Abstrak
Kekuatan ikatan batang baja yang dicor di dekat bagian atas tuangan beton mungkin lebih rendah daripada batang yang dicor di dekat bagian bawah karena peningkatan kadar air, konsolidasi beton cair di bawah batang, atau keduanya. Kode desain saat ini biasanya memerlukan peningkatan 20%–40% dalam jangkar dan panjang tumpang tindih dalam kondisi ikatan yang “buruk” untuk memungkinkan hal ini. Pengaruh posisi pengecoran umumnya dilaporkan sebagai rasio kekuatan ikatan batang yang dicor di dekat bagian atas tuangan dengan batang yang dicor di dekat bagian bawah dalam tuangan yang sama. Namun, peningkatan kadar air ke arah atas tuangan hanya dapat terjadi melalui pengurangan yang sesuai di bagian bawah, yang akan meningkatkan ikatan batang di dekat bagian bawah. Kekuatan ikatan yang lebih rendah yang dilaporkan untuk batang atas dalam tuangan yang lebih dalam mungkin merupakan konsekuensi dari pengurangan ikatan di dekat bagian atas tuangan dan peningkatan di dekat bagian bawah. Empat rangkaian pengujian telah dilakukan dengan campuran beton yang berbeda, setiap rangkaian berisi tiga kedalaman bagian. Ikatan batang cor atas tidak berkurang lebih jauh setelah kedalaman beton di bawah batang melebihi 400 mm, tetapi ikatan batang cor bawah meningkat pada pengecoran yang lebih dalam. Mengabaikan peningkatan ikatan batang bawah dengan demikian melebih-lebihkan efek posisi pengecoran yang buruk. Implikasi untuk kode desain dibahas.
1. PENDAHULUAN
Secara luas diakui bahwa kekuatan ikatan batang baja yang dicor di dekat bagian atas tuangan beton mungkin lebih rendah daripada batang yang dicor di dekat bagian bawah. Efek seperti itu umumnya disebut sebagai efek cor atas . Kode desain saat ini biasanya memerlukan peningkatan 20%–40% dalam panjang jangkar dan tumpang tindih untuk mengakomodasi hal ini. Pengurangan cor atas yang dilaporkan dalam literatur sangat bervariasi, dari 0% hingga lebih dari 70% (yaitu, kekuatan ikatan terukur dari batang yang dicor di dekat bagian atas tuangan serendah 30% dari batang ekuivalen yang dicor di dekat bagian bawah tuangan). Pengurangan kekuatan ikatan yang diamati pada batang cor atas dapat dikaitkan dengan
- peningkatan rasio air terhadap bahan pengikat (w/b) ke arah atas tuangan karena pendarahan dan pemadatan beton segar sebelum pengerasan; dan
- terbentuknya rongga di bawah jeruji besi yang menahan pergerakan vertikal saat beton segar mengeras.
Reduksi coran atas hingga 70% telah diperoleh dengan panjang ikatan 5 kali ukuran batang atau kurang, jauh lebih pendek daripada minimum yang biasanya ditetapkan untuk konstruksi praktis. Reduksi yang lebih besar yang dilaporkan dari spesimen ini cenderung berasal dari spesimen yang lebih tinggi.
Studi terbaru oleh Cairns 1 dan Cairns serta Suryanto 2 berdasarkan basis data kekuatan sambungan ACI 408 3 menunjukkan peningkatan panjang ikatan yang direkomendasikan berdasarkan pengujian tersebut terlalu berlebihan untuk sambungan kekuatan penuh yang praktis, yang selalu beberapa kali lebih panjang. Kesimpulan ini telah diverifikasi hanya untuk kedalaman yang relatif dangkal yang tidak melebihi 460 mm, dan beberapa spesimen dalam basis data tidak cukup dalam untuk batang cor atas yang diklasifikasikan sebagai lokasi pengecoran yang “buruk” sebagaimana didefinisikan oleh Kode Desain utama.
Pengaruh posisi pengecoran umumnya dilaporkan sebagai rasio pengecoran atas (TCR), rasio kekuatan ikatan batang yang dicor di dekat bagian atas tuangan dengan batang yang dicor di lokasi yang sama di dekat bagian bawah pada tuangan yang sama. Ini secara implisit mengasumsikan kekuatan ikatan batang bawah adalah tolok ukur yang konstan. Namun, peningkatan rasio w / b ke arah atas tuangan hanya dapat terjadi melalui pengurangan yang sesuai di bagian bawah saat air bermigrasi ke atas dari bagian bawah tuangan. Pengurangan rasio w / b dan peningkatan kekuatan beton di bagian bawah akan meningkatkan ketahanan ikatan batang di dekat bagian bawah tuangan. Rasio pengecoran atas yang lebih kecil (yaitu, pengurangan ikatan yang lebih besar) dilaporkan pada tuangan yang lebih dalam dan dengan demikian mungkin merupakan konsekuensi dari pengurangan ikatan di dekat bagian atas tuangan dan peningkatan di dekat bagian bawah. Oleh karena itu, faktor pengecoran atas yang tidak mengenali pentingnya efek yang terakhir cenderung terlalu konservatif. Oleh karena itu, penyelidikan yang dijelaskan dalam makalah ini disusun dengan tujuan utama untuk mengevaluasi pengaruh kedalaman beton di bawah dan tinggi beton di atas batang terhadap ikatan.
Tujuan sekunder dari program eksperimen ini adalah untuk menentukan apakah kekakuan tumpuan pada batang cor atas memengaruhi efek cor atas. Jelas, jika batang mampu bergeser vertikal saat beton cair mengental, maka rongga tidak akan terbentuk di bawah batang, dan ikatan penuh antara rusuk batang dan beton akan dipertahankan di sekeliling keliling. Dengan membandingkan ikatan batang yang ditopang secara kaku dengan ikatan batang yang mampu bergeser vertikal selama konsolidasi, diharapkan dapat memperoleh wawasan tentang kepentingan relatif dari dua mekanisme cor atas yang disebutkan di atas. Tumpuan yang sepenuhnya kaku juga dianggap tidak mewakili kondisi praktis.
2 TINJAUAN PENELITIAN SEBELUMNYA
Istilah “rasio cor atas” (TCR) menunjukkan rasio kekuatan ikatan batang di lokasi yang dekat dengan bagian atas tuangan dengan batang yang dicetak di dekat bagian bawah tuangan yang sama atau dalam spesimen yang identik. Cairns melakukan tinjauan ekstensif terhadap laporan yang diterbitkan tentang posisi pengecoran dan mencatat beberapa tren yang jelas. 4 Pertama, ada tren yang nyata untuk rasio cor atas yang lebih rendah (TCR) dengan tuangan yang lebih dalam (Gambar 1 ), dan kedua, TCR yang lebih rendah dilaporkan untuk panjang ikatan pendek (Gambar 2 ). Kedalaman bagian merupakan variabel dalam beberapa investigasi ini, dalam hal ini TCR yang sesuai dengan kedalaman efektif tertinggi dan terendah dalam investigasi diplot terhadap kedalamannya masing-masing. Rasio cor atas terendah dalam studi individu selalu berhubungan dengan kedalaman bagian tertinggi, dan rasio terendah sesuai dengan kedalaman yang lebih dangkal. Jika hanya satu kedalaman bagian yang diuji, TCR tertinggi dan terendah diplot. Terdapat perbedaan yang luas dalam rasio yang dilaporkan karena data mencakup banyak variabel termasuk kekuatan dan konsistensi campuran, panjang ikatan, geometri penampang, tulangan pembatas, dan bentuk spesimen uji. Meskipun demikian, terdapat tren yang jelas untuk rasio coran atas yang berkurang di bagian yang lebih dalam. Analisis pengaruh panjang ikatan telah dilaporkan dalam makalah sebelumnya 1 dan menunjukkan bahwa panjang ikatan yang pendek melebih-lebihkan pengaruh posisi pengecoran untuk konstruksi praktis.


Rasio cor atas sebagaimana didefinisikan di atas mungkin tidak memberikan ukuran yang valid dari efek posisi pengecoran pada kekuatan ikatan batang cor atas karena secara implisit mengasumsikan bahwa kekuatan ikatan batang cor bawah tidak terpengaruh oleh kedalaman beton di atas batang. Asumsi tersebut jelas dipertanyakan: jika efek cor atas disebabkan oleh peningkatan rasio w/b di dekat bagian atas tuangan saat beton cair mengental, harus ada pengurangan kadar air yang seimbang dan peningkatan kekuatan beton yang diakibatkannya di bagian bawah. Lebih jauh, muatan tekanan beton cair di dekat bagian bawah tuangan dapat meningkatkan pemadatan beton dan dengan demikian juga meningkatkan ketahanan ikatan batang cor bawah. Pada tuangan yang lebih dalam, rasio cor atas yang dihitung sebagai rasio langsung dari kekuatan batang cor atas dengan batang yang dicor di dekat bagian bawah dapat melebih-lebihkan efek bersih dari posisi pengecoran pada ketahanan ikatan batang cor atas. Castel dan rekan-rekannya menguji 5 spesimen tarikan bertumpuk setinggi 1100 mm bersama dengan spesimen tarikan sejenis EN10080 (CEN 2005) yang berisi satu batang. Batang cor bawah pada spesimen tinggi mengembangkan tegangan rata-rata 50% lebih tinggi daripada spesimen cor atas pendampingnya, rasio cor atas sebesar 0,67. Membandingkan kapasitas ikatan batang paling atas pada spesimen tinggi dengan batang cor horizontal tunggal pada spesimen tarikan standar, perbedaan bersihnya hanya 15%, yang sesuai dengan TCR bersih sebesar 0,85. Hasil Brettman (1986) menunjukkan tren yang serupa. 6 Tampaknya pengabaian efek beban tambahan membesar-besarkan efek posisi pengecoran yang tampak.
Sementara beberapa penelitian melaporkan efek cor atas yang lebih tinggi pada spesimen yang dibangun baik dengan beton dengan kemerosotan tinggi atau beton dengan kadar air tinggi, yang lain menemukan sedikit perbedaan. Beberapa pekerjaan, termasuk yang dilakukan oleh Luke et al. (1981), 7 telah menunjukkan efek posisi pengecoran yang lebih kuat dengan beton dengan kemampuan kerja yang lebih tinggi. Investigasi sebelumnya lainnya oleh Zekany et al. (1981) 8 dan Altowaiji et al. (1986) 9 melaporkan temuan serupa. Namun, baik Suryanto dan rekan kerja 10 maupun Moccia et al. (2020) 11 tidak menemukan pengaruh kekuatan atau konsistensi yang konsisten pada TCR dalam investigasi terbaru mereka masing-masing. Dalam penelitian sebelumnya yang menunjukkan TCR yang lebih rendah untuk campuran yang lebih dapat dikerjakan, kemampuan kerja biasanya disesuaikan dengan mengubah proporsi campuran, sementara penelitian yang lebih baru menyesuaikan konsistensi dengan memvariasikan penambahan superplasticizer. Oleh karena itu, hasil dari penelitian lama mungkin tidak berlaku untuk campuran modern.
Kekuatan ikatan dan kekakuan slip ikatan keduanya berkurang dengan batang cor atas. Dengan menggunakan analisis elastis linier sederhana dari variasi tegangan ikatan di seluruh sambungan tumpang, Cairns menunjukkan efek cor atas berkurang pada panjang tumpang yang lebih panjang. 1 Model tersebut divalidasi terhadap basis data hasil uji tumpang dan penjangkaran untuk batang cor atas yang disusun oleh ACI 408. 3 Hasilnya menunjukkan tidak perlu ada pengurangan cor atas untuk tumpang yang dirancang untuk kekuatan desain penuh tulangan Kelas 500, meskipun beberapa panjang ikatan tambahan akan diperlukan untuk tegangan desain yang lebih rendah. Namun, kedalaman penampang yang termasuk dalam basis data berkisar dari hanya 250 mm, terlalu dangkal untuk diklasifikasikan sebagai posisi pengecoran yang buruk dalam kode desain, hingga kedalaman maksimum di bawah batang <400 mm, rentang yang wajar untuk anggota tipe balok/pelat pada bangunan tetapi tidak cukup untuk elemen seperti dinding atau struktur teknik sipil.
Rasio cor atas terendah ditemukan dalam uji tipe cabut yang serupa dengan yang ditetapkan dalam Lampiran D EN10080:2005. 12 Cairns dan Plizzari 13 mengkritik bentuk uji ini karena tidak mewakili konstruksi praktis karena (a) uji menempatkan batang dalam tarikan dan beton di sekitarnya dalam tekan, situasi yang jarang sekali terjadi dalam praktik, dan (b) rasio selimut minimum terhadap diameter batang lebih besar daripada yang biasanya ditemukan untuk semua kecuali ukuran batang terkecil, dan panjang ikatan pada 5 kali diameter jauh lebih pendek daripada pada tumpang-tindih dan jangkar praktis. Cairns telah menunjukkan bahwa panjang ikatan pendek 5 kali diameter batang yang digunakan dalam spesimen melebih-lebihkan efek cor atas. 1 Kode Model fib 2020 14 telah memperkenalkan bentuk ujung balok baru dari uji ikatan standar, yang mengatasi kekurangan dalam uji cabut EN10080:2005.
Singkatnya, tinjauan ini telah mencatat efek coran atas yang lebih besar pada tuangan yang lebih dalam, tetapi efek bersih dari lokasi coran atas pada ikatan mungkin lebih kecil daripada efek kotor yang umumnya dilaporkan, dan juga bahwa bentuk spesimen uji yang umumnya digunakan dalam pekerjaan sebelumnya pada topik tersebut cenderung melebih-lebihkan efek posisi pengecoran. Pekerjaan yang dilaporkan di sini berupaya mengatasi kekurangan ini.
3 KLASIFIKASI KODE POSISI CASTING
Panduan desain saat ini biasanya memerlukan peningkatan panjang ikatan sebesar 20%–40% untuk batangan di lokasi pengecoran atas. Edisi 2004 EC2 15 memberikan definisi berikut tentang posisi pengecoran yang “baik”:
- Semua batang dengan kemiringan 45°–90° terhadap horizontal selama pengecoran beton.
- Semua batang dengan kemiringan <45° terhadap horizontal yang berjarak hingga 250 mm dari dasar atau setidaknya 300 mm dari atas lapisan beton selama pengecoran.
Kondisi ikatan diklasifikasikan sebagai “buruk” dalam semua keadaan lainnya. Gambar 3 memberikan representasi grafis dari lokasi-lokasi ini dan kondisi ikatannya yang sesuai.

Faktor η 1 diterapkan pada kekuatan ikatan dasar yang diberikan dalam EC2. η 1 diambil sebagai 1,0 untuk kondisi ikatan yang “baik” dan sebagai 0,7 untuk kondisi ikatan yang “buruk”, yang setara dengan peningkatan panjang ikatan sebesar 43%. MC2010 17 mencakup ketentuan serupa. Dalam hubungan slip ikatan lokal di MC2010, tegangan ikatan puncak τ bmax dikurangi sebesar 50% dan slip pada kekuatan ikatan puncak s 1 ditingkatkan sebesar 80% untuk batangan pada posisi pengecoran “lainnya”. Bagian struktural yang dibangun menggunakan konstruksi slipform dan batangan pada beton yang dicor di bawah bentonit atau cairan pengeboran polimer juga dianggap berada dalam kondisi pengecoran “lainnya”.
Perubahan telah diterapkan dalam versi EC2:2023 saat ini. 16 Peningkatan panjang ikatan untuk posisi pengecoran yang ‘buruk’ dikurangi menjadi 20%, dan jarak dari dasar bekisting untuk batang yang dianggap berada dalam posisi pengecoran yang “baik” ditingkatkan dari 250 menjadi 300 mm. Peningkatan yang lebih kecil pada panjang jangkar dan tumpang tindih sebesar 20% dalam kondisi pengecoran yang buruk juga direkomendasikan dalam versi terbaru dari Kode Mode fib. 14
Ketentuan ACI 318-2019 18 serupa tetapi sedikit kurang ketat dibandingkan ketentuan EC2:2004 tetapi lebih ketat daripada EC2:2023. Saat ini, faktor cor atas sebesar 1,3 diterapkan pada jangkar atau panjang tumpang tindih tempat tulangan horizontal ditempatkan sedemikian rupa sehingga lebih dari 12 in. (305 mm) beton segar dicor di bawah batang, setara dengan η 1 = 0,77.
4 PENELITIAN EKSPERIMENTAL
4.1 Desain Eksperimen
Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk menilai pengaruh kedalaman beton di atas batang pada karakteristik ikatan dan pada rasio cor atas. Uji cabut tipe EN10080:2005 (PoT) dengan panjang ikatan pendek telah banyak digunakan dalam penelitian ikatan dan varian berdasarkan bentuk “tumpuk” dari PoT telah digunakan untuk mengevaluasi pengaruh kedalaman beton pada TCR. Telah lama diketahui bahwa kekuatan ikatan yang diperoleh dalam PoT dengan panjang ikatan pendek tidak dapat dicapai dalam kondisi praktis. Pengaruh yang berlebihan pada faktor cor atas setidaknya sebagian disebabkan oleh panjang ikatan yang pendek, seperti yang ditunjukkan oleh analisis Cairns. 1 Oleh karena itu, hasil uji dari bentuk uji ikatan ini tidak cocok untuk aplikasi langsung dalam desain.
Konfigurasi uji ujung balok, seperti yang diuraikan dalam Kode Model fib 2020, 14 yang lebih mendekati kondisi penjangkaran praktis diadopsi dalam studi ini. Untuk mengatasi tujuan utama investigasi, tiga kedalaman spesimen tipe ujung balok dengan batang yang dicor pada berbagai ketinggian digunakan. Efek coran atas bruto dievaluasi dengan membandingkan kekuatan ikatan batang di dekat bagian atas tuangan pada spesimen “Pendek,” “Sedang,” dan “Tinggi” dengan batang di dekat bagian bawah spesimen yang sama, sementara efek beban tambahan dievaluasi dengan membandingkan kekuatan ikatan batang di dekat bagian bawah tuangan pada spesimen ketinggian yang berbeda. Ini memungkinkan efek coran atas netto untuk dievaluasi, yang memperhitungkan efek coran atas dan beban tambahan, berbeda dari efek coran atas bruto yang biasanya dilaporkan.
Untuk membantu mengidentifikasi apakah salah satu dari dua mekanisme pertama yang didalilkan dalam Pendahuluan terutama bertanggung jawab atas efek cor atas, tujuan sekunder dari penyelidikan ini, dua kondisi dukungan yang berbeda digunakan selama pengecoran. Batang-batang di satu sisi spesimen ujung balok didukung secara kaku oleh bekisting selama penempatan, pengaturan, dan pengerasan beton, sementara batang-batang di sisi lain didukung secara kaku hanya saat beton sedang ditempatkan dan dipadatkan; setelah pemadatan selesai, dukungan dilepaskan, yang memungkinkan batang untuk berpindah saat beton segar dipadatkan. Satu-satunya pengekangan terhadap perpindahan adalah dengan mengikat kawat besi lunak ke batang-batang vertikal. Dengan demikian, rongga tidak diharapkan terbentuk di bawah batang-batang yang bebas untuk berpindah selama pemadatan beton segar.
Pengujian diulang dengan empat campuran beton berbeda yang mewakili desain campuran beton saat ini, baik untuk meningkatkan keyakinan dalam analisis melalui replikasi maupun untuk menilai variasi pada berbagai beton dengan kekuatan normal.
4.2 Rincian program pengujian
Program percobaan dilakukan di Laboratorium Struktur di Universitas Heriot-Watt di Edinburgh untuk mempelajari pengaruh posisi pengecoran terhadap kekuatan ikatan baja yang tertanam dalam beton. Parameter pengujian meliputi tinggi spesimen uji, kekuatan dan konsistensi beton, dan ketahanan terhadap perpindahan vertikal batang setelah pemadatan beton segar. Empat seri, diilustrasikan dalam Gambar 4 , diuji, masing-masing dengan komposisi campuran yang berbeda dan setiap seri berisi hal berikut:
- Spesimen pendek dengan tinggi keseluruhan 250 mm.
- Spesimen sedang dengan tinggi keseluruhan 450 mm.
- Spesimen tinggi dengan tinggi keseluruhan 1500 mm.
Detail skema elevasi dan penguatan untuk semua spesimen uji. Definisi kondisi ikatan yang buruk dan baik dalam EC2:2023 16 juga disediakan.
Ketinggian spesimen yang berbeda dianggap mewakili ketebalan pelat umum (spesimen Pendek) dan balok (spesimen Sedang) dan mewakili dimensi dinding struktural yang lebih tinggi (spesimen Tinggi). Semua spesimen memiliki dimensi denah 360 × 400 mm 2 dan memiliki dua baris vertikal batang 16 mm pada sisi yang berlawanan sepanjang sisi 360 mm (Gambar 4 ). Penutup samping 25 mm disediakan untuk setiap baris.
Empat set spesimen, masing-masing terdiri dari spesimen Pendek, Sedang, dan Tinggi, diproduksi. Spesimen dibuat dengan beton Kelas C25/30 atau C35/45 dengan dua kemampuan kerja yang berbeda untuk setiap kelas beton, yaitu, S2 (kemerosotan rendah) dan S5 (kemerosotan tinggi). Notasi set memiliki bentuk CnSm, di mana Cn mewakili kekuatan kubus beton target dan Sm mewakili konsistensi beton. Batang pada satu sisi setiap spesimen ditempatkan di lubang bundar untuk memberikan dukungan kaku (R) untuk menguji batang. Batang di sisi yang berlawanan ditempatkan di lubang berlubang (S) dan diamankan di tempatnya di bagian atas slot dengan dukungan yang dapat dilepas. Dukungan ini dilepas setelah pemadatan beton, yang memungkinkan batang untuk secara alami berpindah ke bawah saat beton cair terkonsolidasi. Perhatikan bahwa kondisi dalam konstruksi praktis akan berada di antara dua ekstrem ini, tergantung pada kekakuan sangkar tulangan, yang pada gilirannya akan bergantung pada kepadatan tulangan sekunder dan metode pembentukannya, apakah dengan mengikat atau dengan pengelasan.
Pada dua seri C30, batang pada dua sisi semua spesimen memiliki panjang ikatan pusat 200 mm (12,5Ø) dan dua panjang yang tidak terikat 80 mm (5Ø) di kedua ujungnya, sehingga panjang totalnya menjadi 360 mm. Susunan dan panjang ikatan ini dipilih untuk menghindari kegagalan akibat penarikan dan memastikan bahwa kegagalan ikatan akibat pemisahan akan mendahului luluhnya batang. Panjang ikatan pusat dikurangi menjadi 125 mm (~8Ø) pada seri C45 karena alasan yang sama. Batang diselubungi pipa plastik di atas panjang yang tidak terikat.
Pada dua seri spesimen Tinggi C30, enam batang disediakan pada setiap sisi, dengan 3 batang disediakan pada bagian atas pada jarak vertikal 150 mm dan 3 lainnya pada bagian bawah dengan jarak vertikal yang sama. Jarak vertikal yang relatif lebar (~9,5Ø) disediakan untuk memastikan bahwa retak yang dihasilkan selama pengujian satu batang tidak akan memengaruhi kekuatan ikatan batang yang berdekatan. Seri C45 memiliki konfigurasi batang yang sama tetapi dengan dua batang tambahan pada setiap sisi, sehingga menghasilkan total delapan batang pada setiap sisi. Spesimen Sedang hanya memiliki tiga batang pada setiap sisi dengan jarak vertikal yang sama (yaitu, 150 mm), sedangkan spesimen Pendek hanya memiliki dua batang pada setiap sisi dengan jarak 120 mm (7,5Ø).
Selain batang uji, spesimen C30 memiliki dua batang melintang tertutup 8 mm pada jarak longitudinal 100 mm untuk mensimulasikan keberadaan hubungan geser. Spesimen C45 hanya memiliki satu batang melintang 8 mm di bagian tengah panjang yang terikat. Batang melintang ini diikat ke batang uji dengan kawat pengikat besi lunak, seperti dalam praktik. Pengikat kawat ini menyediakan satu-satunya pengekangan vertikal untuk batang uji di lubang berlubang setelah dukungan sementara dilepaskan.
Batang tulangan bergaris Kelas 500C sesuai EN10080 dari satu kelompok digunakan secara menyeluruh. Gambar 5 menampilkan pola rusuk khas batang yang digunakan dalam program percobaan ini. Luas rusuk relatif batang uji tidak diukur secara akurat tetapi diyakini sekitar ~0,065. Kondisi batang secara umum bersih, dengan beberapa hanya mengalami karat dangkal di lokasi terbatas.

4.3 Persiapan spesimen dan bahan
Bekisting kayu disiapkan di tempat menggunakan panel kayu lapis berlapis film fenolik. Sebelum pengecoran, batang 16 mm dimasukkan ke dalam lubang yang ditentukan (bulat/celah), dengan rusuk batang diarahkan ke samping. Pipa plastik disediakan di kedua ujung setiap batang di semua spesimen untuk meniadakan pengaruh efek batas. Pengikat kabel plastik mengamankan batang terhadap gerakan memanjang selama pengecoran dan pemadatan. Batang di lubang berlubang (batang S) ditopang oleh penopang yang dapat dilepas, yang dilepaskan segera setelah pemadatan untuk memungkinkan batang 16 mm bergeser secara vertikal saat beton dipadatkan. Lubang celah diisi dengan spons yang rata dengan permukaan internal bekisting. Sebuah kait pengangkat juga disediakan.
Campuran beton yang digunakan untuk membuat spesimen uji disajikan dalam Tabel 1 dan dipasok oleh perusahaan beton siap pakai setempat. Bahan pengikat terdiri dari CEM I hingga BS EN197-1 19 yang dicampur dengan terak tanur sembur yang digranulasi hingga BS EN15167-1 20 pada rasio penggantian 50%. Rasio air/pengikat (w/b) dan jumlah pereduksi air rentang tinggi divariasikan untuk mencapai kekuatan dan konsistensi target. Agregat basal hancur 4/20 mm dan pasir 0/4 mm digunakan secara menyeluruh.
ID Campuran | CEM saya 52,5 N | GGBS | 4/20 | 0/4 | HRWR | dengan / tanpa | Kemerosotan (mm) | f c,kubus (MPa) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
C30 S2 | 140 | 140 | tahun 1106 | 858 | 1.58 | 0.62 | 60 | 34.2 |
C30 S5 | 165 | 165 | tahun 1116 | tahun 808 | 2.42 | 0.53 | 175 | 34.0 |
Pesawat C45 S2 | 218 | 217 | tahun 1125 | 748 | 2.46 | 0.47 | 85 | 44.6 |
Mobil C45 S5 | 218 | 217 | tahun 1074 | 748 | 2.46 | 0.44 | 220 | 38.1 |
4.4 Pembuatan dan pengeringan
Spesimen dicor dalam bekisting kayu bersama dengan lima belas kubus standar 100 mm untuk uji kendali kekuatan tekan. Beton dalam spesimen dipadatkan menggunakan pengaduk getar, sedangkan kubus dipadatkan di atas meja getar. Kemerosotan beton disajikan dalam Tabel 1. Dibandingkan dengan klasifikasi dalam BS EN8500-1, 21 nilai kemerosotan untuk kedua campuran seri S2 berada dalam kisaran yang ditentukan (yaitu, 40–100 mm). Konsistensi campuran C45-S5 sesuai dengan klasifikasi S5 (yaitu, kemerosotan >210 mm), sedangkan campuran C30-S5 berada dalam kisaran S4.
Beton untuk spesimen Kecil dan Sedang dituang dalam satu kali pengangkatan sebelum dipadatkan dengan vibrator poker selama sekitar 1 menit. Beton untuk spesimen Tinggi dituang dalam dua kali pengangkatan, dengan durasi getaran yang sama diterapkan pada setiap pengangkatan. Diperlukan waktu sekitar 45 menit dari kedatangan pertama truk di lokasi hingga penyelesaian pemadatan. Jika ditambahkan dengan waktu pengiriman dan pencampuran dari pabrik pencampuran, diperkirakan bahwa penyelesaian pemadatan terjadi sekitar 2 jam sejak pengukuran awal.
Semua spesimen dilepaskan dari cetakan setelah 2 hari dan kemudian dibungkus dengan handuk kertas basah dan lembaran polietilen tugas berat. Spesimen kemudian ditinggalkan di laboratorium dan dibasahi secara teratur hingga diperlukan untuk pengujian antara hari ke-26 dan ke-38 setelah pengecoran. Tiga kubus diuji setiap minggu untuk mengikuti perkembangan kekuatan seiring berjalannya waktu. Kekuatan beton kubus rata-rata pada saat pengujian disajikan dalam Tabel 1 .
4.5 Pengaturan pengujian dan protokol beban
Gambar 6 menampilkan skema dari pengaturan uji tipe ujung balok yang digunakan. 14 , 22 Sebelum pengujian, setiap spesimen dijepit secara vertikal, dengan kontak dengan spesimen disediakan oleh dua pelat baja dengan dimensi 300 × 300 × 25 (tebal) mm. Sisi pelat ini diposisikan pada jarak yang cukup (~100 mm dari panjang batang uji yang terikat) untuk menghindari kompresi melintang ke batang uji. Bagian berbentuk L disediakan di bagian bawah permukaan belakang spesimen untuk memberikan pengekangan horizontal untuk mencegah spesimen berputar selama pengujian (lihat Gambar 6 ). Bagian L diamankan pada posisinya menggunakan dua baut 16 mm yang dihubungkan ke pelat dasar. Empat bagian baja segitiga setinggi 150 mm juga disediakan di bagian bawah permukaan depan untuk memberikan pengekangan longitudinal terhadap beban yang diberikan. Kayu lapis setebal 12 mm disisipkan di antara bagian baja ini dan spesimen untuk menghindari penghancuran beton lokal. Sebuah dongkrak hidrolik berongga dan sel beban 200 kN kemudian dimasukkan ke batang penguat di ujung yang diberi beban. Kemudian, keduanya dikunci di tempatnya menggunakan baji penjepit. Perpindahan batang ujung yang diberi beban dan selip ujung bebas diukur dengan sepasang transduser perpindahan variabel linier (LVDT), yang dipasang ke batang melalui blok pemasangan plastik.

Pembebanan diberikan menggunakan pompa hidrolik yang dioperasikan dengan tangan. Dua kali penambahan 25 kN hingga 50 kN diberikan, diikuti dengan penambahan 20 kN hingga beban puncak. Pada setiap penambahan, spesimen diperiksa; retakan ditandai dan difoto. Pembebanan dilanjutkan melampaui beban puncak hingga jarak maksimum transduser perpindahan (10 mm). Data uji dipantau secara terus-menerus pada laju pengambilan sampel 10 Hz menggunakan unit akuisisi data yang dihubungkan ke penguat sinyal oleh PC desktop.
5 ANALISIS HASIL UJI
Kegagalan biasanya terjadi dalam mode terbelah di mana penutup beton retak memanjang di atas batang uji, sehingga membentuk potongan penutup berbentuk “V” yang dangkal. Plot beban sampel vs. slip dari spesimen Tinggi dalam Kelompok C45 S5 R ditunjukkan pada Gambar 7. Beban yang diberikan diubah menjadi tegangan ikatan rata-rata menggunakan persamaan berikut:
di mana f b adalah tegangan ikatan rata-rata terhadap panjang l b (dalam MPa), P adalah beban yang diberikan (N), Ø adalah diameter nominal batang (mm), dan l b adalah panjang ikatan (mm). Tegangan ikatan puncak dan modulus slip ikatan sekant yang dihitung menggunakan Persamaan 2 tercantum dalam Tabel 2 .
di mana f b ,0,25 adalah tegangan ikatan yang diukur pada slip ujung bebas sebesar 0,25 mm dan 0,25 adalah nilai konstan sebesar 0,25 mm. Beban puncak batang paling bawah biasanya terjadi pada slip tidak lebih besar dari 0,3 mm, sedangkan pada batang cor atas, slip pada beban puncak umumnya melebihi 1,0 mm.

Contoh | Tinggi batang (mm) | C30 S2S | C30 S2R | C30 S5S | Mobil C30 S5R | Mobil C45 S2 | Mobil C45 S2 R | Mobil C45 S5 | Mobil C45 S5 R |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tegangan ikatan puncak (MPa) | |||||||||
Pendek | 185 | 6.75 | 5.87 | 8.58 | 6.29 | 13.5 | 11.72 | 11.16 | 9.53 |
65 | 10.2 | 8.44 | 9 | 8.63 | 14.27 | 9.65 | Tanggal 11.13 | tanggal 13.07 | |
Sedang | 375 | 7.83 | 7.52 | 8.01 | 5.7 | Tanggal 11.29 | 8.87 | 7.53 | 7.25 |
225 | 9.83 | Tanggal 9.08 | 11.24 | 9.84 | 15.49 | 11.95 | 11.94 | 9.57 | |
75 | 8.36 | 8.44 | 9.28 | Tanggal 8.08 | 13.94 | 12.37 | 12.2 | 8.99 | |
Tinggi | tahun 1425 | 8.76 | 7.54 | 8.16 | 6.08 | 11.48 | 7.93 | 7.59 | 6.82 |
tahun 1275 | 8.12 | Tanggal 10.21 | 8.16 | 7.06 | 14.57 | 11.76 | 7.54 | 8.31 | |
tahun 1125 | Tanggal 11.05 | 9.13 | Tanggal 8.05 | 6.89 | 16.58 | tanggal 14.07 | tanggal 11.07 | 8.98 | |
975 | – | – | – | – | pukul 15.15 | pukul 14.15 | tanggal 11.07 | 8.98 | |
825 | – | – | – | – | 13.95 | 13.59 | 10.46 | 10.61 | |
375 | 12.49 | Tanggal 11.22 | 9.3 | 10.89 | 17.8 | 14.44 | 12.33 | 10.64 | |
225 | 11.99 | 10.98 | tanggal 12.07 | 11.47 | 17.71 | 14.27 | 12.8 | 9.76 | |
75 | 8.97 | 6.88 | Tanggal 10.19 | 8.83 | 16.88 | tanggal 14.14 | 13.4 | 12.68 | |
Modulus sekan diukur pada slip 0,25 mm (MPa/mm) | |||||||||
Pendek | 185 | 27 | 23 | – | 24.4 | 36 | – | 44.9 | 37.2 |
65 | 38.7 | 34 | 33.6 | 33 | 46.6 | 37.2 | 50.7 | – | |
Sedang | 375 | 31.6 | 27.8 | 31.8 | 19.9 | 43.7 | 31.1 | 29.3 | 21.3 |
225 | 38.9 | 36 | 42.8 | 37.9 | 59.5 | 43.8 | 44.2 | 35 | |
75 | 33.3 | 33.6 | 40.2 | 40.8 | 56.2 | 50.8 | 50 | 33.4 | |
Tinggi | tahun 1425 | 33.9 | 24.3 | 32.2 | 17.7 | 46.8 | 25.4 | 25.4 | 16.1 |
tahun 1275 | 30.8 | 40.2 | 24.2 | 23.2 | 58.1 | 40.7 | 23.3 | 27.6 | |
tahun 1125 | 44.4 | 35.4 | 29.9 | 20.2 | 64.7 | 51.4 | 40.3 | 39 | |
975 | – | – | – | – | 59.4 | 54.4 | 42.2 | 19.8 | |
825 | – | – | – | – | 55.4 | 52 | 31 | 39.8 | |
375 | 49.5 | 46.4 | 36.1 | 43 | 70.6 | 57.2 | 42.4 | 33.4 | |
225 | 46 | 43.4 | 44.9 | 45.4 | 69.5 | 53.8 | 46.7 | 29.3 | |
75 | – | 28.4 | 46.4 | 35.5 | 62.8 | 52.6 | 54.3 | 50.5 |
Catatan : Cnn: nn merupakan kekuatan kubus beton target dalam MPa. Sn: n merupakan tingkat konsistensi beton target. S/R menunjukkan jenis tumpuan, di mana R merupakan tumpuan kaku dan S merupakan batang yang tidak tertahan secara vertikal setelah pemadatan selesai.
5.1 Pengaruh kedalaman beton terhadap kekuatan ikatan
Gambar 8 menunjukkan bagaimana kekuatan ikatan bervariasi di seluruh ketinggian spesimen Tall dalam Seri C45 S5. Hasil untuk batang yang ditopang secara kaku (R) dan yang digantung (S) diplot secara individual sebagai titik data, dengan rata-ratanya diplot sebagai garis putus-putus.

Untuk memperhitungkan perbedaan dalam kekuatan beton dan panjang ikatan antara seri pengujian, analisis lebih lanjut tentang pengaruh posisi pengecoran dalam topik ini didasarkan pada rasio kekuatan masing-masing batang dengan patokan berdasarkan kekuatan ikatan batang di dekat bagian bawah spesimen yang sama, yang disebut rasio posisi pengecoran (CPR). Perhatian khusus diberikan pada batang paling atas di setiap spesimen, dan CPR untuk batang paling atas disebut rasio cor atas (TCR). Patokan untuk CPR awalnya diambil sebagai rata-rata dari tiga lokasi bawah pada spesimen Tinggi, rata-rata untuk lokasi bawah dan tengah tinggi pada spesimen Sedang, dan batang bawah pada spesimen Pendek. CPR untuk kekuatan ikatan semua batang pada spesimen Kecil, Sedang, dan Tinggi diplot pada Gambar 9a–c masing-masing. Hasil untuk batang yang digantung (S) dan ditopang secara kaku (R) masing-masing diwakili oleh penanda yang terisi dan terbuka. CPR untuk modulus selip ikatan pada spesimen Tinggi diplot pada Gambar 9d .

Batang yang paling dekat dengan bagian atas tuangan umumnya paling lemah dan paling tidak kaku. Dirata-ratakan di keempat seri dan kedua kondisi tumpuan, TCR masing-masing adalah 0,87, 0,75, dan 0,67, pada spesimen Pendek, Sedang, dan Tinggi. TCR jelas berkurang dengan meningkatnya kedalaman beton di bawah batang, seperti yang diharapkan. Jelas bahwa CPR bervariasi dengan tinggi batang di seluruh tuangan, dan karenanya efek posisi pengecoran tidak terbatas pada 300 mm teratas seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 (diagram kanan bawah). Efek posisi pengecoran dapat dilihat pada spesimen Pendek, lokasi yang akan diklasifikasikan sebagai posisi pengecoran “Baik” oleh Kode Desain.
Kekuatan ikatan untuk batang paling atas pada spesimen Pendek, Sedang, dan Tinggi diplot pada Gambar 10 terhadap kedalaman beton di bawah batang, dan batang ke arah dasar tuangan diplot terhadap kedalaman beton di atas batang pada Gambar 11. Ikatan pada batang paling atas pada spesimen Sedang di mana terdapat 217 mm beton di bawah batang rata-rata 13% lebih lemah dibandingkan dengan yang ada pada spesimen Pendek di mana batang hanya 177 mm di atas dasar, sementara kekuatan ikatan batang paling atas pada spesimen Tinggi berada dalam 0,6% dari yang ada pada spesimen Sedang, perbedaan yang tidak signifikan. Sebaliknya, ikatan batang paling bawah pada spesimen Pendek dan Sedang hanya berbeda 1%, sedangkan ikatan batang paling bawah pada spesimen Tinggi melebihi yang ada pada spesimen Pendek dan Sedang dengan rata-rata 15%. Efek beban tambahan yang nyata pada kekuatan ikatan batang cor bawah dari kepala beton 1125–1425 mm di atas tiga batang terbawah terlihat jelas.


Analisis statistik menggunakan uji- t Student memverifikasi tren yang tampak dari pemeriksaan visual Gambar 10 dan 11. Uji- t Student adalah metode statistik yang digunakan untuk menentukan apakah perbedaan antara dua set nilai berpasangan signifikan secara statistik. Analisis dilakukan untuk mengevaluasi apakah variasi kekuatan ikatan antara batang cor bawah pada tiga kedalaman spesimen signifikan secara statistik atau tidak. Serangkaian analisis 2 arah dilakukan, membandingkan nilai cor bawah berpasangan dari spesimen Pendek dan Sedang, Sedang dan Tinggi, dan Pendek dan Tinggi, menggunakan modul analisis data dalam lembar kerja Excel. Dalam setiap kasus, tingkat kepercayaan 90% diterapkan untuk menguji apakah set hasil menunjukkan nilai rata-rata yang berbeda secara signifikan. Hasil dirangkum dalam Tabel 3. Perbedaan antara set tidak signifikan jika nilai – p melebihi 0,10, dalam hal ini sel yang relevan disorot dalam warna hijau. Hasil pada Tabel 3 mengonfirmasi bahwa batang bawah pada spesimen Pendek dan Sedang memiliki kekuatan yang sama, tetapi ikatan batang bawah pada spesimen Tinggi secara signifikan lebih kuat dibandingkan dengan batang bawah pada spesimen Pendek dan Sedang. Analisis serupa menunjukkan kekuatan ikatan batang cor atas pada spesimen Tinggi dan Sedang tidak berbeda secara signifikan, tetapi perbedaan antara cor atas spesimen Pendek dan Sedang signifikan.
Posisi bar | Perbandingan | ||
---|---|---|---|
Pendek vs. sedang | Sedang vs. tinggi | Pendek vs. tinggi | |
Atas | 0,061 tahun | 0.410 | 0,099 tahun |
Dasar | 0.434 | 0,001 | 0,024 |
Catatan : Hijau: nilai p lebih besar dari 0,10; merah: 0,10 atau lebih rendah; kuning: batas (mendekati 0,10).
TCR kotor yang lebih rendah yang diamati dengan spesimen Tinggi, Gambar 9 , dengan demikian disebabkan tidak hanya oleh pengurangan kekuatan ikatan batang cor atas dengan meningkatnya kedalaman beton di bawah batang, tetapi juga peningkatan ikatan batang bawah yang terkait dengan muatan tambahan tekanan hidrostatik dalam beton cair di dekat bagian bawah tuang yang lebih dalam. Oleh karena itu, efek bersih kedalaman pada posisi pengecoran yang buruk kurang dari yang akan muncul dari rasio kekuatan ikatan atas ke bawah pada spesimen yang sama, hasil yang biasanya dilaporkan dalam penyelidikan lain. Oleh karena itu, mengabaikan efek ini melebih-lebihkan peningkatan panjang ikatan yang diperlukan untuk memungkinkan posisi pengecoran yang buruk.
Ukuran yang lebih baik untuk CPR karena itu mendasarkan tolok ukur untuk perhitungannya pada kekuatan dan kekakuan batang bawah pada spesimen Pendek dan Sedang yang sesuai, mengabaikan efek beban tambahan yang terlihat pada batang bawah pada spesimen Tinggi. Oleh karena itu, nilai bersih untuk CPR untuk setiap lokasi batang diperoleh dengan membagi kekuatan ikatannya dengan tolok ukur yang direvisi, diambil sebagai kekuatan rata-rata untuk lokasi bawah dan tengah tinggi pada spesimen Sedang dan batang bawah pada spesimen Pendek, yaitu, pada rata-rata dari tiga lokasi ikatan “baik” pada spesimen Pendek dan Sedang dalam setiap set. Gambar 12 merevisi Gambar 9c menggunakan definisi baru CPR bersih ini. TCR untuk batang paling atas pada spesimen Tinggi yang dievaluasi menggunakan rata-rata CPR bersih 0,76, 14% lebih tinggi dari nilai 0,67 yang ditunjukkan pada Gambar 9c , di mana batang paling atas dan bawah pada spesimen Tinggi dibandingkan secara langsung.

5.2 Batas antara posisi casting “baik” dan “buruk”
Gambar 3 menunjukkan definisi posisi pengecoran “baik” dan “buruk” di EC2:2023. Seperti yang diilustrasikan dalam Gambar 4 , batang teratas pada spesimen Sedang dan 2 lokasi teratas pada spesimen Tinggi terletak dalam kondisi ikatan “buruk”, semua batang lainnya berada di lokasi “baik”. CPR kotor untuk spesimen Tinggi, berdasarkan tolok ukur batang bawah pada spesimen yang sama, rata-rata kurang dari 1,0 di bagian atas spesimen, yaitu, sejauh 700 mm di bawah bagian atas tuangan (Gambar 9c ). Namun, berdasarkan CPR bersih, batang yang lebih jauh dari 250 mm dari bagian atas tuangan rata-rata CPR minimal 1,0, yaitu, tidak lebih lemah dari batang bawah pada spesimen Pendek dan Sedang, Gambar 12 . Dengan demikian, meskipun ikatan berkurang secara konsisten dari bawah ke atas spesimen Tinggi, Gambar 9c , cukup masuk akal untuk menetapkan kedalaman 300 mm untuk batas di bawah kondisi ikatan yang dapat dianggap baik, konsisten dengan ketentuan EC2:2023. 16
Gambar 10 tidak memperlihatkan perbedaan dalam kekuatan ikatan batang atas antara spesimen Sedang dan Tinggi dan oleh karena itu menunjukkan bahwa faktor posisi pengecoran berdasarkan hasil untuk spesimen sedalam 400 mm, maksimum dalam basis data uji ikatan ACI, 3 akan berlaku untuk bagian sedalam hingga 1500 mm.
Efek posisi pengecoran yang cukup besar terlihat untuk batang paling atas pada spesimen Pendek, Gambar 9a , dengan batang atas rata-rata memiliki kekuatan ikatan 15% lebih rendah daripada batang bawah. Tabel 4 membandingkan nilai untuk TCR bersih yang dirata-ratakan di semua campuran dan kedua jenis dukungan untuk tiga ketinggian spesimen. Sementara rata-rata pengurangan kekuatan ikatan batang atas paling kecil pada spesimen Pendek, itu masih mewakili proporsi yang cukup besar dari yang terlihat pada spesimen Sedang dan Tinggi. Karena EC2 dan FprEC2 akan mengklasifikasikan batang-batang ini sebagai berada di lokasi yang baik, pengamatan ini mempertanyakan kriteria kedalaman bagian yang digunakan dalam EC2:2023 untuk klasifikasi posisi pengecoran yang “baik”.
Contoh | Klasifikasi EC2 | TCR bersih | |||
---|---|---|---|---|---|
menit | Rata-rata | Maksimal | Virus Corona | ||
Pendek | Bagus | 0.68 | 0,85 | 1.03 | 0,155 |
Sedang | Miskin | 0.64 | 0.76 | 0,87 | 0,115 |
Tinggi | Miskin | 0,65 | 0.76 | 0,93 | 0.140 |
5.3 Pengaruh dukungan selama pengaturan
Tujuan kedua dari penyelidikan ini adalah untuk menilai signifikansi pembentukan rongga di bawah batang beton saat beton mengeras. Dua bentuk penyangga untuk batang uji digunakan di sisi berlawanan dari setiap spesimen. Di satu sisi, batang beton disangga secara kaku oleh bekisting (kondisi R), sementara batang beton di sisi berlawanan disangga secara kaku hanya saat beton dituang dan dipadatkan; setelah pemadatan selesai, penyangga batang beton dilepas, yang memungkinkan batang beton bergeser saat beton segar mengeras (kondisi S). Desain pengujian didasarkan pada asumsi bahwa kondisi S hanya akan terpengaruh oleh peningkatan rasio air/pengikat karena rongga tidak akan terbentuk jika batang beton dapat bergeser saat beton cair mengeras, sedangkan di bawah kondisi R, batang beton tidak akan bergeser dan rongga dapat terbentuk. Ikatan batang beton yang disangga secara kaku akan terpengaruh oleh pembentukan rongga dan peningkatan rasio air/pengikat, tetapi di bawah kondisi S, rongga tidak akan terbentuk dan rasio air/pengikat akan menjadi satu-satunya penyebab efek posisi pengecoran. Oleh karena itu, jika pembentukan rongga merupakan penyebab utama efek coran atas, maka batang beton yang ditopang pada kondisi R cenderung lebih lemah daripada batang beton yang diuji pada kondisi S, dengan perbedaan terbesar terlihat pada lokasi di mana konsolidasi beton segar paling besar. Dihipotesiskan bahwa
- perbedaan kekuatan ikatan antara batang yang ditopang secara kaku (R) dan batang pendamping yang “mampu menggeser (S)” akan lebih besar untuk batang yang dicor di dekat bagian atas tuangan di mana pemadatan beton segar akan paling besar; dan
- untuk batang beton yang dicor di dekat bagian atas coran, perbedaan kekuatan ikatan antara dua bentuk tumpuan akan paling besar pada spesimen yang lebih tinggi di mana pemadatan beton akan paling besar.
Secara keseluruhan, kekuatan ikatan dan kekakuan batang yang mampu berpindah secara vertikal rata-rata 15% lebih kuat dan 24% lebih kaku dibandingkan dengan batang yang ditopang secara kaku, dengan hanya 12% dari pasangan individu yang menunjukkan rasio <1,0 untuk setiap parameter. Pengaruh kondisi tumpuan telah diselidiki menggunakan rasio kekuatan ikatan batang yang bebas berpindah dengan batang yang ditopang secara kaku di muka yang berlawanan pada lokasi yang sama, dilambangkan dengan S/R. Gambar 13 memplot rasio S/R dari keempat seri untuk setiap tinggi spesimen. Batang paling atas menunjukkan rasio S/R tertinggi pada spesimen Pendek, Sedang, dan Tinggi, konsisten dengan kondisi pertama hipotesis, meskipun trennya sederhana dalam kaitannya dengan sebaran hasil. Namun, analisis regresi menunjukkan rasio S/R yang hampir konstan di seluruh tinggi spesimen Tinggi, Gambar 13c , tidak konsisten dengan kondisi pertama.

Gambar 14 melaporkan rasio S/R untuk batang paling atas di setiap ukuran spesimen untuk setiap seri pengujian. Spesimen tinggi menunjukkan perbedaan terbesar dalam rasio S/R hanya dalam dua campuran S2; Spesimen Pendek menunjukkan rasio S/R terbesar dalam salah satu campuran S5, sedangkan spesimen Sedang memiliki rasio terbesar di yang lain. Meskipun rasio tertinggi ditemukan pada spesimen Tinggi secara rata-rata, perbedaannya sederhana, dan tidak ada pola yang konsisten di keempat seri. Oleh karena itu, kondisi kedua hipotesis tidak dapat dikonfirmasi. Meskipun kondisi dukungan jelas memengaruhi kekuatan ikatan, tren yang diamati dalam data dan sebaran dalam hasil tidak mengkonfirmasi atau membantah hipotesis yang ditetapkan di atas bahwa pembentukan rongga di bawah batang sementara beton tetap plastis adalah faktor utama yang bertanggung jawab atas pengurangan cor atas dalam mode kegagalan pecah yang diamati dalam pengujian ini. Bukti lebih lanjut diperlukan untuk menilai kepentingan relatif dari ikatan pembentukan rongga dan peningkatan rasio air/pengikat.

5.4 Campuran beton
TCR bersih untuk setiap campuran beton dan ukuran spesimen ditunjukkan pada Tabel 5. Tren serupa terlihat untuk kedua bentuk dukungan batang, dan nilai yang tercantum adalah rata-rata untuk kedua bentuk tersebut. TCR untuk spesimen Tinggi dan Sedang mengikuti tren serupa, dengan campuran C30 S2 yang lebih lemah dan kurang dapat dikerjakan menunjukkan rasio tertinggi dan campuran C45 S5 yang lebih kuat dan lebih dapat dikerjakan menunjukkan rasio terendah. Spesimen C30 pendek menunjukkan hasil yang tidak lazim. Hasil untuk spesimen Sedang dan Tinggi konsisten dengan hasil untuk beton dengan kekuatan normal yang dilaporkan dalam penelitian sebelumnya, yang menunjukkan efek coran atas cenderung lebih besar dengan beton dengan kemampuan kerja yang lebih tinggi, seperti yang diamati di sini. 4
Contoh | Mencampur | S2 | S5 |
---|---|---|---|
Pendek | C30 | 0,70 | 0,79 |
Bahasa Indonesia: C45 | 0,98 | 0,93 | |
Sedang | C30 | 0,85 | 0.73 |
Bahasa Indonesia: C45 | 0,78 | 0.66 | |
Tinggi | C30 | 0,90 | 0.76 |
Bahasa Indonesia: C45 | 0.74 | 0,65 |
5.5 Pengamatan tambahan
Pemadatan beton hanya dapat dilanjutkan sebelum beton yang dipadatkan mengeras. Waktu pengangkutan dan laju penuangan (seperti yang dinyatakan dalam kedalaman vertikal/waktu) memengaruhi waktu dari pencampuran awal hingga dimulainya pemadatan. Pengerasan awal biasanya terjadi sekitar 40 menit setelah pemadatan selesai dalam pengujian ini. Periode pemadatan dapat sangat berbeda dalam kondisi praktis.
6 KESIMPULAN
Investigasi ini memberikan bukti lebih lanjut bahwa tinggi batang horizontal selama pengecoran beton segar memengaruhi kinerja ikatan tulangan bergaris.
- Kekuatan ikatan batang yang dicetak dekat bagian atas tuangan relatif terhadap batang yang dicetak dekat bagian bawah berkurang seiring dengan bertambahnya kedalaman tuangan.
- Rasio yang lebih rendah antara kekuatan ikatan atas/bawah pada penuangan yang lebih dalam merupakan konsekuensi dari berkurangnya ikatan batang atas dan meningkatnya ikatan batang dekat bagian bawah.
- Ikatan batang cor atas tidak berkurang lebih jauh setelah kedalaman beton di bawah batang melebihi 400 mm. Ini berarti bahwa aturan Kode Desain untuk jangkar dan panjang tumpang tindih, yang berasal dari pengujian di mana kedalaman beton di bawah batang atas tidak melebihi 400 mm, akan tetap aman pada kedalaman yang lebih besar.
- Hasil yang dilaporkan di sini memberikan bukti untuk mendukung aturan Kode Desain bahwa kondisi ikatan yang baik berlaku ketika beton segar setebal 300 mm atau lebih ditempatkan di atas batang.
- Pengaruh posisi pengecoran yang cukup besar terbukti untuk batang paling atas pada spesimen Pendek, dengan batang paling atas rata-rata memiliki kekuatan ikatan 15% lebih rendah daripada batang paling bawah, dan ini bertentangan dengan ketentuan Kode Desain yang tidak mengharuskan peningkatan panjang jangkar untuk batang yang dicetak dekat bagian atas hingga kedalaman 250 mm (EC2:2004) atau 300 mm (EC2:2023).
- Cara batang ditopang selama pengecoran dan pemadatan memengaruhi kinerja ikatan, dengan batang yang ditopang secara kaku di semua lokasi sekitar 15% lebih lemah daripada batang pendamping yang mampu bergeser saat beton dipadatkan. Alasan pengaruh ini belum sepenuhnya dipahami.
- Kecenderungan campuran dengan kemampuan kerja yang lebih tinggi untuk menunjukkan efek posisi pengecoran yang lebih kuat yang diidentifikasi dalam penelitian sebelumnya didukung oleh penyelidikan ini.
- Rasio coran atas bersih yang diperoleh dalam penelitian ini diperoleh dari pengujian menggunakan panjang ikatan pendek. Ketika menginterpretasikan hasil ini untuk aplikasi praktik, harus diingat bahwa hasil dari panjang ikatan pendek melebih-lebihkan pengaruh posisi pengecoran yang “Buruk”. 1 , 2 Oleh karena itu, TCR bersih yang diperoleh dalam penelitian ini lebih rendah daripada yang sesuai untuk desain jangkar dan panjang tumpang tindih dalam konstruksi praktis.