan tinggi dalam autoklaf (autoclaves) – boleh digunakan

pada loji pembuatan yang kecil

Wap bertekanan tinggi dalam autoklaf


Pengawetan konkrit

Wap bertekanan tinggi dalam autoklaf


Pengawetan konkrit Lapisan tebat

◦ Apabila suhu jatuh di bawah takat beku – konkrit perlu ditebat menggunakan lapisan kering atau bahan berliang seperti rumput kering atau jerami

◦ Lapisan tebat yang diperbuat daripada gelas fiber, serat selulosa, span getah, benang mineral, busa vinil (vinyl foam) atau sel terbuka busa poliureatana boleh digunakan untuk menebat kerja acuan

◦ Pelapik kalis lembapan komersial juga boleh digunakan


Pengawetan konkrit Pengawetan elektrik, minyak panas dan inframerah

◦ Bahagian konkrit pra tuang boleh diawet menggunakan kaedah pengawetan elektrik, minyak dan inframerah

◦ Pengawetan elektrik – acuan besi dipanaskan secara elektrik dan pelapik panas elektrik

◦ Keluli tetulang boleh digunakan sebagai elemen pemanas dan konkrit sebagai pengalir elektrik

◦ Acuan keluli boleh dipanaskan dengan aliran pusing balik minyak panas di sekeliling luar struktur

◦ Sinaran inframerah digunakan untuk pada pengawetan konkrit yang tertentu sahaja


Masa Pengawetan Tempoh pengawetan bergantung pada pemboleh ubah

seperti :◦ Keadaan atmosfera (kelembapan dan suhu relatif)◦ Jenis kerja◦ Sifat-sifat konkrit◦ Kekuatan jangkaan

Semakin lama tempoh pengawetan semakin besar kekuatan akhir

Konkrit yang dibiarkan lembap di bawah keadaan normal akan mencapai 75% kekuatan akhir dalam masa 28 hari

Struktur konkrit diawetkan selama 28 hari; minimum 7 hari Kadar penghidratan konkrit di tapak bina bergantung pada

kelembapan relatif dan suhu persekitaran Bagi mengekalkan kelembapan konkrit – proses

pengawetan perlu memastikan suhu kekal pada tahap normal iaitu 21.6 – 32.2oC


Reka bentuk campuran Objektif reka bentuk campuran konkrit – menentukan

perkadaran bahan bagi menghasilkan konkrit yang boleh kerja, kukuh, dengan kekuatan yang diperlukan dan pada kos yang minimum

Tiga parameter membentuk asas reka bentuk campuran adalah :◦ Kebolehkerjaan◦ Kekuatan dan kekukuhan◦ Ekonomi

Pemilihan bahan bergantung pada prinsip-prinsip berikut :◦ Campuran hendaklah boleh kerja (workable)◦ Kandungan simen rendah◦ Kandungan air yang rendah◦ Batu baur kasar dan batu baur halus perlu berkadaran untuk mencapai

campuran yang tumpat◦ Saiz maksimum batu baur yang paling besar mungkin◦ Nisbah air simen menentukan kekuatan mampat

BAHAN TAMBAH

Bahan tambah – bahan selain air, batu baur, simen dan gentian, dicampurkan kepada konkrit plastik atau mortar untuk merubah satu atau lebih sifat-sifat pada peringkat awal atau mengeras.

Bahan tambah dimasukkan pada peringkat sebelum, semasa atau selepas campuran bahan utama

Bahan tambah terbahagi kepada dua kumpulan :◦ Bahan tambah kimia◦ Bahan tambah mineral

BAHAN TAMBAH

Bahan tambah kimia◦ Bahan tambah pemecutan

Mempercepatkan setting dan pembentukan kekuatan awal Mengurangkan tempoh pengawetan Membolehkan acuan ditanggalkan lebih awal Contoh kalsium klorida

◦ Bahan tambah perencat Melambatkan setting dan pengerasan – terutama pada cuaca panas

atau suhu persekitaran melebihi 32 oC

◦ Bahan tambah anti beku Merendahkan takat sejuk beku air liang dalam konkrit Membolehkan simen terhidrat pada suhu yang rendah

BAHAN TAMBAH

Bahan tambah kimia◦ Bahan tambah pengurangan air dan bahan tambah

pengurangan air julat tinggi Mengurangkan kuantiti campuran air – maka menambahkan kekuatan

mampatan dan menghasilkan konkrit dengan konsistensi yang dikehendaki atau runtuhan tinggi

Bahan tambah pengurangan air meningkatkan konsistensi atau kebolehkerjaan konkrit Meningkatkan kekuatan mampatan Mengurangkan kandungan simen tanpa menjejaskan kekuatan atau

konsistensi Bahan tambah pengurangan air julat tinggi

Dikenali sebagai superplasticizer – meningkatkan runtuhan konkrit (slump of concrete)

Konkrit dengan runtuhan lebih daripada 178 mm – di mana kekal jeleketan dan tidak merembes secara berlebihan dikenali sebagai flowing concrete

BAHAN TAMBAH

Bahan tambah kimia◦ Bahan tambah perangkap udara

Kekukuhan konkrit – bergantung pada jumlah udara yang terperangkap

Pemerangkapan udara – proses di mana sejumlah besar gelembung udara mikroskopi – julat diameter antara 20 – 2000 µm – tersebar di seluruh konkrit –ini menyebabkan gangguan kepada kesinambungan pori-pori rerambut – dan mengurangkan tegasan dalaman disebabkan pengembangan pori-pori air semasa pembekuan

Agen pembusa/pembuih – boleh memerangkap 3 – 10% udara semasa proses bancuhan

Bahan tambah terdiri daripada garam resin kayu, asid petroleum, lemak haiwan dan tumbuhan dan beberapa detergen sintetik

Jumlah udara yang diperlukan untuk memberikan rintangan beku-cairan yang mencukupi bergantung pada saiz batu baur kasar dan tahap pendedahan

Lain-lain kelebihan perangkap udara – meningkatkan kebolehkerjaan, meningkatkan runtuhan, mengurangkan kecenderungan pengasingan dan mengawal rembesan

BAHAN TAMBAH

Bahan tambah mineral atau pozolan ◦ Bahan pozolan semula jadi atau hasil sampingan industri – lazim

digunakan dalam konkrit untuk menggantikan sebahagian daripada simen atau pasir

◦ Bila ditambah untuk menggantikan sebahagian daripada simen – bahan tambah mineral dikenali sebagai bahan simen tambahan (supplementary cementing minerals)

◦ Pozolan – berasal daripada bandar Pozzouli, berhampiran Naples, Itali – di mana sumber abu gunung berapi (pumis dan tuf)

◦ Pozolan – bahan bersilikon yang mengandungi hanya sedikit atau tiada langsung ciri-ciri simen – tetapi dalam bentuk yang sangat halus dan dengan kehadiran lembapan, boleh bertindak balas dengan kalsium hidroksida konkrit pada suhu biasa untuk membentuk sebatian bersimen

BAHAN TAMBAH

Bahan tambah mineral atau pozolan ◦ Kelebihan menggunakan pozolan :

Konkrit menjadi lebih kukuh dan kuran telap Haba penghidratan dan pengecutan adalah lebih rendah berbanding

konkrit biasa Mengurangkan atau melenyapkan pengembangan dan map cracking

disebabkan oleh batu baur bertindak balas atau tindak balas alkali-silika

Bagi konkrit pukal – penggunaan pozolan meningkatkan kedapan air – kerana pengasingan berkurangan

◦ Jenis-jenis bahan tambah mineral : Abu terbang (fly ash) Silika wasap (silica fume) Simen hidraulik adunan (blended hydraulic cement)

Map cracking

JENIS-JENIS KONKRIT

Konkrit bertetulang◦ Bahan komposit yang menggabungkan konkrit dan tetulang

keluli Konkrit prategasan dan konkrit pratuang

◦ Konkrit prategasan – bahan komposit berstruktur dihasilkan daripada konkrit biasa dan keluli berkekuatan tinggi bergantung pada daya prategangan

◦ Anggota konkrit prategasan boleh ditempatkan dalam salah satu kategori berikut : Konkrit prategasan Konkrit pasca tegasan

◦ Konkrit pratuang – konkrit yang dituang di tempat lain kemudian ditempatkan di tapak pembinaan

◦ Anggota konkrit pratuang – dikukuhkan dengan bar tetulang keluli lembut, keluli prategasan atau kombinasi kedua-duanya

◦ Konkrit pratuang digunakan dalam pembinaan garaj parkir, bangunan, muka luaran bangunan bagi struktur pencakar langit

JENIS-JENIS KONKRIT Konkrit bertetulang gentian

◦ Mengandungi serabut diskret tak selanjar◦ Kelebihan – mengurangkan keretakan pengecutan awal

Konkrit ringan◦ Konkrit dengan berat yang tidak melebihi 1850 kg/m3

◦ Struktur konkrit yang dihasilkan daripada batu baur ringan◦ Penggunaan konkrit ringan – mengurangkan bebanan kepada

asas bangunan – mengurangkan keseluruhan kos Konkrit berkekuatan tinggi dan berprestasi tinggi

◦ Konkrit berkekuatan tinggi – nilai kekuatan mampatan melebihi 41.4 MPa

◦ Konkrit yang menepati keperluan kekuatan, kekukuhan, ketumpatan, kemuluran dan lain-lain parameter

◦ Kekuatan tinggi dapat dicapai melalui pemilihan, pengawalan dan perkadaran semua bahan dengan teliti seperti batu baur dan air, bahan tambah mineral (seperti abu terbang, sanga relau bagas dan wasap silika), dan bahan tambah kimia, nisbah air-simen yang rendah dan saiz maksimum batu baur yang lebih kecil

LAIN-LAIN BAHAN BERSIMEN Plaster

◦ Campuran simen, kapur dan pasir – digunakan sebagai bahan kemasan

◦ Stuko (stucco) - jenis plaster yang lazim digunakan pada dinding kayu atau batu bata – boleh dibentuk dengan pelbagai bentuk, reka bentuk dan tekstur

◦ Plaster mempunyai dua fungsi utama : Rupa bentuk Perlindungan

◦ Plaster yang baik : Tidak mudah terbakar Tahan daripada serangan anai-anai Mempunyai ciri-ciri penebat yang baik

◦ Plaster perlu mempunyai lekatan (adhesion), jeleketan (cohesion) dan kebolehkerjaan yang baik

◦ Perkadaran standard bagi plaster adalah 1 bahagian simen, ¾ bahagian kapur dan 4 hingga 8 bahagian pasir

◦ Cara terkini - jenis simen khas yang dikenali sebagai simen plastik – mengandungi 96% simen portland dan bahan tambah plasticizing

LAIN-LAIN BAHAN BERSIMEN

Kerja memplaster sedang dilakukan

Pelbagai jenis stuko

LAIN-LAIN BAHAN BERSIMEN Mortar

◦ Campuran simen, kapur, batu baur halus dan air◦ Dua jenis mortar batu bata :

Mortar kapur Mortar simen portland-kapur

◦ Mortar kapur Campuran pasir, kapur terhidrat dan air Konsistensi campuran perlu baik agar jeleket dan mudah dikerjakan

dan melekat kepada unit batu bata Mortar kapur adalah lemah – digunakan untuk pembinaan sementara

◦ Mortar simen portland-kapur Campuran simen portland, kapur, pasir dan air Kapur meningkatkan kebolehkerjaan , keupayaan tahan air campuran

mortar dan keupayaan kedap air bagi mortar yang telah mengeras

◦ Mortar digunakan untuk mengikat struktur unit batu bata – bertindak sebagai perekat dan bahan tampal

LAIN-LAIN BAHAN BERSIMEN Turap (grout)

◦ Campuran simen ( atau simen campur kapur), batu baur halus, batu baur kasar yang kecil bersaiz 10 mm maksimum, dan air

◦ Istilah grout berasal dari perkataan Sweden iaitu groot yang bermaksud bubur

◦ Digunakan untuk mengisi ruang turap antara batu bata (5 cm) atau lebih dalam dimensi mengufuk dan dalam rongga batu bata

◦ Campuran turap perlu jeleket tanpa pengasingan dan mempunyai nilai runtuhan 9 inci

◦ Turap mempunyai dua fungsi utama : Memberikan ikatan Menambahkan isi padu batu bata bagi meningkatkan keupayaan

galas dan kalis api Ikatan bermaksud - kesinambungan antara individu-individu unit batu

bata dan sambungan antara unit batu bata dan tetulang keluli Penurunan dan retakan boleh dikurangkan dengan menggunakan

bancuhan yang lebih kental

pengenalan bahan binaan.pptx

Documents