OKA CONCRETE INDUSTRIES SDN. BHD. QS02wse9CBO' Certified ...
36010768 Self Compacting Concrete
-
Upload
teguhiman4 -
Category
Documents
-
view
241 -
download
0
Transcript of 36010768 Self Compacting Concrete
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
1/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
BAB I
PENDAHULUAN
Impian mendapatkan beton yang mempunyai kuat tekan tinggi tetapi tetap mudah
dikerjakan (workable) merupakan salah satu topik yang selalu menarik dalam
campuran beton. Secara teoritis, parameter utama dalam menentukan kuat tekan
beton dalam beton normal adalah perbandingan air-semen (w/c ratio) dalam
campuran. Semakin tinggi kandungan semen dalam campuran, semakin tinggi
kuat tekannya. Permasalahannya adalah apabila kandungan semen terusdinaikkan, sampai batas tertentu akan timbul masalah seperti campuran menjadi
terlalu kental sehingga sulit dalam pelaksanaan pengecoran, serta seringkali
timbul retak dan susut berlebihan pada beton setelah mengeras.
Dalam beberapa kasus di lapangan, seringkali pula diperlukan beton dengan mutu
dan slump sangat tinggi, dua hal yang pada dasarnya saling bertolak belakang
pada beton campuran normal. Beton dengan spesifikasi slump sangat tinggi
(encer) lebih dikenal dengan sebutan beton dengan pemadatan mandiri (self
compacting concrete SCC) atau sering juga disebut beton alir (flowing
concrete). Beton jenis ini semakin banyak dipakai karena selain dapat memiliki
kekuatan yang sangat tinggi, tetapi tetap lecak dalam pelaksanaan. Sedemikian
lecaknya sehingga dalam pengetesannya dikenal juga istilah slump flow test
untuk mengetahui daya sebar dari campuran beton segar.
Kinerja kelecakan ini tercapai berkat bahan tambah super plasticizer yang
dimasukkan ke dalam beton seperti jenis polymer. Aditif ini seolah-olah akan
menyelimuti partikel-partikel semen sehingga dalam interval waktu tertentu, antar
partikel semen tidak terjadi reaksi tarik-menarik seperti yang terjadi dalam
campuran tanpa aditif. Dalam campuran beton mutu tinggi seringkali juga
digunakan bahan tambah lain dari jenis aditif mineral seperti silica fume, copper
slag, dan abu terbang serta aditif-aditif lain yang lebih khusus. Aditif mineral ini
umumnya mempunyai ukuran partikel yang lebih halus dari pada semen sehingga
menghasilkan beton dengan kelebihan tambahan seperti lebih kedap air.
1
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
2/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Tambahan super platicizer, aditif mineral dan aditif lain ini selain membuat beton
tetap lecak/encer, tetapi juga akan menghasilkan beton dengan kuat tekan tinggi
bahkan berkinerja tinggi (high performance concrete).
1.1. PENGERTIAN SECARA UMUM
Self Compacting Concrete atau yang umum disingkat dengan istilah SCC adalah
beton segar yang sangat plastis dan mudah mengalir karena berat sendirinya
mengisi keseluruh cetakan yang dikarenakan beton tersebut memiliki sifat-sifat
untuk memadatkan sendiri, tanpa adanya bantuan alat penggetar untuk pemadatan.
Beton SCC yang baik harus tetap homogen, kohesif, tidak segregasi, tidak terjadi
blocking, dan tidakbleeding.
Self-compacting concrete (SCC), pertama kali dikembangkan di Jepang pada
tahun 1986.
Pemakaian beton SCC sebagai material repair dapat meningkatkan kualitas beton
repair oleh karena dapat menghindari sebagian dari potensi kesalahan manusia
akibat manual compaction. Pemadatan yang kurang sempurna pada saat proses
pengecoran dapat mengakibatkan berkurangnya durabilitas beton. Sebaliknya
dengan beton SCC, struktur beton repair menjadi lebih padat terutama pada
daerah pembesian yang sangat rapat, dan waktu pelaksanaan pengecoran juga
lebih cepat.
1.2. KELEBIHAN SELF COMPACTING CONCRETE (SCC)
Kelebihan dari SCC diantaranya :
- Sangat encer, bahkan dengan bahan aditif tertentu bisa menahan slump
tinggi dalam jangka waktu lama (slump keeping admixture).
- Tidak memerlukan pemadatan manual.
- Lebih homogen dan stabil.
- Kuat tekan beton bisa dibuat untuk mutu tinggi atau sangat tinggi.
2
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
3/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
- Lebih kedap, porositas lebih kecil.
- Susut lebih rendah.
- Dalam jangka panjang struktur lebih awet (durable).
- Tampilan permukaan beton lebih baik dan halus karena agregatnya
biasanya berukuran kecil sehingga nilai estetis bangunan menjadi lebih
tinggi.
- Karena tidak menggunakan penggetaran manual, lebih rendah polusi suara
saat pelaksanaan pengecoran.
- Tenaga kerja yang dibutuhkan juga lebih sedikit karena beton dapat
mengalir dengan sendirinya sehingga dapat menghemat biaya sekitar 50 %
dari upah buruh.
SCC cocok untuk struktur-struktur yang sangat sulit untuk dilakukan pemadatan
manual misalnya karena tulangan yang sangat rapat ataupun karena bentuk
bekisting tidak memungkinkan, sehingga dikhawatirkan akan terjadi keropos
apabila dipadatkan secara manual. Selain itu bisa juga diaplikasikan untuk lantai,
dinding, tunel, beton precast dan lain-lain.
Di Indonesia sendiri, saat ini relatif tidak menemukan kesulitan untuk membuat
SCC, namun untuk beton dengan tujuan pencapaian kekuatan awal tinggi, SCC
masih memerlukan bahan tambahan lain sehingga menghasilkan SCC dengan
kekuatan awal tinggi yang biasa disebut High Early Strength Self Compacting
Concrete (HESSCC). Penggunaan Silica Fume sebesar 2 % dan Glenium Ace-80
sebesar 2.5 % sudah mampu mencapai kriteria self compactible sekaligus kuat
tekan awal (High Early Strength) yang baik pula, karena nilai water-binder ratio
tetap dijaga pada nilai yang rendah.
Untuk mendapatkan campuran beton SCC dengan tingkat workability yang tinggi
perlu juga diperhatikan hal-hal sebagai berikut :
Aggregat kasar dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih 50% dari volume
padatnya.
Pembatasan jumlah aggregat halus kurang lebih 40% dari volume mortar.
3
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
4/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Water Binder Ratio dijaga pada level kurang lebih 0.3
Saat ini terdapat beberapa produsen yang menyediakan aditif super plasticizer danaditif lain untuk keperluan SCC. Aditif mineral tertentu juga relatif mudah didapat
dengan harga yang ekonomis. Meskipun demikian, pemahaman memadai
mengenai material, perilaku dan metode pelaksanaannya tetap harus diperhatikan
sebelum menggunakan SCC.
Beberapa pakar meramalkan SCC akan merupakan salah satu beton masa depan
karena keunggulannya, tentunya dengan kinerja yang lebih baik lagi.
Gambar 1. Perbandingan Campuran Regular Mix dan SCC
4
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
5/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
G
a m
b ar
2.
Visual SCC
Gambar 3. Perbandingan Kondisi Permukaan Beton
5
Permukaan SCCPermukaan Regular Mix
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
6/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
BAB II
KARAKTERISTIK DAN MIX DESAIN SELF COMPACTING
CONCRETE (SCC)
2.1. KARAKTERISTIK
Beberapa syarat yang harus dipenuhi agar campuran beton bisa dikatagorikan
sebagai Self Compacting Concrete (SCC) antara lain :
1. Pemilihan material yang sesuai
Material yang akan digunakan untuk pembuatan SCC haruslah memenuhi
persyaratan sebagai berikut :
Table 1. Selected materials for reference concretes
2. Mix Design yang mampu memenuhi kriteria filling ability, passing ability
dan ketahanan terhadap segregasi.
Tabel 2. Karakteristik SCC secara umum
Self Compacting Concrete (SCC) mempunyai karakteristik yang berbeda dengan
beton biasa. Berikut adalah karakteristik yang harus dipenuhi oleh Self
Compacting Concrete (SCC) untuk House Building dan Civil Engineering
6
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
7/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Tabel 3. Karakteristik SCC untuk House Building dan Civil Engineering
2.2. MIX DESAIN
Mix desain untuk Self Compacting Concrete (SCC) dipengaruhi oleh pemilihan
material yang sesuai agar karakteristiknya dapat terpenuhi.
Adapun tahap-tahap pembuatan mix design adalah sebagai berikut :
1. Menentukan berat aggregat kasar dan aggregat halus.
Dimana ;
7
.(1)
.(2)
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
8/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Wg : Kandungan aggregat kasar (kg/m3)
Ws : Kandungan aggregat halus (kg/m3)
WgL : Volume agregat kasar pada kondisi SSD
(kg/m3)
WsL : Volume agregat kasar pada kondisi SSD
(kg/m3)
PF : Packing factor, yaitu perbandingan
Antara agregat pada kondisi padat dan
agregat pada kondisi tidak dipadatkan,
biasanya diasumsikan 1.12 s/d 1.18
S/a : Ratio aggregate halus terhadap total
aggregate, biasanya antara 50% s/d 57%.
2. Menentukan berat semen.
Dimana ;
C : Berat semen (kg/m3);
fc : Kuat tekan beton rencana (psi).
3. Menentukan faktor air semen.
Dimana ;
Wwc : Berat air yang dibutuhkan untuk fas
8
.(3)
.(4)
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
9/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
(kg/m3)
W/C : fas yang ikut menentukan kuat tekan.
4. Menentukan berat jenis dan berat bahan aditif.
Berat pasta FA (VPf) dan pasta GGBS (VPB) dapat dihitung dengan rumus
di atas, dimana ;
tGg : Berat Jenis Agregat Kasar
Gs : Berat Jenis Agregat Halus
Gc : Berat Jenis Semen
Gw : Berat Jenis Air
Va : Berat Udara dalam SCC (%).
Dimana ;
Gf, GB, Gc, W/Fand W/Sdapat diperoleh dari percobaan-percobaan, A%
dan B% ditentukan, dan VPf+VPB dapat diperoleh dari Persamaan (5).
Sementara Wpm dapat dihitung dengan Persamaan (6). Juga, Wf (Berat
FA dalam SCC, Kg/m3) dan WB (Berat GGBS dalam SCC, Kg/m3) dapat
dihitung (Persamaan(7) dan Persamaan(8)),
Wf =A% Wpm
9
(5)
(6)
.....(7)
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWG-44PCFGK-4&_user=4555062&_coverDate=12%2F31%2F2001&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5562&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000063390&_version=1&_urlVersion=0&_userid=4555062&md5=47efa4b9aaa93332fa653e14003e7144#fd5http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWG-44PCFGK-4&_user=4555062&_coverDate=12%2F31%2F2001&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5562&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000063390&_version=1&_urlVersion=0&_userid=4555062&md5=47efa4b9aaa93332fa653e14003e7144#fd6http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWG-44PCFGK-4&_user=4555062&_coverDate=12%2F31%2F2001&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5562&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000063390&_version=1&_urlVersion=0&_userid=4555062&md5=47efa4b9aaa93332fa653e14003e7144#fd7http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWG-44PCFGK-4&_user=4555062&_coverDate=12%2F31%2F2001&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5562&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000063390&_version=1&_urlVersion=0&_userid=4555062&md5=47efa4b9aaa93332fa653e14003e7144#fd8http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWG-44PCFGK-4&_user=4555062&_coverDate=12%2F31%2F2001&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5562&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000063390&_version=1&_urlVersion=0&_userid=4555062&md5=47efa4b9aaa93332fa653e14003e7144#fd5http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWG-44PCFGK-4&_user=4555062&_coverDate=12%2F31%2F2001&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5562&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000063390&_version=1&_urlVersion=0&_userid=4555062&md5=47efa4b9aaa93332fa653e14003e7144#fd6http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWG-44PCFGK-4&_user=4555062&_coverDate=12%2F31%2F2001&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5562&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000063390&_version=1&_urlVersion=0&_userid=4555062&md5=47efa4b9aaa93332fa653e14003e7144#fd7http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TWG-44PCFGK-4&_user=4555062&_coverDate=12%2F31%2F2001&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5562&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000063390&_version=1&_urlVersion=0&_userid=4555062&md5=47efa4b9aaa93332fa653e14003e7144#fd8 -
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
10/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
WB = B% Wpm
Berat air yang dibutuhkan untuk membuat FA pasta, Persamaan (9)
Berat air yang dibutuhkan untuk membuat FA pasta, Persamaan (10)
5. Menentukan berat air.
Ww = Wwc + Wwf + WwB
Menurut Japanese Architecture Society, Ww=160185 kg/m3
Berikut ini beberapa contoh mix desain untuk Self Compacting Concrete (SCC)
Tabel 4. Contoh mix desain untukhouse building
10
..(9)
(10)
(11)
.....(8)
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
11/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Tabel 5. Contoh mix desain untukCivil Engineering
11
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
12/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Tabel 6. Mix Desing SCC (kg/m3)
BAB III
METODE TEST SELF COMPACTING CONCRETE
2.1. WORKABILITY
Berdasarkan spesifikasi SCC dari EFNARC, workabilitas atau kelecakan
campuran beton segar dapat dikatakan sebagai beton SCC apabila memenuhi
kriteria sebagai berikut yaitu :
Filling ability
Passing ability
Segregation resistance
Filling ability, adalah kemampuan beton SCC untuk mengalir dan mengisi
keseluruh bagian cetakan melalui berat sendirinya.
12
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
13/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Passing ability, adalah kemampuan beton SCC untuk mengalir melalui celah-
celah antar besi tulangan atau bagian celah yang sempit dari cetakan tanpa terjadi
adanya segregasi atau blocking.
Segregation resistance, adalah kemampuan beton SCC untuk menjaga tetap
dalam keadaan komposisi yang homogen selama waktu transportasi sampai pada
saat pengecoran.
2.2. METODE TEST
Metoda test pengukuran workability telah dikembangkan untuk menentukan
karakteristik beton SCC dan sampai saat ini belum ada satu jenis metoda test yang
bisa mewakili ketiga syarat karakteristik beton SCC seperti tersebut di atas. Dari
beberapa metoda test yang telah dikembangkan akan dibahas hanya tiga macam
metoda yang dianggap dapat mewakili ketiga kriteria workability tersebut di atas.
2.2.1. SLUMP-FLOW
Slump-flow test dapat dipakai untuk menentukan filling ability baik di
laboratorium maupun di lapangan; dan dengan memakai alat ini dapat diperoleh
kondisi workabilitas beton berdasarkan kemampuan penyebaran beton segar yang
dinyatakan dengan besaran diameter yaitu antara 60 cm 75 cm.
Kebutuhan nilai slump flow untuk pengecoran konstruksi bidang vertikal berbeda
dengan bidang horisontal. Kriteria yang umum dipakai untuk penentuan awal
workabilitas beton SCC berdasarkan tipe konstruksi adalah sebagai berikut :
Untuk konstruksi vertikal, disarankan menggunakan slump-flow antara 65
cm sampai 70 cm.
Untuk konstruksi horisontal disarankan menggunakan slump-flow antara
60 cm sampai 65 cm.
13
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
14/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 4. Baseplate untuk Slump-Flow Test
14
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
15/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 5. Slump-Flow Test
15
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
16/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 6. Pengukuran Slump-Flow Test
2.2.2. L-SHAPE-BOX
Dipakai untuk mengetahui kriteria passing ability dari beton SCC. Dengan
menggunakan L-Shape Box, dapat diketahui kemungkinan adanya blocking beton
segar saat mengalir, dan juga dapat dilihat viskositas beton segar yang
bersangkutan. Selanjutnya dengan L-Shape-Box test akan didapat nilai blocking
ratio yaitu nilai yang didapat dari perbandingan antara H2 / H1. Semakin besar
nilai blocking ratio, semakin baik beton segar mengalir dengan viskositas tertentu.
Untuk test ini kriteria yang umum dipakai baik untuk tipe konstruksi vertikal
maupun untuk konstruksi horisontal disarankan mencapai nilai blocking ratio
antara 0.8 sampai 1.0
Gambar 7. Dimensi cetakan L-Shape-Box
16
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
17/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 8. Dimensi cetakan L-Shape-Box
Gambar 9. L-Shape-Box Test
Selain L-Shape Box Shape,passing ability juga dapat diukur dengan U-flow Test.
17
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
18/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 10. Alat U-flow Test
2.2.3. V - FUNNEL
Dipakai untuk mengukur viskositas beton SCC dan sekaligus mengetahui
segregation resistance . Kemampuan beton segar untuk segera mengalir melalui
mulut di ujung bawah alat ukur V-funnel diukur dengan besaran waktu antara 6
detik sampai maksimal 12 detik.
Gambar 11. Dimensi V - FUNNEL
18
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
19/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 12. V - FUNNEL Test
2.3 POURING DAN FORMWORK
Beberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum pengecoran dengan beton SCC
adalah sebagai berikut:
Durasi waktu pengecoran disesuaikan dengan waktu ikat awal beton untuk
menghindari terjadinya cold joint.
Cara terbaik untuk pengecoran beton SCC adalah dari bawah
cetakan/formworkuntuk menghindari udara terjebak (dengan eksternal hose
adalah sangat efektif).
Beton SCC dapat mengalir sampai jarak 10 meter tanpa hambatan.
Elemen tipis 5 7 cm dapat diisi oleh beton SCC tanpa hambatan.
Tidak memerlukan keahlian yang spesifik saat pelaksanaan pengecoran.
19
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
20/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gamb
ar 13. Pouring dan formwork
20
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
21/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 14. Pouring
Gambar 15. Proses perataan SCC dengan Skip Float
21
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
22/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 16. Pelaksanaan pengecoran dengan SCC
Gambar 17. Tempat penyimpanan sementara SCC
22
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
23/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 18. Penuangan SCC dari Mixer Truck
Gambar 19. Kehalusan permukaan SCC
23
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
24/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Gambar 20. Konstruksi yang menggunakan SCC
24
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
25/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. KESIMPULAN
Self Compacting Concrete atau yang umum disingkat dengan istilah SCC adalah
campuran beton segar yang sangat plastis yang mampu mengalir karena berat
sendirinya, mengisi ke seluruh cetakan walaupun pada tulangan yang sangat rapat,
memiliki sifat-sifat untuk memadatkan sendiri tanpa adanya bantuan alat
penggetar untuk pemadatan.
25
-
8/6/2019 36010768 Self Compacting Concrete
26/26
Perancangan dan Fabrikasi Adukan Beton
Beton SCC yang baik harus tetap homogen, kohesif, tidak segregasi, tidak terjadi
blocking, dan tidakbleeding.
4.2. SARAN
Agar campuran beton dapat dikatagorikan sebagai Self Compacting Concrete
perlu diperhatikan pemilihan material yang sesuai yang disyaratkan dan Water
Binder Ratio dijaga pada level kurang lebih 0.3 serta mix design yang mampu
memenuhi kriteria filling ability, passing ability dan ketahanan terhadap
segregasi.
Penggunaan Silica Fume sebesar 2 % dan Glenium Ace80 sebesar 2,5 % mampu
memenuhi SCC dengan kekuatan awal yang tinggi yang biasa disebut High Early
Strength Self Compacting Concrete (HESSCC).