ADMIXTURE [BAHAN TAMBAH] UNTUK CAMPURAN BETON Bahan Tambah (admixture) untuk Campuran Beton
1.
Latar belakang penggunaan Bahan Tambah (admixture) untuk Campuran
Beton
untuk keperluan tertentu terkadang campuran beton tersebut masih ditambahkan bahan tambah berupa zat-zat kimia tambahan (
chemical additive)
dan mineral/material tambahan. Zat kimia tambahan tersebut biasanya
berupa serbuk atau cairan yang secara kimiawi langsung mempengaruhi
kondisi campuran beton. Sedangkan mineral/material tambahan berupa
agregat yang mempunyai karakteristik tertentu. Penambahan zat-zat kimia
atau mineral tambahan ini diharapkan dapat merubah performa dan
sifat-sifat campuran beton sesuai dengan kondisi dan tujuan yang
diinginkan, serta dapat pula sebagai bahan pengganti sebagian dari
material utama penyusun beton. Standar pemberian bahan tambahan beton
ini pun sudah diatur dalam SNI S-18-1990-03 tentang Spesifikasi Bahan
Tambahan pada Beton.
Bahan
tambah (admixture) adalah suatu bahan berupa bubuk atau cairan, yang
ditambahkan ke dalam campuran adukan beton selama pengadukan, dengan
tujuan untuk mengubah sifat adukan atau betonnya. (Spesifikasi Bahan
Tambahan untuk Beton, SK SNI S-18-1990-03).
Berdasarkan ACI (
American Concrete Institute),
bahan tambah adalah material selain air, agregat dan semen hidrolik
yang dicampurkan dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau
selama pengadukan berlangsung.
Penambahan bahan tambah dalam sebuah campuran beton atau mortar tidak
mengubah komposisi yang besar dari bahan lainnya, karena penggunaan
bahan tambah ini cenderung merupakan pengganti atau susbtitusi dari
dalam campuran beton itu sendiri. Karena tujuannya memperbaiki atau
mengubah sifat dan karakteristik tertentu dari beton atau mortar yang
akan dihasilkan, maka kecenderungan perubahan komposisi dalam
berat-volume tidak terasa secara langsung dibandingkan dengan komposisi
awal beton tanpa bahan tambah.
Penggunaan bahan tambah dalam sebuah campuran beton harus memperhatikan standar yang berlaku seperti SNI (Standar Nasional
Indonesia),
ASTM (American Society for Testing and Materials) atau ACI (American
Concrete Institute) dan yang paling utama memperhatikan petunjuk dalam
manual produk dagang.
2. Tujuan pengguanaan bahan tambah (admixture)untuk campuran pada beton
Berdasarkan tujuan yang diharapkan terdapat beberapa tujuan penggunaan zat kimia diantaranya yaitu
a
water reduction. {Zat kimia untuk mengurangi penggunaan air pada beton}
Hal ini dimaksudkan
agar diperoleh adukan dengan nilai fas yang tetap dengan kekentalan yang sama atau dengan fas tetap,
tapi
didapatkan adukan beton yang lebih encer. Hal ini dimaksudkan agar
diperoleh kuat tekan yang lebih tinggi, dengan tidak mengurangi
kekentalannya, atau diperoleh beton dengan kuat tekan yang sama, tapi
adukan dibuat menjadi lebih encer agar lebih memudahkan dalam penuangan.
b
Retarder {zat kima untuk memperlambat proses ikatan campuran beton}
Biasanya diperlukan untuk beton yang tidak dibuat dilokasi penuangan
beton. Proses pengikatan campuran beton sekitar 1 jam. Sehingga apabila
sejak beton dicampur sampai penuangan memerlukan waktu lebih dari 1 jam,
maka perlu ditambahkan zat kimia ini. Zat tambahan ini diantarannya
berupa gula, sucrose, sodium gluconate, glucose, citric acid, dan
tartaric acid.
c
Accelerators {zat kimia untuk mempercepat ikatan dan pengerasan campuran beton}
Diperlukan untuk mempercepat proses pekerjaan konstruksi beton,
pencampuran beton dilakukan di tempat atau dekat dengan penuangannya.
Zat tambahan yang digunakan adalah CaCl2, Ca(NO3)2 dan NaNO3. Namun
demikian, lebih dianjurkan menggunakan yang nitrat, karena penggunaan
khlorida dapat mempercepat terjadinya karat pada penulangan.
Pada
kenyataan di lapangan terkadang diperlukan kondisi kombinasi dari ketiga
perilaku penambahan zat kimia tersebut yaitu untuk mengurangi
penggunaan air dan memperlambat proses ikatan campuran beton, atau untuk
mengurangi air dan mempercapat waktu pengikatan serta pengerasan
campuran beton.
3. Jenis jenis bahan tambah (admixture)
Secara
umum bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat dibedakan menjadi dua
yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi (chemical admixture) dan bahan
tambah yang bersifat mineral (additive).
I. Chemical admixtures (bahan tambah kimia)
Menurut standar ASTM , terdapat 7 jenis bahan tambah kimia, yaitu:
1)
Tipe A, Water-Reducing Admixtures
2)
Tipe B, Retarding Admixtures
3)
Tipe C, Accelerating Admixtures
4)
Tipe D, Water Reducing and Retarding Admixtures
5)
Tipe E, Water Reducing and Accelerating Admixtures
6)
Tipe F, Water Reducing, High Range Admixtures
7)
Tipe G, Water Reducing,High Range Retarding Admixtures
Water-Reducing
Admixtures adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang
diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu. Bahan
tambah ini biasa disebut water reducer atau plasticizer.Plasticizer
dapat digunakan dengan cara-cara sebagai berikut:
•
Kadar semen tetap, air dikurangi
Cara ini untuk memproduksi beton dengan nilai perbandingan atau faktor
air semen (fas) yang rendah. Dengan faktor air semen yang rendah akan
meningkatkan kuat tekan beton. Dengan penambahan plasticizer, walaupun
fas rendah, beton tetap memiliki sifat workabilitas yang baik.
•
Kadar semen tetap, air tetap
Cara ini untuk memproduksi beton dengan slump yang lebih tinggi. Tingginya nilai slump akan memudahkan penuangan adukan.
•
Kadar semen dikurangi, faktor air semen tetap
Cara ini dilakukan untuk memperoleh beton dengan penggunaan semen yang lebih sedikit, sehingga mengurangi biaya.
Komposisi dari plasticizer diklasifikasikan secara umum menjadi 5 kelas:
1.
Asam lignosulfonic dan kandungan garam-garam
2.
Modifikasi dan turunan asam lignosulfonic dan kandungan garam-garam
3.
Hydroxylated carboxylic acids dan kandungan garamnya
4.
Modifikasi hydroxylated carboxylic acids dan,kandungan garamnya.
Berdasarkan prosentase pengurangan jumlah air, plasticizer/water reducer dibedakan menjadi 3 macam:
1.
Normal water reducer : Penggunaan jenis ini mampu mengurangi air antara 5 – 10%.
2.
Mid-range water reducer : Penggunaan jenis ini mengurangi air antara 10 – 15%.
3.
High-range water reducer : Jenis ini biasa disebut superplasicizers, mampu mengurangi air antara 20 – 40%.
Mekanisme adanya penambahan plasticizer dapat dijelaskan sebagai berikut:
Senyawa
diserap oleh bidang muka antara air dengan zat padat. Partikel padat
tersebut mengandung muatan sisa pada permukaannya dapat positif, negatif
ataupun keduanya. Pada pasta semen, akibat perbedaan muatan tersebut,
partikel dengan muatan berbeda yang posisinya berdekatan menyebabkan
gaya elektrostatik, selanjutnya partikel mengalami flokulasi/
penggumpalan (Gambar 1.a). Sejumlah air diikat oleh gumpalan tersebut
dan diserap pada permukaan padat, sedang sedikit air yang tersisa mampu
mengurangi viskositas/kekentalan pada pasta dan juga pada beton. Molekul
pada plasticizer berfungsi menetralisir muatan pada permukaan atau
membuat seluruh permukaan tersebut bermuatan seragam. Kemudian partikel
tersebut saling tolak menolak (tidak lagi saling tarik menarik),
sehingga semua partikel saling berpencar/dispersi dalam pasta (Gambar
1.b). Hal ini membuat sebagian besar air mampu untuk mengurangi
viskositas pada semen dan beton. Interaksi pada permukaan ini hampir
pasti diketahui terjadi pada partikel semen, dan dapat pula terjadi pada
fraksi terhalus dari agregat halus.
4. Contoh produk plasticizer:
Produk
ini dikeluarkan oleh Sika, dengan bahan dasar polimer padat. Plastiment
NS memenuhi standar ASTM C-494 Tipe A dan AASHTO M-194 Tipe A.
Plastiment NS direkomendasikan untuk digunakan pada aplikasi beton
kualitas tinggi dengan peningkatan kuat tekan awal dan waktu ikatan
normal. Produk ini dapat mengurangi air sampai dengan 10% untuk
memperoleh beton yang mudah dikerjakan dengan kuat tekan dan kuat lentur
yang lebih tinggi. Dosis yang digunakan adalah 130 – 265 ml untuk tiap
100 kg semen.
Merupakan
produk Sika dengan bahan polimer dan telah memenuhi persyaratam ASTM
C-494 Tipe A. Direkomendasikan untuk digunakan pada beton kualitas
tinggi dengan workabilitas sangat baik dan waktu ikatan cepat.
Plastocrete 161W memberikan hasil yang optimal apabila dikombinasikan
dengan fly ash (abu terbang). Dosis yang digunakan adalah 195 – 650
ml/100 kg semen.
Produk
Sika dengan tujuan ganda, yaitu sebagai reducer dan retarder. Produk ini
telah memenuhi syarat ASTM C-494 Tipe A. Digunakan untuk beton normal
dan memerlukan retarder. Tujuan ganda Plastocrete 169 sebagai water
reducer normal dan set retarder memberikan fleksibilitas yang tinggi
pada penggunaannya dan dapat dikombinasikan untuk meningkatkan kualitas
maupun nilai ekonomis. Apabila digunakan untuk reducer, digunakan dosis
261-391 ml/100 kg semen. Apabila digunakan sebagai set retarder, dosis
390-520 ml/100 kg berat semen.
Merupakan
produk Sika yang digunakan sebagai high range water reducer dan
superplasticizer. Produk ini telah memenuhi syarat ASTM C-494 Tipe A dan
F. Bahan tambah ini dapat digunakan dengan dosis rendah untuk
mengurangi air antara 10-15% dan apabila digunakan dengan dosis tinggi
mampu mengurangi air hingga 40%. Produk ini dapat digunakan untuk Self
Compacting Concrete (SCC) karena dapat memberikan workabilitas yang
tinggi. Viscocrete 4100 tidak mengandung formaldehid dan kalsium klorida
serta tidak menyebabkan korosi pada tulangan baja. Untuk tujuan umum
dosis yang direkomendasikan sebanyak 195-520 ml/100 kg semen. Apabila
diinginkan pengurangan air secara maksimum, dosisnya dapat mencapai 780
ml/100 kg semen.
0 komentar: