Concrete Application KERUSAKAN BETON Beton adalah salah satu bahan konstruksi yang umum digunakan untuk bangunan gedung, jembatan, jalan, dan lain- lain. Beton dipilh karena sifatnya yang mampu menahan gaya tekan dengan baik, serta mempunyai sifat tahan terhadap korosi dan pembusukan oleh kondisi lingkungan. Selain itu beton segar atau beton yang baru dibuat dapat dengan mudah dicetak sesuai dengan keinginan. Cetakannya dapat pula dipakai berulang kali sehingga lebih ekonomis. Beton segar ini dapat disemprotkan pada permukaan beton lama yang retak maupun dapat diisikan kedalam retakan beton dalam proses perbaikan. Selain itu juga dapat mudah dipompakan sehingga memungkinkan untuk dituang pada tempat-tempat yang posisinya sulit. Kelebihan lain dari beton adalah tahan aus dan tahan bakar, sehingga perawatannya lebih murah. Tetapi selain kelebihan-kelebihan yang disebutkan diatas, beton juga mempunyai kekurangan-kekurangan yaitu beton dianggap tidak mampu menahan gaya tarik, sehingga mudah retak, oleh karena itu perlu di beri baja tulangan sebagai penahan gaya tarik. Beton yang telah keras juga dapat menyusut dan mengembang bila terjadi perubahan suhu sehingga perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah terjadinya retakan- retakan akibat terjadinya perubahan suhu dan terakhir, beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan diteliti secara seksama agar setelah dikompositkan dengan baja Novi Dyah Cahyani - 11210015
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Concrete Application
KERUSAKAN BETON
Beton adalah salah satu bahan konstruksi yang umum digunakan
untuk bangunan gedung, jembatan, jalan, dan lain-lain. Beton dipilh
karena sifatnya yang mampu menahan gaya tekan dengan baik, serta
mempunyai sifat tahan terhadap korosi dan pembusukan oleh kondisi
lingkungan. Selain itu beton segar atau beton yang baru dibuat dapat
dengan mudah dicetak sesuai dengan keinginan. Cetakannya dapat pula
dipakai berulang kali sehingga lebih ekonomis. Beton segar ini dapat
disemprotkan pada permukaan beton lama yang retak maupun dapat
diisikan kedalam retakan beton dalam proses perbaikan. Selain itu juga
dapat mudah dipompakan sehingga memungkinkan untuk dituang pada
tempat-tempat yang posisinya sulit. Kelebihan lain dari beton adalah
tahan aus dan tahan bakar, sehingga perawatannya lebih murah.
Tetapi selain kelebihan-kelebihan yang disebutkan diatas, beton
juga mempunyai kekurangan-kekurangan yaitu beton dianggap tidak
mampu menahan gaya tarik, sehingga mudah retak, oleh karena itu perlu
di beri baja tulangan sebagai penahan gaya tarik. Beton yang telah keras
juga dapat menyusut dan mengembang bila terjadi perubahan suhu
sehingga perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah
terjadinya retakan-retakan akibat terjadinya perubahan suhu dan
terakhir, beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan
diteliti secara seksama agar setelah dikompositkan dengan baja tulangan
menjadi bersifat daktail (liat atau alot), terutama pada struktur tahan
gempa.
Kerusakan pada beton dapat diakibatkan oleh dua hal, yaitu :
1) Kondisi beton yang memburuk atau berkurangnya mutu kekuatan
beton.
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
Berkurangnya kekuatan beton dapat diakibatkan oleh material
pembentuk yang tidak awet, proses beku-cair cs, reaksi agregat alkali
dan lain-lain. Kerusakan beton juga bisa diakibatkan oleh
melengkung atau tidak tepatnya kelurusan batang ruji (dowel) dan
tegangan-tegangan yang timbul akibat ekspansi dan penyusutan.
2) Kerusakan yang diakibatkan oleh lemahnya struktur beton, lapis
pondasi bawah (subbase), dan tanah-dasar.
Beton rusak oleh akibat beban yang berlebihan,
pemompaan (pumping), pecahnya bagian pojok pelat, rusaknya
sambungan dan lain-lain.
Kerusakan beton dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
a. Spalling
b. Deformasi (deformation)
c. Retak (cracks)
d. Disintegrasi (disintegration).
A. SPALLING
Spalling adalah retak, pecah atau chipping pada joint atau pula
retak pinggir. Biasanya terjadi 0,6 meter dari joint/retak pinggir.
Spalling dapat menyebabkan lepas berpuing pada beton, roughness,
yang umumnya merupakan indikator kelanjutan kerusakan
joint/retak.
Biasanya spalling disebabkan oleh terlampauinya tegangan
pada joint/retak yang disebabkan infiltrasi incompressible material
dan kelanjutan dari proses expansi. Disintergrasi beton dari freeze-
thaw atau retak “d”. Lemahnya beton pada joint kerena kurang
padat. Missalignment atau dowel berkarat dan juga beban lalu lintas
yg berat atau berlebihan.
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
Metode perbaikan pada kerusakan spalling, tergantung pada
besar dan dalamnya spalling yang terjadi. Ada 4 metode spalling,
yaitu :
1. Patching
Untuk spalling yang tidak terlalu dalam (kurang dari selimut
beton) dan area yang tidak luas, dapat digunakan metode
patching. Metode perbaikan ini adalah metode perbaikan manual,
dengan melakukan penempelan mortar secara manual. Pada saat
pelaksanaan yang harus diperhatikan adalah penekanan pada saat
mortar ditempelkan, sehingga benar-benar didapatkan hasil yang
padat.
Material yang digunakan harus memiliki sifat mudah
dikerjakan, tidak susut dan tidak jatuh setelah terpasang (lihat
maksimum ketebalan yang dapat dipasang tiap lapis), terutama
untuk pekerjaan perbaikan overhead. Umumnya yang dipakai
adalah monomer mortar, polymer mortar dan epoxy mortar.
2. Grouting
Sedang pada spalling yang melebihi selimut beton, dapat
digunakan metode grouting, yaitu metode perbaikan dengan
melakukan pengecoran memakai bahan non-shrink mortar.
Metode ini dapat dilakukan secara manual (gravitasi) atau
menggunakan pompa.
Pada metode perbaikan ini yang perlu diperhatikan adalah
bekesting yang terpasang harus benar-benar kedap, agar tidak
ada kebocoran spesi yang mengakibatkan terjadinya keropos dan
harus kuat agar mampu menahan tekanan dari bahan grouting.
Material yang digunakan harus memiliki sifat mengalir dan
tidak susut. Umumnya digunakan bahan dasar semen atau epoxy.
3. Shotcrete (Beton Tembak)
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
Shotcrete merupakan metode ketiga, yaitu metode yang
sebaiknya dilakukan apabila spalling terjadi pada area yang
sangat luas. Pada metode ini tidak diperlukan bekesting lagi
seperti halnya pengecoran pada umumnya. Metode shotcrete ada
dua sistim yaitu dry-mix dan wet-mix.
Pada sistem dry-mix, campuran yang dimasukkan dalam
mesin berupa campuran kering dan akan tercampur dengan air di
ujung selang. Sehingga mutu dari beton yang ditembakkan sangat
tergantung pada keahlian tenaga yang memegang selang yang
mengatur jumlah air. Tapi sistim ini sangat mudah dalam
perawatan mesin shotcrete-nya, karena tidak pernah terjadi
‘blocking’.
Pada sistem wet-mix, campuran yang dimasukkan dalam
mesin berupa campuran basah, sehingga mutu beton yang
ditembakkan lebih seragam. Tapi sistim ini memerlukan
perawatan mesin yang tinggi, apalagi bila sampai terjadi
‘blocking’.
Pada metode shotcrete, umumnya digunakan additive untuk
mempercepat pengeringan (accelerator), dengan tujuan
mempercepat pengerasan dan mengurangi terjadinya banyaknya
bahan yang terpantul dan jatuh (rebound).
4. Grout Preplaced Aggregat (Beton Prepack)
Metode perbaikan lainnya untuk memperbaiki kerusakan
berupa spalling yang cukup dalam adalah dengan metode Grout
Preplaced Aggregat. Pada metode ini beton yang dihasilkan
adalah dengan cara menempatkan sejumlah agregat (umumnya
40% dari volume kerusakan) kedalam bekesting, setelah itu
dilakukan pemompaan bahan grout, kedalam bekesting.
Material grout yang umumnya digunakan adalah polymer
grout, yang memiliki flow cukup tinggi dan tidak susut.
B. DEFORMASI
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
Deformasi adalah sembarang perubahan permukaan beton
dan bentuk aslinya. Penyebab dari deformasinya beton adalah :
Beban lalu lintas.
Pengaruh lingkungan, atau pengaruh lain seperti : tanah
pondasi mudah mengembang, mudah membeku atau penurunan
tanah pondasi yang berlebihan.
Retakan pelat beton atau gerakan relatif diantara pelat-pelat.
Deformasi mengurangi kualitas kenyamanan kendaraan dan dapat
menimbulkan genangan air yang menambah kemungkinan
air masuk ke celah beton. Genangan air ini juga dapat
mengakibatkan kecelakaan.
Berikut adalah kerusakan beton yang merupakan bagian dari
deformasi :
1. Pemompaan (Pumping)
Pemompaan adalah peristiwa terangkatnya campuran air,
pasir, lempung di sepanjang sambungan transversal atau
longitudinal. Tahap awal dari pemompaan lapis pondasi dari
material granuler sama dengan pemompaan pada tanah berbutir
halus. Suatu rongga terbentuk oleh beban yang berulang-ulang
pada material pondasi. Rongga-rongga ini awalnya adalah akibat
dari pemadatan lapis pondasi atau tanah dasar yang tidak baik,
atau dapat pula rongga berasal dari butiran halus yang terkumpul
di dalam lapis pondasi akibat deformasi permanen yang
berlebihan pada bagian lapis pondasi sebelah atas. Kemudian air
masuk ke dalam rongga. Jika material granuler gradasinya padat,
maka material akan tetap di bawah pelat sampai terangkut oleh
pengaruh defleksi pelat akibat beban berulang dari lalu lintas.
Retak transversal dapat terjadi oleh akibat pemompaan. Retak ini
diakibatkan oleh material berbutir halus yang terangkut ke atas
dari tanah dasar, sehingga mengurangi cukungan tanah dasar
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
pada pelat beton. Tipe kerusakan semacam ini tidak mudah untuk
di identifikasi. Kemungkinan kerusakan dapat dikenali dengan
sambungan atau retakan yang di sampingnya terdapat endapan
material berbutir halus
yang terpompa.
Faktor penyebab kerusakan :
Seperti yang telah dijelaskan diatas adalah akibat
terpompanya material berbutir halus dari tanah-dasar atau lapis
pondasi, ketika retakan atau sambungan tergenang air dan
dilalui kendaraan secara berulang-ulang, sehingga mengurangi
dukungan tanah dasar pada pelat beton.
Cara perbaikan :
Menutup retakan atau celah sambungan dengan
material pengisi (joint sealing).
Menyuntikkan (grouting) material pengisi ke dalam rongga
di bawah pelat yang retak (under seal).
2. Blow-up/Buckling
Blow-up/bucklings adalah rusaknya beton akibat
tekuk (buckling) lokal dari beton. Biasanya terjadi pada retakan
atau sambungan melintang yang mengalami tegangan tekan yang
tinggi, yaitu jika material keras mengisi sambungan, sehingga
menghambat pemuaian pelat beton. Sebagai akibatnya ujung
pelat beton terangkat secara lokal dan terjadi penekukan di dekat
sambungannya. Blow-up sering terjadi selama musim panas,
di mana pelat memuai secara berlebihan.
Menghindari blow-up adalah dengan merawat
sambungan secara reguler agar ruang ekspansi tersedia saat
beton memuai. Untuk hal ini sambungan harus selalu dibersihkan.
Faktor penyebab kerusakan :
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
Sambungan pelat terisi dengan material keras (ex : pasir, kerikil)
sehingga menghambat pemuaian pelat beton.
Cara perbaikan :
Menambal di kedalaman parsial atau di seluruh
kedalaman pelat.
Penggantian pelat.
3. Punch-out
Punch-out adalah kerusakan lokal pada beton yang pecah
menjadi beberapa bagian yang relative kecil. Sering di ikuti
dengan tenggelamnya/tertimbunnya pecahan pelat. Punch-
out mempunyai banyak perbedaan bentuk, biasanya didefinisikan
dari retakan dan sambungan atau retak yang berjarak dekat
(biasanya berjarak 1.5 m)
Faktor penyebab kerusakan :
Pelat beton yang terlalu tipis.
Pengecoran beton buruk.
Cara perbaikan :
Retakan di isi.
Penambalan di seluruh kedalaman pelat yang pecah.
4. Rocking
Rocking adalah fenomena dinamik yang berupa gerakan
vertikal pada sambungan atau retakan akibat beban lalu lintas.
Biasanya, rocking terjadi akibat turunnya tanah dasar atau
pemompaan (pumping) lapisan pendukung di bawah pelat,
sehingga dukungan hilang yang dapat menimbulkan patah
permanen.
Faktor penyebab kerusakan :
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
Pemadatan yang buruk pada lapis pondasi bawah.
Tanah dasar buruk.
Terjadi beda penurunan pada tanah-dasar.
Hilangnya butiran halus pada lapis pondasi
bawah (subbase) atau tanah-dasar akibat pemompaan.
Cara perbaikan :
Dilakukan penutupan retakan dengan bahan pengisi
retakan (crack filling).
Dilakukan penutupan sambungan dengan pengisi
sambungan (joint sealing).
Jika mungkin, pelat yang patah diangkat ke posisi semula
dan di ikuti dengan pengisian menggunakan bahan pengisi (ex:
growing dengan semen).
C. RETAK (CRACKS)
Retak yang terjadi pada beton disebabkan oleh beberapa faktor
dengan pola retak yang berbeda-beda. Penyebab perbedaan pola ini
juga bermacam-macam.
Retak susut terjadi akibat dari penyusutan betonnya sendiri. Retak
ini sering terjadi selama masa pengeringan. Bentuk retakan biasanya
pendek-pendek dengan jarak yang acak, baik dalam arah memanjang
dan melintang. Semua beton dengan semen portland akan mengalami
retak susut, tapi bila perancangan baik, retak ini bisa dikendalikan.
Sehingga tidak merusak beton.
Secara umum, retak pada beton dapat di akibatkan oleh banyak
hal, seperti:
Kekuatan (mutu bahan) dan tebal beton kurang.
Beban kendaraan berlebihan (overload).
Kehilangan dukungan tanah-dasar yang diakibatkan oleh
pemompaan (pumping).
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
Pasti lebar pelat beton terhadap panjang tidak benar
(sambungan terlalu jauh).
Tegangan tekuk yang berlebihan oleh akibat perubahan
temperatur.
Tidak sempurnanya transfer beban pada sambungan sambungan.
Sambungan tidak cukup dalam atau buruknya sambungan.
Pada prinsipnya, bila tegangan pada beton terlalu tinggi, maka
akan mengakibatkan beton retak. Pecahnya struktur beton yang
disebabkan oleh kelelahan atau beban yang berlebihan terjadi dalam
bentuk pecahan di sudut, pecah ke arah memanjang, atau melintang.
Retak yang banyak terjadi di dekat sambungan mungkin akibat pecah
struktural, sedang pecah yang terjadi di pusat pelat beton adalah
akibat tekukan atau kontraksi.
Retaknya pelat beton bisa berakibat pada:
Hilangnya kenyamanan dalam berkendaraan
(kegagalan fungsional).
Hilangnya kemampuan pelat beton dalam menyebarkan began
ke lapisan di bawahnya.
Hilangnya keindahan permukaan jalan.
Korosi pada tulangan beton.
Masuknya air ke lapisan lebih bawah, sehingga dukungan
terbaclap pelat melemah.
Untuk membuat retakan terlihat rapih, maka di permukaan beton
dibarut atau dibuat alur yang lurus pada interval tertentu.
Retak tambahan dapat terjadi akibat tegangan-tegangan yang
disebabkan olek kontraksi atau melengkungnya pelat beton.
Bila beton timbul retak, maka segera dibersihkan dan ditutup. Jika
terdapat problem struktural, maka harus ditambal pada seluruh
kedalamannya. Jika terdapat rongga di bawah pelat, maka rongga
harus ditutup dengan aspal atau bahan lain. Seluruh sambungan dan
Novi Dyah Cahyani - 11210015
Concrete Application
retakan harus ditutup dengan bahan perekat supaya masuknya air
dan bahan asing yang lain dapat dicegah. Jika sambungan atau
retakan tidak ditutup, maka kemungkinan besar akan terjadi
kerusakan beton secara menyeluruh.
Tipe-tipe retak pada perkerasan beton menurut AUSTROADS (1987)