Teknologi Beton Daur Ulangi

Sebagian besar material yang dipakai untuk pembikinan beton memakai material dari alam hingga dengan penggunaan beton yang banyak karena itu terjadi penambangan besar pada bebatuan alam sebagai bahan pembentuk beton.

Searah dengan bertambahnya ekonomi rakyat berpengaruh pada cepatnya pembangunan, hingga keperluan beton sebagai bahan konstruksi makin bertambah, demikianpun hal dengan material pembentuk beton.

Ini mengakibatkan makin berkurang kemampuan material yang disiapkan oleh alam. Tidak bingung bila sekarang ini banyak sekali berdiri perusahaan untuk pemrosesan benda daur ulangi yang bisa digunakan kembali terutamanya bahan baku dari alam yang di mana makin terbatas banyaknya di alam, diantaranya daur ulangi plastik dan daur ulangi kertas.

Dilain faksi, alam sebagai pemroduksi paling besar agregat, makin lama stok makin sedikit, bahkan juga ada daerah di Indonesia, alamnya tidak memliki batu-batuan untuk bahan baku beton seperti agregat kasar (kerikil) dan agregat lembut (pasir), hingga perlu dipikir solusinya supaya keperluan agregat bisa disanggupi.

Salah satunya perlakuan untuk tingkatkan sustainability (kebersinambungan) pada produksi beton dengan turunkan keterikatan pada agregat natural serta mengoptimalkan sampah tersisa perombakan bangunan sebagai material daur ulangi.

Pengertian agregat daur ulangi menurut ACI Educational Bulletin EI-07 (2007) ialah agregat yang didapat dari dari beton yang hancur, dibuang tulangannya dan dihancurkan dalam ukuran dan gradasi yang lebih detil.

Performa material dan performa susunan beton agregat daur ulangi condong berlainan dibanding performa beton beragregat normal. Berdasar beberapa hasil study uji cobatal, agregat daur ulangi yang berbentuk agregat kasar memiliki kandungan mortar sejumlah 25 % sampai 45 %, dan agregat daur ulangi berbentuk agregat lembut memiliki kandungan mortar 70 % sampai 100 %.

Kandungan mortar itu menyebabkan berat tipe agregat jadi lebih kecil, lebih kutub atau memiliki pori, hingga kekerasannya menyusut, sektor jumpa (interface) yang semakin bertambah, dan beberapa unsur kimia agresif lebih gampang masuk dan menghancurkan.

Selain itu, pada agregat daur ulangi ada rengat micro, di mana rengat itu bisa diakibatkan oleh tumbukan mesin pemecah batu (stone crusher) di saat proses produksi agregat daur ulangi, yang tidak bisa memotong wilayah lurusan atau patahan pada agregat alam. Rengat itu ketahan oleh kekangan mortar yang menyelimutinya agregat alam.
Karakter Fisik dan Kimia Beton Daur Ulangi
Beberapa ketidaksamaan kualitas, karakter-sifat fisik dan kimia agregat daur ulangi itu mengakibatkan ketidaksamaan karakter-sifat (propertis) material beton yang dibuat.

Ketidaksamaan yang dilihat salah satunya ialah berkurangnya kuat pencet, modulus fleksibilitas, dan kuat ambilnya. Disamping itu kemiringan kurva jalinan tegangan-regangan uniaksial dan multiaksial jadi agak miring di saat saat sebelum beban pucuk dan jadi terjal sesudah beban pucuk.

Ini disebabkan oleh kurang kuatnya keteguhan rengat dan pertambahan jumlah sektor jumpa, yang memperlemah ikatan di antara agregat kasar dan mortar. Selain itu, jalinan tegangan-regangan pucuk multi aksial jadi menurun.

Ketidaksamaan karakter-sifat material beton agregat daur ulangi itu menyebabkan beberapa ketidaksamaan kesamaan yang memvisualisasikan jalinan di antara kuat ambil dan kuat pencet, modulus fleksibilitas dan kuat pencet, dan mode konstitutif tegangan-regangan beton uniaksial, tegangan-regangan pucuk multiaksial. Beberapa kesamaan dan mode konstitutif sudah didapat hasil dari study uji cobatal untuk memvisualisasikan ketidaksamaan karakter-sifat dan sikap teknisi beton agregat daur ulangi.

Ketidaksamaan karakter-sifat dan sikap teknisi material beton agregat daur ulangi punya pengaruh pada performa dan sikap teknisi komponen susunan yang dibuatnya.

Ketidaksamaan performa dan sikap teknisi komponen susunan itu salah satunya ialah kekuatan deformabilitas, nilai daktilitas, nilai kekakuan, dan skema rengat. Deformabilitas komponen susunan beton agregat daur ulangi jadi lebih besar di saat beban yang serupa, nilai daktilitas dan kekakuan jadi kecil, dan skema rengat jadi lebih banyak sampai ke wilayah peristiwa dan geser (di antara perletakan dan titik beban), jika dibanding dengan performa dan sikap beton agregat alam.

Hasil tes kuat pencet beton yang sudah dilakukan Ahmad Junaidi (2015) didapatkan kuat pencet beton karakter untuk beton yang memakai agregat kasar split alam sama ukuran 10-20 mm, 20-30 mm, 30-40 mm, secara beruntun ialah 251,2 kg/cm2, 242,666 kg/cm2, dan 237,155 kg/cm2.

Dan untuk beton yang memakai agregat kasar split sisa sama ukuran 10-20 mm, 20-30mm, 30-40 mm, didapatkan hasil kuat pencet beton karakter secara beruntun ialah 243,389 kg/cm2, 231,022 kg/cm2, dan 225,956 kg/cm2.

Hasil pengetesan kuat pencet SCC pada riset Kurnia Widiantoro (2011) memperlihatkan jika jika digabungkan dengan agregat alami pecah, agregat daur ulangi bisa turunkan nilai kuat pencet sejumlah 12,26% (dari 50,74 MPa jadi 44,52 Mpa).

Tetapi jika digabungkan dengan agregat alami bundar, kuat pencet bertambah 62,78% (dari 27,35 MPa jadi 44,52 MPa). Nilai modulus fleksibilitas condong naik-turun baik pada SCC gabungan agregat alami pecah dengan agregat daur ulangi (peningkatan paling besar +27,08% untuk pemakaian 40% agregat daur ulangi dan pengurangan paling besar -36,01% untuk pemakaian 60% agregat daur ulangi) atau SCC gabungan agregat alami bundar dengan agregat daur ulangi (peningkatan paling besar +63,64% untuk pemakaian 80% agregat daur ulangi dan pengurangan paling besar -21,82% pada kandungan 40%).

Hasil pengetesan kuat lentur SCC gabungan agregat alami pecah dengan agregat daur ulangi naik-turun tetapi condong naik, dengan peningkatan paling tinggi pada pemakaian 80% daur ulangi, yaitu naik 61,29% dan peningkatan paling rendah terjadi pada pemakaian 100% daur ulangi, yaitu 9,68%. Kuat lentur SCC gabungan agregat alami bundar dengan daur ulangi capai nilai paling tinggi pada kandungan 0% dan capai nilai paling rendah pada kandungan 20% dan 100%.

Proses Pembikinan Material Beton Daur Ulangi
Beton tersisa dari robohan bangunan di leburkan jadi bongkahan-bongkahan beton dengan memakai alat berat. Beton sisa di masukan dalam crusher hingga jadi agregat sama ukuran yang diharapkan

Pada proses crushing ini, tulangan beton yang ada dalam sampah beton dipisah pada suatu separator yang diperlengkapi dengan magnet, dan sanggup menarik material yang memiliki kandungan besi keluar agregat crushing. Hingga, agregat yang dibuat betul-betul bersih dari tulangan beton.

Kemudian, bahan beton baru yang sudah didapatkan dari pemrosesan di dalam mesin cold recycler dapat dipakai kembali untuk membikin beton baru.

Proses produksi agregat daur ulangi hampir serupa dengan proses produksi agregat alami. Ketidaksamaan yang fundamental berada di proses pisahkan agregat dari elemen yang tidak diharapkan, seperti besi tulangan, kayu, kertas, dan lain-lain. Cara khusus di proses produksi agregat daur ulangi yakni: penyeleksian pendahuluan (preliminary sorting), perusakan awalnya (primary crushing), pembelahan dari elemen yang tidak diharapkan (impurity removal process), perusakan tahapan ke-2 (secondary crushing) dan pengayakan jadi ukuran tertentu (sieving into different sizes).

Proses preliminary sorting mempunyai tujuan untuk pisahkan material yang bisa didaur ulangi dan yang tidak. Material yang bisa didaur ulangi seterusnya akan dihancurkan ke ukuran tertentu, dan yang tidak bisa didaur ulangi bisa dipakai sebagai bahan tumpukan / reklamasi.

Sesudah lewat preliminary sorting, selanjutnya dilaksanakan primary crushing, yakni merusak material sampai memiliki ukuran ± 200 mm. Alat yang bisa dipakai ialah jaw crusher atau impact crusher.

Umumnya tempat produksi agregat daur ulangi di Britania memakai jaw crusher dan di sejumlah negara eropa yang lain memakai impact crusher.

Ketidaksamaan fundamental di antara jaw crusher dan impact crusher ialah pada factor reduksinya, pada umumnya impact crusher mempunyai factor reduksi yang besar. Factor reduksi ialah perbedaan di antara ukuran partikel yang masuk sama ukuran partikel yang keluar.

Proses yang sudah dilakukan sesudah primary crushing ialah pembelahan elemen yang tidak diharapkan (impurity removal process). Di proses ini, elemen yang tidak diharapkan akan dibuang. Menurut O’Mahony (1990), yang terhitung dalam impurity removal process ialah: buang sisi yang memiliki kandungan besi memakai elektromagnet (electromagnetic removing steel), memfilter (dry sieving), dan pembelahan dengan memakai air (wet separation).

Di proses electromagnetic removing steel biasanya magnet ada di atas conveyor belt antara primary crusher dan secondary crusher. Di proses dry sieving, partikel yang paling lembut dipisah, dan nanti bisa digabungkan kembali untuk membikin agregat bergradasi baik. Rugi khusus di proses dry sieving ialah banyaknya debu yang dibuat.

Elemen yang lain mempunyai berat tipe rendah misalkan : kayu, kertas, dan sebagainya, dipisah dengan sistem wet separation yaitu pembelahan dengan memakai air seperti terlihat pada Gambar ini.

Jika sesudah lewat proses di atas masih ada elemen yang tidak diharapkan (tidak terangkut magnet dan tidak terapung di air, misalnya: kaca, porselen, keramik dan lain-lain), karena itu dilaksanakan penyeleksian dengan manual memakai tangan operator pada agregat yang berjalan pada atas conveyor belt. Ini perlu dikerjakan ingat ada standard detail di sejumlah negara berkenaan jumlah optimal dari elemen yang tidak diharapkan (impurities).

Proses secondary crushing dilaksanakan dengan memakai alat namanya cone crusher yang bisa merusak agregat sampai ukuran < 40 mm. Gambar dan potongan cone crusher bisa disaksikan pada Gambar ini.

Agregat hasil dari secondary crushing selanjutnya diayak ke ukuran yang berbeda (40 mm, 20 mm, 10 mm, 5 mm) dan seterusnya dihimpun pada tempat penumpukan agregat (stokpile) berdasar ukuran.