Aplikasi High Performance Fiber Reinforced Concrete sebagai Material Berkelanjutan: Ikhtisar

Authors

DOI:

https://doi.org/10.26593/josc.v2i1.5275

Keywords:

FRCC, HF-SHFRC, HPFRCC, steel fiber, tensile strain-hardening

Abstract

Salah satu keuntungan dari penggunaan beton dan baja tulangan mutu tinggi pada bangunan gedung bertingkat adalah dapat mereduksi ukuran komponen struktur seperti balok, kolom, dan dinding geser. Akan tetapi, semakin tinggi kekuatan tekan beton, maka semakin getas beton tersebut. Untuk mereduksi sifat getas beton mutu tinggi, material fiber (serat) dapat ditambahkan kedalam beton mutu tinggi. Salah satu jenis serat yang dapat ditambahkan kedalam beton adalah steel fiber (serat baja). Beton dengan serat dapat disebut Fiber Reinforced Concrete (FRC) atau Fiber Reinforced Cementitious Composite (FRCC). Highly-Flowable Strain Hardening Fiber Reinforced Concrete (HF-SHFRC) adalah salah satu perkembangan teknologi beton dengan serat. HF-SHFRC memiliki sifat Self-Compacting Concrete (SCC) sebelum mengeras, dan memiliki kemampuan tensile strain-hardening ketika sudah mengeras. Paper ini mempresentasikan hasil peneitlian mengenai perilaku tarik material HF-SHFRC, dan aplikasi material HF-SHFRC pada kolom beton bertulang mutu tinggi dan hubungan balok-kolom eksterior yang sudah dilakukan oleh peneliti sebelumnya. Dengan menggunakan material HF-SHFRC pada elemen struktur beton bertulang, elemen struktur dapat meningkatkan kekuatan geser, daktilitas, disipasi energi, dan toleransi kerusakan. Selain itu, di dalam HF-SHFRC, material sementisius pengganti semen digunakan dalam jumlah besar, yaitu 50%. Penggunaan material sementisius pengganti semen dalam jumlah besar menunjukkan bahwa HF-SHFRC ramah lingkungan dan memenuhi kriteria sebagai material berkelanjutan.

References

Lee, H.J. dan Chen, J.H. (2014). Testing of Mechanical Splices for Grade 685 Steel Reinforcing Bars, TTK Report; NCREE: Taipei, Taiwan, pp. 54–88.

Perceka, W dan Liao, W-C. (2021). Experimental Study of Shear Behavior of High Strength Steel Fiber Reinforced Concrete Columns. Engineering Structures. Vol. 240, pp. 1-16.

Liao, W-C., Perceka, W., dan Wang, M. (2017). Experimental Study of Cyclic Behavior of High-Strength Reinforced Concrete Columns with Different Transverse Reinforcement Detailing Configurations. Engineering Structures. Vol. 153, pp. 290-301.

Ou, Y-C dan Kurniawan, D.P. (2015). Shear Behavior of Reinforced Concrete Columns with High-Strength Steel and Concrete. ACI Structural Journal, Vol.112, pp. 35–46.

Ou, Y-C dan Kurniawan, D.P. (2015). Effect of Axial Compression on Shear Behavior of High-Strength Reinforced Concrete Columns. ACI Structural Journal, Vol. 112, pp. 209–220.

Perceka, W., Liao, W-C., dan Tseng, L-W. (2016). Application of Highly-Flowable Strain Hardening Fiber Reinforced Concrete to New RC Columns. Proceedings of The 11th fib International PhD Symposium in Civil Engineering, The University of Tokyo, Tokyo, Japan, 29-31 August 2016.

Paultre, P., Eid, R., Langlois, Y., dan Lévesque, Y. (2010). Behavior of Steel Fiber-Reinforced High Strength Concrete Columns under Uniaxial Compression. Journal of Structural Engineering, Vol. 136, pp. 1225–1235.

Parra-Montesinos, G.J. (2005). High-Performance Fiber-Reinforced Cement Composites: An Alternative for Seismic Design of Structures. ACI Structural Journal, Vol. 102, pp. 668-675.

Naaman, A.E., dan Reinhardt, H.W. (1996). Characterization of High Performance Fiber Reinforced Cement Composites—HPFRCC. High Performance Fiber Reinforced Cement Composites 2 (HPFRCC 2), Proceedings of the Second International RILEM Workshop, A. E. Naaman and H. W. Reinhardt, E&FN Spon, London, pp. 1-24.

Liao, W-C., Perceka, W., dan Yu, L-C. (2017). Systematic Mix Procedures for Highly Flowable-Strain Hardening Fiber Reinforced Concrete (HF-SHFRC) by Using Tensile Strain Hardening Responses as Performance Criteria. Science of Advanced Materials, Vol. 9, pp. 1157-1168.

ACI Committee 318. (2014). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14) and Commentary. American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, p. 519.

Standar Nasional Indonesia (SNI 2847:2019). Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung dan Penjelasan. Badan Standardisasi Nasional, Jakarta, 2019.

Parra-Montesinos, G.J., Peterfreund, S.W., dan Chao, S-H. (2005). Highly Damage-Tolerant Beam-Column Joints Through Use of High-Performance Fiber-Reinforced Cement Composites. ACI Structural Journal, Vol. 102, pp. 487-495.

ACI Committee 318. (2011). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-11) and Commentary. American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, p. 503.

Standar Nasional Indonesia (SNI 2847:2013). Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung. Badan Standardisasi Nasional, Jakarta, 2013.

Liao, W-C dan Su, W-R (2017). Implementation of Highly-Flowable Strain Hardening Fiber Reinforced Concrete in New RC Beam-Column Joints. The 3rd International Conference on Sustainable Infrastructure and Built Environment, SIBE, Bandung, Indonesia, 26-27 September 2017.

Downloads

Published

2022-03-28