Categories
Uncategorized

Sifat Mekanik Beton Geopolimer dengan Bahan Alternatif

Sifat Mekanik Beton Geopolimer dengan Bahan Alternatif

Sifat Mekanik Beton Geopolimer dengan Bahan Alternatif Beton dianggap sebagai bahan konstruksi paling serbaguna, tahan lama, dan andal di dunia, setelah air. Sifat Mekanik Beton Geopolimer dengan Bahan Alternatif Ini adalah bahan yang paling banyak dikonsumsi yang membutuhkan semen dalam jumlah besar, agregat halus, agregat kursus dan air. Konstituen beton dapat diganti sebagian atau seluruhnya dengan bahan alternatif untuk membuat beton geopolimer. Artikel Sifat Mekanik Beton Geopolimer dengan Bahan Alternatif ini berfokus pada teknologi geopolimer berkelanjutan pembuatan beton menggunakan limbah industri yaitu fly ash Kelas F, GGBS, Metakaolin dan abu Bagasse, M-sand, Pond ash, Agregat daur ulang dan Air daur ulang serta pengaruhnya terhadap sifat mekanik. Kombinasi Sifat Mekanik Beton Geopolimer dengan Bahan Alternatif bahan-bahan ini telah memberikan hasil yang menarik dan menggembirakan.

Beton, bahan komposit adalah yang paling banyak dikonsumsi di dunia setelah air dan merupakan bahan serbaguna yang dapat dicetak menjadi hampir semua bentuk [1]. Pembuatan semen melibatkan konsumsi energi yang tinggi dan mengeluarkan lebih banyak CO2 selama produksi [2]. Ekstraksi pasir alam (pasir) dari dasar sungai mengakibatkan hilangnya vegetasi di tepi sungai dan menurunkan muka air tanah [3]. Ketidakseimbangan ekologi, peningkatan biaya transportasi dan konstruksi disebabkan oleh penggunaan semen, pasir dan agregat kasar. Penggunaan material tradisional beton semen (CC) yang ekstensif mengakibatkan penipisannya lebih cepat dan menyebabkan beberapa kerugian dan mempengaruhi lingkungan. Penting untuk mengatasi masalah secara efektif dengan mencari bahan alternatif untuk mengurangi atau sepenuhnya menggantikan bahan tradisional untuk menyelamatkan lingkungan [4]. Beberapa alternatif material yang dapat digunakan sebagai pengganti semen, agregat halus dan agregat kasar adalah fly ash, ground granulated blast furnace slag (GGBS), abu ampas tebu, abu sekam padi, batok kelapa, pasir M, pengecoran pasir, kolam abu, terak tanur sembur, agregat daur ulang dan air daur ulang dll. Dalam penelitian ini beton geopolimer dibuat dengan cara mengganti bahan pengikat, agregat halus, agregat kasar dan air dengan bahan alternatif.

Geopolimer berfungsi sebagai pengikat untuk mengikat agregat dalam beton geopolimer (GPC). Ini terbentuk ketika silika dan alumina yang ada dalam bahan basa diaktivasi dengan kombinasi larutan natrium silikat dan natrium hidroksida pada alkanilitas tinggi. Beton geopolimer memiliki ketahanan sulfat yang lebih baik, ketahanan asam dan creep yang lebih sedikit [5]. Abu ampas tebu (BA) adalah produk sampingan dari industri pemurnian gula dan merupakan bahan pazzolonic dengan 85-90% silika dan alumina [6]. Pasir terak (SS) adalah produk sampingan yang dihasilkan dari proses pembuatan besi di tanur sembur yang bersifat basa ringan dan tidak menimbulkan risiko korosi pada baja dalam beton dan juga mengurangi biaya beton [7]. Agregat daur ulang (RA) dihasilkan dari penghancuran limbah beton dari bangunan yang dihancurkan ke ukuran yang dibutuhkan.

Sebuah penelitian mengungkapkan bahwa, kuat tekan beton geopolimer meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi natrium hidroksida ditinjau dari molaritas, rasio natrium silikat terhadap natrium hidroksida, suhu pengawetan dan waktu pengawetan. [8, 9]. Kuat tekan yang optimal dicapai untuk natrium silikat dengan rasio natrium hidroksida 2,5 dan molaritas 12M. Peningkatan molaritas menurunkan workability beton geopolimer [10, 11, 12]. Juga, kemampuan kerja meningkat dengan peningkatan kadar abu terbang dan rasio pengikat alkali dalam beton geopolimer [13]. Peningkatan kemampuan kerja terlihat ketika M-sand digunakan dalam beton geopolimer [14, 15]. Kekuatan tarik tekan dan belah menurun dengan meningkatnya kadar abu terbang [10, 16]. Peningkatan penggantian abu ampas tebu pada beton mengakibatkan penurunan kemampuan kerja dan kuat tekan [17]. Sifat beton geopolimer membaik ketika pasir diganti dengan pasir M hingga level 60% [18]. Peningkatan penggantian pasir dengan abu kolam menurunkan kuat tekan tetapi meningkatkan kekuatan lentur pada penggantian optimal 20 – 30% [19, 20]. Kuat tekan maksimum dicapai pada 25 sampai 50% penggantian pasir dengan pasir terak [21]. Dengan peningkatan penggantian agregat kasar dengan agregat daur ulang, penurunan kekuatan tekan, tarik belah dan kekuatan lentur diamati [22]. Properti ahli geopolitik dengan kombinasi spesifik dari flyash, abu baggase dan GGBS tidak banyak dilaporkan dalam literatur. Penelitian ini merupakan suatu pendekatan untuk mencari kemungkinan bahan alternatif pembuatan beton geopolimer sebagai alternatif pengganti beton semen. Larutan alkali 12 M dengan rasio natrium silikat terhadap natrium hidroksida 1,25: 1 dan abu terbang terhadap rasio GGBS 80:20 dipertimbangkan untuk membuat beton geopolimer berdasarkan literatur yang dirujuk [8, 9]. Tujuan dari penelitian ini adalah mengkarakterisasi bahan, memeriksa kesesuaian bahan untuk pembuatan beton geopolimer dan mempelajari kemampuan kerja dan sifat mekanik beton geopolimer dengan menggunakan bahan alternatif.

Bahan dan Metode

Flyash dan pond ash (PA), GGBS, slag sand (SS) dan bagasse ash (BA) masing-masing diperoleh dari RTPS, Shaktinagar, Raichur, Jindal Steel Works, Bellary dan Mandya di Karnataka, India. Natrium hidroksida, natrium silikat dan metakaolin (MK) yang tersedia secara komersial digunakan. Pasir alam (NS) diperoleh dari dasar sungai Kaveri. Agregat kasar dan M-sand (MS) diperoleh dari Ramnagar. Semua bahan dikarakterisasi sifat fisiknya.

Hasil dan Diskusi

Hasil dan Diskusi memberikan nilai kuat tekan beton semen dan beton geopolimer dengan bahan pengikat alternatif. Penurunan kekuatan beton geopolimer terlihat ketika 80% fly ash diganti dengan 75% fly ash dan 5% ampas tebu atau 5% metakaolin. Pengurangan kekuatan masing-masing adalah 1,7% dan 3,5%. Sehubungan dengan beton semen, kuat tekan beton geopolimer ditemukan 28% lebih rendah. Sesuai studi sebelumnya, hasil yang sama dicapai ketika semen diganti dengan 5% pengikat alternatif seperti abu ampas tebu dan metakaolin dalam beton semen.

 

#Fakultas Psikologi Medan #Fakultas Teknik Medan #Fakultas Pertanian Medan #Fakultas Sain dan Teknologi Medan #Fakultas Hukum Medan #Fakultas Fisipol Medan #Fakultas Ekonomi Medan #Pascasarjana Medan #Sipil Terbaik #Elektro Terbaik #Mesin Terbaik #Arsitektur Terbaik #Industri Terbaik #Informatika Terbaik