Artikel ini merupakan cuplikan dari siaran asal oleh Mohsin Shahzad di Linked-in, walaubagaimanapun, kandungannya ditambah berdasarkan pengalaman penulis. Artikel ini juga mencampurkan penggunaan bahasa inggeris dan melayu untuk lebih pemahaman kerana majoriti perkataan-perkataan teknikal adalah dalam bahasa inggeris dan lebih mudah difahami oleh orang-orang di tapak.
Dalam siaran yang ditulis dalam bahasa inggeris oleh Mohsin dan diterjemahkan dalam artikel ini, Mohsin memberi prosedur bagaimana memeriksa design-mix konkrit. dia telah menggariskan 8 prosedur untuk setiap kali design mix konkrit diperiksa. iaitu :-
Menentukan kehendak dalam spesifikasi;
Pemilihan bahan mentah;
Pembahagian atau perkadaran (proportioning);
Bancuhan cubaan (trial batches atau trial mix)
Ujian (testing)
Finalization (muktamad)
Dokumentasi; and
Kawalan kualiti (quality control)
Walaubagaimanapun, dalam artikel ini, saya akan membincangkan hanya 6 prosedur yang mana sebahagian prosedur akan digabungkan dalam prosedur-prosedur yang lain. Antara yang digabungkan adalah prosedur ke-6 (muktamad), kerana bab ini hanyalah merumuskan kesemua prosedur-prosedur dan prosedur ke-8 dimana,kawalan kualiti akan berada di semua peringkat dan tidak ada satu aktiviti khusus dalam satu peringkat khas.
Terdapat banyak jenis konkrit yang akan digunakan di tapak, untuk artikel ini saya akan menggunakan prosedur tempahan menggunakan pembekal ready mix concrete dengan designed mix.
Menentukan Kehendak dalam Spesifikasi
Sebelum sesuatu konkrit itu ditempah atau digunakan di tapak, pembekal konkrit dan kontraktor perlulah mengetahui beberapa kriteria dalam konkrit tersebut, antaranya adalah kekuatan (strength), kebolehkerjaan (workability) dan apa-apa kehendak khas untuk projek tersebut yang biasanya diterangkan oleh jurutera awam yang design struktur tersebut.
Apakah maklumat yang perlu diberikan oleh jurutera awam, samada maklumat tersebut terdapat dalam lukisan pembinaan, spesifikasi atau mana-mana dokumen tentang jenis konkrit yang diperlukan dalam projek tersebut? dalam EN 206:2013 yang diadaptasi oleh Malaysian Standard menjadi MS EN 206:2016, Klausa 6.2.2, menyatakan apakah spesifikasi konkrit yang patut ada dalam sesebuah projek pembinaan atau maklumat yang patut diberikan oleh jurutera kepada pengguna konkrit :-
Ayat yang menyatakan konkrit hendaklah mematuhi kehendak dalam MS EN 206;
Kelas kekuatan mampatan konkrit, biasanya diterangkan dalam gred (contohnya G20, G30, dan lain-lain)
Pendedahan konkrit terhadap persekitaran, samada terhadap air laut atau kimia, biasanya dalam spesifikasi telah mengintrepretasikan kelas pendedahan konkrit ini melalui had kandungan sulfat dalam aggregate dan simen.
Kandungan kandungan klorida
Saiz batuan terbesar bagi aggregate, contohnya 20mm, 40mm, 75mm atau 90mm.
Ketumpatan, jika konkrit yang biasa ketumpatannya lebih dari 2300kg/m3.
Konsisten - ujian konsisten ini biasanya terdiri dari 4 jenis, ujian slump, degree of compactibility, flow table dan slump flow. Yang paling biasa digunakan dan paling mudah adalah slump test. Saya tak pasti kenapa Vebe test tidak dimasukkan dalam MS EN 206 kerana pada saya Vebe test akan menentukan berapa saat sepatutnya konkrit divibrate supaya mengurangkan segregation.
Maklumat-maklumat ini biasanya akan diberikan dalam dokumen spesifikasi, namun terdapat juga maklumat dalam lukisan pembinaan, sebagai contoh gred konkrit yang berbeza bagi struktur berlainan (contoh substruktur dan superstruktur menggunakan gred konkrit yang berbeza).
Kontraktor perlulah pandai mengintepretasikan maklumat-maklumat yang diberikan oleh jurutera dalam dokumen kontrak dan membuat perancangan untuk pengawalan kualiti sepanjang proses berjalan. Ini termasuklah, bila konkrit itu mula digunakan kerana, ujian-ujian tertentu mengambil masa, kadang-kadang sehingga 28 hari.
Pemilihan Bahan Mentah
Pemilihan bahan mentah ini sangat penting kerana ia akan menentukan kekuatan serta ciri-ciri yang lain dalam konkrit anda. Kita akan bincangkan mengenai pemilihan bahan mentah ini dalam bab yang lain.
Proportioning
Ini juga satu peringkat paling utama kerana ia akan menentukan kekuatan, ketumpatan, dan konsisten konkrit. Ramuan yang baik akan menentukan konkrit akan memenuhi semua kriteria ini dengan baik.
Pada waktu ini, jika kita melantik pembekal konkrit ready mix untuk membekalkan konkrit ke tapak kita, maka mereka akan memberikan design mix, dan biasanya kontraktor akan menghantar desin mix ini ke jurutera untuk proses kelulusan sebelum proses seterusnya dapat dijalankan.
Trial Mix
Ini adalah proses fizikal di lapangan pertama selepas 3 peringkat kajian kertas 'desk study' dijalankan. Sebelum kita pergi lebh lanjut, kita perlu faham 3 istilah yang diberi dalam MS EN 206 mengenai pihak pemegang taruh (stakeholder) dalam kerja-kerja berkaitab konkrit ini.
Producer (MS EN 206 Klausa 3.1.1.11) - dalam standard tersebut producer atau penghasil adalah pihak yang menghasilkan konkrit, biasanya loji bancuhan konkrit (batching mix plant), basanya bagi designed mix, pembekal konkriot akan menghasilkan konkrit berdasarkan spesifikasi jurutera.
User (MS EN 206 klausa 3.1.1.20) - pihak yang menggunakan konkrit untuk diletakkan dalam struktur atau formwork mereka, dan biasanya kontraktor.
Specifier (MS EN 206 Klausa 3.1.1.18) - pihak yang mengeluarkan spesifikasi untuk konkrit yang akan digunakan, biasanya konsultant atau pemilik projek.
Istilah-istilah ini akan digunakan di sepanjang artikel untuk memahami perbezaan antara satu sama lain.
Sebelum trial mix dijalankan, adalah lebih baik jika pihak specifier (konsultan) dan user (kontraktor) duduk semeja tentang perancangan trial mix ini, antara perkara yang patut dibincangkan adalah :-
Gred apakah patut dijalankan? - biasanya satu-satu projek pembinaan yang besar, tidak menggunakan hanya satu sahaja gred, saya pernah berhadapan dengan satu projek yang menggunakan lebih dari 30 bancuhan konkrit yang berbeza, jadi adalah lebih baik sekiranya jika projek anda menggunakan gred konkrit yang banyak, anda perlulah berbincang akan tarikh perlaksanaan trial mix setiap gred.
Di mana ujian patut dijalankan? - adakah di loji bancuhan atau lori konkrit (dikenali dengan nama lori siput) membancuh dan menghantar ke tapak bina dan ujian dijalankan di situ? (biasanya konsultan akan mahukan di tapak bina kerana untuk memberi bayangan simulasi awal perjalanan lori siput ke tapak bina, ini akan menentukan tahap konsisten konkrit sepanjang perjalanan ke tapak sewaktu kerja dijalankan nanti, namun, user akan cuba meminta untuk ujian dijalankan di loji kerana producer akan cuba meminta bayaran lebih atas trip lori ke tapak bina, walaubagaimanapun, ini atas perbincangan antara pihak-pihak terlibat.
Berapa lama retention? - apabila ujian konsisten dilaksanakan di loji bancuhan, biasanya ia dilaksanakan sebaik sahaja konkrit dibancuh, kira 5-10minit selepas air ditambah (saat mula air bertemu dengan simen tercatat dalam Delivery Order dan ia biasanya dikenali dengan nama masa bancuhan atau time batched), ini tidak menggambarkan keadaan sebenar di tapak dimana kadang-kadang lori siput boleh berada di tapak atau diperjalanan selama 1 atau 2 jam, jadi ada sesetengah konsultant yang meminta agar ujian konsisten dan suhu dijalankan setiap setengah jam dan graf diplot untuk memerhati sifat konkrit tersebut sewaktu trial mix ini, jadi anggaran konsisten konkrit sewaktu kerja-kerja bermula bolehlah diplot nanti dan dijadikan rujukan.
Ujian apakah akan dijalankan? - akan dibincangkan di bab dibawah, namun jenis-jenis ujian perlu dibincang di antara user, producer dan specifier peringkat awal sebelum trial mix bermula.
Specifier biasanya akan memeriksa formula bancuhan sebelum konkrit dibancuh , ini adalah kerana bancuhan sistem di batching plant adalah automatik, maka apabila batcher memasukkan kod bancuhan konkrit, maka formula bancuhan akan keluar, specifier memeriksa adakah apa yang tercatat di skrin komputer kawalan batching adalah sama dengan design mix yang telah diluluskan. Jika ya, maka bolehla memulakan bancuhan.
Setelah konkrit dibancuh, maka konkrit akan diuji dengan ujian konkrit segar dahulu, dimana ujian konsisten (seperti slump) akan dijalankan, bacaan suhu diambil. Setelah okay dan mematuhi, biasanya barulah ujian kandungan udara dan seterusnya fibre content. Sekiranya ujian konsisten gagal buat kali pertama, biasanya cubaan kedua dan ketiga dibenarkan, namun cukup sekadar 3 kali cubaan sahaja. Sekiranya gagal, load atau keseluruhan konkrit di dalam lori tersebut boleh dikira gagal atau konsultan ada hak untuk reject load tersebut.
Sekiranya berjaya semua ujian-ujian tersebut, maka bolehlah pihak kontraktor membuat acuan untuk kiub konkrit sebanyak mana yang dipersetujui oleh kesemua pihak. Trial mix ini dianggap berjaya dan memuaskan, cuma masih perlu menunggu keputusan 28 hari kiub mampatan dan ujian-ujian konkrit yang lain sekiranya ada untuk mengesahkan keputusan trial mix ini.
Namun jika specifier/user bercadang untuk menunggu selama 1 atau 2 jam retention, maka hendaklah lori siput tersebut hendaklah menunggu sehingga 1/2 jam dan bacaan slump dan suhu akan diambil setiap setengah jam. Berapa lama patut menunggu, bergantung kepada situasi sebenar, anda tentukan sendiri, agak-agak kalau konkrit tersebut boleh dituang sehingga habis dalam masa 1 jam, tunggu selama 1 jam, namun tidak yakin, tunggu selama 1.5 jam atau 2 jam.
User dan specifier juga dinasihatkan untuk meminta satu salinan (print-out) batching record dari batcher, yang dikeluarkan oleh sistem komputer producer selepas dibancuh untuk rekod menunjukkan bahawa rekod bancuhan bagi load ini adalah menepati seperti dalam design mix.
Dalam batching record ini akan memberikan berapakah sebenarnya bancuhan bagi load itu, mungkin ada ralat sedikit dari design mix, namun dibenarkan, menurut MS EN 206, asalakan tidak melebihi 4% dari nilai design mix, ia dibolehkan.
Ujian
Perbincangan awalan antara producer, specifier dan user tentang ujian-ujian yang perlu dijalankan sebelum bancuhan trial mix bermula adalah penting. Namun terdapat beberapa persoalan, ujian apakah patut dijalankan? MS EN 206 Klausa 6.4 telah menyenaraikan 4 jenis ujian yang dijalankan ke atas konkrit segar ini dan ujian ini hendaklah dijalankan sebaik sahaja konkrit keluar dari lori siput. Konkrit segar adalah konkrit yang masih dalam keadaan basah atau masih dalam keadaan cecair, ia biasanya bertahan selama 1 atau 2 jam sebelum mengeras.
Ujian konsisten - ujian ini sangat penting untuk menentukan kebolehkerjaan konkrit sewaktu konkrit masih dalam keadaan cecair, ujian ini memberi tanda aras kepada kontraktor tentang kebolehaliran (flowability), compactibility (kebolehmampatan), dan consolidation (pengukuhan) elemen-elemen konkrit. Ujian konsisten yang paling biasa dilakukan adalah slump test, namun terdapat juga ujian-ujian lain iaitu degree of compactibility, flow table dan slump flow. Ia berdasarkan jenis konkrit yang digunakan.
Kandungan simen dan water/cement ratio - ini bukanlah satu ujian sebaliknya penentuan adakah water/cement ratio adalah sama antara design mix dan bancuhan sebenar. Ia boleh dilihat dari membandingkan design mix dan batching record.
Air content (kandungan udara) - Ujian ini dilakukan terhadap konkrit segar untuk menentukan kandungan udara dalam konkrit. Spesifikasi akan memberikan berapa allowable limit untuk kandungan udara dalam konkrit. Kandungan udara ini penting untuk mengira ketumpatan (density) konkrit, walaupun ia tidak memberi kesan yang begitu ketara sebenarnya terhadap ketumpatan keseluruhan konkrit. Kandungan udara dalam konkrit juga berfungsi untuk ketahanan konkrit untuk jangka masa lama > 10 tahun ke atas.
Fibre content - kandungan fibre - terdapat jenis-jenis konkrit yang menggunakan fibre sebagai bahan tambah dalam campuran konkrit selain batu simen, pasir dan air. Biasanya ia berfungsi kepada konkrit yang mempunyai fleksibiliti yang tinggi, contohnya lining terowong, dan jika ia tidak menannggung beban yang tinggi, besi boleh digantikan dengan fibre sepenuhnya. Steel fibre ini akan dicampak ke dalam konkrit sewaktu konkrit dibancuh berdasarkan spesifikasi berat diperlukan (contoh 35kg/meter cube konkrit)
Saya suka untuk menambah satu lagi ujian patut dijalankan, iaitu ujian suhu, dimana suhu yang tinggi akan mengakibatkan kandungan air dalam konkrit akan cepat menyejat dan konkrit akan mengalami shrinkage. Ini adalah sebab kenapa saya suka agar lori siput ditahan selama satu atau dua jam dan ujian konsisten (seperti slump) dan suhu diambil setiap setengah jam untuk melihat peningkatan graf suhu konkrit atau dua jam dan ujian konsisten (seperti slump) dan suhu diambil setiap setengah jam untuk melihat peningkatan graf suhu konkrit selepas satu atau dua jam.
Manakala untuk konkrit mengeras pula, MS EN 206 (klausa 5.5) telah menyenaraikan 4 jenis ujian:-
Compressive strength (ujian mampatan) - ini adalah sebab utama ujian konkrit dijalankan, untuk mengetahui kekuatan ujian mampatan konkrit tersebut. Biasanya ujian menggunakan kiub 150mm. Nilai ujian ini yang menjadi indikatif kepada kekuatan bandingan konkrit adalah pada 28 hari kerana ia akan memberikan kekuatan standard untuk konkrit berdasarkan gred konkrit sebenar sewaktu design. Kebanyakan spesifikasi akan menetapkan ujian adalah pada 7 dan 28 hari. Namun nasihat saya, cuba jalankan juga ujian untuk 24 jam, 2 hari dan 3 hari. Ini untuk menentukan sifat strength development konkrit tersebut, kerana ini adalah antara masa terpenting untuk kita membuat graf strength development. selain itu mungkin tambahan untuk 14 hari dan 21 hari untuk membuat graf lanjutan. Selain itu, early strength ini dapat memberi indikasi awal untuk membuka formwork awal, jika terdapat kerja-kerja urgent.
Tensile-splitting strength - Ini untuk mengetahui kekuatan tensile strength, ujian ini jarang dilakukan melainkan diminta oleh jurutera, jadi adalah lebih baik berbincang dahulu dengan jurutera tentang keperluan ujian ini.
Density (Ketumpatan) - ketumpatan ini tidak perlu dirisaukan sangat kerana kebanyakan makmal yang telah diakreditasi akan memasukkan maklumat ketumpatan ini sewaktu mereka menguji compressive strength sewaktu 7 dan 28 hari.
Resistance of water penetration - ujian ini untuk mengetahui sedalam manakah air boleh menembusi konkrit yang direndam dalam air selama 28 hari. Jurutera akan menentukan keperluan ujian ini dan acceptance criteria biasanya diberikan dalam kedalaman milimeter air menembusi konkrit. Ia jarang dibuat melainkan terdapat dalam Spesifikasi.
Dokumentasi
Adalah lebih baik kesemua dokumen-dokument ini diletakkan di satu fail rujukan, samada hardcopy atau softcopy, dimana kelulusan bahan mentah (air, simen, batu baur dll), kelulusan design mix, rekod kehadiran ujian trial mix, dan keputusan ujian mampatan konkrit. Ini adalah memudahkan mencari kembali kesemua dokumen-dokumen ini apabila diperlukan.
Namun dokumen untuk trial mix ini biasanya kontraktor akan menghantar Request for Inspection, kepada konsultan, bolehlah menutup RFI ini dengan lampiran-lampiran berikut (ini hanya sekadar cadangan,bergantung kepada konsultan untuk kelulusan) :-
Salinan design mix atau rujukan kelulusan design mix terdahulu.
Salinan trial batching record.
Sekiranya lori mempunyai retention (1 atau 2 jam), dinasihatkan untuk memasukkan hasil suhu dan ujian slump setiap 0.5 jam, untuk menganalisa sifat-sifat konkrit selama sela masa itu.
Gambar-gambar lawatan.
Apa yang MS EN 206 katakan mengenai Trial Mix ini?
Dalam MS EN 206, terdapat 1 Annex khas untuk trial mix dinamakan Annex A - Initial Test, terdapat 5 item dalam Annex ini iaitu :-
General.
Dalam bab ini menyatakan bahawa initial test untuk menentukan ramuan konkrit akan mematuhi kesemua requirements untuk konkrit segar dan konkrit mengeras. Jika producer atau specifier boleh menunjukkan bahawa dengan ramuan konkrit yang diberikan, boleh mematuhi, samada dari projek lepas atau ujian sebelumnya, maka trial mix boleh dikecualikan.
2. Party responsible for Initial Test.
Untuk trial mix bagi designed mix, maka producer atau pembekal konkrit bertanggungjawab untuk menjalankan trial mix ini.
3. Frequency of Initial Test
Trail mix patut dijalankan samada :-
sebelum menggunakan ramuan konkrit yang baru; atau
terdapat perubahan daripada sumber atau lokasi bahan mentah (air, aggregate atau simen); atau
terdapat perubahan dari segi ramuan dalam design mix dan perubahan tersebut lebih dari 3% (Table 27 MS EN 206); atau
terdapat perubahan dalam tempat bancuhan, batching plant; atau
lebih dari 5% cube yang gagal, hasil dikira dari mean dan standard deviation dan z score. (Ini memerlukan pemahaman statistik yang agak tinggi)
4. Test condition
Ayat dalam MS EN 206;
Trial mix mestilah dijalankan dalam keadaan suhu di antara 15C sehingga 22C.
Inferens saya:
agak sukar mendapatkan suhu dibawah 22C, melainkan batching plant dapat mengurangkan suhu konkrit dengan menggunakan ais atau chilled water, namun itu pun diragui, kerana elemen yang membawa suhu yang tinggi atau mengandungi heat capacityyang tinggi adalah aggregate, jadi kalau tiada pengawalan suhu aggregate seperti mist spray atau aggregate pre-cooling, sebenarnya agak susah untuk mendapatkan suhu konkrit di bawah 22C).
Ayat dalam MS EN 206:
Untuk trial mix, sekurang-kurangnya 3 specimens dari setiap 3 batches/load patut diuji.
Inferens saya:
Saya rasa ini adalah praktis biasa untuk mengambil 3 specimens (cube) untuk setiap ujian berdasarkan hari (7 hari dan 28 hari), namun untuk membuat 3 kali bancuhan adalah sangat jarang dipraktikkan. 3 kali bancuhan atau 3 batches atau 3 load atau 3 lori siput untuk setiap design mix ini adalah sebagai indikatif bahawa design mix yang akan digunakan itu konsisten mematuhi spesifikasi. Berdasarkan pengalaman saya, adalah dinasihatkan dijalankan ujian pada hari dan waktu yang berbeza, saya cadangkan agar dijalankan pada waktu-waktu berikut, pukul 8.00pagi, pada 3.00 petang dan pada waktu malam. kita boleh melihat perbezaan suhu dan slump pada waktu yang berbeza.
Ayat dalam MS EN 206
Strength batch atau load diambil dari purata keputusan ujian.
Inferense saya
Ini adalah penting kerana satu kiub yang gagal dari 3 specimens tidak menggambarkan keseluruhan kiub, jadi adalah penting bahawa keputusan ujian mutlak adalah purata bagi 3 keputusan ujian kiub dan bukan hasil ujian kiub individu.
Ayat dalam MS EN 206
Masa antara bancuhan dan ujian konsisten perlulah diukur.
Inferens saya.
Ujian konsisten yang paling biasa digunakan adalah ujian slump, terdapat sesetengah trial mix yang menahan lori siput sehingga 2 jam untuk melihat kebolehkerjaan (workability) konkrit selama 2 jam, ini dapat memberikan gambaran sebenar sewaktu kerja-kerja fizikal sebenar dijalankan nanti, apapun, masa hendaklah direkodkan.
5. Criteria for adoption of initial test.
Kekuatan mampatan.
purata hasil kekuatan mampatan (28 hari) hendaklah melebihi kekuatan ciri (contihnya gred yang tercatat, G20, G25, G30) ditambah dengan julat, dan julatnya mestilah 2 x standard deviation yang tercatat dalam design mix, biasanya di antara 1.83 - 3.66
Contohnya, gred 20
20MPa + (2x1.83)(1.64) = 26Mpa
(kenapa perlu ada 1.64) itu akan dibincangkan dalam bab lain)
Ujian konsisten
Keadaan ujian konsisten adalah keadaan sebenar dimana konkrit akan dituang nanti, Jadi jika kita menahan lori siput selama 1 atau 2 jam untuk melihat bagaimana keadaan konsisten konkrit nanti, maka ia bolehlah dikatakan menyamai keadaan bagaimana keadaan konkrit dituang nanti.
コメント