Kerusakan dan Perkuatan Beton Bertulang  – Dalam istilah dunia konstruksi, kita mengenal beton bertulang. Beberapa jenis beton ini menggunakan reinforced concrete maupun prestressed concrete yang menggunakan baja untuk strukturnya. Meskipun dalam pelaksanaan proses konstruksi sudah dilakukan dengan sebaik mungkin, namun terkadang kerusakan kecil bahkan besar bisa saja terjadi.

Seringkali, kerusakan yang terjadi pada beton bertulang tidak dapat dihindarkan dikarenakan banyak faktor, seperti faktor alam yang tak bisa dicegah maupun faktor kimiawi. Lebih jelasnya, berikut ini akan dibahas beberapa penyebab kerusakan dan juga cara mengatasinya:

Kerusakan dan Perkuatan Beton Bertulang yang Sering Terjadi

Pada umumnya, kerusakan yang terjadi dibagi menjadi beberapa kategori, yakni:

Retak (cracks)
Retak merupakan kejadian pecah pada beton, berupa garis-garis panjang yang sempit. Retak ini biasa terjadi akibat cuaca yang panas dan berangin.

Jenis kerusakan ini sifatnya dangkal dan saling berhubungan. Kerusakan akibat keadaan alam pada beton dengan steel structure (reinforced concrete) maupun prestressed concrete memang seringkali tidak bisa dihindari.

Dengan penanganan yang tepat, kerusakan ini tidak akan menimbulkan permasalahan berarti bagi konstruksi.

Lubang-lubang pada beton bertulang (void)
Voids  merupakan istilah untuk menggambarkan kondisi kerusakan pada beton bertulang, berupa lubang-lubang yang ukurannya relatif dalam dan lebar.

Penyebabnya ialah proses pemadatan yang dilakukan dengan vibrator beton yang kurang maksimal dan  terlalu sempitnya jarak antara bekisting dengan tulangan atau frame. Yang sering  terjadi adalah jarak antar tulang yang terlalu sempit hingga mortar tidak bisa mengisi rongga atau pori-pori antara agregat kasar dengan sempurna.

Kelupasan dangkal pada permukaan (scalling/ erosion/spalling)
Kelupasan dangkal pada permukaan beton bertulang merupakan jenis kerusakan yang umum terjadi. Penyebabnya ialah adanya eksposisi yang berulang terhadap proses pembekuan dan pencairan hingga permukaan beton bisa terkelupas (scalling).

Ada pula jenis kerusakan lain yang menyebabkan permukaan beton terkelupas, yakni  spalling, yakni melekatnya material di permukaan bekisting yang menyebabkan permukaan beton terkelupas.

Lekatan baja beton
Inilah jenis kerusakan lain yang umum terjadi pada beton bertulang. Kerusakan ini sering terjadi pada komponen struktur penunjang bangunan sipil.

Perlu diketahui bahwa lekatan dipengaruhi oleh tingkat kekasaran sebuah permukaan baja dan kualitas beton di sekitar bagian tulangan. Jika kelekatan gagal terjadi atau kurang sempurna, maka akan membuat menurunnya daya dukung pada struktur.

Hal ini bsia menyebabkan deformasi. Yang lebih parah bisa menyebabkan runtuhnya struktur konstruksi.

Penyebab lain dari kegagalan kelekatan ialah adanya korosi pada tulangan, terjadinya kebakaran, atau bisa jadi karena terlalu tipisnya selimut beton.

 

Adanya serangan kimia
Beberapa bahan kimia digunakan dalam proses konstruksi beton tulangan, baik steel structure maupun baja. Seperti penggunaan fly ash pada campuran beton yang berpotensi bisa memberi pengaruh pada  beton terutama pada lingkungan bersulat.

Selain itu, adanya tegangan internal bisa juga terjadi akibat dari mengembangnya unsur kimia tertentu pada beton, seperti Ca (OH)2 dengan unsur kimia penyerang.

Penurunan pondasi
Pada sebagian konstruksi, kondisi tanah kurang mendukung untuk bangunan yang kokoh dan berkualitas. Beberapa kasus yang terjadi ialah daya dukung tanah tidak seragam pada sebagian lingkungan bangunan. Hal inilah yang menjadikan perbedaan dan penurunan pondasi. Sedangkan komponen yang sering rusak ialah pada dinding pengisi.

Perkuatan pada beton bertulang

Untuk mengatasi kerusakan yang terjadi pada beton bertulang baik dengan structur besi maupun baja, maka harus dimulai dengan tahap pemilihan bahan perkuatan yang baik dan tepat.

Pemilihan material ini merupakan persyaratan wajib untuk perbaikan yang tahan lama. Salah satu solusi untuk perkuatan ini ialah dengan material yang bersifat cementitious yang jadi pilihan terbaik untuk perkuatan beton yang rusak.

Pada kondisi tertentu, juga disyaratkan bahwa perkuatan harus mencakup pula ketahanan terhadap serangan bahan kimia hingga terkadang material lain dipilih dengan pertimbangan tersebut. Jadi, material perbaikan bersifat fleksibel sesuai kebutuhan dan sesuai dengan kerusakan yang terjadi.

Beberpa pertimbangan untuk memilih material perkuatan ialah: kemudahan perbaikan, pembiayaan, seberapa terampil pekerja dalam memperbaiki, serta peralatan yang dimiliki untuk perbaikan.

Syarat-syarat yang harus ada dalam material perbaikan

Memiliki stabilitas dimensional

Salah satu syarat utama untuk memilih materi perkuatan pada beton ialah adanya lekatan yang sempurna dan maksimal antara material yang baru dan beton yang rusak.

Sering kali yang terjadi ialah adanya kerusakan pada kelekatan akibat perubahan dimensional yang diakibatkan oleh penyusutan. Sehingga material yang dipakai untuk perbaikan haruslah bebas susut ataupun jika mengalami penyusutan tidak akan merusak lekatan pada beton yang lama.

Koefisien ekspansi thermal

Perlu diketahui bahwa semua material dalam konstruksi akan mengalami ekspansi dan kontraksi saat terjadi perubahan temperatur udara di lingkungan. Perubahan yang terjadi tergantung pada koefisien ekspansi thermal material tertentu. Misalnya, untuk beton, koefisien ekspansi thermal adalah 0,000006 hingga 0,000012 cm per derajat celcius.

Maka dari itu, pemilihan material untuk perkuatan beton bertulang harus dipilih dengan tepat. Jika komposisi dari dua material dengan koefisien thermal jauh berbeda dan mengalami perubahan temperatur maka akan mengakibatkan kerusakan pada beton bertulang berupa garis lekatan.

Modulus elastisitas

Istilah di atas untuk menggambarkan ukuran kekakuan pada sebuah material. Suatu bahan atau material dengan modulus elastisitas yang tinggi tidak akan mengalami deformasi sebanyak material dengan modulus elastisitas rendah, terutama ketika menerima beban.