Dalam kondisi kemerosotan beton yang sama, bahan tambahan yang dapat mengurangi kadar air pencampuran secara signifikan disebut bahan pereduksi air efisiensi tinggi, juga dikenal sebagai superplasticizer atau pemlastis. Mereka termasuk dalam kategori zat pereduksi air yang tidak memperlambat. Bahan pereduksi air dengan efisiensi tinggi mempunyai efek pendispersian yang kuat pada semen, secara signifikan meningkatkan fluiditas campuran beton dan kemerosotan beton, sekaligus mengurangi penggunaan air secara signifikan dan meningkatkan kemampuan kerja beton. Namun, beberapa bahan pereduksi air dengan efisiensi tinggi dapat mempercepat hilangnya kemerosotan beton, dan dosis yang berlebihan dapat menyebabkan pendarahan.
Bahan pereduksi air dengan efisiensi tinggi umumnya tidak mengubah waktu pengerasan beton. Bila digunakan dalam jumlah besar (overdosis), mungkin mempunyai sedikit efek perlambatan, namun tidak menunda perkembangan kekuatan awal beton yang mengeras. Tingkat pengurangan air dari bahan pereduksi air berefisiensi tinggi dapat mencapai lebih dari 20%, dengan efek penting pada peningkatan kekuatan awal. Bahan-bahan ini banyak digunakan dalam berbagai jenis beton bertulang dan beton pratekan, dan cocok untuk menyiapkan beton berkekuatan awal, berkekuatan tinggi, cair, memadat sendiri, dan diawetkan dengan uap.
Perkembangan beton telah sepenuhnya menunjukkan dampak signifikan dari bahan pereduksi air berefisiensi tinggi dalam bahan tambahan terhadap produksi dan aplikasi beton. Pada tahun 1960-an, Jepang menemukan lignosulfonat, dan Jerman menemukan resin melamin formaldehida tersulfonasi, yang menjadi produk perwakilan bahan pereduksi air dengan efisiensi tinggi. Jepang pertama kali menerapkan beton jenis ini untuk produksi tiang pancang berkekuatan tinggi. Pada tahun 1970-an, balok beton dengan kemerosotan sedang dan kekuatan berkisar antara 50 hingga 80 MPa digunakan pada jembatan jalan raya dan kereta api. Jerman pertama kali menggunakan bahan pereduksi air berefisiensi tinggi pada beton bawah air non-dispersif, sehingga meningkatkan fluiditas campuran beton tanpa mengubah rasio air-semen. Karena kekuatan dan fluiditas dapat dicapai secara bersamaan, bahan pereduksi air dengan efisiensi tinggi kini digunakan di seluruh dunia untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tinggi dan kemampuan mengalir tinggi. Zat pereduksi air berefisiensi tinggi generasi pertama, zat berbahan dasar lignosulfonat dan zat berbahan dasar resin melamin, dikembangkan pada awal tahun 1960an. Karena kinerjanya yang meningkat secara signifikan dibandingkan dengan bahan pereduksi air biasa, bahan ini juga disebut superplasticizer. Zat pereduksi air berefisiensi tinggi generasi kedua adalah amino sulfonat, meskipun secara kronologis zat tersebut dikembangkan setelah zat pereduksi air berefisiensi tinggi generasi ketiga, zat berbasis polikarboksilat. Agen berbahan dasar polikarboksilat, yang merupakan kopolimer cangkok yang mengandung gugus sulfonat dan karboksilat, merupakan agen yang paling penting dan berkinerja tinggi di antara agen pereduksi air generasi ketiga.
1. Metode Pemilihan Bahan Pengurang Air dengan Efisiensi Tinggi
Menurut standar nasional saat ini "Spesifikasi Teknis untuk Penerapan Bahan Tambahan Beton" (GB50119-2013), bahan pereduksi air efisiensi tinggi yang umum digunakan dalam rekayasa beton dapat dipilih sebagaimana ditentukan dalam Tabel 3-1.
| Nomor Seri. |
Metode Seleksi |
| 1 |
Untuk proyek beton, bahan pereduksi air dengan efisiensi tinggi berikut dapat digunakan: |
| |
(1) Garam naftalena dan homolognya disulfonasi dengan formaldehida, amino sulfonat, dan lain-lain; |
| |
(2) Resin sulfonat yang larut dalam air seperti resin melamin-formaldehida tersulfonasi; |
| |
(3) Polimer kondensasi tinggi dari hidroksialkil sulfonat alifatik, dll. |
| 2 |
Untuk proyek beton, bahan pereduksi air efisiensi tinggi tipe retardasi yang terdiri dari retarder dan bahan pereduksi air efisiensi tinggi dapat digunakan. |
2. Rentang Aplikasi Bahan Pengurang Air Efisiensi Tinggi
Praktek teknik telah menunjukkan bahwa mengurangi rasio air-semen hingga di bawah 0.4 dengan bantuan bahan pereduksi air yang berefisiensi tinggi dapat menghasilkan beton dan mortar berkekuatan tinggi, dan dapat digunakan untuk menyiapkan "campuran superplastis" – beton dengan kadar air rendah tetapi kemampuan mengalir sangat tinggi. Setelah pengerasan, beton tersebut memiliki porositas rendah, kekuatan tinggi, dan daya tahan yang sangat baik, yang secara signifikan memperpanjang umur beton yang terkena lingkungan korosif. Meluasnya penerapan bahan pereduksi air berefisiensi tinggi telah memberikan vitalitas baru ke dalam pengembangan teknologi beton.
Menurut standar nasional saat ini "Spesifikasi Teknis Penerapan Bahan Tambahan Beton" (GB50119-2013), rentang penerapan bahan pereduksi air efisiensi tinggi dalam rekayasa beton harus memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam Tabel {{3} }.
| Nomor Seri. |
Ruang Lingkup Aplikasi |
| 1 |
Bahan pereduksi air dengan efisiensi tinggi dapat digunakan untuk beton polos, beton bertulang, beton pratekan, dan juga untuk memproduksi beton mutu tinggi. |
| 2 |
Bahan pereduksi air efisiensi tinggi tipe retardasi dapat digunakan untuk beton massal, beton yang dipadatkan dengan roller, beton yang dicor di iklim panas, penuangan beton area luas, beton untuk menghindari sambungan dingin, beton yang perlu disimpan dalam waktu lama. atau diangkut dalam jarak jauh, beton yang dapat memadat sendiri, beton bentuk licin atau bentuk tarik, dan beton lainnya yang memerlukan waktu pengerasan yang lama dan tingkat reduksi air yang tinggi. |
| 3 |
Bahan pereduksi air standar dengan efisiensi tinggi cocok untuk pengecoran beton ketika suhu minimum harian di atas 0 derajat dan juga dapat digunakan untuk beton yang diawetkan dengan uap. |
| 4 |
Bahan pereduksi air efisiensi tinggi tipe retardasi cocok untuk pengecoran beton ketika suhu minimum harian di atas 5 derajat. |
Untuk sepenuhnya menyadari efek pengurangan air dan peningkatan kekuatan dari bahan pereduksi air efisiensi tinggi dan secara signifikan meningkatkan kinerja beton, penting untuk memastikan bahwa kualitas bahan pereduksi air efisiensi tinggi yang dipilih memenuhi standar nasional. Setelah tiba di lokasi, pemeriksaan kualitas bahan pereduksi air berefisiensi tinggi yang dipilih harus dilakukan sesuai dengan standar nasional saat ini "Spesifikasi Teknis Penerapan Bahan Tambahan Beton" (GB50119-2013). Persyaratan pemeriksaan kualitas untuk bahan pereduksi air berefisiensi tinggi tercantum dalam Tabel 3-3.
| Nomor Seri. |
Persyaratan Pemeriksaan Mutu |
| 1 |
Bahan pereduksi air berefisiensi tinggi harus diperiksa dalam batch sebanyak 50 ton. Jika kurang dari 50 ton, tetap dianggap sebagai satu batch. Jumlah sampel untuk setiap batch inspeksi harus tidak kurang dari 0,2 ton bahan pereduksi air yang diperlukan untuk bahan semen. Sampel harus dicampur secara menyeluruh dan dibagi menjadi dua bagian yang sama: satu bagian harus diperiksa sesuai dengan item dan persyaratan yang ditetapkan dalam Pasal 5.3.2 dan 5.3.3 "Spesifikasi Teknis Penerapan Bahan Tambahan Beton" (GB{{13 }}), dengan tidak kurang dari dua inspeksi per batch; bagian lainnya harus disegel dan disimpan selama enam bulan, dan pemeriksaan perbandingan harus dilakukan jika ada keraguan. |
| 2 |
Item pemeriksaan masuk untuk bahan pereduksi air efisiensi tinggi harus mencakup nilai pH, kepadatan (atau kehalusan), kandungan padat (atau kadar air), dan laju reduksi air. Untuk zat pereduksi air tipe retardasi, perbedaan waktu pengerasan juga harus diuji. |
| 3 |
Ketika bahan pereduksi air berefisiensi tinggi tiba di lokasi, pengujian kemerosotan (atau penyebaran) awal atau yang telah berlalu harus dilakukan untuk setiap batch inspeksi menggunakan bahan baku aktual dan rasio campuran yang digunakan dalam proyek, dengan perbandingan paralel dengan sampel batch sebelumnya. . Penyimpangan yang diperbolehkan harus mematuhi ketentuan yang relevan dari standar nasional "Standar Pengendalian Mutu Beton" (GB50164-2011) yang berlaku. |
