2. PENGENALAN KEPADA UJIAN-UJIAN BAHAN
Ir. Mohd Noor Azudin bin Haji Mansor
Pengarah Kejuruteraan (Pakar Struktur)
Cawangan Kejuruteraan Awam dan Struktur
3. ISI KANDUNGAN
• OBJEKTIF
• BAHAN BAHAN BINAAN KONKRIT
• KELULI
• KAYU
• BATU BATA
• UJIAN UJIAN KONKRIT
3
4. OBJEKTIF
• Memahami dan mengenalpasti bahan-bahan binaan dan
ujian-ujian didalam kerja-kerja bangunan,kerja-kerja
struktur dan kemudahan bangunan berdasarkan
spesifikasi piawai, manual, arahan teknik, sistem
pengurusan kualiti dan lain-lain
• Membantu memahami secara ringkas di dalam
menjalankan tugas dan tanggungjawab semasa
melaksanakan projek
• Berbincang dan perkongsian ilmu berdasarkan
pengalaman dalam melaksanakan projek
.
4
5. BAHAN BINAAN KONKRIT
Pengetahuan berkenaan dengan;
• Komponen campuran konkrit dan jenis-jenis dan sifat
• Keperluan ujian seperti yang dinyatakan di dalam
spesifikasi
• Sampel pengredan batu baur dan pasir
5
6. SIMEN
• Simen yang digunakan perlu dikenalpasti dari punca pengeluar yang telah
diluluskan
• Simen digunakan sebagai bahan pengikat bagi komponen konkrit apabila
ianya bertindak dengan air
• Jenis Simen Utama yang dibenarkan
CEM 1 (Portland Cement)
CEM II (eg. Portland Slag cement, Potland Silica Fume cement, Portland
Fly Ash Cement, Portland Limestone cement dll)
CEM III (Blast Furnace Cement)
CEM IV (Possolanic Cement)
CEM V (Composite Cement
Sejumlah 27 jenis berpandukan kepada MS EN 12620
• Ujian dilaksanakan berpandukan kepada MS30
• Rujuk Table D1 di dalam Spesifikasi Piawai JKR
7. UJIAN UNTUK SIMEN
Ujian Komposisi Kimia:
• Ujian Kehalusan (Fineness Test)
Dirasa dengan tangan - simen yang baik dan boleh digunakan,
bebentuk serbuk dan tidak berketul-ketul
Ujian ini perlu dilakukan untuk memastikan penghasilan konkrit yang
berkualiti dan dapat meningkatkan kesenangan kerja (workability)
serta mengurangkan air rembesan (bleeding
Nilai kehalusan bergantung kepada luas permukaan per unit berat.
• Ujian Masa Memejal (Setting Time)
Masa memejal awal- Masa minimum 45 minit.
Masa memejal akhir- Tidak lebih 10 jam.
8. UJIAN UNTUK SIMEN
Soundness Test
Simen dibancuh dengan air sehingga pekat. Diletakkan diatas cermin
dan dirata dengan sudip. Kemudian ianya direndam di dalam air selama
24 jam.
Sekiranya simen itu retak dan tidak mengeras, keputusannya simen itu
tidak sesuai digunakan
9. SIMEN
KOMPOSISI KIMIA SIMEN CEM I
• Trikalsium Silikat (C3S) 54.1%
• Dikalsium Silikat (C2S) 16.6%
• Trikalsium Aluminat (C3A) 10.8%
• Tetrakalsium Aluminoferit (C4AF) 9.1%
• Gipsum dan lain-lain 9.4%
Trikalsium Silikat (C3S) 54.1% dan Dikalsium Silikat (C2S) 16.6%
Kekuatan konkrit
10. SIMEN
KOMPOSISI KIMIA SIMEN CEM I
Trikalsium Aluminat (C3A)
Kekuatan awal tinggi
Sifat menahan sulfat yang lemah
Mudah berlaku rekahan
Tetrakalsium Aluminoferit (C4AF)
Kesan sedikit
Kekuatan konkrit.
12. BATU BAUR
Mestilah asli dari bumi dan bukan dari bahan buatan manusia
Pasir, Granit, Limestone, dalam bentuk hancur atau tidak hancur
Mematuhi MS EN 12620
17. BATU BAUR
UJIAN BATU- BAUR
Ujian tekstur dan bentuk butiran
Elongation index (indeks bentuk memanjang)
Flakiness index (indeks bentuk berkeping)
Ujian sifat-sifat fizikal
Water absorption (serapan bentuk berkeping)
Clay lumps
Clay, silt & dust
Organic impurities
Aggregate crushing value
Soundness test
18. BATU BAUR
Ujian sifat-sifat kimia
Kandungan klorida (chloride content)
Kandungan sulfat (sulphate content)
Ujian Penggredan
Saiz butiran batu dan agihan.
Analisis ayakan-ayakan mematuhi piawaian MS 30.
Lengkung gred.
19. BATU BAUR
UJIAN TEKSTUR DAN BENTUK BUTIRAN
Bentuk bulat
Bantu tak sekata
Bentuk bersegi
Bentuk berkeping panjang
Batu baur bulat, tak sekata, bersegi - konkrit baik.
Batu berkeping dan panjang - Konkrit sukar dipadatkan.
Batu baur permukaan licin - Kesenangan kerja (workability) baik tetapi
kekuatan ikatan (bond strength) rendah.
Batu baur permukaan kasar - Kesenangan kerja rendah tetapi kekuatan
ikatan ( bond strength) tinggi.
20. BATU BAUR
UJIAN PENGGREDAN BATU BAUR
• Penggredan batu baur - analisis ayakan - lengkung gred.
• Analisis ayakan - ayak-ayak piawai MS 30.
• Batu baur kasar, ayak-ayak 50mm, 37.5mm, 20.0mm,14.0mm, 10.0mm,
5.0mm dan 2.36mm
• Batu baur halus, ayak-ayak 2.36mm, 1.18mm, 600µm, 300µm, 150µm.
• Mesin ayak.
• Campuran butir-butir berbagai saiz - batu baur bergred.
• Sebahagian besar batu baur satu saiz sahaja - batu baur satu saiz.
• Saiz butir yang paling besar dalam batu baur - saiz nominal batu baur.
• Lengkung- lengkung gred - panduan merekabentuk campuran konkrit.
• Rujuk Table D3 dan D3A di dalam Spesifikasi Piawai JKR
25. BATU BAUR
TABLE D2 - TESTING OF AGGREGATES
Properties Type of Test Methods Limits
Aggregate
Grading Both MS30 Table 2 & Table 3
Elongation Index Coarse MS30 Not exceeding 30%
Flakiness Index Coarse MS30 Not exceeding 35%
Water Absorption Both MS30 Not exceeding 8%
Clay Lumps Coarse MS30 Not exceeding 1% by
weight
Clay, Silt and Dust Fine MS30 Not exceeding 3% by
weight or 8% by vol.
Organic Impurities Fine MS30 Not exceeding 0.4%
Aggregate Crushing Coarse MS30 Not exceeding 40%
Value
Soundness Test Coarse MS30 Loss in mass after 5
cycles shall not be
more than 12% for
sodium sulphate or
18% for magnesium
sulphate.
Chloride Content Both MS30 Not exceeding 0.06%
by weight of chloride
ions.
Sulphate Content Both MS30 Not exceeding 0.44%
by weight of SO3.
31. BATU BAUR
TABLE D3 - GRADING FOR COARSE AGGREGATE
Percentage by mass passing BS 410 sieve for nominal sizes
Graded Aggregates Single-sized Aggregate
Sieve size 40mm 20mm 14mm
(BS410) To To To 40mm 20mm 10mm
5mm 5mm 5mm
50.0mm 100 - - 100 - -
37.5mm 90 to 100 100 - 85 to 100 100 -
20.0mm 35 to 70 90 to 100 100 0 to 25 85 to 100 -
14.0mm 25 to 55 40 to 80 90 to 100 - 0 to 70 100
10.0mm 10 to 40 30 to 60 50 to 85 0 to 5 0 to 25 85 to 100
5.00mm 0 to 5 0 to 10 0 to 10 - 0 to 5 0 to 25
2.36mm - - - - - 0 to 5
32. BATU BAUR
TABLE D3A - GRADING FOR FINE AGGREGATE
Percentage by mass passing BS 410 sieve
Sieve size Overall Additional limits for grading
(BS410) limits C * M F
10.0mm 100 - - -
5.0mm 80 to 100 - - -
2.36mm 60 to 100 60 to 100 65 to 100 80 to 100
1.18mm 30 to 100 30 to 90 45 to 100 70 to 100
600µm 15 to 100 15 to 45 25 to 80 55 to 100
300µm 5 to 70 5 to 40 5 to 48 5 to 70
150µm 0 to 15# - - -
# Increase to 20% for crushed rock fines, except when they are us ed for heavy –duty floors
* For prescribed mix only Grading Limit M is applicable. See also clause 2.2.3(b).
NOTE :
Individual sands may com ply with the requirements of more than one grading. Alternatively
Some sands which satisfy the overall limits but may not fall within any one of the additional limit
C, M or F may also be used provided that the supplier can satisfy the S.O. such materials can produce
concrete of the required quality
33. Pasir
• Pasir dikelaskan sebagai pasir lombong atau pasir sungai.
Pasir laut tidak boleh digunakan kerana ia akan
mengeluarkan kekat (scum) diatas permukaan dinding.
Pasir Lombong
Adalah pasir yang digali dari lombong. Pasir ini banyak
digunakan dan boleh dibahagikan kepada dua kumpulan
iaitu pasir halus dan pasir kasar.
34. Pasir
a. Pasir halus - mengandungi sedikit tanah adalah
sesuai untuk mengikat bata apabila dibancuhkan dengan
pasir dari sungai dan simen. Bancuhan ini menghasilkan
mortar yang berplastik dan mudah melekat.
b. Pasir kasar tidak sesuai digunakan untuk membancuh
mortar. Ia lebih sesuai digunakan dalam kerja konkrit
dan membuat bongkah.
Mutu pasir lombong boleh dipertingkatkan dengan
membersihkan kandungan tanahnya dengan air.
35. Pasir
• Pasir sungai
Mutunya baik jika tidak mengandungi kekotoran.
Bancuhan mortar atau konkrit dengan pasir sungai
sahaja adalah susah dikerjakan.
Oleh itu, sejenis bahan yang dinamakan pemudah-adun
(plasticizer) kadang-kadang digunakan untuk
menambahkan kesenangan kerja dalam kerja-kerja bagi
mortar atau konkrit itu.
Jika bahan ini tidak digunakan, bancuhan mortar akan
memerlukan lebih banyak simen untuk mendapatkan
kesenangan kerja yang sama.
36. Pasir
• Ujian bagi Pasir
Kekotoran dalam pasir akan mempengaruhi kekuatan
konkrit atau mortar yang menggunakannya. Oleh itu, dua
jenis ujian hendaklah dilakukan iaitu:
a.Ujian keladak - untuk menentukan jumlah kandungan
Lumpur dan bahan-bahan asing.
b.Ujian warna - untuk menentukan ada atau tidak
bahan-bahan kimia yang merbahaya dalam pasir itu.
37. Pasir
• Ujian keladak
1. Ujian ini adalah untuk menyiasat kehadiran bahan-
bahan asing yang halus seperti Lumpur. Keladak dan
sebagainya dalam kandungan pasir.
2. Ujian ini dilakukan dengan menggunakan satu botol
biasa seperti botol jem. Pasir yang hendak diuji itu
dimasukkan sebanyak 50 mm ke dalam botol. Kemudian
diisikan air bersih sehingga ¾ penuh dan botol itu
digoncangkan selama satu minit.
38. Pasir
3. Selepas digoncang, botol tersebut dibiarkan selama
satu jam untuk membolehkan kandungan keladak
mendap menjadi satu lapisan yang terasing di atas pasir.
Tebal lapisan ini diukur.
Jika lapisan keladak itu melebihi 3 mm bermakna pasir
yang diuji itu terlampau kotor.
4. Pasir ini adalah tidak sesuai untuk bancuhan konkrit
dan perlu dibersihkan sebelum digunakan.
39. Pasir
• Ujian warna
1. Ujian warna ini dilakukan untuk menyiasat kehadiran bahan kimia
yang merosakkan pasir. Ujian ini dijalankan dengan menggunakan
satu botol 500 ml yang bertanda dengan ukuran.
2. Isikan botol ini sehingga 200 ml dengan pasir yang hendak diuji
itu. Masukkan larutan 3% soda api dan botol itu ditutup dengan
penutup getah.
3. Selepas larutan natrium hidroksida dicampurkan dengan pasir,
botol itu digoncang dan dibiarkan selama 24 jam. Warna coklat atau
warna gelap menunjukkan pasir itu mengandungi bahan-bahan
kimia yang mungkin merosakkan.
4. Pasir itu tidak sesuai digunakan kecuali selepas dibersihkan
dengan air.
40. AIR
Air memainkan 3 peranan dalam kerja-kerja konkrit :
Air menyebarkan simen supaya tiap-tiap butir batu diliputi dengan rapat
Air memberikan kesenangan kerja pada bancuhan konkrit
Air merupakan agen tindakbalas kimia dalam simen untuk mengikat
semua batu
Mematuhi keperluan MS EN 1008
Bersih dan bebas daripada bahan yang memberi kesan buruk.
Sumber yang diluluskan oleh Pegawai Penguasa.
Ujian kimia.
• Innorganic impurity test tidak melebihi 200 mg/l
• Alkali carbon dan bicarbonate test tidak melebihi 1000mg/l
• Chloride test tidak melebihi 500mg/l
42. ADMIXTURES
ADMIXTURES
• Jenis admixtures:-
• Jenis 1 ( type 1) - Accelarator
• Jenis 2 ( type 2) - Retarder
• Jenis 3 ( type 3) - Normal Water Reducing
• Jenis 4 (type 4) - Accelarating Water Reducing
• Jenis 5 ( type 5) - Retarding Water Reducing
• MS 922
• Arahan manufacturer
• Accelerator - high strength gain
• Retarder - retard setting time
• Rujuk Klausa 2.4 di dalam spesifikasi piawai JKR
• Perlu pastikan trial mix dibuat dengan menggunakan control mix terlebih
dahulu.
43. ADMIXTURES
TA B L E D4 - A D M IX T U R E A C C E P TA N C E TE S T R E Q U IR E M E N TS
Stiffening Time Minim um Length change,
Categories W ater Strength as maxim um
Of Reduction a Age shrinkage
Admixture Time from completion of percentage
mixing to reach a of the control % of Increase
resistance to mix control
penetration of :-
0.5 3.5 27.5 Compressive
N/m m² N/m m² N/m m²
Type 1 : More W ithin At
Accelerator - than 1hr. le a s t 125 24hrs.
1hr. and 1hr. 125 3days 1 35 0 .01 0
3hrs. earlier 100 7days
earlier than 100 28days
than control
control mix
mix
Type 2 : At W ithin Not
Retarder - le a s t 1 hr. more 90 3days
1hr. and than 90 7days 1 35 0 .01 0
la te r 3hrs. 3hrs. 95 28days
than la te r la te r
control than than
mix control control
mix mix
Type 3 : W ithin W ithin W ithin
Normal At least + 1hr. + 1hr. + 1hr. 110 3days
water- 5% And - And - And - 110 7days 1 35 0 .01 0
reducing 1hr. of 1hr. of 1hr. of 110 28days
44. ADMIXTURES
Type 4 : More W ithin At
Accelerating At le ast than 1hr. least 125 24hrs.
Water- 5% 1hr. and 1hr. 125 3days 135 0.010
reducing 3hrs. earlier 100 7days
earlier than 100 28days
than control
control m ix
m ix
Type 5 : At W ithin Not
Retarding At le ast least 1hr. more 110 3days
Water- 5% 1hr and than 110 7days 135 0.010
reducing later 3hrs. 3hrs. 110 28days
than earlier later
control than than
m ix control control
m ix m ix
55. TETULANG
• Fungsi utama tetulang di dalam konkrit :
berdaya menyokong segala tegangan (resist tensile force) dan juga
tekanan yang dialami oleh sesuatu binaan seperti tiang,lantai,rasuk dan
sebagainya.
Tetulang bersifat `ductile`, concrete bersifat `brittle.
• Jenis-jenis tetulang dan kegunaan:
Hot Rolled Mild Steel Bar. (fy=250 N/mm2)
Tetulang papak, pengikat tetulang.
High Yield Steel Bar (Hot rolled/ cold worked). (fy460 N/ mm2)
Tetulang utama
Hard Drawn Steel Wire. (fy=485 N/mm2)
Tetulang untuk papak
•Jarak mendatar (horizontal distance) antara dua tetulang utama mestilah tidak
kurang daripada saiz batu baur yang terbesar ditambah 5mm.
• Jarak menegak antara dua tetulang mestilah tidak kurang daripada 2/3 saiz
batu baur.
64. KAYU
„ Pengetahuan tentang;
„ saiz dan kaedah pengukuran komponen
„ jenis-jenis komponen dan kegunaan setiap
komponen
„ jenis-jenis sambungan
„ konsep rekabentuk
„ pemahaman butiran yang dinyatakan di dalam
lukisan
„ ujian-ujian yang perlu dilaksanakan berpandukan
kepada Spesifikasi Piawai
•68
69. Ujian struktur kayu boleh di klasifikasi mengikut gred
kayu. Berdasar kepada EN 388 , diantara ujian-ujian
yang biasa dijalankan adalah seperti berikut :
„ Ujian kekuatan (Bending strength)
„ Ujian kekukuhan (Bending stiffness) (modulus of
elasticity)
„ Ujian ricih ( Shear strength )
„ Ujian keupayaan galas (Bearing strength)
„ Ujian mampatan (Compression strength)
„ Ujian kandungan lembapan dan ketumpatan
(Moisture content and density)
•73
