Material Beton

1. PENDAHULUAN

Pengertian Beton

Beton adalah campuran pasir, kerikil atau batu pecah, semen, dan air. juga terdapat bahan lain yang ditambahkan pada campuran beton untuk meningkatkan workability, durability, dan waktu pengerasan. Beton mempunyai kekuatan tekan yang tinggi, dan kekuatan tarik yang rendah

Kekuatan Tarik Beton

Kuat tarik Beton hanya 9-15% dari kuat tekannya, tergantung jenis tes yang digunakan

Beton Bertulang

Beton Bertulang adalah kombinasi dari beton dan baja, dimana baja tulangan  memberikan kekuatan tarik yang tidak dimili beton. Baja tulangan juga dapat memberikan tambahan kekuatan tekan pada struktur beton.

Keuntungan Penggunaan Beton Bertulang

• mempunyai kekuatan tekan yang tinggi
• tahan terhadap air dan api
• sangat kaku
• pemeliharan mudah dan murah
• umur bangunan panjang
• mudah diproduksi
• dapat dibentuk berbagai elemen struktur
• ekonomis

Kerugian Penggunaan Beton Bertulang 

• memerlukan cetakan/bekisting yang biayanya cukup tinggi
• struktur umumnya berat
• struktu umumnya berdimensi besar
• properties dan karakteristik beton bervariasi
• adanya susut dan rangkak.

Kriteria agar beton yang dihasilkan berkualitas baik

beton masih dalam keadaan basah (fresh concrete)

• konsistensi campuran, agar adukan mudah dipadatkan
• adukan yang cukup kohesif, agar tidak terjadi segresi (pemisahan kerikil)

beton sudah dalam keadaan mengeras (hardened concrete)

• kekuatan tekan beton
• durabilitas beton harus sesuai yg disyaratkan

SIFAT MEKANIK BETON

Kekuatan Tekan (fc')

kuat tekan beton adalah suatu acuan dalam sebuah perencaan pada suatu campuran beton. Beton dengan kekuatan tekan yang tinggi belum tentu mempengaruhi karakteristik lainnya yang baik juga. Walaupun demikian, kekuatan beton bisa memberi gambaran keseluruhan kualitas beton. 

hal hal yang mempengaruhi kualitas beton antara lain :

• perbandingan air / semen (water/cement ratio)
• tingkat kepadatan/kekompakan beton
• tipe semen
• admixtures / bahan tambahan
• agregat
• kelembaban selama curing/ perawatan
• temperatur
• umur beton
• kecepatan pembebanan, 

kurva tegangan - regangan beton

• bersifat linier hingga 1/3 sampai 1/2 dari kekuatan tekan ultimate, setelah itu kurva bersifat non linier
• kurva cenderung smooth, karena tidak terdapat titik leleh yang jelas
• kekuatan tekan ultimate tercapai pada regangan sebesar 0.002
• beton hancur pada regangan 0.003 sampai 0.004
• beton mutu rendah memiliki regangan yang lebih besar pada saat hancur

Modulus Elastisitas (Ec)

Modulus Elastisitas beton adalah konstanta elastis dari material beton yang besarnya ditentukan dari kurva tegangan - regangan. 

Modulus Elastisitas yang tinggi berarti kekakuan beton tersebut tinggi

Susut (Shrinkage)

Susut berarti perubahan (penurunan) volume yang tidak berhubungan dengan beban. Pada saat adukan beton mengeras, sebagian air akan menguap. Akibatnya beton akan menyusut dan etak. Retak dapat mengurangi kekuatan elemen struktur. Besarnya susut tergantung dari komposisi beton, yaitu kandungan air, volume, dan jenis agregat kasar serta jenis semen

hal hal yang dapat mengurangi susut :

• gunakan air secukupnya pada campuran beton
• permukaan beton harus terus dibahasi selama pengeringan berlangsung 
• pengecoran elemen besar dilangsungkan secara bertahap
• gunakan sambungan struktur untuk mengontrol lokasi retak
• gunakan tulangan susut
• gunakan agregat yang padat dan tidak berongga

Rangkak (Creep)

Rangkak berarti peningkatan regangan dengan bertambahnya waktu pada kondisi tegangan yang konstan, Pada struktur beton bertulang, rangkak akan menimbulkan deformasi yang permanen. 

SEMEN

Semen Portland

Semen Portland adalah suatu jenis semen hidrolik yang paling banyak digunakan untuk pekerjaan konstruksi beton, Hidrolik adalah semen yang akan mengeras jika bereaksi dengan air dan mempunyai kemampuan mengikat.

Bahan Utama semen portland adalah kapur, Silika, serta oksida besi dan alumunium.

Jenis Semen Portland

• Tipe I (semen biasa/normal) 
• Tipe II (semen panas sedang), yaitu semen dengan ketahanan terhadap sulfat cukup baik
• Tipe III (semen cepat mengeras), 
• Tipe IV (semen panas rendah)
• Tipe V (semen tahan sulfat), biasa digunakan untuk bangunan daerah pantai atau laut

Jenis semen lainnya

• Water Proofed Cement, digunakan untuk konstruksi beton yang menahan tekanan hidrostatis
• White Cement, digunakan untuk tujuan dekoratif bukan untuk konstruktif
• High Alumina Cement, semen yang tahan terhadap sulfat, tidak tahan terhadap alkali
• Semen anti bakteri, digunakan sebagai proteksi terhadap bakteri dan jamur yang tumbuh
• Oil Well Cement, semen portland yang di campur retarder untuk memperlambat pengerasan
• Blended Cement, semen yang dicampur bahan lain untuk mendapatkan sifat khusus.