Pada hari Jumat, 7 Oktober 2016 kami melakukan praktikum Bahan Bangunan Laut kedua di Lab Rekayasa Struktur. Kali ini, kami mengolah data yang kami daptkan dari hasil praktikum pertama untuk menentukan rancangan beton(mix design).
Tujuan
Menentukan campuran beton yang memenuhi persyaratan kelecakan, kekuatan, dan durabilitas berdasarkan data yang telah diperoleh.
Faktor dan langkah perancangan proporsi Campuran Beton (mix design)
Step 1: Pemilihan nilai slump
Tabel 1: Nilai slump yang disarankan untuk berbagai jenis pengerjaan konstruksi jika nilai slump tidak ditentukan dalam spesifikasi
Jenis Konstruksi
|
Slump (mm)
| |
Maksimum
|
Minimum
| |
Dinding pondasi, footing, dinding basemen
|
75
|
25
|
Dinding dan balok
|
100
|
25
|
Kolom
|
100
|
25
|
Perkerasan dan lantai
|
75
|
25
|
Beton dalam jumlah besar (dam)
|
50
|
25
|
Step 2: Pemilihan ukuran maksimum agregat kasar
Dasar pemilihan ukuran maksimum agregat biasanya dikaitkan dengan dimensi struktur. Ukuran maksimum agregat harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
1. 1/5 jarak terkecil antara 2 tepi bekisting
2. 1/3 tebal pelat
3. 3/4 jarak bersih selimut beton
4. 2/3 jarak bersih antar tulang
Step 3: Estimasi kebutuhan air pencampur dan kandungan udara
Penentuan ukuran agregat maksimum bertujuan untuk menentukan ukuran agregat kasar agar beton tidak mengalami segregasi pada saat pembuatannya. Selain itu, hal ini juga berguna agar agregat bisa bergerak pada saat penuangan beton hasil campuran ke bekisting sehingga agregat tidak menumpuk di satu bagian.
Pemilihan ukuran agregat kasar maksimum harus memenuhi beberapa syarat yaitu:
- 1/5 jarak terkecil antara 2 tepi bekisting
- 1/3 tebal plat
- 3/4 jarak bersih selimut beton
- 2/3 jarak bersih antar tulangan
Tabel 2: Kebutuhan air pencampuran dan udara untuk berbagai nilai slump dan ukuran maksimum agregat
Jenis Beton
|
Slump (mm)
|
Air (kg/m3)
| ||||||
10 mm
|
12,5 mm
|
20 mm
|
25 mm
|
40 mm
|
50 mm
|
75 mm
| ||
Tanpa penambahan udara
|
25 – 50
|
205
|
200
|
185
|
180
|
160
|
155
|
140
|
75 - 100
|
225
|
215
|
200
|
190
|
175
|
170
|
155
| |
150 - 175
|
240
|
230
|
210
|
200
|
185
|
175
|
170
| |
Udara yang tersekap (%)
|
3
|
2,5
|
2
|
1,5
|
1
|
0,5
|
0,3
| |
Dengan penambahan udara
|
25 - 100
|
180
|
175
|
165
|
160
|
150
|
140
|
135
|
75 - 100
|
200
|
190
|
180
|
175
|
160
|
155
|
150
| |
150 - 175
|
215
|
205
|
190
|
180
|
170
|
165
|
160
| |
Udara yang disarankan (%)
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4,5
|
4
|
3,5
| |
Step 4: Pemilihan nilai perbandingan air semen
Hubungin rasio air semen dan kuat tekan beton sangat berpengaruh pada pencampuran beton ini. Untuk mencari kuat tekan, gunakan rumus fm. Biasanya pada kondisi lapangan karena itu adalah kondisi terburuk.
Tabel 3: Hubungan rasio air – semen dan kuat tekan beton
Kuat tekan beton umur 28 hari (MPa)
|
Rasio Air Semen
| |
Tanpa Penambahan Udara
|
Dengan Penambahan Udara
| |
48
|
0,33
|
-
|
40
|
0,41
|
0,32
|
35
|
0,48
|
0,40
|
28
|
0,57
|
0,48
|
20
|
0,68
|
0,59
|
14
|
0,82
|
0,74
|
Nilai kuat tekan beton yang digunakan adalah nilai kuat tekan beton rata – rata yang dibutuhkan, yaitu:
fm = fc’ + 1,34 sd
fm = nilai kuat tekan beton rata-rata
fc’ = nilai kuat tekan karakteristik
sd = standar deviasi
Tabel 4: Klasifikasi standar deviasi untuk berbagai kondisi pengerjaan
Kondisi Pengerjaan
|
Standar Deviasi (MPa)
| |
Lapangan
|
Laboratorium
| |
Sempurna
|
< 3
|
< 1,5
|
Sangat baik
|
3 – 3,5
|
1,5 – 1,75
|
Baik
|
3,5 – 4
|
1,75 – 2
|
Cukup
|
4 - 5
|
2 – 2,5
|
Kurang baik
|
> 5
|
> 2,5
|
Harga rasio air semen tersebut biasanya dibatasi oleh harga maksimum yang diperbolehkan untuk kondisi exposure (lingkungan) tertentu.
Step 5: Perhitungan kandungan semen
Berat semen yang digunakan adalah sama dengan jumlah berat air pencampur (step 3) dibagi dengan rasio air semen (step 4).
Step 6: Estimasi kandungan agregat kasar
Tabel 5: Volume agregat kasar per satuan volume beton untuk beton slump 75-100 mm
Ukuran maksimum agregat kasar (mm)
|
Volume agregat kasar per satuan volume beton untuk berbagai nilai modulus kehalusan pasir
| |||
2,40
|
2,60
|
2,80
|
3,00
| |
10
|
0,50
|
0,48
|
0,46
|
0,44
|
12,5
|
0,59
|
0,57
|
0,55
|
0,53
|
20
|
0,66
|
0,64
|
0,62
|
0,60
|
25
|
0,71
|
0,69
|
0,67
|
0,65
|
40
|
0,75
|
0,73
|
0,71
|
0,69
|
50
|
0,78
|
0,76
|
0,74
|
0,72
|
75
|
0,82
|
0,80
|
0,78
|
0,76
|
150
|
0,87
|
0,85
|
0,83
|
0,81
|
Tabel 6: Faktor koreksi untuk nilai slump yang berbeda
Slump (mm)
|
Faktor koreksi untuk berbagai ukuran maksimum agregat
| ||||
10 mm
|
12,5 mm
|
20 mm
|
25 mm
|
40 mm
| |
25 – 50
|
1,08
|
1,06
|
1,04
|
1,06
|
1,09
|
75 – 100
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
150 - 175
|
0,97
|
0,98
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
Berat agregat kasar = massa AK / volume AK x Faktor koreksi
Step 7: Estimasi kandungan agregat halus
Jumlah pasir yang dibutuhkan dapat dihitung dengan 2 cara, yaitu:
1. Cara perhitungan berat (weight method)
2. Cara perhitungan volume absolut (absolut volume method)
Tabel 7: Estimasi awal untuk berat jenis beton segar
Ukuran maksimum agregat (mm)
|
Estimasi awal berat jenis beton (kg/m3)
| |
Tanpa penambahan udara
|
Dengan penambahan udara
| |
10
|
2285
|
2190
|
12,5
|
2315
|
2235
|
20
|
2355
|
2280
|
25
|
2375
|
2315
|
40
|
2420
|
2335
|
50
|
2445
|
2375
|
75
|
2465
|
2400
|
150
|
2502
|
2435
|
Berat agregat halus = berat beton segar-berat agregat kasar-air-semen
Step 8: Koreksi kandungan air pada agregat
Tanpa adanya koreksi kadar air, harga rasio air semen yang diperoleh bisa berbeda dari yang seharusnya. karena perhitungan sebelumnya dalam kondisi saturated maka, kandungan air pada agregat harus dikoreksi
Berat AK = Berat AK x (1+%koreksi daya serap air)
Berat AH = Berat AH x (1+%koreksi daya serap air)
Step 9: Trial mix
Koreksi berat air = Berat beton segar - berat AK koreksi - berat AH koreksi- semen
Kemudian simpulkan jumlah dari tiap tiap bahan yang diperlukan untuk membuat campran beton
Tidak ada komentar:
Posting Komentar