Experimental and theoretical study of bond behaviour between FRP bar and high-volume fly ash-self-compacting concrete

Utilization of High-Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete (HVFA-SCC) as a reinforced concrete structural element requires a rational analysis to accommodate the mechanical characteristics of HVFASCC. This study aims to investigate and analyze the mechanical characteristics of HVFA-SCC by examining the experimentally obtained complete stress-strain behavior of this concrete. The results indicate that the compression stress-strain curve of HVFA-SCC is diverse to that of normal concrete (NC) in which the average area under the curve represents 64% to that of NC. Consequently, the equivalent rectangular compression stress for calculating the nominal flexural strength of reinforced HVFASCC section should be modified by a factor of 0.64. Based on this theoretical analysis, a close agreement exists between the predicted nominal flexural strength and the experimental result.

Download Full-text

Uji Balok Beton Bertulang Memadat Sendiri High Volume Fly Ash 60% Tanpa dan Dengan Sengkang

Matriks Teknik Sipil ◽

10.20961/mateksi.v8i4.45584 ◽

2020 ◽

Vol 8 (4) ◽

pp. 393

Author(s):

Muhammad Tsaqif Muhadzib

Keyword(s):

Fly Ash ◽

High Volume ◽

Self Compacting Concrete ◽

High Volume Fly Ash ◽

Silica Alumina

Self Compacting Concrete (SCC) merupakan inovasi dalam bidang konstruksi dengan berbagai macam kelebihan, namun terdapat kekurangan yaitu SCC memerlukan proporsi semen yang lebih banyak sehingga tidak ramah lingkungan. Material yang dapat menggantikan semen dengan karakteristik yang sama adalah fly ash. Fly ash merupakan sisa pembakaran batu bara yang mengandung silica atau silica alumina dan bersifat pozzolan. Penggunaan fly ash sebagai campuran beton dapat digunakan hingga mencapai >50% dari total semen yang dibutuhkan dan dinamakan High Volume Fly Ash Conccrete (HVFAC). Penelitian ini mengkaji kapasitas geser balok bertulang HVFA-SCC 60% dan balok beton normal. Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini memiliki dimensi 10 cm x 18,5 cm x 130 cm dengan 2 titik pembebanan dengan jarak antar beban sebesar 20 cm. Berdasarkan hasil penelitian kapasitas geser balok bertulang HVFA-SCC 60% lebih kecil dibandingkan kapasitas geser balok beton normal yang diuji pada umur 28 hari.

Download Full-text

Uji Balok Beton Bertulang Memadat Sendiri High Volume Fly Ash 50% Tanpa dan Dengan Sengkang

Matriks Teknik Sipil ◽

10.20961/mateksi.v8i3.45553 ◽

2021 ◽

Vol 8 (3) ◽

pp. 362

Author(s):

Febri Arifia

Keyword(s):

Fly Ash ◽

High Volume ◽

Self Compacting Concrete ◽

High Volume Fly Ash

SCC (Self Compacting Concrete) merupakan salah satu inovasi dalam mempermudah pekerjaan infrastruktur. Fly ash adalah sisa-sisa pembakaran batu bara yang berbentuk partikel halus dan merupakan bahan anorganik yang terbentuk dari perubahan bahan mineral karena proses pembakaran dari proses pembakaran batubara. Sifat kimia fly ash menjadikan fly ash digunakan sebagai bahan pengganti semen. Penelitian ini akan mengkaji seberapa besar kapasitas geser balok beton bertulang High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete (HVFA – SCC) dengan kadar fly ash 50 % dan kemudian akan dibandingkan dengan balok beton normal. Benda uji yang digunakan balok beton bertulang dengan luas penampang 10 cm x 18,5 cm dengan panjang 130 cm. Pengujian kapasitas geser menggunakan alat loading frame dengan melakukan 2 titik pembebanan. Dari pengujian ini akan didapatkan grafik hubungan beban-lendutan serta perhitungan kapasitas geser balok beton HVFA-SCC 50%. Berdasarkan hasil penelitian ini kapasitas geser pengujian balok beton HVFA-SCC550% memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan dengan kapasitas geser hasil pengujian balok beton normal yang diuji pada umur 28 hari yakni sebesar 30,5 kN untuk HVFA-SCC 50% dan 31,29 kN untuk beton normal.

Download Full-text

Pengaruh Kadar Fly Ash terhadap Kuat Tekan (f’c) Material pada High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete (HVFA-SCC) Usia 28 Hari

Matriks Teknik Sipil ◽

10.20961/mateksi.v6i3.36555 ◽

2018 ◽

Vol 6 (3) ◽

Author(s):

Karina Puspa Amalia ◽

Agus Setiya Budi ◽

Sunarmasto Sunarmasto

Keyword(s):

Fly Ash ◽

Ball Bearing ◽

High Volume ◽

Self Compacting Concrete ◽

Fly Ash Concrete ◽

High Volume Fly Ash ◽

Flow Table

Fly ash merupakan limbah pembakaran batu bara yang memiliki kandungan kimia berupa silika dan alumina mencapai 80%. Senyawa tersebut bereaksi dengan Ca(OH)2 hasil proses hidrasi semen dan membentuk C3S2H3 atau tubermorite yang dapat menambah kekuatan beton. Secara fisik fly ash memiliki bentuk yang hampir bulat semppurna sehingga memiliki ball bearing effect pada bidang gelincir adukan mortar atau semen. Fly ash sebagai subtituen semen sering digunakan dalam jumlah besar (>50%). Konsep tersebut dikenal dengan High Volume Fly Ash Concrete (HVFAC). Untuk mengatasi permasalahan terbentuknya rongga pada beton bertulang, konsep HVFAC dipadukan dengan Self Compacting Concrete (SCC). Penelitian ini mengkaji pengaruh persentase fly ash terhadap kuat tekan pada beton HVFA-SCC. Metode penelitian ini adalah eksperimen, dimana digunakan 3 variasi kadar fly ash pada beton HVFA-SCC yaitu 50%, 60%, 70% serta beton normal. Tiap variasi terdiri dari 3 sampel berukuran 75 mm x 150 mm. Pengujian beton segar HVFA-SCC dilakukan dengan 3 metode yaitu : flow table test, L-box test, dan V-funnel test. Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin bertambahnya kadar fly ash maka workability dari beton segar tersebut semakin baik. Pengujian beton keras dilakukan untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton. Kuat tekan yang dihasilkan HVFA.28.50, HVFA.28.60, HVFA.28.70, dan NC.28 berturut turut adalah 49,86 MPa, 39,16 MPa, 23,71 MPa, dan 47,78 MPa. Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin banyak penambahan kadar fly ash maka kuat tekan semakin menurun. Hal tersebut diakibatkan karena tidak hanya menurunnya bahan ikat utama beton tetapi juga fly ash belum bereaksi secara optimal pada usia 28 hari.

Download Full-text

PENGARUH PERBEDAAN BENTUK PENAMPANG SPESIMEN TERHADAP HUBUNGAN TEGANGAN DAN REGANGAN PADA BETON HIGH VOLUME FLY ASH SELF COMPACTING CONCRETE (HVFA-SCC) The Effect of Speciment Shape on Stress-Strain Behavior of High Volume Fly ash - Self Compacting Conc

Matriks Teknik Sipil ◽

10.20961/mateksi.v6i1.36597 ◽

2018 ◽

Vol 6 (1) ◽

Author(s):

Retno Kusuma Astuti ◽

Agus Setya Budi ◽

Senot Sangadji

Keyword(s):

Fly Ash ◽

High Volume ◽

Self Compacting Concrete ◽

Stress Strain ◽

Strain Behavior ◽

High Volume Fly Ash

Penggunaan fly ash sebagai pengganti sebagian semen dalam campuran Self Compacting Concrete dengan kadar lebih dari 50% disebut High Volume Fly Ash Self Compacting Concrete (HVFA SCC). Pengujian beton dilakukan dengan berbagai bentuk sampel sesuai dengan standar yang digunakan. Salah satu factor yang mempengaruhi hasil pengujian adalah bentuk penampang beton. Penelitian ini menggunakan total benda uji 18 buah dengan variasi bentuk penampang lingkaran, segiempat dan segienam. Rancang campur yang digunakan pada High Volume Fly Ash Self Compacting Concrete menggunakan teknologi SCC berdasar EFNARC Specification and Guidelines for Self-Compacting Concrete, 2002. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa HVFA SCC pada umur 28 hari memiliki kuat desak yang lebih rendah dibandingkan dengan beton normal dengan rata-rata penurunan kekuatannya adalah 27%. Beton normal dengan penampang segiempat memiliki kuat desak terendah dengan kenaikan sebesar 23% untuk segienam dan 41% untuk lingkaran, begitu pula dengan HVFA-SCC, penampang segiempat memiliki kuat desak terendah dengan kenaikan sebesar 43% untuk segienam dan 52% untuk lingkaran. Nilai Modulus Elastisitas rata-rata pada HVFA-SCC lebih kecil dibandingkan beton normal, yaitu 9578,47 MPa untuk HVFA-SCC dan 13774,44 MPa untuk beton normal. . Nilai toughness postcapeak rata-rata dari HVFA-SCC lebih besar dibandingkan nilai toughness postcapeak beton normal, yaitu 0,036 untuk HVFA-SCC dan 0,033 untuk beton normal. Begitupula dengan nilai daktilitas, yaitu 6,93 untuk HVFA-SCC dan 5,44 untuk beton normal.

Download Full-text

PERILAKU LENTUR BALOK BETON BERTULANG HIGH VOLUME FLY ASH SELF COMPACTING CONCRETE (HVFA-SCC) USIA 90 HARI.

Matriks Teknik Sipil ◽

10.20961/mateksi.v6i4.36535 ◽

2018 ◽

Vol 6 (4) ◽

Author(s):

Reyhan Prastha Wijaya ◽

Agus Setiya Budi ◽

Stefanus Adi Kristiawan

Keyword(s):

Fly Ash ◽

High Volume ◽

Self Compacting Concrete ◽

High Volume Fly Ash ◽

Flow Table

Fly ash merupakan limbah pembakaran batu bara yang memiliki kandungan kimia berupa silika dan alumina mencapai 80%. Senyawa tersebut bereaksi dengan Ca(OH)2 hasil proses hidrasi semen dan membentuk C3S2H3 atau tubermorite yang dapat menambah kekuatan beton. Penggunaan fly ash dalam jumlah besar yaitu 50% subtitusi semen dan penambahan superplastictizer mampu menghasilkan struktur beton yang daktail dan dapan mengalir sendiri atau disebut High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete (HVFA-SCC). Pada pengaplikasiannya dapat digunakan juga untuk pembuatan balok beton bertulan. Penelitian ini mengkaji perilaku lentur balok dengan penambahan 50% flay ash pada balok beton bertulang dan dibandingkan dengan lentur balok beton normal. Metode yang digunakan adalah eksperimen dimana digunakan 3 balok beton bertulang HVFA-SCC dan 3 balok beton bertulang normal dengan dimensi panjan 2000 mm, lebar 150 mm, dan tinggi 300 mm. Sampel tersebut diseragamkan berdasarkan mutu yaitu 40 MPa. Pengujian beton segar HVFA-SCC dilakukan dengan 3 metode yaitu : flow table test, L-box test, dan V-funnel test. Sedangkan pada beton normal dilakukan pengujian slump. Pengujian balok menggunakan alat loading frame yang akan dibebani dengan 2 buah titik pembebanan pada 1/3 untuk mencari kuat lentur balok tersebut. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa pada balok beton bertulang HVFA-SCC memiliki lendutan yang lebih besar dari pada balok beton bertulang normal akan tetapi balok beton bertulang normal dapat menerima beban yang lebih besar dari pada balok beton bertulang HVFA-SCC.

Download Full-text

High Volume Fly Ash Self Compacting Concrete with Lime and Silica Fume as Additives

E3S Web of Conferences ◽

10.1051/e3sconf/202018401109 ◽

2020 ◽

Vol 184 ◽

pp. 01109

Author(s):

C Chandana Priya ◽

M V Seshagiri Rao ◽

V Srinivasa Reddy ◽

S Shrihari

Keyword(s):

Fly Ash ◽

Calcium Hydroxide ◽

Silica Fume ◽

High Volume ◽

Hydrated Lime ◽

Pozzolanic Reaction ◽

Self Compacting Concrete ◽

Conventional Concrete ◽

High Volume Fly Ash ◽

Reactive Silica

SCC is expensive when compared with normal conventional concrete. Hence, it is desired to produce low cost SCC by replacing cement with higher percentages of fly ash, which is a no cost material and available in abundance. At the same time to achieve higher grade HVFASCC, micro silica which is otherwise condensed silica fume can also be used along with fly ash to enhance the strength properties of HVFASCC. By replacing fly ash in high volumes in the mix, high amount of pozzolanic material becomes available, majorly reactive silica, for which more calcium hydroxide is necessary for further pozzolanic reaction. As we are reducing cement quantity, the amount of calcium hydroxide available is reduced thus demanding external addition of hydrated lime which can be supplied as additive to cater to the need of calcium hydroxide required for reactive silica in fly ash.The present investigation aims to achieve strength for high volume fly ash self-compacting concrete. The replacement of cement with fly ash is made in 45%, 50%, 55%, 60%, 65% and 70% with 20% hydrated lime and 10% silica fume in one trial. In another trial, 30% hydrated lime and 10% silica fume is added with replacement of fly ash to cement varying in same percentages. The design mix is tested for workability and flowability and cubes are casted for compression strength test and tested at 28 day,, 56 day, and 90 day,.

Download Full-text