3.2.1 Pemilihan Agregat
Agregat yang digunakan dalam ujikaji ini diambil dari kuari yang berdekatan iaitu Hanson Quarry, Batu Pahat yang mana telah dikenalpasti mempunyai ciri yang sesuai sebagai bahan campuran HMA. Agregat yang diperlukan dalam menjalankan ujikaji ini adalah mengikut saiz yang diperlukan. Agregat ini diayak dan dimasukkan ke dalam bekas yang berasingan mengikut saiz tertentu. Kemudian agregat ini dicampurkan mengikut saiz dan jisim yang diperlukan.
3.2.1.1 Pengasingan agregat
Radas yang diperlukan untuk menjalankan ujikaji ini adalah; i. Alat penimbang;
ii. Set ayak;
iii. Penggetar ayak mekanikal; dan iv. Ketuhar;
Prosedur ujian pengasingan agregat berdasarkan AASHTO T30-84 (AASTHO, 1986a):
a. Timbang dan dapatkan berat kering agregat.
b. Set ayak mengikut turutan menurun saiz daripada atas ke bawah dan letakkan di atas penggetar (28.0mm, 20.0mm, 14.0mm, 10.0mm, 5.0mm, 3.35mm, 1.18mm, 425µm, 150µm, 75µm dan dulang)
c. Letakkan agregat yang telah ditimbang di ayak yang teratas dan digetarkan mengikut masa yang ditetapkan.
Spesifikasi penggredan agregat yang digunakan dalam bancuhan ACW20 adalah seperti dalam Jadual 3.1 di bawah.
Jadual 3.1 : Had penggredan agregat bagi ACW20 (JKR,1988) Saiz Ayak % Lulus berdasarkan jisim
28.0mm 100 20.0mm 90 – 100 14.0mm 70 – 100 10.0mm 56 – 85 5.0mm 45 – 71 3.35mm 32 – 58 1.18mm 20 – 42 425µm 12 – 28 150µm 6 – 15 75µm 4 – 9 Dulang -
3.2.2 Analisis Ayakan Abu Kelapa Sawit
Abu kelapa sawit yang digunakan dalam ujikaji ini diperolehi dari kilang yang berdekatan. Sebelum proses pengayakan dibuat, proses pengeringan merupakan satu proses yang mesti dilakukan. Ini bertujuan untuk mengelakkan abu kelapa sawit melekat di antara satu sama lain akibat kandungan kelembapan yang tinggi semasa proses pengayakan dan pengisaran dibuat.
Abu kelapa sawit dikeringkan dengan memanaskan dalam ketuhar yang bersuhu 105oC-110oC. Kemudian abu yang kering diayak untuk mengambil abu yang melepasi saiz ayak 75µm (No.200) iaitu bersamaan dengan saiz simen. Selain itu juga, nilai graviti tentu perlu dianalisis terlebih dahulu untuk tujuan pengiraan semasa analisis nanti.
3.2.3 Penentuan Graviti Tentu Agregat Kasar
Ujikaji ini bertujuan untuk menentukan graviti tentu bagi agregat kasar. Penentuan graviti tentu ini menggunakan agregat yang telah direndam selama 24 jam. Radas yang diperlukan adalah:
i. Alat penimbang; ii. Bekas pensampelan; iii. Takungan air; dan iv. Set ayak
Prosedur ujian berdasarkan kepada prosedur ASTM C 127-88 (ASTM, 1992b):
a. Agregat dibasuh terlebih dahulu untuk membuang sebarang habuk dan selaput yang terdapat pada agregat dan dikeringkan pada suhu 110oC±5o
C. Kemudian agregat disejukkan pada suhu bilik selama 1-3 jam.
b. Kemudian agregat direndam dalam air pada suhu bilik selama 24±4 jam.
c. Agregat yang direndam diletakkan dan dikeringkan menggunakan kain penyerap sehingga semua agregat kering permukaan.
d. Agregat yang dalam keadaan tepu dan kering permukaan ditimbang. Jisimnya dicatat sebagai “B”.
e. Selepas ditimbang, agregat diletakkan semula dalam air dan berat agregat dalam air ditimbang pada suhu 23oC±1.7o
C. Jisimnya dicatatkan sebagai “C”.
f. Agregat dikeluarkan dan dikeringkan semula pada suhu 110oC±5o
C dan disejukkan pada suhu bilik selama 1-3 jam.
g. Setelah dikeringkan, agregat ditimbang dan jisimnya dicatatkan sebagai “A”
h. Nilai graviti tentu dapat diperolehi dengan menggunakan formula: A
Graviti Tentu Agregat Kasar =
Dengan ;
A = jisim kering agregat di udara, g
B = jisim agregat tepu dan kering permukaan di udara, g C = jisim tepu agregat dalam air, g
3.2.4 Penentuan Graviti Tentu Agregat Halus
Ujikaji ini bertujuan untuk menentukan graviti tentu bagi agregat halus. Penentuan graviti tentu ini menggunakan agregat yang telah direndam selama 24 jam. Radas yang diperlukan dalam ujikaji ini adalah:
i. Alat penimbang; ii. Piknometer; iii. Acuan; dan
iv. Penghentak (Tamper).
Prosedur ujian berdasarkan kepada prosedur ASTM C 128-88 (ASTM, 1992c):-
a. Piknometer diisi dengan air. Berat air dalam piknometer kemudiannya ditimbang dan jisimnya dicatat sebagai “B”.
b. Timbang agregat halus yang tepu dan kering permukaan lebih kurang 500±10g. Jisimnya dicatatkan sebagai “S”.
c. Masukkan agregat halus yang tepu dan kering permukaan ke dalam piknometer yang berisi air kira-kira 90% daripada isipadunya dan digoncang untuk mengeluarkan semua gelembung udara yang terdapat di dalam agregat. Kemudian ditimbang dan jisimnya dicatat sebagai “C”.
d. Keluarkan agregat halus dari piknometer dan dikeringkan dengan memasukkannya ke dalam oven pada suhu 110±5o
C. Kemudian berat kering agregat halus ditimbang dan jisimnya dicatatkan sebagai “A”.
Nilai graviti tentu agregat halus boleh ditentukan dengan memasukkan data yang diperolehi ke dalam persamaan berikut:-
A Graviti Tentu Agregat Halus =
( B + S – C )
Dengan;
A = jisim kering agregat di udara, g B = jisim piknometer berisi air, g C = jisim piknometer + agregat + air , g
S = jisim agregat tepu dan kering permukaan di udara, g
3.2.5 Penentuan Graviti Tentu Habuk Kuari
Penentuan graviti tentu habuk kuari ini menggunakan habuk kuari yang lulus ayak saiz 75µm iaitu yang tertahan dalam dulang. Radas yang diperlukan dalam ujikaji ini adalah:
i. Piknometer;
ii. Alat penimbang; dan iii. Ketuhar.
Prosedur penentuan graviti tentu habuk kuari berdasarkan prosedur ujikaji dalam AASTHO T-100-86 (AASTHO, 1986b):
a. Keringkan habuk kuari sehingga mencapai berat malar pada suhu 110±5o
C selama 10-20 minit.
b. Habuk kuari ditimbang lebih kurang 25g±0.01g dan dimasukkan ke dalam piknometer. Kemudian berat abu bersama piknometer ditimbang. Jisimnya dicatatkan sebagai “A”.
c. Air dimasukkan ke dalam piknometer sehingga ¾ isipadu piknometer. Berat air dan habuk kuari dalam piknometer kemudiannya ditimbang dan jisimnya dicatat sebagai “B”
d. Vakum dikenakan ke atas sampel yang bercampur air tadi pada tekanan 100mm Hg selama lebih kurang 10-20 minit.
e. Kesemua isi piknometer dibuang dan kemudian air diisi semula sehingga sama dengan paras air tadi. Berat piknometer bersama air diimbang pada suhu yang sama “C”.
Nilai graviti tentu abu kelapa sawit boleh ditentukan dengan memasukkan data yang diperolehi ke dalam persamaan berikut;
A Graviti Tentu Habuk Kuari =
A + (C – B )
Dengan ;
A = jisim piknometer + habuk kuari, g C = jisim piknometer + air pada suhu Tx , g B = jisim piknometer + habuk kuari + air, g
3.2.7 Penentuan Graviti Tentu Simen
Simen Portland adalah salah satu bahan pengisi yang digunakan dalam menjalankan ujikaji ini. Simen Portland yang digunakan diambil terus dari makmal. Bahan pengisi ini bertujuan sebagai bahan pengisi kawalan dalam rekabentuk campuran ACW20.
Prosedur untuk menentukan graviti tentu simen adalah berdasarkan kepada BS 890:1972 (Appendix K):-
a. Berat bekas kaca dan sekeping plat kaca untuk menutupnya ditimbang pada keadaan kering dan jisimnya dicatatkan sebagai “m1”.
b. Bekas kaca itu diisikan penuh dengan air suling pada suhu bilik dan plat kaca itu diletakkan di atasnya untuk memastikan tiada gelembung udara terperangkap di bawah plat kaca. Air berlebihan di luar bekas kaca dan plat kaca dikeringkan.
c. Berat kaca yang dipenuhi dengan air dan plat kaca ditimbangkan dan dicatatkan sebagai “m2”. Timbangkan berat kaca yang dipenuhi dengan air dan plat sebanyak 3 kali untuk mendapatkan purata.
d. Berat bersih air ditentukan dengan (m2-m1). Dengan itu, isipadu bekas kaca dapat ditentukan dengan membahagikan berat bersih air itu dengan ketumpatan air iaitu 1000kg/m3.
e. Kemudian bekas kaca yang diisi penuh dengan simen dan ditutupkan dengan plat kaca yang sama ditimbangkan dicatakan sebagai “m3”. Ulang langkah ini sebanyak 3 kali untuk mendapatkan purata.
f. Berat simen yang terdapat dalam bekas kaca itu ditentukan dengan (m3 -m1). Ketumpatan simen dapat ditentukan dengan menggunakan formula berikut: ρ = m V Dengan; ρ = ketumpatan simen (kg/m3) m = jisim simen (kg)
V = isipadu bekas kaca (m3)
3.2.8 Bitumen
Bitumen yang digunakan dalam ujikaji ini adalah bitumen dari gred penusukan 80/100. Bitumen yang digunakan dalam pencampuran ini juga diambil terus dari makmal yang telah lulus kesemua ujian bagi bitumen.
3.3 Penyediaan Sampel bagi Kandungan Abu Kelapa Sawit Berbeza Peratusan
Sebelum menyediakan sampel bagi kandungan abu kelapa sawit mengikut peratusan tertentu, kandungan bitumen optimum hendaklah ditentukan terlebih dahulu. Dalam ujikaji yang dijalankan ini, kandungan bitumen optimum telah ditentukan iaitu 5.2%. Sekurang-kurangnya tiga sampel diperlukan bagi setiap
peratus penambahan abu kelapa sawit. Jadual 3.2 di bawah menunjukkan jisim agregat bagi setiap saiz untuk kandungan bitumen optimum 5.2%.
Jadual 3.2 : Jisim agregat bagi setiap saiz untuk kandungan bitumen optimum