21
Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009 68 BAB 3 : BAHAN BINAAN 3.1 Pengenalan Dalam bab ini akan membincangkan perkara berkaitan bahan binaan yang sering digunakan didalam pembinaan. Melalui tajuk ini, maka dapatlah kita mengetahui sedikit sebanyak mengenai bahan binaan . 3.1.1 Konkrit Konkrit merupakan salah satu bahan komposit yang sering digunakan didalam pembinaan. Konkrit terdiri daripada campuran simen,batu baur halus dan kasar (agregat) dan air.ia juga boleh di takrifkan sebagai tindakbalas kimia diantara simen dan air.

Report Latihan Industri Bab 3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

68

BAB 3 : BAHAN BINAAN

3.1 Pengenalan

Dalam bab ini akan membincangkan perkara berkaitan bahan binaan yang sering

digunakan didalam pembinaan. Melalui tajuk ini, maka dapatlah kita mengetahui sedikit

sebanyak mengenai bahan binaan .

3.1.1 Konkrit

Konkrit merupakan salah satu bahan komposit yang sering digunakan didalam

pembinaan. Konkrit terdiri daripada campuran simen,batu baur halus dan kasar (agregat)

dan air.ia juga boleh di takrifkan sebagai tindakbalas kimia diantara simen dan air.

Page 2: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

69

3.1.1.1 Simen

Simen Portland merupakan simen yang biasa digunakan. Ia merupakan bahan asas bagi

konkrit,mortar pembinaan dan plaster. Joseph Aspdin Mepaten telah menjumpai simen

Portland pada tahun 1824 dan ia dinamakan sempena tebing batu kapur di kepulauan

Portland isle of Portland di England . disebabkan warnanya yang menyerupai batu yang

dikuari di situ. Ia terdiri daripada campurab kalsium oksida,silicon oksida dan

aluminium oksida. Simen Portland dan bahan sepertinya dihasilkan dengan pemanasan

batukapur (kalsium) dengan selut (klinker), dengan sumber sulfat. Apabila simen ini

bercampur air akan menyebabkan terhasilnya perbentukan pepejal daripada

penghidratan tersebut.

Aplikasi suhu tinggi, seperti pemanasan oven batu-bata seumpanya memerlukan

penggunaan konkrit pantulan,ini kerana konkrit berasaskan simen portlandmampu

musnah atau rosak oleh suhu yang tinggi naamun konkrit refraktori(refractory concreter)

mampu untuk menahan keadaan seumpanya.

3.1.1.2 Batu Baur (Agregat)

Campuran air dan simen mengeras dan semakin kukuh dalam tempoh tertentu. Untuk

mendapatkan penyelesaian yang ekonomik dan pratikal, kedua-dua agregat halus dan

kasar digunakan bagi membentuk sebahagian besar campuran konkrit. Pasir, anak batu

dan batu kelikir merupakan bahan utama yang digunakan bagi tujuan ini.

Bagaimanapun, ia semakin menjadi kebiasaan bagi agregat dikitar semula (dari sisa

pembinaan, perobohan dan pembongkaran) untuk digunakan sebagai sebahagian

penggantian agregat semulajadi, sementara sebahagian agregat bahan sampingan

industri, termasuk sanga (sisa) relau bagas dingin udara (air-cooled blast furnace) dan

abu dasar juga digunakan.

Page 3: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

70

Batu perhiasan seperti quartzite, anak batu sungai atau serpihan kaca kadang kala

ditambah kepada permukaan konkrit sebagai perapian "agregat terdedah" akhir, popular

dikalangan pereka penghias laman.

3.1.1.3 Air

Air boleh digunakan bagi menghasilkan konkrit. Nisbah air berbanding simen (w/c ratio

- water to cement) merupakan faktor utama menentukan kekuatan konkrit. Nisbah w/c

akan menghasilkan konkrit yang lebih kuat, sementara nisbah w/c lebih tinggi

menghasilkan konkrit dengan kekuatan yang kurang. Simen merupakan bahan yang

terbentuk hasil campuran air dan bahan bersimen; iaitu bahagian konkrit tanpa agregat

atau sokongan. Kelenturan atau kelikatannya ditentukan oleh kandungan air, jumlah

kandungan simen dalam campuran keseluruhan dan ciri-ciri fizikal (saiz maksima,

bentuk dan gred) agregat.

3.1.1.4 Bahan Tambah

Campuran tambahan adalah bahan dalam bentuk serbuk atau cecair yang ditambah

kepada konkrit bagi memberikannya ciri-ciri tertentu yang tidak terdapat pada konkrit

biasa. Dalam kegunaan biasa, dos campuran tambahan adalah kurang dari 5% jisim

simen, dan ditambah kepada konkrit pada pra campuran / batch. Jenis campuran

tambahan biasa adalah:

Pemecut bagi mempercepatkan proses hidration (pengerasan) konkrit.

Perencat (Retarder) memperlahankan penghidratan campuran simen bagi

menambah masa kerja.

Page 4: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

71

Memasukkan Udara bagi menambah dan mengedarkan buih udara kecil dalam

campuran simen, yang akan mengurangkan kerosakan semasa kitaran cuaca beku

dan cair.

Pemplastik boleh digunakan bagi meningkatkan kebolehkerjaan plastik atau

konkrit ‘baru’, membenarkan ia diletakkan lebih dengan mudah, dengan usaha

yang sedikit. Superpemplastikan membenarkan konkrit yang direka khusus

mengalir setiap sudut walaupun disekeliling alang besi yang sesak, Pilihan lain,

mereka boleh memilih untuk mengurangkan kandungan air dalam konkrit

(pengurang air) sementara masih memelihara kebolehkerjaan. Ini meningkat ciri-

ciri kekuatan dan ketahanannya.

pigmen boleh digunakan untuk mengubah warna konkrit, bagi kecantikan

3.1.1.5 Ciri-Ciri Konkrit

Semasa hidration dan pengerasan, konkrit perlu membentuk ciri-ciri fizikal dan kimia

tertentu. Antara lain adalah kekuatan mekanikal, ketelusan kelembapan yang rendah, dan

kestabilan kimia dan volumetrik adalah perlu.Kerana sifatnya separa cecair, konkrit

boleh dipam ketempat ia diperlukan.

3.1.1.6 Kebolehkerjaan

Kebolehkerjaan atau kelikatannya adalah kebolehan campuran konkrit baru untuk

mengisi bentuk dan membentuk dengan sempurna dengan bentuk yang diingini dan

tanpa mengurangkan kualiti konkrit. Kebolehkerjaan bergantung kepada kandungan air,

campuran tambahan (admixtures) kimia, agregat (taburan bentuk dan saiz), kandungan

simen dan tempoh (tahap penghidratan). Meningkatkan kandungan air atau menambah

Page 5: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

72

campuran tambahan kimia akan meningkatkan kebolehkerjaan konkrit. Air berlebihan

akan mendorong peningkatan penyingkiran air pada air permukaan dan memisahkan

simen dan agregat yang akan mengakibatkan konkrit yang bermutu rendah. Pengunaan

agregat dengan gred yang tidak diingini boleh menhasilkan campuran kasar dengan

kadar mendak rendah, yang tidak boleh dijadikan mudahkerja dengan tambahan air yang

bersesuaian

Kebolehkerjaan boleh diukur dengan ujian penurunan , satu ukuran mudah bagi menguji

kelikatan campuran simen baru menurut ujian piawai ASTM C 143 atau EN 12350-2.

Kemendakan biasanya diukur dengan mengisi satu kon Abrams dengan suatu sampel

dari satu kumpulan baru campuran simen. Satu campuran simen agak basah mungkin

mendak sehingga enam atau tujuh inci (150 to 175 mm).

Kemendakan boleh ditingkatkan dengan mencampur bahan kimia seperti agen

pengurang air (super pemplastikan) tahap tengah atau tahaptinggi tanpa mengurangkan

nisbah air/simen. Ia adalah tabiat tidak elok bagi menambah air tambahan pada pengaul

konkrit. Konkrit cair seperti konkrit mengemas diri (self-consolidating), diuji dengan

kaedah mengukur aliran lain. Salah satu kaedah termasuk meletakkan kon pada bahagian

kecil dan memantau aliran melalui kon sementara ia diangkat perlahan-lahan.

3.1.1.7 Jenis Konkrit

3.1.1.7.1 Konkrit biasa

Konkrit jenis ini tidak mempunyai tetulang besi.

Ia digunakan dalam binaan yang hanya terdapat tegasan tekanan (compressive

stress) dan tiada tegasan tegangan (tensile stress).

Contoh tempat yang sesuai untuk menggunakan konkrit jenis ini adalah tapak

tembok, lantai atas tanah.

Page 6: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

73

3.1.1.7.2 Konkrit bertetulang

Konkrit jenis ini sama seperti konkrit biasa kecuali ia mempunyai tetulang keluli

didalamnya untuk menambah kekuatan daya tegangan.

Ia biasanya menggunakan nisbah 1:2:4.

3.1.1.7.3 Konkrit Tuang Dahulu

Konkrit jenis ini dibuat di dalam acuan dan dibina di dalam bengkel atau tapak

pembinaan dengan kuantiti yang banyak.

Teknik ini menjimatkan masa kerana bahagian binaan ini boleh di bina terlebih

dahulu dan kualitinya dapat dikawal dengan baik.

3.1.1.7.4 Konkrit tegas-dahulu

Ia seperti konkrit tuang dahulu tetapi mempunyai tetulang keluli bertegangan

tinggi.

Tetulang ini di tegang bagi mewujudkan tegasan supaya ia dapat menanggung

beban yang lebih tinggi.

Ia biasanya mempunyai nisbah bancuhan: 1:11/2: 3,

Ia boleh dihasilkan dengan dua cara:

1. Tegas dahulu (pretensioning): Satu hujung keluli dipasak manakala satu hujung

lagi ditegangkan menggunakan jek hidraulik sebelum konkrit dituang.

2. Tegas kemudian (post-tensioning): Hos plastik ditempatkan didalam acuan

sebelum bancuhan konkrit dituang. Sebelum konkrit menjadi keras, hos

dikeluarkan, meninggalkan saluran untuk dimasukan kabel tetulang

kemudiannya.

Page 7: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

74

Konkrit ini sesuai digunakan dalam pembinaan rasuk yang jarak rentangannya

panjang, struktur kalis air, cerucuk dan sebagainya.

3.1.1.7.5 Konkrit ringan

Konkrit jenis ini dibuat dengan bahan ringan dan dicampurkan dengan agen

perangkap udara (seperti CO2) supaya hasilnya lebih ringan.

Ia biasanya digunakan sebagai tembok sekatan (partition) atau sebagai struktur

yang tidak memegang beban.

3.1.1.7.6 Konkrit selular

Ia berbentuk seperti blok konkrit yang mempunyai ruang kosong diantaranya

bagi membolehkan rumput atau tumbuhan hidup.

Kegunaanya utamanya adalah untuk menyokong cerun bukit. Juga digunakan

bagi kawasan letak kereta (occasional use), driveway.

Tidak begitu selesa untuk berjalan di atasnya.

3.1.1.7.7 Konkrit in-situ

Merupakan permukaan kejur yang paling murah;

Mempunyai bentuk permukaan yang tidak begitu menarik dan mudah retak;

Digunakan sebagai laluan siar kaki, driveway, kawasan letak kenderaan;

Page 8: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

75

3.1.1.7.8 Konkrit pre-cast

Bahan konkrit dimasukan di dalam acuan dan dibentuk di kilang;

Saiznya boleh ditentukan mengikut keperluan;

Digunakan sebagai laluan siar kaki, driveway, dan tempat meletak kenderaan.

3.1.1.7.9 Konkrit mampat giling

Konkrit mampat giling, kadangkala dikenali sebagai rollcrete, adalah satu konkrit

kaku kandungan simen rendah yang diletakkan dengan menggunakan teknik

yang dipinjam daripada kerja tanah dan penurapan. Konkrit diletakkan pada

permukaan yang hendak dilitupi, dan ia dipadatkan pada tempatnya dengan

menggunakan jentera pengiling, penggolek berat besar yang lazimnya digunakan

dalam kerja tanah. Campuran konkrit ini mencapai kepadatan tinggi dan akan

mengeras bagi membentuk satu kepingan blok yang teguh. Konkrit mampat

giling lazimnya digunakan untuk turapan konkrit, tetapi juga digunakan untuk

membina empangan konkrit, kerana kandungan rendah simen menghasilkan

kurang haba semasa pengerasan berbanding kebiasaanya bagi penuangan konkrit

biasa yang banyak.

Page 9: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

76

3.1.1.8 Contoh Gambar

3.1.1.8.1 Konkrit yang dibancuh menggunakan kaedah insani

3.1.1.8.2 Contoh bahan simen

Page 10: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

77

3.1.2 Bata

3.1.2.1 Pengenalan

Batu bata dibuat daripada sejenis tanah liat yang dibentuk dalam bentuk empat segi dan

dibakar dalam relau, khas berbentuk iglu. Setelah dua tiga hari dibakar, warnanya

berubah menjadi kemerah-merahan dan lebih bermutu tinggi untuk membina bangunan

dan perumahan.

3.1.2.2 Fungsi

Bata digunakan untuk menjadi dinding atau tembok bagi memisahkan dua bahagian dan

menjadi bahagian perhiasan lantai.

3.1.2.3 Jenis

Bata yang sering digunakan terdapat tiga jenis iaitu

i. Bata tanah liat

ii. Bata simen

iii. Blok simen

Page 11: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

78

3.1.2.3.1 contoh gambar bata

3.1.2.3.2 contoh pembinaan dinding mengunakan bata simen

3.1.2.3.3 contoh blok simen

Page 12: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

79

3.1.2.4 Jenis Ikatan Bata

Jenis ikatan bata yang sering digunakan ialah

i. Ikatan flemish

ii. Ikatan ‘stretcher’

iii. Ikatan inggeris

iv. Ikatan kepala bata

v. Ikatan amerika

vi. Ikatan ‘rat-trap’

vii. Ikatan ‘heeringbone’

viii. Ikatan bola keranjang ( a sample basketball pattern)

Ikatan ‘stretcher’ Ikatan inggeris

Page 13: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

80

Ikatan kepala bata Ikatan flemish

Ikatan amerika Ikatan ‘rat-trap’

Ikatan ‘heeringbone’ Ikatan bola keranjang

Page 14: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

81

3.1.2.5 Contoh Gambar Pembinaan Bata Diprojek JKR Labuan

3.1.2.5.1 contoh pembinaan dinding ikatan satu bata

3.1.2.5.2 contoh ikatan separuh bata dan berserta kasa dawai

Page 15: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

82

3.1.2.5.3 contoh pemilihan ‘mock –up’ bata

3.1.2.5.4 pemerhatian pemilihan dinding bata

Page 16: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

83

3.1.2.6 Contoh Bahan

Bata tanah liat Bata simen

Kasa dawai Bitumin

Membran kalis lembab

Page 17: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

84

3.1.2.7 Cara-Cara Mengikat Bata

i. Bitumin dicairkan dengan ii. Lapisan kalis lembab diletakan diatas

menggunakan api lapisan bitumin

iii. Bata diletakkan diatas lapisan kalis iv. Lapisan bata ketiga hendaklah

lembab yang mempunyai mortar. diletakkan kasa dawai.

Page 18: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

85

v. Letak bata seperti biasa sehingga vi. Susun bata sehingga habis.

lapisan ke lima kemudiannya lapisan

keenam hendaklah diletakkan kasa

dawai.

3.1.3 Besi

3.1.3.1 Pengenalan

Besi merupakan sebatian yang terbentuk daripada hasil tindakan kimia didalam perut

bumi. Besi atau keluli digunakan secara meluas didalam industri pembinaan jentera.

Keupayaanya yang dapat menangung tegangan yang tinggi menyebabkan digunakan

didalam pembinaan. Selain daripada itu besi juga digunakan kerana mudah diperolehi

dan mudah dibentuk. Besi telah dijumpai pada 4000 tahun sebelum masihi di mesir dan

sumeria.

Page 19: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

86

3.1.3.2 Fungsi Dan Kegunaan.

Besi digunakan didalam industri pembinaan sebagai penguat bagi konrit yang hanya

mampu menanggung mampatan untuk struktur rasuk, tiang dan lantai. Selain itu besi ini

juga digunakan untuk membuat kerangka bangunan dan bumbung.

3.1.3.3 Jenis

Jenis besi yang selalu digunakan dalam pembinaan ialah besi jenis bar atau rod. Antara

saiz besi yang sering digunakan ialah:-

i. Y10

ii. Y12

iii. Y16

iv. Y20

v. Y25

vi. R10

vii. R12

Selain daripada itu besi BRC juga digunakan untuk pembinaan lantai.

Page 20: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

87

3.1.3.4 Perbezaan Antara Besi

Jenis besi R Y T

Kekuatan Rendah Tinggi Lebih Tinggi

Kegunaan Pengikat (link) Rasuk , lantai dan tiang Rasuk , lantai dan tiang

Permukaan Licin Berbunga Berbunga

Saiz 10, 12 dan 16 10, 12, 16, 20, 25, dan 30 20, 25, 30, dan 35

Jumlah

kegunaan

Banyak Banyak Sederhana

3.1.3.5 Contoh Gambar Besi

3.1.3.5.1 Besi bar yang sering digunakan

Page 21: Report Latihan Industri Bab 3

Ahmad Shayuti Bin Abdul Rahim/Jabatan Kejuruteraan Awam/LI Januari-Jun 2009

88

3.1.3.5.2 Keadaan bentuk sebenar besi bertegasan tinggi

3.1.3.6 Contoh Bahan

Besi Brc Dawai pengikat

3.1.3.7 Rujukan bacaan besi