Faktor yang Mempengaruhi Pemadatan dan kekerasan Beton

Faktor yang Mempengaruhi Pemadatan dan kekerasan Beton

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
PEMADATAN

• Environmental factor, temperature : ground temperature, wind speed, solar flux.
• Mix property factor, aggregate : gradasi, ukuran, bentuk fracture faces, volume, ASPAL BINDER : sifat kimia, sifat phisik dan jumlahnya.
• Construction factor : roller, jenis, jumlah, kecepatan dan timing, jumlah lintasan, tebal hamparan, FACTOR LAIN : temperature produksi AMP, jarak angkut, waktu tempuh dan poundation support.
• Environmental factor ditentukan kapan pengaspalan dilakukan.
• Construction factor yang paling dapat dikendalikan diadaptasi untuk seluruh pemadatan.
• Temperaur akhir pemadatan disebut cessation temperature dimana merupakan batas temperature hotmix masih bias dipadatkan yaitu 79c (175 F).

PERTIMBANGAN PEMADATAN

• Agar diperoleh usaha pemadatan yang menguntungkan maka alat pemadat dapat dilakukan pada hamparan yang dapat menerima pemadatan yang tidak menyebabkan shaving( temperature tinggi).
• Menjamin hamparan dipadatkan mencapai kadar pori yang ditetapkan sebelum cessation temperature ( temperature akhir) hal ini dapat dilakukan dengan menhitung waktu hamparan menjadi dingin dari saatdihamparkan sampai cessation temperature.

PERALATAN PEMADATAN

• Ada tiga macam peralatan untuk pemadatan yaitu : 1) Paver Screet 2) Steel Wheeled Roller 3) Pneumatic Tire Roller, setiap peralatan memadatkan dengan dua cara prinsif yaitu:

1. Menggunakan berat sendiri pada campuran dan menekan material pada daerah titik kontak, jadi tekanan membesar dan makin berat peralatan makin besar tekanannya.
2. Dengan menghasilkan shear strees antara material compressed dibawah daerah titik kontak dan material uncompressed sekitarnya, kecepatan, kecepatan peralatan yang rendah dapat mengurangi tingkat shear, yang akan meningkatkan shearing strees, dengan tingginya shearing strees lebih mudah pengaturan agregat dalam konvigurasi yang lebih padat.

 

 

POLA PEMADATAN

• Pola pemadatan serta urutan, kecepatan, jumlah pasing dan lokasi untuk mencakup pemadatan hamparan yang menghasilkan : 1) pemadatan yang merata mencapai tingkat tertentu 2) kerataan permukaan tertentu 3) penyelesaian pemadatan sebelum waktu cessation dicapai.
• Overlap antara pemadatan arah memanjang harus 15 cm untuk menjamin tidak meninggalkan celah antara pasing disebelahnya.
• Roller harus membelok sedikit demi sedkit untuk tidak menghasilkan bow hump.
• Roller harus berhenti pada titik yang berlainan supaya tidak menghasilkan hump.
• Bila memadatkan sisi hamparan pertama yang tidak ada tekanan yang dilakukan 15 cm – 30 cm dari sisi terluar yang tidak dipadatkan, baru selanjutnya dipadatkan pada pemadatan kedua.
• Bila memadatkan sambungan memanjang, yang pertama digilas bagian yang panas selebar 15-30 cm, baru digilas hamparan selanjutnya.
• Untuk pemadat roda besi operasikan alat pemadat yang mempunyai penggerak lebih dulu untuk mencegah terjadinya hump.

PUNDAMENTAL PERKERASAN
BETON

• Perkerasan beton dapat menanggung beban dari pejalan kaki hingga runway pesawat terbang 175 ton, dan dapat bertahan sampai 5, 10, 20 sampai 50 tahun.
• Secara histori perkerasan dibagi menjadi dua jenis yaitu perkerasan lentur dan perkerasan kaku, yang dapat dipermudah dengan membedakan bagaimana perkerasan bereaksi terhadap beban dan lingkungannya.
• Perkerasan aspal umumnya terdir dari wearing surface yang tipis diatas base dan subbase course.
• Sedangkan perkersan kaku dari beton bias mempunyai base atau diatas subgrade.

PERBEDAAN ANTARA PERKERASAN
KAKU DENGAN LENTUR

• Perbedaan yang esensi antara kedua jenis perkerasan ini adalah bagaimana distribusi beban disalurkan ke subgrade.
• Perkerasan kaku karena mempunyai kekakuan dan stiffnes, akan mendistribusikan beban pada daerah relative luas pada subgrade, beton sendiri bagian utama yang menanggung utama beban structural.
• Perkerasan lentur dibuat dengan material yang relative kurang kaku, sehingga tidak menyebarkan beban sebaik pada beton, sehingga memerlukan tebal yang lebih besar untuk meneruskan beban kesubgrade.
• Factor yang di pertimbangkan dalam design perkerasan adalah kekuatan struktur beton, dengan alasan ini variasi kecil pada subgrade mempunyai pengaruh yang kecil pada kapasitas perkerasan menanggung beban.
• Perbedaan lain bahwa perkerasan beton menyediakan kemungkinan berbagai tektur, warna perkerasan, sehingga secara arsitektural lebih baik.

JENIS-JENIS PERKERASAN KAKU

• Jalan beton pertama dibuat pada tahun 1983 di Bellefontaine, OH yang masih ada sampai sekarang.
• Dari pionir proyek tersebut saat ini berkembang menjadi tiga jenis perkerasan kaku yaitu: Jointed Plain (JPCP), Jointed Reinforced (JRCP) dan Continuously Reinforced (CRPCP).
• Salah satu item yang membedakan setiap jenis adalah system jointing yang digunakan untuk mengendalikan perkembangan retaknya.
• Retak pada perkerasan merupakan masalah yang kompleks, hal ini penting untuk mengetahui berbagai alas an seperti, beton menyusut, kontraks dan mengembang serta melengkung akibat beban dan lingkungan yang dapat menghasilkan retak.
• Sama pentingnya bahwa retak dapat dikendalikan dengan penggunaan joint dan pembesian pada perkerasan beton tersebut.
• Perkerasan JPCP mempunyai cukup joint untuk mengendalikan semua lokasi semua retak secara alamiah yang diperkirakan, retak diarahkan pada joint yang tidak terkjadi sembarang plat.
• JPCP tidka mempunyai tulangan, tetapi mempunyai tulangan polos pada sambungan melintang yang berfugsi sebagai load transfer (dowel) dan tulangan berulir (tiebar) pada sambungan memanjag.
• Saat ini di Amerika hampir semua badan menggunakan JPCP ini.
• Jointed Reinforced Concrete Pavement (JRCP) mempunyai penulangan anyaman baja biasa disebut distributed steel, jarak joint bertambah panjang dan dengan adanya penulangan retak diikat bersama didalam plat.
• Jarak antara joint biasanya 10 cm (30 feet) atau lebih bahkan bias 100 feet, perkerasan ini populer dibagian timur dan barat Amerika.
• Continuously Reinforced Concrete Pavement (CRCP), tidak memrlukan transferse contraction joint, retak diharapkan terjadi pada plat biasa dengan interval 3-5 ft.
• CRCP didesaign dengan penulangan 0.6-0.7 % dari penampang plat, sehingga retak dipegang berasama.
• CRCP lebih mahal dari perkerasan yang lainnya, namun dapat tahan lama dan biasanya dipakai untuk heavy urban traffic

DASAR MATERIAL BETON

• Beton merupakan dua komponen camputan yaitu agregat dan pasta, dimana pasta terdiri dari semen, bahan tambah cementitious dan air, yang mengikat agregat menjadi masa seperti batu.
• Reaksi kimia material cementitious dengan air yang disebut hidras yang merupakan proses pasta mengeras dan mengikat agregat.
• Agregat dibagi menjadi dua group yaitu agregat kasar dan agregat halus, agregat kasar adalah butiran dari 0.05 inchi sampai 1.5 inchi, agregat halus terdiri dari pasir alam atau buatan sampai ukuran 3/8 inchi.
• Pemilihan agregat dalam beton sangat penting karena 60-75% terdapat dalam volume total beton.
• Pasta tediri dari Portland sement, bahan tambah sementitious (fly ash), air dan ettrapped air atau entrained air.
• Pasta biasanya mengandung 25-40 % total volume beton, volume semen biasanya antara 7-15 % dan sisanya air 14-21 %, kadar air berkisar 8% dari volume beton.
• Ada berbagai jenis semen berbeda menurut ASTM C150 dan AASHTO M85 yaitu tipe 1 s/d 5

KUALITAS BETON

• Kualitas beton tergantung pada perbandingan jumlah semen yang digunakan dengan air atau yang disebut water semen ratsio, secara umum water semen ratio yang kecil lebih kuat dan kurang permeable jadi lebih awet.
• Sifat beton segar mengeras dapat berubah dengan penambahan bahan tambah mineral atau cairan pada beton seama penakaran.
• Bahan tambah yang digunakan untuk mengatur 1) setting time atau hardening, 2) mengurangi kebutuhan air 3) mengikatkan workability 4) dengan tujuan air entrained 5) mengatur sifat beton seperti kekuatannya.
• Udara busa yang sertahan pada beton dengan menggunakan air entraining admixture, menyediakan ruang diantara paste mengurangi tekana hidrasi apabila beton membeku.
• Tanpa adanya busa, pasta dapat retak bila membeku karena air mengembang 9% volumenya bila berubah menjadi es, sehingga denganadanya entrained air maka ada ruang didalam beton untuk mengurangi tekanan pada pasta selama membeku.
• Dengan mempercepat campuran beton mengeras maka didapat keuntungan bias membuka lalulintas lebih awal, hal ini dapat ditempuh dengan memakai semen tipe III

KONSISTENSI

• Workability adalah kemudahan pengecoran, pemadatan dan finishing campura beton segar, secara umum beton segar cukup plastis atau semi fluid dengan konsistensi seperti lumpur keras.
• Untuk mengukur konsistensi digunakan nilai slump, biasanya beton untuk perkerasan mempunyai slump yang rendah.
• Pemdatan adalah proses memaksa mengatur pertikel padat lebh rapat pada campuran beton, selama pemadatan entrained air dikeluarkan dari beton.
• Dengan vibrator parikel agregat bergerak mengalir mengalir mengisi sekitar pembesian, dowel dan acuan.

KEKUATAN BETON

• Kekuatan beton dievaluasi dengan kuat tekan atau flexure, kuat tekan digunakan dengan menekan contoh beton sampai hancur, dengan mengukur kuat tekannya dan bidang kontak maka dapat menentukan kuat tekannya.
• Satuannya biasanya dalam psi pada umur 28 hari, untuk menentukan kuat tekan biasa digunakan slinder ukuran diameter 6 inchi dengan tinggi 12 inchi.
• Biasanya kuat tekan beton untuk perkerasan beton adalah 3000 psi sampai 5000 psi, sedangkan yang kuat biasanya 6000 psi, untuk penggunaan dalam gedung bias menggunakan 20000 psi.
• Kuat lentur beton hal ini merupakan simulasi yang baik bila plat dibebani oleh truk, atau disebut juga modulus rupture, minimum harus 500-700 psi.

DASAR-DASAR KEKUATAN BETON

• Beton untuk perkerasan direncanakan cepat kekuatannya agar dapat dibuka untuk lalu lintas.
• Untuk mencapai kekuatan yang cpat biasanya dilakukan dengan menggunakan kualitas semen yang tinggi bila menggunakan type I atau type II.
• Sedangkan penggunaan semen type III yaitu semen yang dicampur bahan tambah digunakan untuk mempercepat kekuatannya (rapid strength development).
• Dengan semen type III kekuatan bisa dicapai dalam 24 jam 2500-3500 psi.

DASAR-DASAR PERKERASAN BETON

• Ada dua metode dasar pelaksanaan perkerasan beton yaitu fix-form dan slipform paving, fix-form paving memerlukan kayu atau metal acuan yang dipasang seepanjang batas perkerasan sebelum engecoran.
• Sedangkan dengan slipform, mesin mengeluarkan adukan beton seperti mencetak kue, digunakan untuk pekerjaan yang bervolume besar karena prodiktivitasnya tinggi.
• Ada berbagai jenis fixed-form yang berbeda yaitu dengan vibrator screed dan revolving tubes, mesin ini dioperasikan secara manual pada permukaan perkerasan, ada juga yang menggunakan self-propelled untuk mengecor dan memadatkan beton diantara sisi acuan.
• Mesin slipform digunakan dengan prinsif yang saman, yang bisa dilengkapi dengan peralatan finishing otomatis dan alat pemasangan dowel otomatis dapat sambung melintang.
• Mesin slipform dilengkap dengan sensor yang mengikuti kawat pembatas untuk menentukan arah dan ketinggian pengecoran, mesin ini juga dilegkapi dengan vibrator untuk membantu memadatkan beton yang dipasang didepan propil pan.
• Setelah mesin slip-form berlalu, biasanya masih memerlukan finishing, floating atau straightedging dengan manual.
• Mesin train paving yang lengkap terdiri dari, spreader/placer, slipform paver, mesin curing dan texturing.

KERATAAN

• Pada saat ini perkerasan beton uga dituntut mempuyai kerataan sesuai sfesifikasi, yang biasanya menggunakan California profilgraph.
• Alat ini mwngukur deviasi vertical dari garis referensi yang bergrak sepanjang 25 foot, deviasi dicatat dengan computer, sehingga diketahui lokasi yang tidak rata yang harus dipotong dengan diamond grinding.
• Angka kerataan dinyatakan dalam inci per mil atau millimeter per kilo meter, angka yang rendah menunjukkan perkerasan yang cukup rata.