Apakah Penggunaan Bahan Ekspansi UEA Wajib pada Beton Anti Permeabel?

Beton anti-permeabel banyak digunakan di ruang bawah tanah, tangki air, bendungan, penuangan beton volume besar, dan struktur serupa. Untuk mencegah terbentuknya banyak retakan selama penempatan beton dan untuk mencapai tingkat impermeabilitas yang disyaratkan oleh spesifikasi desain, bahan pemuai sering ditambahkan ke dalam beton. Hal ini menimbulkan pertanyaan:Apakah penggunaan bahan ekspansi wajib pada beton antipermeabel?

Setelah meninjau literatur yang relevan dan menggabungkan pengalaman praktik teknik saya sendiri, saya yakin bahwa disarankan untuk menggunakan bahan ekspansi pada beton antipermeabel. Saya menyajikan lima sudut pandang berikut untuk referensi rekan-rekan saya:

Ketergantungan pada Tingkat Impermeabilitas:

Perlunya penambahan bahan ekspansi tergantung pada tingkat impermeabilitas beton. Untuk grade tertentu seperti P6 dan P8, impermeabilitas yang diperlukan dapat dicapai tanpa menambahkan bahan pemuai dengan mengoptimalkan campuran. Hal ini dapat mencakup peningkatan jumlah bahan pengikat atau bahan tambahan tertentu, mengubah rasio pasir, memodifikasi penilaian agregat, atau menggunakan pengurang air dengan efisiensi tinggi.

Retak pada beton bervolume besar, yang selama ini dianggap sebagai "kanker" yang tidak dapat dihindari, telah diatasi oleh tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Miao Changwen di Fakultas Sains dan Teknik Material, Universitas Tenggara.

Untuk tingkat impermeabilitas yang lebih tinggi seperti P10 dan P12, mencapai impermeabilitas yang diperlukan akan lebih mudah dengan penambahan bahan pemuai.

Peningkatan Daya Tahan:

Menambahkan bahan ekspansi secara eksternal akan meningkatkan impermeabilitas beton, ketahanan beku, ketahanan korosi, dan daya tahan keseluruhan. Impermeabilitas berfungsi sebagai garis pertahanan pertama untuk ketahanan beton.

Akademisi Wu Zhongwei dan yang lainnya menekankan bahwa meningkatkan impermeabilitas beton sangat penting untuk meningkatkan daya tahannya.

Dalam konteks penurunan kualitas bahan mentah, kelangkaan sumber daya pasir dan batu alam, meningkatnya biaya ekstraksi, dan praktik manajemen yang belum sempurna, bahan ekspansi pada beton anti-permeabel sangat ideal untuk mencegah retak dan rembesan pada bangunan.

Penentuan Tingkat Impermeabilitas:

Tingkat impermeabilitas beton anti permeabel dapat dinilai dengan menggunakan metode tekanan bertahap untuk mengukur permeabilitas air.

Faktor-faktor seperti keberadaan bahan pemuai, jenis dan jumlah bahan pemuai yang digunakan, serta kualitasnya mempengaruhi secara signifikan biaya dan harga beton dengan tingkat impermeabilitas yang berbeda.

Komposisi beton untuk tingkat impermeabilitas yang berbeda bervariasi dalam hal kalsium ettringit, kalsium hidroksida, magnesium hidroksida, dll., yang dapat dianalisis menggunakan pemindaian mikroskop elektron, teknik spektroskopi mikroskopis, dan analisis kimia.

Adalah tidak benar untuk mengganti bahan pemuai yang kualitasnya lebih rendah yang tersedia di pasar atau menambahkan bahan pemuai dalam jumlah yang tidak mencukupi sesuai dengan persyaratan desain campuran. Praktek-praktek seperti itu dapat dideteksi melalui pengujian yang sesuai.

Pemilihan Agen Ekspansi yang Tepat:

Pemilihan bahan pemuai harus didasarkan pada nilai desain dari laju pemuaian pembatas, karakteristik struktur teknik, dan lingkungan penggunaan.

Agen ekspansi yang menggunakan kalsium ettringit sebagai sumber ekspansi tidak boleh digunakan pada struktur beton yang terkena suhu lingkungan secara konsisten di atas 80 derajat. Pada suhu sekitar 70 derajat, kalsium ettringit terurai membentuk aluminium kalsium sulfat terhidrasi tipe monosulfat, dan setelah pendinginan, ia berubah bentuk, menyebabkan ekspansi tertunda yang dapat merusak struktur.

Pembentukan kalsium ettringit merupakan reaksi kristal pelarutan-presipitasi yang memerlukan sejumlah besar air. Tanpa pengawetan air eksternal, beton yang dicampur dengan bahan pemuai berbahan dasar kalsium sulfat-aluminat hampir tidak menunjukkan pemuaian.

Agen ekspansi yang menggunakan kalsium oksida sebagai sumber ekspansi terutama bergantung pada pembentukan kalsium hidroksida dalam air pencampuran untuk membentuk fase ekspansi. Mereka selanjutnya dapat berpartisipasi dalam hidrasi untuk menghasilkan lebih banyak gel kalsium silikat hidrat, sehingga meningkatkan kepadatan dan impermeabilitas beton.

Agen ekspansi berbahan dasar kalsium oksida direkomendasikan untuk kondisi tanpa proses pengawetan air eksternal dan selama konstruksi musim dingin.

Dosis Agen Ekspansi:

Ketika tingkat impermeabilitas beton anti-permeabel meningkat, dosis bahan ekspansi juga harus meningkat tetapi tidak boleh melebihi 12%.

Bahan ekspansi biasanya membutuhkan lebih banyak air daripada semen biasa dan memiliki laju reaksi hidrasi awal yang lebih cepat. Akibatnya, daya alir beton antipermeabel yang mengandung bahan muai lebih rendah dibandingkan beton biasa dengan kadar air dan takaran peredam air yang sama. Selain itu, kehilangan kemerosotan seiring berjalannya waktu lebih besar dibandingkan beton biasa. Faktor-faktor ini harus dipertimbangkan selama desain campuran dan konstruksi.

Namun, beton yang dicampur dengan bahan pemuai umumnya menunjukkan kekompakan yang lebih baik dan tingkat pendarahan yang lebih rendah.

Kesimpulan:Meskipun tidak mutlak wajib untuk menggunakan bahan ekspansi pada semua jenis beton anti-permeabel, penggunaannya sangat dianjurkan, terutama untuk tingkat impermeabilitas yang lebih tinggi (P10, P12) dan dalam kondisi di mana peningkatan daya tahan dan impermeabilitas sangat penting. Pemilihan dan dosis bahan ekspansi yang tepat dapat meningkatkan kinerja dan umur panjang struktur beton secara signifikan.