Para saintis Algeria telah berusaha membangunkan konkrit SCSC baharu yang boleh menjadi kunci untuk mengukuhkan struktur kejuruteraan awam dan membaiki retakan pada substrat konkrit biasa.
Konkrit kekal sebagai salah satu bahan binaan asas di seluruh dunia. Pelbagai projek penyelidikan dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah membangunkan sebatian yang lebih kuat hasil daripada bahan yang popular atau dengan sifat unik, seperti penyimpanan tenaga, tetapi satu cabaran masih ada: bahan yang mampu membaiki retakan dan kerosakan struktur lain dalam bangunan dengan mudah dan cepat.
Ini sepatutnya dapat mencegah beberapa akibat buruk akibat gempa bumi baru-baru ini di Maghribi atau menyelamatkan Perdana Menteri Britain, Rishi Sunak, daripada skandal minggu ini yang melibatkan penutupan lebih 150 sekolah di England akibat risiko runtuh. Sekolah-sekolah ini dibina dengan konkrit berudara autoklaf (AAAC), bahan binaan yang sangat biasa beberapa dekad yang lalu dan telah digunakan pada bumbung, dinding, lantai dan pelapisan walaupun ia membawa kesan buruk dalam memastikan keselamatan.
Tumpuan semasa adalah untuk menambah baik reka bentuk dan pengeluaran bahan pembaikan konkrit yang lebih tahan lama, tahan lasak dan lebih murah daripada yang sedia ada untuk menangani situasi seperti ini. Inilah yang telah dilakukan oleh sekumpulan penyelidik Algeria, baru-baru ini menerbitkan sebuah artikel dalam Journal of Materials in Civil Engineering yang memperincikan penciptaan sejenis konkrit pasir pemadatan sendiri (SCSC) baharu yang sangat cair dan "sangat berkesan untuk membaiki kawasan sempit atau sukar dicapai."
Struktur pembaikan
Peningkatan dalam pemulihan bangunan konkrit yang rosak dalam beberapa dekad kebelakangan ini memerlukan strategi dan bahan baharu untuk memanjangkan jangka hayat strukturnya. Ini bukan sahaja atas sebab praktikal untuk memelihara apa yang telah dibina, tetapi juga atas sebab-sebab alam sekitar, disebabkan oleh "kesan negatif yang boleh ditimbulkan oleh perobohan struktur yang rosak dan pembinaan yang baharu," seperti yang dicerminkan oleh penyelidik dari Universiti Sains dan Teknologi dan Makmal Bahan Sekolah Politeknik Kebangsaan Maurice Audin di Oran, Algeria, dalam kajian mereka.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pelbagai penyelesaian telah dicadangkan untuk membaiki struktur konkrit, daripada bahan polimer dan resin kepada bahan berasaskan simen, dan ini telah pun digunakan untuk memulihkan beratus-ratus bangunan. Walau bagaimanapun, jurutera masih merasakan keperluan untuk bahan pembaikan bersimen yang mampu menyelesaikan masalah yang timbul dalam bahagian yang sangat sempit atau dengan bentuk geometri yang kompleks.
Untuk menangani perkara ini, saintis Algeria telah berusaha membangunkan konkrit SCSC baharu yang boleh menjadi kunci untuk mengukuhkan struktur kejuruteraan awam dan membaiki retakan pada substrat konkrit biasa. Objektif utama mereka adalah untuk mencipta bahan yang mampu menggabungkan ciri-ciri seperti kebolehaliran yang sangat baik, kestabilan optimum dan kekuatan ikatan yang boleh diterima. Selain bahan biasa yang digunakan untuk menghasilkan konkrit, mereka memasukkan bahan utama: MEDAFLOW 30, superplasticizer (SP) yang sangat mengurangkan air berdasarkan eter polikarboksilat dengan kandungan pepejal 30%.
Tambahan pula, mereka menggunakan kaedah penuangan baharu untuk menggunakan lapisan pembaikan dan sembilan komposisi SCSC yang berbeza, yang menjalani pelbagai ujian untuk menilai kebolehaliran, kebolehtelapan dan kekuatan mampatannya. Di samping itu, mereka menentukan isipadu liang telap dan penyerapan air melalui ujian rendaman.
Ujian rintangan
Ujian kekuatan mampatan yang paling penting telah dijalankan pada tiga masa berbeza: 7, 28, dan 90 hari selepas pencampuran. Ujian ini bertujuan untuk menentukan ciri-ciri fizikal dan mekanikal konkrit biasa dan konkrit SCSC secara berasingan. Kekuatan lekatan juga dinilai menggunakan ujian kekuatan tegangan dan ujian tarik keluar, yang kedua-duanya memberikan keputusan yang sangat baik, terutamanya dalam keratan nipis dan sempit.
Secara khususnya, bahan baharu ini mempamerkan kekuatan mampatan lebih 70 megapascal (MPa) dan kekuatan tegangan melebihi 3 MPa. Sebagai rujukan, sebarang produk konkrit dengan kekuatan lebih besar daripada 41 MPa dianggap "kekuatan tinggi" dan boleh digunakan untuk projek berskala besar seperti jambatan atau bangunan tinggi.
Kelebihan utama konkrit jenis baharu ini ialah kecairannya yang tinggi, menjadikannya mudah untuk digunakan dan membolehkannya mengalir melalui elemen yang diperkukuh dengan kuat, sekali gus mengisi sebarang retakan pada struktur yang rosak. "SCSC sangat berkesan untuk membaiki kawasan sempit, seperti persilangan elemen konkrit bertetulang di mana palang tetulang bertindih, dan untuk memasang bahagian di bawah permukaan mendatar, seperti dek jambatan dan struktur lain yang serupa," kata saintis Algeria dalam kajian mereka.
Tambahan pula, bahan-bahan yang digunakan untuk menghasilkan konkrit pasir pemadatan sendiri ini, seperti air, pasir halus semula jadi, agregat kitar semula dan pasir yang diperoleh daripada sisa batu kapur, mudah didapati dan murah. Ini menjadikannya mudah dihasilkan tanpa menanggung kos yang berlebihan. "Keputusan dan kaedah yang digunakan untuk membaiki dan menilai lapisan konkrit boleh sangat membantu arkitek, jurutera dan profesional yang berminat dalam pembangunan dan penggunaan bahan pembaikan berasaskan simen," penulis artikel tersebut menyimpulkan.
