BETON RINGAN
2. Beton busa ( foamed concrete )
Dihasilkan dengan cara menambahkan ke dalam campuran sejenis bahan yang menghasilkan busa. Umumnya dari jenis Hydrolized Protein atau sejenis resin soap yang stabil pada saat dicampur dengan kecepatan tinggi.
Aerated concrete dapat menggunakan agregat atau tanpa agregat. Umumnya digunakan untuk pemakaian non structural yang memerlukan isolasi panas dengan kepadatan 300 kg/m3 atau kepadatan 200 kg/m3. Jika digunakan agregat yang sangat halus sebagaian besar memiliki kepadatan antara 500 sampai 1100 kg/m3.
Kekuatan dan konduktivitas panas dari beton ini sangat tergantung dari kepadatannya. Beton dengan kepadatan 500 kg/m3 dapat mencapai kekuatan antara 3 – 4 MPa dengan konduktivitas panas 0,10 J/m²s°C/m. Untuk beton dengan kepadatan 1400 kg/m3 dapat mencapai kekuatan antara 12 – 14 MPa dengan konduktivitas panas 0,4 J/m²s°C/m.
Konduktivitas panas sangat tergantung dari kadar air. Dengan kadar air sebesar 20 % maka konduktivitas panasnya bisa mencapai 2 ( dua ) kali lipat disbanding beton kering mutlak.
Aerated concrete mempunyai sifat-sifat fisik sebagai berikut : Memiliki modulus elastisitas antara 1,70 sampai dengan 3,50 GPa
Memiliki perubahan panas, penyusutan dan perubahan kadar air yang tinggi( kadang lebih tinggi dari beton agregat ringan pada kekuatan yang sama ). Tapi sifat ini dapat diperkecil dengan perawatan dengan high pressure steam
Memiliki sifat konduktivitas thermal rendah dan sifat tahan api lebih tinggi dibandingkan dengan beton normal
Memiliki penyerapan air yang tinggi dan tahan terhadap pembekuan Mudah digergaji dan dipasang paku
Untuk mencegah supaya tulangan tidak berkarat, tulangan harus dilindungi dengan bahan anti korosi seperti aspal, epoxyresin
Merancang campuran beton mengandung udara
Untuk merancang campuran beton ini dapat menggunakan metode DOE atau metode SK-SNI. Hal yang perlu diperhatikan apabila beton mengandung gelembung udara adalah kuat tekannya, karena setiap prosentase kadar udara yang terdapat pada beton , kekuatan tekannya akan turun 5,5 %. Sedangkan kekuatan tariknya turun kurang lebih 4 %. Demikian pula dengan workability beton menjadi bertambah, sehingga akan mengurangi jumlah air pengaduk. Sebagai contoh apabila kuat tekan yang direncanakan sebesar 300 kg/cm2, dengan kandungan udara 5 % dan nilai slumpnya 30 – 60 mm, maka kekuatan tekan rencananya perlu dipertinggi menjadi : ( 300 : 1 – 0,055 x 5 ) = 414 kg/cm2. Sedangkan nilai slump rencana dapat dikurangi menjadi 10 – 30 mm
3.7. No Fines Concrete
Jenis lain dari beton ringan adalah no fine concrete yaitu beton ringan yang mengandung pasir sangat sedikit, sehingga kelihatannya hanya mengandung pasta semen dan agregat kasar saja . Bahkan beton ini dapat dibuat tanpa agregat halus. Dengan pori - pori yang besar, maka kekuatannya menjadi lebih rendah. Hal ini tidak akan mengakibatkan terjadinya perubahan kadar air di dalamnya , karena tidak ada pori-pori kapiler.
Biaya pembuatan beton ini menjadi lebih ringan karena kadar semennya rendah antara 70 sampai 130 kg/m3 beton. Hal ini disebabkan karena berkurangnya luas permukaan butiran.Kepadatan beton tergantung pada gradasi agregat kasarnya. Beton ini apabila menggunakan agregat normal berat isinya
bervariasi antara 1600 sampai dengan 2000 kg/m3. Apabila menggunakan agregat ringan berat isinya hanya 640 kg/m3.
Ukuran butiran yang biasa digunakan adalah 9,50 mm sampai 19 mm dengan 5 % diatasnya dan 10 % dibawahnya tetapi tidak boleh ada agregat yang lebih kecil dari 4,75 mm. Kadang – kadang butiran agregat yang lebih besar dari 50 mm juga dapat digunakan
Perb. Agr / Semen FAS Berat Isi ( kg/m3 ) Kuat Tekan 28 hari ( MPa )
6 0,38 2020 14
7 0,40 1970 12
8 0,41 1940 10
10 0,45 1870 7
Pemadatan beton dengan vibrator tidak boleh terlalu lama , tidak boleh dengan cara ditusuk-tusuk karena keduanya dapat menurunkan pasta semen, sehingga kepadatannya tidak merata. Demikian juga pasta semennya tidak boleh terlalu encer. Pengujian workability hanya dilakukan secara visual dengan melihat sampai seberapa tebal pasta semen menyelimuti agregat.
Untuk menentukan kadar air dalam campuran dapat diambil 180 kg/m3 beton. Kadar semennya tergantung dari kuat tekan yang diharapkan ( lihat tabel diatas ). Sedangkan campurannya harus dicoba-coba karena banyak factor yang menentukan terhadap penampilan ( tebal selimut pasta semen terhadap agregat ) dan kekuatan beton ini.
Dalam prakteknya campuran sangat bervariasi dengan campuran kurus antara 1 : 10 ( perbandingan semen dan agregat dalam perbandingan volume ) memerlukan semen 130 kg/m3 dan 1 : 20 kadar semennya 70 kg/m3. Karena dalam beton ini tidak terdapat agregat halus , maka daya kohesinya menjadi kecil sehingga pemasangan cetakan memerlukan waktu agak lama sampai kekuatan betonnya memenuhi syarat. Perawatan dalam tempat lembab ( curing normal ) sangat diperlukan terutama pada musim panas ( kering ). Hal ini untuk mencegah
pasta semen yang sangat tipis cepat kehilangan air, sehingga proses hidrasi tidak sempurna.
Sifat beton kerasnya adalah sebagai berikut :
Perbandingan kuat lentur dan kuat tekannya kurang lebih 30 % lebih tinggi dibandingkan dengan beton normal
Modulus elastisitasnya 2,50 sampai 3,0 kali lipat kuat tekannya
Penyusutan lebih kecil dibandingkan dengan beton normal , berkisar antara 120 – 200 x 10 ־6
Tahan terhadap pembekuan
Sangat tinggi penyerapan airnya yaitu dapat mencapai 25 % dari volumenya , sehingga tidak diijinkan untuk pondasi atau konstruksi yang selalu bersentuhan dengan air
Beton ini tidak umum menggunakan tulangan. Apabila disyaratkan harus menggunakan tulangan, maka tulangannya perlu dilapisi dengan pasta semen setebal 3 mm atau dapat dilapisi dengan shotcrete
3.8. Beton limbah kayu (Sawdust Concrete)
Kadang-kadang diperlukan beton yang mudah digergaji atau dipaku yang biasanya digunakan untuk dinding atau plafond. Untuk menghasilkan beton seperti itu dapat dibuat dengan campuran semen dengan serbuk gergaji ( sawdust concrete ).
Selain serbuk gergaji dapat juga digunakan bahan lain seperti serutan kayu, sekam padi atau limbah kayu lainnya. Batu apung dan expanded polystyrene dapat pula digunakan pada beton ini. Serbuk gergaji yang digunakan harus bersih dari kotoran. Hal ini untuk mencegah agar supaya tidak memperlambat pengikatan pada semen.
Untuk Pembuatan beton ini dengan cara mencampur semen, pasir serbuk gergaji dan air sampai mencapai nilai slump 25 – 50 mm. Ukuran butiran yang baik antara 1,18 mm sampai dengan 6,30 mm
Untuk membuang zat tepung dan gula terlebih dahulu serbuk tersebut direndam dalam air kapur. Berat isi bervariasi antara 650 – 1600 kg/m3 dengan kadar semen 410 kg/m3 dapat mencapai kekuatan tekan sebesar 2 MPa. Karena perubahan kadar airnya sangat tinggi, maka tidak diperbolehkan digunakan pada tempat yang lembab.
3.9. RINGKASAN
Beton ringan adalah beton dengan berat isi (unit weight) lebih rendah dari 2200 kg/m3.. Sifat beton agregat ringan yang perlu diperhatikan selain memiliki berat isi yang rendah dan isolasi panas yang tinggi , sifat lainnya adalah modulus elastisitas sekitar 0,5 s/d 0,75 nya dibandingkan dengan beton normal pada kekuatan tekan yang sama, koefisien daya serap bunyi 2 kali lebih baik dari beton normal, ketahanan terhadap api lebih baik dari beton normal.
Ada tiga cara pembuatan beton ringan: menggunakan agregat ringan yang porous dengan BJ < 2,4.,nama betonnya dari jenis agregat ringan yang digunakan, memperbesar pori dalam beton, atau masa mortarnya, dengan cara menggunakan udara betonnya disebut aerated, cellular yang terdiri dari foamed atau gas concrete, dengan mengurangi agregat halus (pasir) dari campuran betonnya, betonnya disebut
no fines concrete. Beton yang mudah digergaji atau dipaku yang biasanya digunakan
untuk dinding atau plafond, dapat dibuat dengan campuran semen dengan serbuk gergaji ( sawdust concrete ). Karena perubahan kadar airnya sangat tinggi, maka tidak diperbolehkan digunakan pada tempat yang lembab. Sifat dasar dari agregat ringan adalah memiliki porositas yang tinggi, sehingga berat jenisnya rendah. agregat ringan dapat terbentuk secara alami, contohnya diatomite, pumice, scoria, volcanic cinders
dan tuff. Kecuali diatomite, yang lainnya adalah batuan vulkanik. Agregat buatan, dalam pembuatannya dikenal dua cara, yaitu: dibakar sehingga mengembang, dan didinginkan pada saat mengembang, contohnya expanded clay, shale, slate, expanded
blast furnance slag, breeze, lytag, clinker aggregate 3.10. Soal-soal
1 Jelaskan tujuan pemakaian beton ringan 2 Jelaskan jenis-jenis beton ringan
3 Jelaskan keuntungan dan kerugian beton ringan