Sifat dan Karakteristik Beton sebagai Material Struktur Bangunan

TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN DENGAN KONSTRUKSI BETON

Sifat dan Karakteristik Beton sebagai Material Struktur Bangunan 

Kuat Tekan Beton

KEKUATAN TEKAN BETON

Kekuatan tekan (f’c) adalah salah satu hal penting dalam performa beton. Ini mengukur kemampuan beton untuk menahan gaya tekan per satuan luas, yang diukur dalam Mpa atau N/mm2. Meskipun ada tegangan tarik yang sangat kecil dalam beton, kita mengasumsikan bahwa semua tegangan tekan ditanggung oleh beton itu sendiri. Untuk menentukan kekuatan tekan, kita bisa menggunakan alat uji tekan dan benda uji berbentuk silinder dengan prosedur uji ASTM C-39, umumnya pada benda uji yang sudah berumur 28 hari.

Perencana struktur menetapkan kekuatan tekan beton (dengan benda uji silinder berdiameter 150 mm dan tinggi 300 mm) untuk digunakan dalam perencanaan struktur beton. Sesuai dengan SNI 03-2847-2002, beton harus dirancang agar memiliki kekuatan tekan sesuai dengan aturan dalam peraturan tersebut, dan tidak boleh kurang dari 17,5 Mpa.

Kemudahan Pengerjaan

KEMUDAHAN PENGERJAAN

Kemudahan pengerjaan beton adalah hal penting yang dipertimbangkan saat memilih bahan untuk struktur bangunan. Meskipun suatu struktur beton direncanakan untuk memiliki kekuatan tekan yang tinggi, tetapi jika sulit dikerjakan di lapangan, rencana itu jadi tidak bermanfaat. Secara umum, proses pengerjaan beton mengikuti langkah-langkah seperti yang terlihat dalam diagram pada Gambar berikut.

Bagan alir aktivitas pengerjaan beton

Rangkak dan Susut

RANGKAK DAN SUSUT BETON

Setelah beton mengeras, itu akan mengalami beban, dan saat itulah terjadi hubungan antara tegangan dan regangan yang tergantung pada waktu pembebanan. Beton akan menunjukkan sifat elastis jika dibebankan dalam waktu singkat, tapi jika pembebanannya lama, beton akan mengalami regangan dan tegangan sesuai dengan lamanya pembebanan.

Rangkak (creep) adalah peningkatan regangan seiring waktu akibat beban. Rangkak muncul dengan intensitas yang berkurang setelah waktu tertentu dan berakhir setelah beberapa tahun. Beton mutu tinggi cenderung memiliki nilai rangkak lebih kecil dibandingkan beton mutu rendah. Biasanya, rangkak tidak langsung mempengaruhi kekuatan struktur, tetapi bisa menyebabkan redistribusi tegangan dan akhirnya menyebabkan lendutan (deflection).

Susut adalah perubahan volume tanpa adanya beban. Proses susut bisa menyebabkan deformasi, yang seringkali menambah deformasi akibat rangkak.

Beberapa faktor memengaruhi rangkak dan susut beton, seperti sifat bahan dasar beton (komposisi dan kehalusan semen, kualitas adukan, dan kandungan mineral dalam agregat), rasio air terhadap jumlah semen, suhu dan kelembaban saat pengerasan, umur beton saat pembebanan, nilai slump, lama pembebanan, nilai tegangan, dan rasio permukaan komponen struktur.

Standar Nasional Indonesia

STANDAR NASIONAL INDONESIA

Standar Nasional Indonesia (SNI) terkait dengan struktur beton untuk bangunan gedung diantaranya adalah SNI 03-2847-2002 yang membahas Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. Standar ini merujuk pada beberapa standar lainnya seperti:

- SK SNI S-05-1989-F, Standar Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian B untuk bahan bangunan dari besi/baja.

- SNI 03 2492 1991, Metode pengambilan benda uji beton inti.

- SNI 03-1726-1989, Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk rumah dan gedung.

- SNI 03-1727-1989-F, Tata cara perencanaan pembebanan untuk rumah dan gedung.

- SNI 03-1974-1990, Metode pengujian kuat tekan beton.

- SNI 03-2458-1991, Metode pengujian pengambilan contoh untuk campuran beton segar.

- SNI 03-2461-1991, Spesifikasi agregat ringan untuk beton struktur.

- SNI 03-2492-1991, Metode pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium.

- SNI 03-2496-1991, Spesifikasi bahan tambahan pembentuk gelembung untuk beton.

- SNI 03-2834-1992, Tata cara pembuatan rencana campuran beton normal.

- SNI 03-3403-1991-03, Metode pengujian kuat tekan beton inti pemboran.

- SNI 03-3403-1994, Metode pengujian kuat tekan beton inti.

- SNI 03-4433-1997, Spesifikasi beton siap pakai.

- SNI 03-4810-1998, Metode pembuatan dan perawatan benda uji di lapangan.

- SNI 07-0052-1987, Baja kanal bertepi bulat canai panas, mutu dan cara uji.

- SNI 07-0068-1987, Pipa baja karbon untuk konstruksi umum, mutu dan cara uji.

- SNI 07-0722-1989, Baja canai panas untuk konstruksi umum.

- SNI 07-3014-1992, Baja untuk keperluan rekayasa umum.

- SNI 07-3015-1992, Baja canai panas untuk konstruksi dengan pengelasan.

- SNI 15-2049-1994, Semen portland.

- ANSI/AWS D1.4, Tata cara pengelasan – Baja tulangan.

- Berbagai standar ASTM (American Society for Testing and Materials) terkait dengan berbagai aspek beton, baja, dan material konstruksi lainnya.

− ASTM A 184M, Standar spesifikasi untuk anyaman batang baja ulir yang difabrikasi untuk tulangan beton bertulang. 

− ASTM A 185, Standar spesifikasi untuk serat baja polos untuk beton bertulang. 

− ASTM A 242M, Standar spesifikasi untuk baja struktural campuran rendah mutu tinggi. 

− ASTM A 36M-94, Standar spesifikasi untuk baja karbon stuktural. 

− ASTM A 416M, Standar spesifikasi untuk strand baja, tujuh kawat tanpa lapisan untuk beton prategang. 

− ASTM A 421, Standar spesifikasi untuk kawat baja penulangan - Tegangan tanpa pelapis untuk beton prategang. 

− ASTM A 496-94, Standar spesifikasi untuk kawat baja untuk beton bertulang. 

− ASTM A 497-94a, Standar spesifikasi untuk jaring kawat las ulir untuk beton bertulang. 

− ASTM A 500, Standar spesifikasi untuk las bentukan dingin dan konstruksi pipa baja karbon tanpa sambungan. 

− ASTM A 501-93, Standar spesifikasi untuk las canai-panas dan dan pipa baja karbon struktural tanpa sambungan. 

− ASTM A 53, Standar spesifikasi untuk pipa, baja, hitam dan pencelupan panas, zinc pelapis las dan tanpa sambungan. 

− ASTM A 572M, Standar spesifikasi untuk baja struktural mutu tinggi campuran columbium vanadium. 

− ASTM A 588M, Standar spesifikasi untuk baja struktural campuran rendah mutu tinggi dengan kuat leleh minimum 345 MPa pada ketebalan 100 mm. 

− ASTM A 615M, Standar spesifikasi untuk tulangan baja ulir dan polos gilas untuk beton bertulang 

− ASTM A 616M-96a, Standar spesifikasi untuk rel baja ulir dan polos untuk, bertulang termasuk keperluan tambahan S1. 

− ASTM A 617M, Standar spesifikasi untuk serat baja ulir dan polos untuk beton bertulang. 

− ASTM A 645M-96a, Standar spesifikasi untuk baja gilas ulir and polos - Tulangan baja untuk beton bertulang. 

− ASTM A 706M, Standar spesifikasi untuk baja ulir dan polos paduan rendah mutu tinggi untuk beton prategang. 

− ASTM A 722, Standar spesifikasi untuk baja tulangan mutu tinggi tanpa lapisan untuk beton prategang. 

− ASTM A 767M-90, Standar spesifikasi untuk baja dengan pelapis seng (galvanis) untuk beton bertulang. 

− ASTM A 775M-94d, Standar spesifikasi untuk tulangan baja berlapis epoksi. 

− ASTM A 82, Standar spesifikasi untuk kawat tulangan polos untuk penulangan beton. 

− ASTM A 82-94, Standar spesifikasi untuk jaringan kawat baja untuk beton bertulang. 

− ASTM A 884M, Standar spesifikasi untuk kawat baja dan jaring kawat las berlapis epoksi untuk tulangan. 

− ASTM A 934M, Standar spesifikasi untuk lapisan epoksi pada baja tulangan yang diprefabrikasi. 

− ASTM C 1017, Standar spesifikasi untuk bahan tambahan kimiawi untuk menghasilkan beton dengan kelecakan yang tinggi. 

− ASTM C 109, Metode uji kuat tekan untuk mortar semen hidrolis. 

− ASTM C 109-93, Standar metode uji kuat tekan mortar semen hidrolis (menggunakan benda uji kubus 50 mm). 

− ASTM C 1240, Standar spesifikasi untuk silica fume untuk digunakan pada beton dan mortar semen-hidrolis. 

− ASTM C 31-91, Standar praktis untuk pembuatan dan pemeliharaan benda uji beton di lapangan. 

− ASTM C 33, Standar spesifikasi agregat untuk beton. 

− ASTM C 33-93, Standar spesifikasi untuk agregat beton. 

− ASTM C 39-93a, Standar metode uji untuk kuat tekan benda uji silinder beton. 

− ASTM C 42-90, Standar metode pengambilan dan uji beton inti dan pemotongan balok beton. 

− ASTM C 494, Standar spesifikasi bahan tambahan kimiawi untuk beton. 

− ASTM C 595, Standar spesifikasi semen blended hidrolis. 

− ASTM C 618, Standar spesifikasi untuk abu terbang dan pozzolan alami murni atau terkalsinasi untuk digunakan sebagai bahan tambahan mineral pada beton semen portland. 

− ASTM C 685, Standar spesifikasi untuk beton yang dibuat melalui penakaran volume dan pencampuran menerus. 

− ASTM C 845, Standar spesifikasi semen hidrolis ekspansif. 

− ASTM C 94-94, Standar spesifikasi untuk beton jadi. 

− ASTM C 989, Standar spesifikasi untuk kerak tungku pijar yang diperhalus untuk digunakan pada beton dan mortar. 

Semua standar ini memberikan panduan dan spesifikasi teknis yang harus diikuti untuk memastikan keamanan, kekuatan, dan kualitas material dan struktur dalam proyek konstruksi bangunan.

 Material Penyusun Beton Bertulang

Selengkapnya mengenai Teknik Struktur Bangunan