BAHAN-BAHAN KONKRIT
Bahan-Bahan Konkrit
1.0 Simen
1.1 SIMEN
Ø Simen adalah merupakan bhn yg digunakan utk kerja2 konkrit yg m’punyai sifat m’jelekit & perekat yg m’blhkan simen mengikat bt baur utk m’jadikan jasad padu.
1.2 JENIS2 SIMEN & KEGUNAANNYA
Jenis Simen
|
Kegunaan
|
Simen Portland Biasa
|
Ø Bhn mentah yg digunakan adlh kalsium karbonat(bt kapur) manakala silica, aluminium & besi oksida dlm tanah liat
Ø Paling byk digunakan.
Ø M’punyai kdr pengerasan yg sederhana
Ø Kegunaannya ialah utk tnh yg tdk b’sulfur & b’air
Ø Biasanya dibuat b’dsrkan piawaian British BS 12:1979
|
Simen Portland Mengeras Cpt
|
Ø Komposisinya sama dgn simen Portland biasa tetapi ianya dikisar lbh halus. Serbuk halus ini menyebabkan proses penghidratan & masa m’beku awal.
Ø Kekuatan yg dicapai dgn simen Portland pd umur 4 hari adlh sama dgn yg dicapai dgn simen portland utk m’bina struktur yg kekuatannya p’lu dicapai dgn cpt utk bancuhan konkrit pd musim sejuk.
|
Simen Portland Haba Rendah
|
Ø Komposisinya adlh b’beza dgn …………… di mana ianya krg mengandungi trikalsium silikat & lbh dilaksium silikat drp simen Portland biasa.
Ø Jarang digunakan & ianya memerlukan haba yg rendah utk mengeras. Pengeluaran haba 28 hari simen ini adlh sama dgn 7 hari simen Portland biasa
Ø Ianya digunakan utk p’binaan jasad @ konkrit yg besar spt empangan, tembok penahan, tembok landasan .
|
Simen Portland Penahan Sulfat
|
Ø Komposisinya ialah tetrakalsium aluminoferat & sedikit kalsium aluminat.
Ø Digunakan dlm p’binaan struktur konkrit bwh tnh & dlm air
Ø Ianya jg digunakan utk mengelakkan tetulang drp rosak di mana ianya menahan serangan drpd sebatian sulfat yg kerap t’dpt dlm larutan bwh tnh & air laut.
|
Simen Portland Ubahsuai
|
Ø Kdr p’capaian kekuatan adlh sama dgn kekuatan simen Portland biasa.
Ø Pengeluaran habanya lbh tinggi drp simen Portland biasa & penahan t’hdp serangan sulfat adlh sederhana.
Ø Digunakan utk p’binaan yg sederhana pengeluaran haba & digunkan secara meluas di USA.
|
Simen Portland Relau Bagas
|
Ø Komposisinya adlh campuran clinker, sangga & bt relau bagas
Ø Ianya dpt mengelakkan drp ancaman sulfat & ancaman t/balas p’hidratan yg cpt.
Ø Digunakan utk kerja penahan sulfat spt p’binaan tebing laut, kerja jisim konkrit yg bsr jg sbg p’ganti simen Portland haba rendah.
Ø Ianya lambat mengeras jika dibandingkan dgn simen simen Portland biasa .
Ø Ianya tiada masalah keretakan semasa mengeras.
|
Simen Portland Alumina Tinggi
|
Ø Komposisinya adlh alumina 40%, silica & bahan2 lain sebyk 8%.
Ø Simen ini m’beku b’beza dgn simen Portland biasa di mana masa m’beku lambat .
|
1.3 KOMPOSISI SIMEN & KEGUNAANNYA.
Komposisi simen
|
Kegunaannya
|
Trikalsium Silikat
3CaO. SiO2 (C3S)
|
Ø B’tindak dgn air m’jd seakan agar2 & m’beri kesan bsr t’hdp kekuatan konkrit pd peringkat awal
Ø Peratusan yg tinggi dlm simen m’hasilkan kekuatan & haba p’hidratan yg tinggi.
|
Dikalsium Silikat
2CaO. SiO2 (C2S)
|
Ø B’tindak dgn air secara p’lahan2 & mengeluarkan haba.
Ø B’fungsi utk menambah kekuatan simen dlm masa 14 sehingga 28 hari
|
Trikalsium Alumnat
3CaO.A1203 (C3 A)
|
Ø B’tindak dgn air & mengeluarkan haba secara p’lahan2 dgn byk.
Ø Bhn ini akan menyebabkan kekuatan awal yg tinggi ttpi kesannya ke atas kekuatan maksimum konkrit adlh kecil.
|
Tetrakalsium aluminoferat
4CaO. A 1203 fe 203 (C 4AF)
|
Ø Bhn ini m’punyai kesan yg sedikit ke atas kekuatan & pemejalan.
|
1.4 PROSES PENGILANGAN SIMEN
Ø Terdapat 2 proses pengilangan simen iaitu:-
a. Proses basah
b. Proses kering
a. Proses Basah
Ø Proses basah adlh proses p’hancuran bhn dilakukan di dlm keadaan lembap utk m’btk sluri.
Ø Proses ini sesuai digunakan utk bhn yg mudah larut dlm air utk m’btk sluri spt kapur & tnh liat.
Ø P’prosesan dilakukan:-
1. Dgn memasukkan bt baur & tnh liat ke dlm mesin pengisar di mana ianya dihancurkan m’jadi debu & dicampurkan dgn air
2. Campuran ini kemudiannya digaul mengikut kdr yg sesuai bg m’btk sluri & ditapis utk mengasingkan bhn2 kasar.
3. Campuran sluri kemudiannya dialirkan ke dlm tanur putar yg dibina m’curam sdkt yg sentiasa b’putar p’lahan & mengawal pengaliran sluri utk dibawa ke kwsn p’bakaran.
4. Sluri ini kemudiannya dibakar dlm relau b’putar pd suhu 1500 C.
5. Semasa p’bakaran, kapur silica & alumina b’gabung secara kimia lalu m’btk bt hangus yg panas & kemudiannya disejuk lalu dimasukkan ke dlm mesin pengisar b’sama2 gypsum utk m’hasilkan simen Portland.
6. Tujuan m’campur gypsum ialah utk m’p’tahankan t/balas kimia simen semasa simen memejal.
b. Proses Kering
Ø P’hancuran bhn dilakukan tanpa m’gunakan air dipanggil proses kering.
Ø P’prosesan ini dilakukan :-
1. Tnh liat & bt kapur dihancurkan sehingga m’jd serbuk halus & ditapis utk m’buang saiz2 yg bsr.
2. Ianya dimasukkan ke dlm relau b’putar & disimpan di dlm tangki penyimpan t’lbh dahulu.
3. Sluri2 ini kemudiannya dibakar dgn suhu lbh kurang 1300C sehingga 1450 C. Sluri yg tlh dibakar kemudiannya dikeluarkan sbg bt hangus yg panas & disejukkan.
4. Strsnya ia dimasukkan ke dlm mesin pengisar utk dihaluskan m’jd simen.
5. Semasa proses pengisar kira2 4% hingga 7% gypsum dimasukkan b’sama-sama sbg agen mengawal kdr p’bekuan simen.
1.5 KAEDAH2 PENYIMPANAN SIMEN
Kaedah Penyimpanan Simen
|
Keterangan
|
Di Kilang
|
Ø Simen disimpan di silo
Ø Silo m’punyai ketahanan drp udara lembap
Ø Simen hendaklah dihantar secara b’peringkat2 utk mengelakkan b’lakunya p’bekuan udara. Sekiranya b’laku jg, simen t’sbt hendaklah dipam dr bwh ke atas silo.
Ø Keadaan kalis udara & air hendaklah diperiksa dr semasa ke samasa & penyimpanan jenis ini m’jimatkan tenaga buruh & beg simen.
|
Di tapak bina
|
Ø Simen2 ini biasanya disimpan di dlm kampit & mengandungi 50 kg & akan disimpan dlm stor.
Ø Stor yg digunakan hendaklah kalis air, keluasan yg cukup utk p’udaraan & m’punyai p’mukaan lantai yg kering serta semua p’bukaan penutup ditutup dgn rapat.
Ø Kampit yg mengandungi simen disusun pugak tdk melbh 1.5m tinggi & dilapik lbh krg 6 ½ inci dr lantai.
Simen hendaklah disusun mengikut peringkat masa spy tdk ada simen lama & hendaklah disusun rapat utk mengelakkan b’lakunya p’bekuan udara dgn m’hadkan pengedaran udara.
Sekiranya simen disimpan di tmpt lapang ianya hendak b’ada di atas plastik tinggi & ditutup dgn penutup kalis air.
|
1.6 UJIAN2 YG DIJALANKAN KE ATAS SIMEN
Ujian yg dijalankan
|
Keterangan
|
Ujian Kehalusan (alat Ridgen)
|
Ø Utk menentukan kdr haba p’hidratan yg terhasil.
Ø P’mukaan tentu ialah luas ukuran halus serbuk simen/unit jisim ditentukan jg dgn m’gunakan alat Ridgen
Ø Semakin halus serbuk simen semakin bsr p’mukaan tentunya.
|
Ujian Kekuatan
|
1. Ujian mampatan (Kiub mortar simen)
Ø Bancuhan motar simen dgn nisbah 1:3 digunakan & kandungan air dlm bancuhan ialah 10% dr jumlah berat simen.
Ø Bancuhan motar simen ini kemudiannya dimasukkan ke dlm acuan kuib 70.7mm p’segi & acuan ini kemudiannya dipsg di atas mesin getaran yg b’getar.
Ø Pengujian dilakukan semasa kiub itu masih basah lagi. Tiga kiub hendaklah diuji utk kekuatan mampatan selama 3 hari & tiga kiub lagi untuk 7 hari. Strsnya kekuatan mampatan hendaklah diambil dr nilai2purata ketiga-tiga kiub itu.
Ø Kekuatan mampatan yang diperolehi :
Kekuatan mampatan = Bbn maksima
Luas p’mukaan sampel.
|
2. Ujian tegangan ( Briket mortar simen)
Ø Dlm ujian ini, 1:3 nisbah mortar simen pasir dgn kandungan air 8% dr berat simen dicampur dgnnya & dibtk di dlm acuan briquettes.
Ø Pasir yg biasa digunakan ialah m’punyai saiz yg sama iaitu 0.0336 & 0.0236 dlm garispusat.
Ø Mortar yg dimasukkan ke dlm acuan disimpan selama 24 jam pd suhu antara 64oF & 62oF & kemudiannya diuji dgn m’gunakan mesin tegangan.
Ø Briquette ini dikepilkan dikedua-dua hjgnya dgn penyepit & kemudiannya ditegangkan dgn bbn dlm kdr 2.67 kN/minit.
Ø Biasanya 6 briquette digunakan & diambil puratanya.
Ø Kekuatan tegangan minima utk 1 hari bg simen portland mengeras cepat ialah kira2300lb/in (2N/mm2) & diambil nilai purata bg 6 ujian briquette.
| |
Ujian masa p’bekuan awal & akhir (alat vikat)
|
1. Ujian P’bekuan Awal
Ø 1 jarum pelucuk yg m’punyai luas p’mukaan keratan seluas 1 mm digunakan (dlm btk bulat @ segiempat). Apbl penurunan jarum pelucuk ialah 5 mm dr bwh acuan, p’bekuan awal tlh t’capai & masa p’bekuannya ialah masa yg diambil dr masa m’campurkan air bancuhan simen sehingga penurunan jarum pelucuknya ialah 5 mm dr bwh acuan.
Ø Mengikut piawaian, masa p’bekuan awal simen Portland biasa hendaklah sekurang2nya 45 minit.
2. Ujian P’bekuan Akhir
Ø Bg menentukan masa p’bekuan akhir, 1 jarum pelucuk khas digunakan. Ia dipsg dgn 1 logam yg b’garis pusat 5 mm dr hjg jarum.
Ø Masa p’bekuan akhir adlh masa yg diambil dr waktu m’campurkan simen sehingga jarum diturunkan ke pasta simen & meninggalkan kesan.
Ø Masa yg diambil utk p’bekuan akhir ialah tdk lbh drp 10 jam bg simen portland biasa.
|
Ujian kepaduan
|
Ø Acuan silinder diletakkan di suatu plat & di isikan dgn simen yg kental.
Ø Silinder itu kemudiannya ditutup dgn plat lain & direndam kesemuanya ke dlm air yg b’suhu 18 hingga 20oC selama 24 jam.
|
2.0 Batu Baur
2.1 Batu Baur Halus (Pasir)
Fungsi pasir sebagaimana berikut:
Ø Mengisi ruang-ruang kosong dalam bancuhan konkrit bagi menguatkan bancuhan konkrit.
Ø Untuk mengelakkan tetulang keluli daripada berkarat.
Ø Sebagai ikatan yang memastikan bancuhan betul-betul padat.
2.2. Batu Baur Kasar
Fungsi batu baur kasar sebagaimana berikut:
Ø Sebagai pengisi kepada isipadu konkrit.
Ø Sebagai bahan yang menambahkan kekuatan konkrit.
Ø Memberi ketahanan konkrit dan menahan pengecutan.
2.3 Ujian yang dijalankan keatas batu baur
Ujian yang dijalankan
|
Keterangan
|
a. Ujian Hentaman
|
Ø 2 kg batu baur yang telah diasingkan dalam ketuhar dan di ayak dengan menggunakan saiz ayak 14mm dan 10mm serta batu baur yang tersekat dalam ayak saiz 10mm diambil.
Ø Mangkuk hentaman ditimbang dan dicatatkan beratnya kepada 0.5g batu baur yang terdekat.
Ø Batu baur ynag tersekat diisi ke dalam mangkuk hentaman dan dipadatkan dengan rod pemampat sebanyak 25 kali.
Ø Batu baur di aras ke permukaan mangkuk dan kemudiannya ditimbang kepada 0.5g yang terdekat.
Ø Mangkuk hentaman dipasang kepada alat penghentam dan skru pengetat diketatkan dengan kuat.
Ø Kunci yang terdapat pada alat penghentam dibuka dan penghentam dijatuhkan sebanyak 25 kali, kemudiannya tukul penghentam dinaikkan di tempat asalnya dan dikunci.
Ø Batu baur yang dihentam dimasukkan ke dalam ayak 2.36mm dan batu baur yang melepasi ditimbang.
Ø Nilai hentaman boleh dicari mengikut formula di bawah:
Nilai hentaman – berat batu baur yang telus ayak 2.36mm x 100
Berat contoh batu baur ( bersama mangkuk)
|
3.0 AIR
Ø Peranan air dalam bancuhan konkrit ialah untuk menjalankan tindak balas simen dan bahan aktif serta sebagai faktor utama yang mempengaruhi taraf kerja.
Ø Jenis-jenis air yang digunakan dalam bancuhan konkrit ialah:
i. Diambil dari punca yang dijamin kebersihan seperti air yang digunakan untuk minum seperti air paip.
ii. Diambil daripada punca yang bebas daripada bahan-bahan galian dan bahan organik seperti garam, alkali dan lain-lain lagi.
4.0 BAHAN TAMBAH
4.1 Pemudah adun
Ø Pemudah adun adalah sejenis bahan yang bergerak cergas di permukaan yang membantu simen bergerak dengan lebih berkesan di dalam air.
Ø Bahan tambah ini adalah berguna dalam membuat konkrit tegasan tinggi dan ianya juga membolehkan konkrit di bancuh dalam kadar air nisbah simen yang rendah tetapi mengekallkan tarafkerjanya.
Ø Apabila bahan ini berpadu dalam konkrit, ia akan memberi keputusan yang sering mempercepatkan sifat kejengkilan dan mengekalkan kebolehan yang diperlukan walaupun pada kadar air / simen yang berkurangan.
Ø Ianya adalah merupakan garam dari segi asid organik komplek seperti natrium glukonat dan kalsium ligno sulfarat dan ia biasanya dicampurkan ke dalam kuantiti yang kecil iaitu sehingga 0.2% dari berat simen.
4.2 Bahan pencepat
Ø Sejenis bahan yang mempercepatkan kadar pemejalan awal simen dan air.
Ø Bahan pencipta yang sering digunakan dalam konkrit adalah kalsium klorida dan satu kesan buruk bahan ini ialah ia akan menyebabkan kakisan kepada bar tetulang.
Ø Kalsium klorida biasanya dalam bentuk pepejal, biasanya ia larutkan dahulu sebelum digunakan.
Ø Tidak memberi kesan kepada mortar kerana kuantiti simennya adalah terlalu kecil untuk dilindungi.
Ø Berfungsi seperti simen portland mengeras cepat.
Ø Biasanya digunakan di negara-negara beriklim sejuk dan pembinaan struktur yang cepat siap.
4.3 Bahan penangkis air
Ø Bahan ini boleh menahan air di bawah tekanan, jadi ianya boleh menahan keretakan struktur.
Ø Kalsium sterat biasanya digunakan untuk membentuk lapisan berliang rerambut dan liang seni di dalam konkrit.
Ø Biasanya digunakan untuk struktur penahan air.
4.4 Bahan Pelambat
Ø Bahan yang memperlambatkan kadar pemejalan simen dan air.
Ø Mengurangkan penjujusan dan pengecutan kering.
Ø Berfungsi seperti simen portland haba rendah.
Ø Digunakan di negara-negara beriklim panas dan pembinaan struktur yang besar.
4.5 Bahan perangkap udara.
Ø Bahan ini dapat menahan konkrit daripada tindakan frost.
Ø 1% bahan perangkap udara berbanding dengan berat simen ditambah akan menghasilkan 5% kandungan udara di dalam konkrit.
Ø Bahan ini akan melemahkan kekuatan konkrit, jadi penambahan simen dan air yang berpatutan diperlukan.
Comments