Apa prinsip shotcrete?

Ada dua jenis shotcrete: campuran kering dan campuran basah.Dalam proses pencampuran kering, semua komponen kecuali air dicampur menjadi satu. Campuran kering kemudian dialirkan melalui selang dan air ditambahkan ke nosel sebelum disemprotkan dengan udara bertekanan. Dalam proses pencampuran basah, semua komponen termasuk air dicampur dalam mixer, dan beton yang telah disiapkan dialirkan ke nosel di mana akselerator cair ditambahkan, dan campuran tersebut disemprotkan ke permukaan penerima dengan udara bertekanan.

Karena perbedaan kadar air antara kedua metode ini, makarasio air-semen (W/C)pada shotcrete campuran basah umumnya lebih tinggi dibandingkan pada shotcrete campuran kering. Hal ini menghasilkan porositas dan permeabilitas yang lebih tinggi serta kekuatan yang lebih rendah pada beton campuran basah. Namun, ketahanan shotcrete campuran basah sebanding dengan shotcrete campuran kering. Baru-baru ini, pengembangan shotcrete campuran basah dengan kinerja ikatan yang sangat baik telah dicapai melalui kombinasi penggunaan superplasticizer dan silika fume. Proses campuran basah kini cocok untuk perbaikan struktur beton.

Ketika shotcrete digunakan dalam konstruksi bawah tanah, kinerjanya harus memenuhi beberapa persyaratan dasar proyek, seperti mencapai kekuatan awal dan mencegah perpindahan selama aplikasi lapisan tebal. Untuk memenuhi persyaratan ini, shotcrete campuran kering dan campuran basah harus disertakanakselerator. Saat ini berbagai jenis akselerator tersedia di pasaran, masing-masing dengan komposisi kimia berbeda sehingga mempengaruhi waktu pengerasan dan kekuatan awal beton secara berbeda.

Tidak ada konsensus tentang cara mengevaluasi kinerja akselerator. Metode sepertiPeralatan Vicak dan tes jarum Gillmoredigunakan untuk mempelajari kompatibilitas antara semen dan akselerator, namun efektivitas metode ini masih diperdebatkan. Penggunaan akselerator pada shotcrete campuran kering atau campuran basah untuk lapisan tebal, khususnya pada lapisan atas, bertujuan untuk meningkatkan kekuatan awal beton untuk memenuhi persyaratan desain. Namun hal ini secara tidak langsung juga mempengaruhi sifat-sifat beton lainnya, seperti:

• Partisipasi langsung dalam reaksi pengerasan semen, mencegah perubahan konsistensi secara tiba-tiba.
• Bereaksi dengan mencampurkan airuntuk mengentalkan campuran.
• Meningkatkan tiksotropidari campuran.
• Mengubah fase pengerasantanpa menimbulkan reaksi reologi pada campuran segar.
• Mempengaruhi rebound dan debu(dalam campuran kering), dan kekuatan akhir.
• Mengurangi rebound dan debudalam aplikasi campuran kering melalui penggunaan akselerator khusus yang meningkatkan tiksotropi campuran, sehingga meningkatkan plastisitas dan daya rekat partikel yang disemprotkan.

Dampak akselerator terhadap kekuatan awal beton terutama bergantung pada komposisi kimianya, dosisnya, komposisi kimia bahan semennya, bahan tambahan mineral yang digunakan, dan suhu. Karena efeknya terjadi dalam kisaran kimia semen tertentu, maka perlu untuk menentukan kompatibilitas antara semen dan akselerator dalam setiap kasus untuk menentukan dosis yang tepat.

Akselerator tradisionalmempunyai efek samping menurunkan kekuatan ultimat semen. Dibandingkan dengan beton kosong (tanpa akselerator), kekuatan 28-hari menurun secara signifikan (sebesar 20% hingga 50%). Semakin tinggi dosisnya, semakin besar pula efek sampingnya. Namun,akselerator generasi baru (bebas alkali)dapat mengatasi kelemahan ini dan juga mengurangi efek berbahaya dari alkali. Oleh karena itu, memahami kinerja akselerator shotcrete dan metode pengujian yang paling tepat untuk mengevaluasi kinerjanya sangatlah penting.

Dengan memastikan pemformatan dan penyorotan yang tepat, teks ini akan lebih mudah dibaca dan menarik secara visual.