Tujuan
Perancangan campuran beton dilakukan untuk mendapatkan komposisi campuran beton yang ekonomis dan memenuhi syarat kelecakan, kekuatan, dan durabilitas
Prosedur perancangan
Prosedur perancangan proporsi campuran beton dengan menggunakan ACI Committe 2011 adalah sebagai berikut
1. Pemilihan Nilai Slump
Nilai slump biasanya ditentukan dalam spesifikasi, tetapi apabila tidak ditentukan maka tabel dibawah ini dapat digunakan untuk berbagai jenis konstruksi
Tabel 1 Tabel Pemilihan Nilai Slump
Jenis
Konstruksi
|
SLUMP [mm)
|
|
Maksimum
|
Minimum
|
|
1. Dinding
Pondasi, footing, dinding basement
|
75
|
25
|
2. Dinding dan balok
|
100
|
25
|
3. Kolom
|
100
|
25
|
4. Perkerasan
jalan
|
75
|
25
|
5. Beton dalam jumlah besar (dam)
|
50
|
25.
|
2. Pemilihan Ukuran Maksimum Agregat Kasar
Pemilihan ukuran maksimum agregat kasar dilakukan sebagai pembatasan struktural untuk penulangan dan pemadatan. Biasanya ukuran maksimum agregat kasar ditentukan dalam spesifikasi, tapi apabila tidak ditentukan dapat menggunakan persyaratan sebagai berikut :
- 1/5 jarak terkecil antara 2 tepi bekisting
- 1/3 tebal jaket pelat
- 3/4 jarak bersih selimut beton
- 2/3 jarak bersih antar tulang
3. Estimasi Kebutuhan Air Pencampur dan Kandungan Udara
Jumlah air pencampur persatuan volume beton yang dibutuhkan untuk menghasilkan nilai slump tertentu sangat bergantung pada ukuran maksimum agregat, bentuk serta gradasi agregat dan juga jumlah kebutuhan kandungan udara pada campuran.
Tabel 2 Tabel Air yang Dibutuhkan dan Udara yang Tersekap
|
Jenis beton
|
Slump (mm)
|
Air (Kg/m3)
|
||||||
|
10 mm
|
12,5 mm
|
20 mm
|
25 mm
|
40 mm
|
50 mm
|
75 mm
|
||
|
Tanpa penambahan udara
|
25
- 50
|
205
|
200
|
185
|
180
|
160
|
155
|
140
|
|
75
- 100
|
225
|
215
|
200
|
190
|
175
|
170
|
155
|
|
|
150
- 175
|
240
|
230
|
210
|
200
|
185
|
175
|
170
|
|
|
Udara
yang tersekap (%)
|
3
|
2,5
|
2
|
1,5
|
1
|
0,5
|
0,3
|
|
|
Dengan penambahan udara
|
25
- 50
|
180
|
175
|
165
|
160
|
150
|
140
|
135
|
|
75
- 100
|
200
|
190
|
180
|
175
|
170
|
155
|
150
|
|
|
150
- 175
|
215
|
205
|
190
|
180
|
170
|
165
|
160
|
|
|
Udara
yang tersekap (%)
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4,5
|
4
|
3,5
|
|
4. Pemilihan Nilai Perbandingan Air Semen
Hubungan rasio air semen dan kekuatan beton yang dihasilkan seharusnya dikembangkan berdasarkan material yang sebenarnya yang digunakan dalam pencampuran. Sebelum memilih a/s, sebaiknya kita tentukan terlebih dahulu nilai kuat beton rata rata dengan cara
fm = fc' + 1,64 Sd
fm : nilai kuat beton rata rata
fc' : nilai kuat tekan karakteristik (yang disyaratkan)
Sd : standar deviasi (dapat dilihat berdasarkan tabel dibawah ini). Standar deviasi dipilih berdasarkan kondisi dan letak pengerjaannya
Tabel 3 Tabel Standar Deviasi untuk Beragai Kondisi
Pengerjaan
|
Kondisi Pengerjaan
|
Standar Deviasi
|
|
|
Lapangan
|
Laboratorium
|
|
|
Sempurna
|
<3
|
<1,5
|
|
Sangat Baik
|
3
- 3,5
|
1,5
- 1,75
|
|
Baik
|
3,5
- 4
|
1,75
- 2
|
|
Cukup Baik
|
4
- 5
|
2
- 2,5
|
|
Kurang Baik
|
>5
|
>2,5
|
Setelah didapat nilai fm, maka langkah selanjutnya menentukan perbandingan air semen dengan melihat tabel dibawah ini.
Tabel 4 Tabel Rasio Air Semen
|
Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari (Mpa)
|
Rasio Air Semen (Perbandingan berat)
|
|
|
Tanpa Penambahan Udara
|
Dengan Penambahan Udara
|
|
|
48
|
0,33
|
-
|
|
40
|
0,41
|
0,32
|
|
35
|
0,48
|
0,40
|
|
28
|
0,57
|
0,48
|
|
20
|
0,68
|
0,59
|
|
14
|
0,82
|
0,74
|
5. Perhitungan kandungan Semen
Berat semen yang dibutuhkan adalah sama dengan jumlah berat air pencampur (step 3) dibagi dengan rasio air semen (step 4)
berat semen = (berat air pencampur) / (rasio air semen)
6. Estimasi Kandungan Agregat Kasar
Untuk menentukan kandungan agregat kasar, terlebih dahulu kita tentukan Modulus Kehalusan dari agregat. Semakin halus pasir dan semakin besar ukuran maksimum agregat kasar, semakin banyak volume agregat kasar yang dicampurkan untuk menghasilkan campuran beton dengan kelecakan (workabilitas) yang baik. Volume agregat kasar per 1 m3 beton adalah sama dengan fraksi volume yang didapat dari tabel dibawah ini. Volume ini kemudian dikonversikan menjadi berat kering agregat kasar dengan mengalikannya dengan berat isi kering dari agregat yang dimaksud.
Tabel 5 Tabel Volume Agregat Kasar Untuk Slump 75 – 100 mm
|
Ukuran agregat kasar (mm)
|
Persentase volume agregat kasar/ m3
volume beton
|
|||
|
untuk Fineness Modulus agregat
halus (pasir)
|
||||
|
2.4
|
2.6
|
2.8
|
3
|
|
|
10
|
0,50
|
0,48
|
0,46
|
0,44
|
|
12.5
|
0,59
|
0,57
|
0,55
|
0,53
|
|
20
|
0,66
|
0,64
|
0,62
|
0,60
|
|
25
|
0,71
|
0,69
|
0,67
|
0,65
|
|
37.5
|
0,75
|
0,73
|
0,71
|
0,69
|
|
50
|
0,78
|
0,76
|
0,74
|
0,72
|
|
75
|
0,82
|
0,80
|
0,78
|
0,76
|
|
150
|
0,87
|
0,85
|
0,83
|
0,81
|
Untuk campuran dengan nilai slump 75-100 mm, volume agregat kasar dapat diperoleh dengan mengoreksi nilai pada tabel 5 dengan nilai koreksi pada tabel 6.
Tabel 6 Tabel Faktor Koreksi Volume Aggregat Kasar untuk
Slump Bukan 75 – 100mm
|
Slump (mm)
|
Faktor Koreksi untuk Berbagai Ukuran Maksimum Agregat
|
||||
|
10 mm
|
12,5 mm
|
20 mm
|
25 mm
|
40 mm
|
|
|
25 - 50
|
1,08
|
1,06
|
1,04
|
1,06
|
1,09
|
|
75 - 100
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
|
150 - 175
|
0,97
|
0,98
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
BAK = MAK x VAK x Fk
BAK : Berat Agregat Kasar
MAK : Massa Agregat Kasar
VAK : Volume Agregat Kasar
Fl : Faktor koreksi
7. Estimasi Kandungan Agregat Halus
Pertama, tentukan terleih dahulu berat jenis beton segar dengan menggunakan Ukuran Maksimum Agregat.
Tabel 7 Tabel Estimasi Massa Jenis Beton Segar
|
Ukuran Agregat Maksimum (mm)
|
Massa Jenis Beton Segar (Kg/m3)
|
|
|
Tanpa Penambahan Udara
|
Dengan Penambahan Udara
|
|
|
9,5
|
2304
|
2214
|
|
12,7
|
2334
|
2256
|
|
19,1
|
2376
|
2304
|
|
25,4
|
2406
|
2340
|
|
38,
|
2442
|
2376
|
|
50,8
|
2472
|
2400
|
|
762
|
2496
|
2424
|
|
152,4
|
2538
|
2472
|
BAH = BBS - BAK - Air - Semen
BAH : Berat Agregat Halus
BBS : Berat Beton Segar
BAK : Berat Agregat kasar
8. Koreksi Kandungan Air pada Agregat
Karena dalam step sebelumnya agregat diasumsikan dalam kondisi SSD, maka kandungan air di dalamnya harus dikoreksi
BAK Koreksi = BAK + (BAK x Daya serap air agregat kasar)
BAH Koreksi = BAH + (BAH x Daya serap air agregat halus)
9. Koreksi Berat Air
Berat Air Koreksi = BBS - BAK koreksi - BAH koreksi - semen
Tidak ada komentar:
Posting Komentar