Steel Fiber Reinforced Concrete adalah bahan komposit yang memiliki serat sebagai bahan tambahan, tersebar merata secara acak dalam persentase kecil, yaitu antara 0,3% dan 2,5% volume dalam beton polos. SFRC diproduksi dengan menambahkan serat baja ke bahan beton di mixer dan dengan mentransfer beton hijau ke dalam cetakan. Produk tersebut kemudian dipadatkan dan diawetkan dengan metode konvensional. Segregasi atau balling adalah salah satu masalah yang dihadapi selama pencampuran dan pemadatan SFRC. Ini harus dihindari untuk distribusi serat yang seragam. Energi yang dibutuhkan untuk pencampuran, pengangkutan, penempatan dan penyelesaian SFRC sedikit lebih tinggi. Penggunaan pan mixer dan dispenser serat untuk membantu pencampuran yang lebih baik dan untuk mengurangi pembentukan gumpalan serat sangat penting. Pembatasan ukuran maksimum agregat hingga 20 mm kadang-kadang, biasanya diperlukan kandungan semen 350 kg hingga 550 kg per meter kubik.
Steel Fiber Reinforced Concrete terbagi ke dalam 2 jenis, yakni beton serat buatan dan serat alami. Pada serat buatan, bagian dalamnya terdiri atas sejumlah senyawa polimer yang memiliki daya tahan tingkat tinggi. Beton berserat buatan juga berdaya kuat terhadap tarikan, kelenturan tingkat tinggi dan titik leleh. Serat tersebut diaplikasikan pada beton khusus dan berkualitas.
Sementara pada Steel Fiber Reinforced Concrete berserat alami merupakan material yang terbuat dari aneka tumbuhan. Karena bersifat menyerap dan melepaskan air, maka wajar jika beton ini mudah terserang pelapukan. Inilah yang menjadi sebab mengapa serat alami ini tidak direkomendasikan untuk beton khusus dan berkualitas.
Penambahan serat pada beton mempengaruhi sifat fisik beton pada umumnya. Berbeda halnya dengan beton tanpa serat, beton berserat menampilkan kesan kaku dan meminimalisir nilai slump nilai slump. Sementara pada sifat mekanisnya, pemberian serta hingga batas optimum dapat menaikkan daya tarik dan lentur pada beton, namun tidak pada daya tekannya yang cenderung menurun. Jenis serat yang berpengaruh baik terhadap kinerja beton adalah serat baja (kawat) dan serat tembaga.
Fungsi Fiber pada Beton
Keberadaan serat atau fiber pada beton memang berdampak pada tingkat kekakuan yang berangsur membaik, ditambah lagi dengan jumlah defleksi yang berkurang. Dengan demikian fungsi fiber pada beton ini dapat meningkatkan kekuatan dan kekokohan beton. Struktur beton pun akan terlindungi dari bahaya runtuhnya bangunan secara tiba-tiba.
Keunggulan Menggunakan Fiber
- Meminimalisir terjadinya segregasi
- Meningkatkan kemampuan penyerapan energi
- Meningkatkan kekuatan dan kelenturan beton
- Beton terkesan lebih kaku
- Meningkatkan kekuatan tekanan, tarikan dan daya desak beton
- SFRC mendistribusikan tegangan lokal.
- Pengurangan biaya perawatan dan perbaikan.
- Memberikan permukaan yang keras dan tahan lama terhadap debu dan keausan.
- Pengurangan penyusutan
- Ketangguhan-dengan mencegah/menunda perambatan retak dari retakan mikro ke retak makro.
Kelemahan Menggunakan Fiber
- Biaya bertambah karena penambahan material serat pada beton
- Proses pemasangan cenderung lebih rumit daripada beton-beton pada umumnya
Pengaruh Fiber (Bahan Serat) Terhadap Peningkatan Kekuatan Beton
Selain faktor lemahnya kelenturan dan daya tahan beton, faktor cuaca dan suhu juga mempengaruhi kekuatan beton. Oleh karena itu telah banyak penelitian yang sudah dilakukan terkait mengatasi permasalahan atau kelemahan tersebut. Hingga akhirnya, bahan serat atau fiber muncul sebagai solusi dengan cara menambahkannya pada adukan beton.
Tips Memilih Serat Beton yang Benar dan Efektif
- Panjang serat memadai
- Volume serat memadai
- Diameter serat memadai
- Serat dapat mengikat dengan baik antara satu dengan yang lain
- Serat bersifat kaku dengan elastisitas tingkat tinggi
Jenis Serat Fiber Reinforced Concrete
Berikut ini sejumlah jenis serat yang seringkali digunakan pada fiber reinforced concrete. Masing-masing dari serat atau fiber tersebut memiliki klasifikasi yang berbeda-beda. Sesuai dengan kegunaan atau fungsi pemasangannya.
1. Steel Fiber Shapes (Fiber Baja)
- Hooked
- Double Duo Form
- Paddled
- Irregular
- Straight
- Crimped
- Ordinary Duo Form
- Enlarged ends
- Indented
2. Steel Fiber Cross Section (Penampang Fiber Baja)
- Wire/Round
- Irregular/Melt Extract
- Sheet/Rectangular
3. Fibers Glued Together into a Bundle (Fiber Satu Ikatan)
Aplikasi Penggunaan Steel Fiber Reinforced Concrete
Aplikasi Steel Fiber Reinforced Concrete sangat bervariasi dan tersebar luas, sehingga sulit untuk mengkategorikannya. Berikut ini adalah aplikasi umum dari konstruksi beton bertulang serat baja:
- Tunnel linings
- Lubang Got / Manhole
- Risers
- Burial Vaults
- Septic Tanks
- Curbs
- Pipes
- Covers
- Sleepers
Penerapan Beton Bertulang Serat Baja pada Struktur Lainnya
A) Perkerasan Jalan Raya Dan Lapangan Terbang
- Perbaikan perkerasan eksisting
- Pengurangan ketebalan perkerasan.
- Peningkatan resistensi terhadap impact
- Peningkatan jarak sambungan transversal dan longitudinal
- Permukaan yang halus
B) Struktur Hidrolik
- Ketahanan terhadap kavitasi atau kerusakan erosi.
- Perbaikan spilling basin
C) Fiber Shotcrete (FRS)
Masuknya serat baja dalam shotcrete meningkatkan banyak sifat mekanik bahan dasar yaitu ketangguhan, ketahanan benturan, kekuatan geser, kekuatan lentur, dan faktor daktilitas. FRS telah digunakan untuk
- Stabilisasi batuan, terowongan, bendungan, tambang.
- Lengkungan jembatan, struktur kubah, pembangkit tenaga listrik
- Stabilisasi lereng untuk mencegah longsor perbaikan permukaan beton yang rusak, saluran air dll.
Comments
Post a Comment