LA JU KO RO SI TULA NG A N PA DA MUTU BETO N YA NG BERBEDA Atur P. N. Sire g a r *
Abstrac t
The a im o f this re se a rc h is to me a sure the c o rro sio n ra te o f ste e l re info rc e me nt in se ve ra l q ua litie s o f c o nc re te s. The typ e o f sp e c ime we re use d in this re se a rc h, i.e . c o nc re te c ylind e r with the ste e l re info rc e me nt d ia me te rs 6, 8 a nd 10 mm e mb e d d e d in. The 28-d a ys c o mp re ssive stre ng th use d in the re se a rc h we re 12,5; 17,5 a nd 22,5 Mp a . The sp e c ime ns we re the n c ure d in fo ur d iffe re nt tre a tme nts: p la in wa te r, se a -wa te r, H2SO4 5 g r/mL, a nd HC l 5 g r/mL so lutio n. The c o rro sio n o f ste e l re info rc e me nt wa s me a sure d fro m 7 until 90 d a ys o f sp e c ime ns’ a g e . The re sult sho ws tha t c o rro sio n ra te o f ste e l re info rc e me nt e mb e d d e d in the hig he r g ra d e c o nc re te is sig nific a ntly sma lle r tha n in the lo we r g ra d e c o nc re te . The c o rro sio n ra te o f b a rs in the 12,5; 17,5 a nd 22,5 MPa c o mp re ssive stre ng th c o nc re te whic h we re imme rse d in p la in wa te r we re 3.10 x 103 µm/ye a r, 3.02 x 103 µm/ye a r a nd 2.64 x 103 µm/ye a r, re sp e c tive ly; in the H2SO4 5 g r/mL so lutio n we re 17.17 x 103 µm/ye a r, 8.69 x 103 µm/ye a r a nd 6.11 x 103 µm/ye a r, re p e c tive ly; in the se a -wa te r we re 17.24 x 103 µm/ye a r, 8.84 x 103 µm/ye a r d a n 6.14 x 103 µm/ye a r; a nd in the HC l 5 g r/mL we re 21.67 x 103 µm/ye a r, 7.81 x 103 µm/ye a r d a n 6.11 x 103 µm/ye a r. Fina lly, the wo rst c o rro sio n e ffe c t to re info rc e me nt b a rs is in the HC l so lutio n.
Ke ywords: C o rro sio n Ra te , Re info rc e d Ba rs, C o nc re te Q ua lity
A b stra k
Pe ne litia n ini b e rtujua n untuk me ng hitung la ju ko ro si d a ri tula ng a n b e to n ya ng te rta na m p a d a b e rb a g a i mutu b e to n. Be nd a uji ya ng d ig una ka n d a la m p e ne litia n ini a d a la h b e rup a silind e r b e to n d e ng a n d i ta na m tula ng a n b e d ia me te r 6, 8 d a n 10 mm. Va ria si mutu b e to n ya ng d ig una ka n d a la m p e ne lia tia n ini a d a la h 12,5; 17,5 d a n 22,5 MPa . Be nd a uji te rse b ut d i re nd a m d a la m b e rb a g a i je nis ke a d a , ya itu a ir ta wa r, a ir la ut, la ruta n H2SO4 5 g r/ mL d a n la ruta n HC l 5
g r/ mL. Pe ng ujia n la ju ko ro si d ila kuka n mula i ha ri ke 7 sa mp a i ha ri ke 90 d a ri umur p e re nd a ma n b e nd a uji. Ha sil ya ng d ip e ro le h d a ri p e ne litia n ini me nunjuka n b a hwa la ju ko ro si p a d a tula ng a n b e to n p a d a mutu b e to n ya ng b a ik a ka n le b ih re nd a h d ib a nd ing ka n d e ng a n b e to n mutu ya ng re nd a h. Ting ka t la ju ko ro si tula ng a n b e to n p a d a b e to n d e ng a n mutu 12,5 ; 17,5 d a n 22,5 MPa ya ng d ila kuka n p e re nd a ma n p a d a ling kung a n a ir ta wa r a d a la h 3.10 x 103 µm/ thn, 3.02 x 103
µm/ thn a nd 2.64 x 103 µm/ thn; p a d a p e re nd a ma n d ila ruta n H2SO4 5 g r/ mL a d a la h 17.17 x 103
µm/ thn, 8.69 x 103 µm/ thn a nd 6.11 x 103 µm/ thn; p a d a p e re nd a ma n d iling kung a n a ir la ut a d a la h
17.24 x 103 µm/ thn, 8.84 x 103 µm/ thn d a n 6.14 x 103 µm/ thn; d a n p a d a p e re nd a ma n d ila ruta n HC l
5 g r/ mL a d a la h 21.67 x 103 µm/ thn, 7.81 x 103 µm/ thn d a n 6.11 x 103 µm/ thn. Da mp a k d a ri ko ro si
ya ng d ise b a b ka n o le h ling kung a n lua r ya ng p a ling b uruk a d a la h b ila te rle ta k p a d a la ruta n HC l.
Ka ta kunc i: C o rro sio n Ra te , Re info rc e d Ba rs, C o nc re te Q ua lity
* Sta f Pe ng a ja r Jurusa n Te knik Sip il Fa kulta s Te knik Unive rsita s Ta d ula ko , Pa lu
1. Pe nd a hulua n
Ba ng una n d e ng a n me ng g una ka n b e to n b e rtula ng me rup a ka n b a ng una n ya ng sa ng a t la zim d ig una ka n o le h ma sya ra ka t p a d a umumnya . De mikia n p ula p e ng g una a n b a ng una n b e rstruktur b e to n b e rtula ng b a nya k d ig una ka n p a d a d a e ra h te p i p a nta i ta na p a p e rla kua n khusus. De ng a n te rle ta knya b a ng una n-b a ng una n te rse b ut p a d a
ling kung a n ko ro sif ma ka p e rlu d ip e rhitung ka n p e rle ma ha n ke kua ta n struktur b a ng una n te rse b ut ya ng p a d a a khirnya a ka n me ne ntuka n ma sa la ya n d a ri b a ng una n te rse b ut.
tula ng a n ya ng te rta na m p a d a b e to n d e ng a n mutu ya ng re nd a h a ka n le b ih re nd a h d ib a nd ing ka n d e ng a n ya ng te rta na m p a d a b e to n d e ng a n mutu ya ng ting g i. Da n p a d a a khir p e mb a c a a n b a hwa p e ning ka ta n ta ha na n b e to n mutu K-175 te rha d a p b e to n mutu K-125 se b e sa r 2,61% se d a ng ka n untuk mutu b e to n K-225 se b e sa r 17,41%.
• Pe re nd a ma n p a d a La ruta n HC l
G a mb a r 7 me nunjuka n b a hwa ta ha na n p a d a tula ng a n ya ng te rta na m p a d a b e to n d e ng a n mutu ya ng re nd a h d a n d ire nd a m d a la m la ruta n HC l 5 g r/ mL a ka n le b ih re nd a h d ib a nd ing ka n d e ng a n ya ng te rta na m p a d a b e to n d e ng a n mutu ya ng ting g i. Da n p a d a ha ri ke -90 p e mb a c a a n d ip e ro le h p e ning ka ta n ta ha na n b e to n mutu K-175 te rha d a p b e to n mutu K-125 se b e sa r 95,12 % se d a ng ka n untuk mutu b e to n K-225 se b e sa r 180,69 %.
0 200 400 600 800 1000 1200
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Hari
Ta
ha
na
n (O
hm)
Beton K125 Beton K175 Beton K225
G a mb a r 6. Ta ha na n Tula ng a n p a d a Be to n d a la m Ling kung a n Air No rma l
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Hari
Ta
ha
na
n (O
hm)
Beton K125 Beton K175 Beton K225
-• Pe re nd a ma n p a d a La rua ta n H2SO4 Be to n b e rtula ng ya ng d ila kuka n p e re nd a ma n p a d a la ruta n H2SO 4 5 g r/ mL (g a mb a r 8) me ng a la mi ke c e nd e rung a n ya ng tid a k b e rb e d a d e ng a n p e re nd a ma n se b e lumnya b a hwa tula ng a n p a d a b e to n d e ng a n mutu ting g i a ka n me miliki ta ha na n ya g n le b ih b a ik d a ri tula ng a n p a d a b e to n d e ng a n ya ng le b ih re nd a h. Pe ning ka ta n ta ha na n tula ng a n p a d a b e to n mutu K-175 se b e sa r 95,39 % d a n p a d a b e to n mutu K-225 se b e sa r 181,22 % jika d ib a nd ing ka n d e ng a n mutu b e to n K-125.
• Pe re nd a ma n p a d a a ir la ut
Ke c e nd e rung a n ya ng sa ma te rliha t a nta ra b e to n d e ng a n mutu ya ng b e rb e d a p a d a p e re nd a ma n d e ng a n a ir la ut (g a mb a r 9). Tula ng a n p a d a b e to n d e ng a n mutu ya ng ting g i a ka n me miliki ta ha na n ya ng le b ih ting g i d ib a nd ing ka n d e ng a n tula ng a n p a d a b e to n d e ng a n mutu ya ng re nd a h. Pe ning ka ta n ta ha na n tula ng a n p a d a b e to n K-175 ya ng d ire nd a m d e ng a n a ir la ut se b e sa r 177,32 % se d a ng ka n p a d a b e to n mutu K-225 se b e sa r 254,86 %.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Hari
Ta
ha
na
n (O
hm)
Beton K125 Beton K175 Beton K225
G a mb a r 8. Ta ha na n Tula ng a n p a d a Be to n d a la m Ling kung a n Ko ro sif Io n SO42-
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Hari
Ta
ha
na
n
(
O
h
m
)
Beton K125 Beton K175 Beton K225
4.2 Pe mb a ha sa n
K125 K175 K225 K125 K175 K225 K125 K175 K225 K125 K175 K225
1.
00
0.
97
0.
85 2.
85 5.
53
2.
83
1.
97
6.
98
2.
52
5.
56
1.
98
1.
97
0.00 2.50 5.00 7.50 10.00
K125 K175 K225 K125 K175 K225 K125 K175 K225 K125 K175 K225
Perendaman Pada Air Normal
Perendaman Pada Air Laut
Perendaman Pada H2SO4
Perendaman Pada HCl
Mutu Beton
L
a
ju
K
o
ro
si
rel
a
ti
f
G a mb a r 11. Pe rkira a n La ju Ko ro si Re la tif Tula ng a n p a d a se tia p mutu b e to n d a la m ling kung a n ko ro sif ya ng b e rb e d a
Ta b e l 4. Pe rkira a n La ju Ko ro si Tula ng a n Be to n
Ling kung a n
Mutu Be to n
Ra ta -ra ta K-125 K-175 K-225
(mmx103/ thn) (
mmx103/ thn) (mmx103/ thn) (mmx103/ thn)
Air No rma l 3.10 3.02 2.64 2.92
Air La ut 17.24 8.84 6.14 10.74
Io n SO42- 17.17 8.79 6.11 10.69
Io n C l- 21.67 7.81 6.11 11.86
Ad a p un p e rkira a n la ju ko ro si tula ng a n ya ng te rta na m p a d a b e to n d e ng a n b e rb a g a i mutu ya ng te rle ta k p a d a b e rb a g a i ko nd isi ling kung a n ko ro sif d a p a t d iliha t p a d a ta b e l 4.
De ng a n d e mikia n ta mp a k je la s b a hwa se c a ra ra ta ma ka la ju ko ro si tula ng a n b e to n ya ng te rting g i se c a ra ra ta -ra ta te rja d i p a d a struktur b e to n b e rtula ng ya ng b e ra d a p a d a ling kung a n ko ro sif ya ng me ng a nd ung io n klo rid a d e ng a n p e rkira a n la ju ko ro si p e rta hunnya se b e sa r 11,86 x103 µm.
5. Ke sim p ula n
Da ri p e ne litia n ya ng b e rtujua n untuk me ne ntuka n la ju ko ro si tula ng a n d a la m b e to n d e ng a n me ng g una ka n ta ha n listrik ya ng te rja d i p a d a tula ng a nnya
ma ka d a p a t d ita rik ke simp ula n se b a g a i b e rikut:
1) La ju ko ro si tula ng a n b e to n sa ng a t d ip e ng a ruhi o le h mutu b e to n ya ng me lind ung i tula ng a n te rse b ut.
2) Pe rkira a n la ju ko ro si tula ng a n te rle ta k p a d a ling kung a n a ir no rma l untuk b e to n mutu 125, K175 d a n K-225 b e rturut-turut a d a la h 3.10 x 103 µm/ thn, 3.02 x 103 µm/ thn d a n 2.64 x 103 µm/ thn.
3) Pe rkira a n la ju ko ro si tula ng a n te rle ta k p a d a ling kung a n me ng a nd ung a ir la ut untuk b e to n mutu K-125, K175 d a n K-225 b e rturut-turut a d a la h 17.24 x 103 µm/ thn, 8.84 x 103 µm/ thn d a n 6.14 x 103 µm/ thn.
me ng a nd ung io n SO42- untuk b e to n mutu K-125, K175 d a n K-225 b e rturut-turut a d a la h 17.17 x 103 µm/ thn, 8.79 x 103 µm/ thn d a n 6.11 x 103 µm/ thn.
5)Pe rkira a n la ju ko ro si tula ng a n te rle ta k p a d a ling kung a n me ng a nd ung io n C l- untuk b e to n mutu K-125, K175 d a n K-225 b e rturut-turut a d a la h 21.67 x 103 µm/ thn, 7.81 x 103 µm/ thn d a n 6.11 x 103 µm/ thn.
6)Ko ro si tula ng a n b e to n ya ng te rting g i a ka n te rja d i p a d a b a ng una n ya ng te rla ta k p a d a ling kung a n ya ng me ng a nd ung io n C l-.
6. Da fta r Pusta ka
And ra d e C ., C a ste lo V., a nd G o nza le s J.A .,1997, The De te rmina tio n o f the C o rro sio n Ra te o f Ste e l Emb e d d e d in C o nc re te b y the Po la risa tio n Re sista nc e a nd A.C Imp e d a nc e Me tho d s, ASTM STP 906.
Ba she e r, P. A. M., d kk., 1996, Pre d ic tive Mo d e ls fo r De te rio ra tio n o f C o nc re te Struc ture s, C o nstruc tio n a nd Build ing Ma te ria ls, Vo l. 10, No . 1, ha l. 27-37
Bro o mfie ld J.P. 1997, C o rro sio n o f ste e l in c o nc re te , E & F.N. Sp o n.
Eng e lb e rg , D. ,2001, C o rro sio n a nd Pro te c tio n C e ntre, UMIST, Ma nc he ste r
G o we rs K.G . a nd Milla rd S.G ., 1999, Ele c tro c he mic a l Te c hniq ue s fo r C o rro sio n Asse ssme nt o f Re info rc e d C o nc re te Struc ture s, Pro c .Inst. C iv. Eng ine e rs Struc ts. & Build ing s.
Lo p e z W., 1993, Influe nc e o f d e g re e o f p o re sa tura tio n o n the re sistivity o f c o nc re te a nd the c o rro sio n ra te ste e l re info rc e me nt, C e me nt a nd C o nc re te Re se a rc h, Vo l. 23
Milla rd S.G ., 1991, Re info rc e d C o nc re te
Re sistivity Me a sure me nt Te c hniq ue s, Pro c .Inst. C iv. Eng ine e rs, Pa rt 2, p p .71-88.
