Self Compacting Concrete

Apakah Self Compacting Concrete (aka SCC)?

SCC adalah sejenis konkrit yang boleh mengalir dengan sendirinya tanpa bantuan penggetar (external vibrator atau poker) untuk membantu dalam proses pemampatan, sehinggalah konkrit tersebut mengeras.

Jadi sudah pastilah dalam ertikata lain, konkrit tersebut mestilah cair tetapi mengekalkan kekuatan mampatan sepertimana diperlukan seperti kehendak pengguna.

Ia biasanya digunakan dalam struktur-struktur yang agak susah untuk penggetar sampai, seperti struktur yang mempunyai terlampau banyak besi yang menghadang penggetar dimasukkan, atau struktur yang terlalu besar, atau struktur di dalam tanah yang mana kita tidak tahu keadaannya.

Untuk menentukan pemilihan SCC ini, faktor-faktor berikut perlulah diambil kira, menurut MS EN 206 - Annex G.

1. Keadaan dimana SCC akan dituang, contohnya rapatnya susunan besi, bentuk struktur atau formwork, tempat, bilangan ruang konkrit untuk dituang dan lain-lain lagi) ini adalah kerana saiz maksimum aggrregate juga perlu diambil kira, tidak guna jika kita menukar dari konkrit biasa ke SCC semata-mata kerana besi yang rapat, namun tidak mengambil kira saiz batu maksimum yang perlu dikecilkan untuk memudahkan konkrit mengalir.

2. Kaedah menuang konkrit - sejauh mana dari satu point ke satu point yang lain apabila konkrit dituang.

3. Kaedah konkrit diletakkan dalam acuan - pam atau tremie.

4. Kaedah finishing.

Saya lebih berminat dengan kaedah ujiannya, bilangan ujiannya agak banyak dari konkrit biasa kerana ia mempunyai beberapa parameter yang perlu diketahui sebelum SCC boleh digunakan,

Dalam MS EN 206, ia memberikan 4 parameter ujian iaitu :-

1. Aliran slump Slump flow - SF; or/and

2. Kelikatan, Viscosity - VS atau VF; or/and

3. Kebolehlepasan, Passing Ability, PS atau PJ; or/and

4. Rintangan Pengasingan, Segregation Resistance, SR.

Slump-flow - SF

Slump flow menggunakan peralatan yang sama seperti slump, cuma ada tambahan, iaitu, slump flow board yang biasanya mempunyai gegelung berdiameter 500mm, 600mm dan 700mm.

Selepas cone slump diangkat, konkrit akan dibiarkan mengalir, kerana konkrit ini adalah benar-benar cair dan akan mengalir dalam bentuk bulat, namun kita perlu lah memerhatikan bentuk alirannya, kerana ia perlulah sekata tanpa pengurasan (leaching), pengurasan adalah satu situasi dimana air simen terurai dari batuan, jadi dengan kata lain bentuk alirannya perlulah kelihatan seperti larva gunung yang bergerak dalam bentuk cecair likat.

Dalam MS EN 206 terdapat 3 jenis kelas slump flow, iaitu SF1 (550mm-650mm), SF2 (650mm-750mm) dan SF3 (750mm-850mm), jadi semakin tinggi nilai SF, maka semakin cair konkrit tersebut dan lebih mudah bergerak kedalam acuan sendiri. Video di bawah adalah bagaimana ujian slump flow dijalankan.

Viscosity -VS atau VF

Viscosity atau kelikatan adalah ujian kadar kelikatan konkrit tersebut, seperti saya terangkan dalam bab di atas, konkrit yang likat akan mengalir lebih perlahan dan pada masa yang lama, manakala konkrit yang kurang likat akan mengalir dengan cepat dan kemudian berhenti,

Ujian ini sama seperti slump flow, boleh dibuat sewaktu ujian slump flow dibuat, dengan mengukur pada saat ke berapa garisan konkrit (sebaik kon diangkat) akan mencecah garisan 500mm, ujian ini dinamakan T500.

Terdapat 2 kelas, VF1 adalah bawah 2saat dan kelas kedua VF2, lebih dari 2 saat.

Passing Ability, L Box atau J-Ring

Passing ability adalah ujian untuk menentukan kebolehlepasan konkrit apabila melalui halangan tanpa kehilangan bentuk konkrit, kerana konkrit SCC adalah konkrit termampat sendiri, maka ia sepatutnya boleh melalui halangan-halangan seperti besi rebar atau bukaan yang kecil, dan terdapat 2 kaedah untuk menentukan ia.

L-Box

Ujian L box adalah dengan memasukkan konkrit SCC ke dalam sebuah apparatus berbentuk L (huruf besar), konkrit dimasukkan ke corong yang tinggi dan terdapat halangan besi dibawahnya (samada 2 rebar berjarak 75mm antara satu sama lain atau 3 rebar berjarak 50mm antara satu sama lain), apabila pintu dibawah terbuka konkrit akan dibiarkan mengalir dengan halangan rebar, apabila konkrit telah berhenti mengalir, perbezaan bacaan yang tinggal akan diukur dengan tinggi konkrit yang telah mengalir melalui halangan.

Terdapat 2 kelas, bagi PL1 ia sepatutnya lebih dari 0.8 (nisbah) jika menggunakan 2 rebar dan untuk PL2 juga 0.8 nisbah dengan 3 rebar.

J-Ring.

Ujian J-Ring menggunakan konsep yang sama, tapi menggunakan apparatus yang berbeza, radas yang berbeza, J-Ring menggunakan radas yang sama seperti slump flow dimana masih menggunakan kon dan papan gegelung, cuma kali ini diletakkan halangan besi sekeliling, Ujian dilakukan dengan kaedah yang sama dengan slump flow cuma kali ini diukur perbezaan slump flow (tanpa halangan) dan dengan J-Ring (dengan halangan), maka perbezaannya diukur. Video di bawah adalah bagaimana ujian J-Ring dibuat.

Untuk kelas PJ1, 12 rebar sekeliling, manakala untuk PJ2, 16 rebar sekeliling, dan bezanya hendaklah kurang dari 10mm.

Sieve Segregation Resistance.

Ujian ini agak rumit, dimana ia mengukur kadar pengasingan bagi SCC, oleh kerana ia bergerak sendiri, kita tidak mahu ia bergerak hanya air simen memasuki ruang-ruang dan batuan (aggregate) ketinggalan di belakang, maka ujian ini dijalankan untuk mengetahui kadar pengasingan. Pengasingan (segregation) boleh terjadi akibat dari pergerakan sendiri konkrit atau sewaktu konkrit telah masuk ke dalam ruang-ruang dan menunggu waktu untuk mengeras. Ujian ini tidak sesuai untuk SCC yang mengandungi fiber atau konkrit lighweight (<2000kg/m3).

Ujian ini dijalankan dengan :-

1. Menuang 10 liter SCC kedalam sebuah bekas (namakan bekas 1), dan biarkan selama 15minit untuk ia mendap atau segregate dengan sendirinya (jika ada)

2. Kemudian letakkan bekas baru (namakan bekas 2) dengan ayak (sieve) bersaiz 5mm diatas bekas tersebut.

3. Selepas tamat tempoh bekas 1 dibiarkan untuk konkrit mendap (15minit) , angkat bekas 1 dan tuangkan ke bekas 2 (yang mengandungi ayak berzaiz 5mm), jarak tinggi antara bekas 1 dan 2 adalah 500m, tuangan hendaklah dilakukan sekali sahaja selama 120 saat tanpa jeda.

4. Jadi peratusan hendaklah dikira dengan membandingkan berat di atas ayak dan berat bekas 2 dalam peratusan.

Terdapat 2 kelas, SR1 untuk kurang dari 20% dan SR2 untuk kurang dari 15%.

Terdapat juga tapak bina atau jurutera yang mengambil inisiatif membuat mock-up dengan membuat satu acuan dan meng'ikat' besi rebar dengan begitu padat dalam bentuk rasuk (beam), menggambarkan keadaan sebenar di tapak, dan menuang konkrit hanya di satu hujung, dan memerhatikan bagaimana pergerakannya hingga ia sampai ke satu lagi hujung, biasanya ujian ini dibuat sekiranya konkrit tersebut merupakan konkrit precast atau site-mixed.

Manakala, bagi konkrit ready-mixed cukup sekadar memilih ujian dan kelas seperti diterangkan di atas untuk menentukan kualiti konkrit SCC yang diperlukan, jadi kedua-dua pihak, konsultan dan batching plant, perlulah faham tentang kenapa SCC dipilih dan ujian apakah dari 4 ujian yang diterangkan di atas sesuai dilakukan.

Contohnya,

1. jika kawasan yang menggunakan konkrit itu tidak ada rebar atau terlampau sedikit, jadi mungkin ujian passing ability boleh dikecualikan;

2. Ujian viscosity mungkin diperlukan bagi SCC yang mementikan kemasan permukaan. (finishing).

3. Segregation resistance mungkin diperlukan berdasarkan struktur yang tinggi atau permukaan atas yang terdedah.