MECHANICAL PROPERTIES DAN PERILAKU CREEP DAN SHRINKAGE BETON MUTU TINGGI USIA MUDA

ARNALDO SARMENTO DA SILVA, Prof. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Pembangunan dibidang struktur saat ini mengalami kemajuan yang sangat pesat, seiring dengan semakin banyaknya struktur super, yang sedang dan akan dibangun oleh manusia, seperti bangunan gedung bertingkat tinggi, jembatan pratekan, struktur dalam air, bangunan anti radiasi nuklir dan lain-lain. Untuk menjawab kebutuhan tersebut maka beton dituntut harus memiliki kekuatan yang tinggi. Beton ini biasanya dirancang untuk struktur-struktur yang khusus misalnya dijumpai pada struktur jalan raya, jembatan, gedung, bangunan laut dan bandara. Selain memiliki kelebihan beton juga memiliki kelemahan antara lain beton dapat menyusut dan mengembang, bersifat getas (tidak daktail) dan mempunyai kuat tarik yang rendah. Pada beton akibat beban dan pengaruh lingkungan dapat berupa rangkak (Creep) dan susut (Shrinkage). Rangkak (Creep) dan susut (Shrinkage) pada usia muda adalah faktor-faktor yang dapat mempengaruhi peretakan prematur pada beton dan juga mempengaruhi durabilitas dan kinerja pada struktur beton. Penelitian Mechanical Properties Dan Perilaku Creep Dan Shrinkage Beton Mutu Tinggi Usia Muda ini, terdiri dari 3 macam benda uji yaitu benda uji silinder dengan ukuran 150 mm x 300 mm sebanyak 10 silinder, balok dengan ukuran 76 mm x 76 mm x 286 mm sebanyak 5 buah dan kubus 150 mm x 150 mm dan 150 mm sebanyak 6. Perbandingan campuran yang ditetapkan yaitu dengan 1 variasi dan bahan tambah yang digunakan Superplasticizer Sika ViscoFlow 3211N, dengan menggunaka fas sebesar 0,32 dan slump 20 cm. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kuat tekan, modulus elastisitas, creep dan shrinkage pada usia muda. Hasil penelitian menunjukan nilai kuat tekan beton dengan benda uji silinder pada umur 1, 2, 4, dan 28 hari berturut-turut adalah: 22,94 MPa, 33,39 MPa, 43,01 MPa dan 56,72 MPa. Sedangkan benda uji creep yang diuji kembali kuat tekan nya pada umur 28 hari sebesar 54,04 MPa. Nilai kuat tekan beton dengan benda uji kubus pada umur 1, 4 dan 28 hari berturut-turut adalah: 288,90 kg/cm2 (28,89 MPa), 421 kg/cm2 (42,10 MPa) dan 526,63 kg/cm2 (52,63 MPa). Nilai Modulus Elastisitas beton dengan benda uji silender pada umur 2 hari adalah: 35280,28 MPa dan 25709,09 MPa. Nilai regangan Creep terbesar terdapat pada benda uji HSCCreep 28.1 sebesar 0,000154 dan terendah pada benda uji HSCCreep 28.2 dengan nilai 0,000880. Nilai regangan Shrinkage terbesar terdapat pada benda uji S5 sebesar 0,000367 dan terendah pada benda uji S1 sebesar 0,000035.

Development in the field of structure has undergone highly rapid progression with the increasing number of suprastructures, which are and will be built by human, such as high-story building construction, bridge, structure in water, anti-nuclear radiation building, and so on. To meet the need for the quality structures, concretes must have high strength. Such concretes are usually designed for the structures of highway, bridge, building, sea building, and port. In addition to advantages, they have also disadvantages: they can shrink and swell, brittle (not ductail), and with low tensile strength. Due to load and environmental effect, the concretes can show creep and shrinkage phenomenon. creep and shrinkage in the concretes of early age are two factors that can influence the premature cracks of concretes and also affect the durability and performance of structures in the high strength concrete at early age. This study on the mechanical properties and creep and shrinkage behaviors in the high strength concretes at early age used three types of the tested Specimens, i.e. 10 cylinders of 150 mm x 300 mm in size, 5 prisms of 76 mm x 76 mm x 286 mm in size, and 6 cubes of 150 mm x 150 mm dan 150 mm in size. The ratio of mix determined was 1 variation and the additional material of Superplasticizer Sika ViscoFlow 3211N, using the fas of 0.32 and the slump of 20 cm. The objective of the study is to find out compresive strength, elastisity modulus, creep and shrinkage in the concretes of the early age. The results of the study show that the compressive strength value of concretes with the tested objects of cylinders of 1, 2, 4, and 28 days old were 22.94 MPa, 33.39 MPa, 43.01 Mpa, and 56.72 MPa, respectively. Meanwhile, the compressive strength value of concretes with creep that were tested again at 28 days old was 54.04 MPa. The compressive strength value of concrete with the tested object of cubes at 1, 4 and 28 days old were 288.90 kg/cm2 (28.89 MPa), 421 kg/ cm2 (42.10 MPa), and 526.63 kg/cm2 (52.63 MPa), respectively. The elastisity modulus value of concretes with the tested specimens of cylender at 2 days old were 35280.28 MPa and 25709.09 MPa. The high tense value of creep in the tested specimen of HSCCreep 28.1 was 0.000154, while the lowest tense value of creep in the tested spemen of HSCCreep 28.2 was 0.000880. The high tense value of shrinkage in the tested object of S5 was 0.000367, while the lowest in the tested object of S1 was 0.000035.

Kata Kunci : Kuat tekan, Modulus elastisitas, Creep, Shrinkage