Spesifikasi dan Proses Produksi Self Compacting Concrete (SCC) / Beton Struktur Memedat Sendiri

SCC (Self Compacting Concrete) atau juga dikenal sebagai Self Consolidating Concrete merupakan beton segar dengan karakter mempunyai nilai Slump yang tinggi (flowable) tanpa mengalami segregasi dan tidak memerlukan pemadatan mekanik selama proses pengecoran yang berarti mampu memedat sendiri. 

Karakteristik slump yang tinggi (flowable) tersebut menjadi penentu sifat beton SCC dapat menyebar memenuhi bekisting dan menutup pembesian secara gravitasi tanpa memerlukan pemadatan.

KEUNTUNGAN PENGGUNAAN SCC (Self Compacting Concrete)

1. Penggunaan Beton SCC dalam proses pengecoran mempunyai kelebihan secara teknis meliputi :

• Beton segar lebih homogen 
• Tidak memerlukan pemadatan manual karena karakteristik fisik beton yang flowable 
• Kuat tekan beton bisa untuk mutu sangat tinggi 
• Porositas yang lebih kecil sehingga beton lebih kedap 
• Susut lebih rendah 
• Tampilan permukaan beton lebih baik karena ukuran agregat yang lebih kecil sehingga nilai estetis bangunan meningkat 

2. Penggunaan Beton SCC dalam proses pengecoran suatu struktur bangunan dapat memberikan manfaat antara lain : 

• Mempercepat waktu pengecoran 
• Mempersingkat waktu pekerjaan konstruksi 
• Mengurangi cost terutama cost untuk pekerja pengecoran

KARAKTERISTIK BETON SCC (Self Compacting Concrete) 

Suatu campuran beton segar dikategorikan sebagai Beton SCC (Self Compacting Concrete) apabila memenuhi kriteria berikut ini:

1. Filling Ability 

Adalah kemampuan Beton SCC untuk mengalir dan mengisi ke seluruh bagian cetakan melalui beratnya sendiri 

2. Passing Ability 

Adalah kemampuan Beton SCC untuk mengalir melalui celah tulangan atau celah sempit antar cetakan tanpa mengalami segregasi ataupun blocking yang dapat menimbulkan keropos 

3. Segregation Resistance 

Adalah kemampuan Beton SCC untuk tetap terjaga dalam kondisi homogen selama waktu transportasi sampai dengan saat penuangan 

MATERIAL BETON SCC (Self Compacting Concrete)

Spesifikasi Material untuk Beton SCC adalah

1. Semen 

Semen untuk pembuatan Beton SCC bisa menggunakan OPC Tipe I yang mengacu pada ASTM C150 

2. Agregat 

Agregat kasar mempunyai ukuran butiran maksimum 20 mm, tetapi agregat dengan ukuran maksimum 10-12 mm akan menghasilkan workability yang lebih baik. Gradasi butiran baik. Bentuk butiran cubical ataupun rounded dapat digunakan. 

Agregat Halus bisa menggunakan Natural ataupun Manufactured. 

3. Chemical Admixture 

Bahan tambah kimia yang mempunyai Tipe HRWR (High Range Water Reducing) dikombinasikan dengan bahan VMA (Viscosity Modifying Agent) untuk mempertahankan workability. 

4. Mineral Admixture 

Bahan tambah dalam bentuk mineral bisa menggunakan Fly Ash atau Silica Fume

FLOW CHART OF MIXTURE PROPORTIONING 

DESIGN BETON SCC (Self Compacting Concrete)

Desain campuran untuk membuat beton SCC secara umum mempunyai persyaratan sebagai berikut : 

Parameter Design Value Measurement 

• Coarse Aggregate Rasio < 50 % by weight 
• Water Powder Ratio 0.8 –1.0 by volume 
• Total Powder Content 400 -600 kg/m3 
• Sand Content > 40 % by Volume of Mortar 
• Sand Content <50 % by paste of volume 
• Sand Content > 50 % by weight of total aggregate 
• Free Water Content < 200 ltr/m3 
• Paste > 40 % Volume of Mix 

Standart Tes Beton Segar 

Tes untuk mengukur kelecakan (Workability) dari Beton SCC meliputi 3 komponen karakteristik yaitu Filling Ability, Passing Ability dan Segregation Resistance.

Kriteria Tes Beton Segar 

Hasil pengujian dari ketiga karakteristik Beton SCC dalam hal Filling Ability, Passing Ability dan Segregation Resistance dianggap memenuhi persyaratan apabila sesuai batasan berikut 

1. Slump Flow Test 

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai slump flow yang dihasilkan design campuran beton dan kemampuan pengisian (Filling Ability) 

Alat yang dibutuhkan :

• Slump Set 
• Sekop Beton 
• Waterpass 
• Meteran 
• Plat datar ukuran minimum 900 x 900 mm yang tidak menyerap air dan tebal minimum 2 mm 
• Plat dasar tidak mudah berkarat dan tidak mudah rusak oleh pasta semen 
• Pusat Plat dasar ada garis silang untuk menandakan titik pusat plat dasar tersebut, diameter 1 ø200 mm dan diameter 2 ø500 mm 

Cara Pelaksanaan :

• Persiapkan kerucut slump dan plat dasar, letakan kerucut slump bagian bawah ø8” (203 mm) pada lokasi Diameter 1 ø 200 mm, tahan alat slump tersebut pada posisi berdiri. Pastikan tidak ada beton yang keluar pada bagian bawah kerucut slump. 
• Basahi kerucut slump dan plat dasar tanpa menyebabkan penambahan air. 
• Masukan adukan beton kecorong tanpa dirojok dalam waktu 30 detik. 
• Angkat kerucut vertikal satu gerakan tanpa mengganggu aliran beton 1-3 detik. 
• Ukur penyebaran aliran terbesar tanpa menggangu plat dasar dan beton. Perhatikan apakah terbentuknya cincin mortar yang menandakan adanya segregasi pada campuran, sehingga bisa disimpulkan tes tersebut tidak memuaskan. 
• Ukur penyebaran aliran terbesar pada D1 dan ukur aliran terbesar pada D2 (Jika Δ D1 D2 > 50 mm maka harus dilakukan pengetesan ulang dan jika hasil dua tes berurutan menunjukan hal yang sama maka pengetesan tersebut tidak cocok tes ini).

Gambar 1.A (Slump Flow Test)

Gambar 1.B (Slump Flow Test)

Gambar 1.C (Slump Flow Test)

Pengukuran Slump Flow :

Perhitungan SF (Slump Flow) rata-rata dari 2 nilai slump : 

SF = (D1+D2)/ 2 

SF = (670 + 670) / 2 

SF = 670 mm 

Intepretasi: 

Semakin tinggi nilai SF maka semakin baik kemampuan untuk mengisi celah-celah pada bekisting atau cetakan 

Typical - Slump Flow Test

Beton homogen dan tidak terlihat bleeding 

Beton terlihat sedikit bleeding-permukaan terlihat mengikat 

Mortar terlihat membentuk lingkaran dan terlihat air (mengikat) 

Terjadi konsentrasi agregat kasar ditengah lingkaran dan terjadi lingkaran mortar 

2. V Funnel Test 

Pengetesan ini dilakukan untuk campuran beton SCC dengan menggunakan alat V Funnel untuk mengetahui kemampuan pengisian (Filling Ability) 

Alat yang dibutuhkan : 

• V-Funnel. 
• Bucket ±12 Liter. 
• Lap/ busa 
• Skop 
• Stopwatch 
• Perata 

Cara Pelaksanaan :

• Setting alat V-Funnel pada permukaan yang rata. 
• Basahi atau lap dengan busa V Funnel tanpa menyebabkan penambahan air dan pastikan dinding V Funnel bersih. 
• Tutup bagian bawah V Funnel. 
• Persiapkan campuran beton SCC ± 12 Liter, ambil campuran tersebut dengan menggunakan bucket atau wadah dengan kapasitas ±12 Liter 
• Masukan perlahan sampel SCC yang akan dilakukan pengujian V Funnel 
• Ratakan permukaan atas V Funnel yang telah berisi beton dengan perata, tunggu waktu 10±2 detik sebelum dilakukan pembukaan 
• Letakan bucket atau wadah dibawah V Funnel 
• Buka penutup bawah V Funnel, dan mulailah menghitung waktu dengan stopwatch sampai seluruh campuran beton keluar dari alat V Funnel 
• Hitung waktu dari bukaan pertama sampai keluarnya seluruh beton 
• FA (Filling Ability) = ………. Detik 
• Jika beton tidak mengalir (terputus-putus), ulangi lagi, dan jika hal ini terjadi 2 kali atau lebih, maka beton terlalu kental (tidak bisa dikategorikan sebagai SCC) 

3. V Funnel Test  T5 minute 

Cara Pelaksanaan : 

• Masukan kembali campuran beton SCC, tanpa membersihkan dinding V Funnel hasil tes pertama 
• Lakukan proses pengetesan V Funnel T5 min sama dengan V Funnel (Flow Time) 
• Buka pintu V Funnel 5 menit setelah pengisian kedua V Funnel dan sudah memungkinkan beton mengalir kebawah dengan gaya gravitasi. (Biarkan 5 menit) 
• Buka penutup bawah V Funnel, dan mulailah menghitung waktu dengan stop watch sampai seluruh campuran beton keluar dari alat V Funnel 
• Hitung waktu dari bukaan pertama sampai keluarnya seluruh beton
• FA (Filling Ability) = ………. Detik 

Gambar 2.A (V Funnel Test)

Gambar 2.B (V Funnel Test)

4. L Box Test 

Pengetesan ini dilakukan untuk campuran beton SCC dengan menggunakan alat L-Box untuk mengetahui kemampuan melewati kondisi tulangan tertentu (Passing Ability) 

Alat Yang Dibutuhkan : 

• L Box terbuat dari bahan yang tidak menyerap air 
• Lap ataubusa 
• Skop dan perata 
• Stop watch 
• Waterpass 
• Wadah ±14 Liter 

Cara Pelaksanaan : 

• Persiapkan alat L Box dan setting dipermukaan yang rata 
• Pastikan sisi horisontal dalam kondisi rata permukaan 
• Basahi atau lap dengan busa L Box tanpa menyebabkan penambahan air dan pastikan sisi vertikal maupun horisontal L Box bersih 
• Tutup sisi vertikal pada sudut L Box sebelum diisi dengan campuran beton SCC 
• Masukan perlahan sampel SCC yang akan dilakukan pengujian L Box, kemudian diamkan 1 menit ±10 detik, lakukan pengecekan secara visual adanya segregasi pada campuran atau tidak sebelum dipintu dibuka 
• Ratakan permukaan atas L Box yang telah berisi beton dengan perata 
• Buka pintu geser L Box agar beton dapat mengalir keluar ke bagian horisontal pada L Box. 
• Secara bersamaan mulai stop watch dan mencatat waktu sampai mencapai 200 mm dan 400mm untuk T20 dan T40, untuk ratio L Box H2-H1 sampai dengan akhir pengaliran dari beton tersebut 
• Ukur dengan meteran untuk sisi vertikal diambil 3 rata-rata dan ukur meteran untuk sisi horisontal diambil 3 rata-rata, Hitung H2 (Horisontal) / H1 (Vertikal), untuk Blocking Ratio
• Seluruh pengujian ini harus dilakukan dalam waktu 5 menit

Gambar 3.A (L Box Test)

Gambar 3.B (L Box Test)

Cara Pengukuran : 

• Misal didapatkan nilai H1 = 100 mm dan nilai H2 = 80 mm 
• Maka nilai Blocking Ratio adalah 80/100 = 0,80 
• Semakin tinggi nilai Blocking Ratio maka semakin mudah beton tersebut untuk mengalir