BAHAN-BAHAN KONKRIT
OBJEKTIF AM
Memahami bahan-bahan yang digunakan bagi bancuhan konkrit, penghasilan dan ujian-ujian yang berkaitan dengannya.
OBJEKTIF KHUSUS
Di akhir unit ini anda dapat
ü Menerangkan jenis-jenis bahan yang digunakan bagi bancuhan konkrit.
ü Menyenaraikan kaedah-kaedah penyimpanan bahan-bahan konkrit di tapak bina.
Bahan-bahan bagi tujuan bancuhan konkrit terdiri daripada :
i. Simen
ii. Batu Baur Halus/Kasar
iii. Air
iv. Bahan Tambah
2.1 Simen
2.1.1 Pengenalan Simen
Simen adalah bahan yang dihasilkan dengan membakar campuran batu kapur dan tanah liat. Simen mempunyai sifat lekitan (cohesive) dan lekatan (adhesive), yang membolehkannya mengikat bahan-bahan komponennya; pasir dan batu baur supaya menjadi konkrit yang padat
2 Jenis-jenis Simen
a) Simen Portland Biasa (Ordinary Portland Cement)
Simen yang paling banyak digunakan. Sesuai digunakan dalam pembinaan konkrit umum, di tempat-tempat yang tidak terdapat sulfat atau air dalam tanah.
b) Simen Portland Cepat Mengeras (Rapid Hardening Portland Cement)
Simen ini mempunyai kekuatan yang hampir sama dengan Simen Portland Biasa tetapi ia dikisar lebih halus. Perbezaannya adalah dari segi masa mengerasnya lebih cepat kerana simennya yang halus. Kekuatan yang dihasilkan pada umur tiga (3) hari adalah lebih kurang sama seperti yang dihasilkan oleh Simen Portland Biasa.
Simen ini juga dikenali sebagai simen cepat kuat. Kegunaan simen ini adalah untuk kerja kecemasan yang memerlukan kekuatan segera untuk menahan cuaca sejuk, atau acuan perlu ditanggalkan lebih awal.
Masa pembekuannya bergantung kepada suhu persekitaran, biasanya dalam lingkungan 5 minit hingga 30 minit.
c) Simen Portland Haba Rendah (Low Heat Portland Cement)
Untuk mengelakkan kerekahan terjadi disebabkan oleh kenaikan suhu bahagian dalam konkrit semasa proses penghidratan berlaku, simen jenis ini perlu digunakan. Simen jenis ini mempunyai kadar pertambahan kekuatan yang perlahan tetapi kekuatan maksimumnya tidak berubah.
Simen ini digunakan untuk membina jasad atau struktur konkrit yang besar seperti; empangan, tembok penahan dan tembok landasan, dimana perubahan suhu yang cepat (penghasilan haba) semasa proses penghidratan simen perlu dihadkan untuk mencegah berlakunya keretakan.
a) Simen Portland Penahan Sulfat
Simen yang mengandungi kandungan trikalsium aluminat (C3 A) yang rendah. Kandungan tetrakalsium aluminoferrit (C3 AF) yang lebih dari simen Portland yang lain menyebabkan warnanya lebih gelap.
Sulfat boleh bertindakbalas dengan trikalsium aluminat terhidrat menyebabkan konkrit yang dihasilkan dari jenis ini dapat menahan serangan sebatian sulfat yang kerap terdapat dalam larutan air bawah tanah dan juga air laut.
Simen jenis ini sesuai digunakan untuk pembinaan struktur bawah tanah dan juga struktur yang mungkin terkena air laut dan bahan kimia.
b) Simen Portland Diubahsuai
Simen ini mengeluarkan haba yang kurang daripada Simen Portland Biasa tetapi mempunyai kekuatan yang sama. Ketahanan terhadap serangan sulfat adalah sederhana.
Simen Portland Biasa yang diubah dengan menambah bahan kimia untuk disesuaikan dengan penggunaannya. Jenis bahan tambah yang digunakan adalah seperti berikut:-
i. Bahan tambah pencepat - digunakan Kalsium Klorida. Bertujuan untuk mempercepatkan proses penghidratan dan mencapai kekuatan.
ii. Bahan tambah pelambat - gula dan karbon. Digunakan untuk melambatkan proses pengerasan dan pencapaian kekuatan.
iii. Bahan tambah kalis air - penggunaan serbuk galian silika.
iv. Bahan AE (Air Entraining agent) - untuk memudahkan kerja konkrit tanpa menggunakan kuantiti air yang banyak dengan menggabungkan udara dalam bentuk gelembung ke dalam konkrit.
c) Simen Portland Relau Bagas
Simen jenis ini dihasilkan dengan mengisar campuran batu hangus (clinker) bersama dengan sanga relau bagas (blastfurnace slag).
Sanga adalah bahan keluaran dari proses pembuatan besi dan ia biasa digunakan sebagai batu baur. Biasanya sanga dicampurkan antara 8% hingga 30% dari berat simen.
Sifat simen ini serupa dengan simen Portland biasa, tetapi konkrit yang dihasilkan dari simen ini mempunyai kekuatan yang lebih perlahan dan kenaikan suhu yang kurang daripada OPC.
Ia mempunyai sifat ketahanan daripada serangan bahan kimia yang lebih baik.
Sesuai untuk pembinaan yang memerlukan penahanan sulfat dan pengerasan lambat seperti kerja di tepi laut dan kerja konkrit yang besar. Harganya juga lebih murah daripada OPC.
d) Simen Portland Aluminia Tinggi
Mengandungi kandungan aluminia yang tinggi; 40% aluminia, 40% kapur, 8% silika, dan selebihnya bahan lain.
Kadang-kala ia dipanggil simen berkilau. Kelebihannya: Ia boleh tahan dari serangan kimia, cepat mengeras (dalam masa 24 jam), kekuatannya boleh mencapai 80%.
Masa permulaan pembekuan lambat dari OPC, tetapi masa membeku akan berlaku serta merta. Masa permulaan pembekuan antara 4 jam hingga 5 jam dan masa tamat membeku 30 minit.
2.1.3 Kaedah-kaedah penyimpanan simen
a) Penyimpanan kampit simen di dalam Stor
Disimpan di dalam stor yang kalis air, keluasan yang sesuai untuk pengedaran udara yang baik, permukaan lantai yang kering dan semua pembukaan mempunyai penutup dan boleh ditutup rapat.
Kampit simen disusun pugak tidak lebih daripada 1 ½ meter (5 kaki) tinggi dan diletakkan di atas pelapik yang tingginya daripada permukaan lantai sekurang-kurangnya 23 cm dan 30 cm dari dinding. Simen disusun mengikut peringkat masa ia diterima supaya dapat mengelakkan dari tersimpan lama.
Susunan hendaklah dibuat serapat yang boleh untuk menghadkan peredaran udara antara kampit-kampit simen dan tidak menumpu ke dinding.
Jika simen disusun dan disimpan di tempat yang terbuka/lapang, ianya hendaklah diletakkan di atas pelapik yang tinggi dan rata. Ia juga perlu ditutup dengan penutup kalis air yang disambung secara berlapis dan ditindih dengan benda yang berat (Rujuk Gambar 2.1).
a) Penyimpanan simen di dalam Silo
i. Disimpan dalam keadaan kering untuk mengelakkan berlakunya pembekuan udara (air setting) untuk membentuk butir-butir simen separuh membeku.
ii. Silo perlu berada dalam keadaan kalis air.
iii. Pemeriksaan hendaklah sentiasa dilakukan untuk mengesan supaya ianya sentiasa kalis air dan kalis udara.
iv. Penyimpanan dengan kaedah ini lebih baik kerana tenaga buruh digunakan dengan minimum. Tidak perlu mengangkut untuk penyimpanan.
v. Mengelakkan berlakunya pembaziran jika kampit simen bocor atau pecah
vi. Kerja penyimpanan yang terkawal dan berkesan.
vii. Silo merupakan tempat yang sesuai untuk menyimpan simen di loji penggaulan konkrit (batching plant).
2.1.4 Pengilangan Simen Portland
Simen portland ialah keluaran yang diperolehi daripada batu hangus yang terhasil dari proses mengkapur tohorkan suatu campuran bahan-bahan argilasius dan kalsarius dihancur lumatkan.
Terdapat empat (4) proses utama dalam pengilangan simen:-
i. Menghancurkan bahan-bahan mentah supaya 95% akan lulus ayak No. 100
ii. Menggaul bahan-bahan mentah mengikut kadar campuran yang sesuai.
iii. Memanaskan campuran menjadi paduan awal berupa batu kerikil.
iv. Mengisar batu hangus yang terhasil menjadi debu halus.
Simen boleh diproses melalui dua (2) kaedah:-
i) Proses basah
ii) Proses kering
i) Proses basah
1. Proses yang sesuai untuk bahan mudah larut dalam air seperti kapur dan tanah liat.
2. Batu kapur dan tanah liat yang diperolehi daripada kuari di bawa ke tempat pengilangan.
3. Batu kapur dimasukkan ke dalam mesin pengisar dan dihancurkan sehingga menjadi debu.
4. Batu kapur dicampurkan dengan air di dalam mesin air (wash mill).
5. Proses yang sama dilakukan terhadap tanah liat dan dicampurkan dengan air di dalam mesin air yang lain.
6. Kedua-dua campuran digaulkan bersama dengan nisbah campuran yang bersesuaian untuk menghasilkan cairan simen (cement slurry).
7. Ditapis untuk pengasingan bahan-bahan yang kasar.
8. Cairan simen disimpan dalam tangki simpanan yang besar dengan penggaulan dilakukan di dalam pembaur sawat supaya pepejal yang terapung tidak termendap.
9. Cairan simen dialirkan ke dalam tanur putar yang berkedudukan condong (selinder keluli bergarispusat 10 kaki hingga 15 kaki dan 300 kaki panjang).
10. Cairan simen dimasukkan pada hujung sebelah atas tanur dan haba daripada pembakar bahan api diesel disembur masuk pada hujung sebelah bawah.
11. Selepas cairan simen kering, proses pembakaran diteruskan di bahagian tengah tanur untuk menghasilkan bahan seperti batu kerikil, dan proses pembakaran dilakukan pula pada bahagian bawah tanur pada suhu 1500oC.
12. Batu hangus terbentuk apabila tindakan secara kimia berlaku bila kapur silika dan alumina bergabung.
13. Batu hangus disejukkan untuk membentuk bebola hitam yang keras, dikisar dan ditambah 3% gipsum (bahan tambah untuk melambatkan tindakan kimia) bagi menghasilkan simen Portland.
14. Simen Portland dihantar ke stor simpanan.
15. Dicurahklan ke loji pembungkusan atau dimasukkan ke dalam lori untuk digunakan.
ii) Proses kering
1. Proses yang sesuai untuk bahan yang tidak mudah larut dalam air seperti batu kapur.
2. Proses yang hampir sama dengan proses basah. Batu kapur dan tanah liat dicampurkan dalam keadaan kering.
3. Campuran diayak, dituangkan ke dalam piring berpusing (granulator).
4. Dicapur dengan 12% air bagi menghasilkan ketulan berukuran ½” .
5. Ketulan dibakar di dalam kekisi pemanas dulu oleh gas panas daripada tanur.
6. Dimasukkan dalam tanur yang berputar.
7. Turutan operasi pemprosesan seterusnya adalah sama seperti mana proses basah.
No comments :
Post a Comment