Alternatif Bata Berkelanjutan untuk Industri Konstruksi India
Pengantar
Pengganti atau Alternatif Bata yang Digunakan untuk Konstruksi di India!
Menurut satu studi, negara kita membutuhkan sekitar 60 miliar bata setiap tahun dan jika tidak ditemukan pengganti yang sesuai, ini akan menguras sekitar 1600 x 106 kN tanah liat atau lahan pertanian lainnya setiap tahunnya.
Ini akan membuat sekitar 3000 hektar tanah subur menjadi subur. Seberapa besar kerusakan yang akan ditimbulkan dapat dibayarkan dengan permintaan bata yang dibutuhkan oleh industri konstruksi terus meningkat karena kebutuhan perumahan yang luar biasa, pertumbuhan populasi, dll. Ini juga akan mengakibatkan erosi tanah subur, degradasi tanah, dan gangguan ekologi.
Industri konstruksi India merasa perlu mencari alternatif yang sesuai untuk bata terutama karena alasan-alasan berikut:
(i) Pemborosan tinggi selama pengangkutan;
(ii) Serapan air bata yang tinggi;
(iii) Ketidakkonsistenan ukuran bata;
(iv) Biaya bahan bakar tungku yang meningkat;
(v) Ketersediaan tenaga kerja terampil yang terbatas; dll.
Saat ini memungkinkan untuk menghasilkan berbagai jenis bata dari bahan selain tanah liat dan bata yang dihasilkan dapat dikelompokkan dalam tiga kategori berikut:
(1) Blok beton
(2) Bata abu terbang
(3) Bata pasir-kapur atau kalsium silikat.
Setiap kategori ini sekarang akan dijelaskan secara singkat. Seperti yang disebutkan, memungkinkan untuk menghasilkan produk ini dalam jumlah yang cukup dan mungkin bahkan dengan kualitas yang lebih baik daripada yang diminta oleh industri bangunan.
1. Blok Beton:
Bahan Baku:
Bahan yang diperlukan untuk produksi blok beton adalah agregat, semen, dan air.
Agregat berbagai jenis telah digunakan dengan tingkat keberhasilan yang bervariasi dan meliputi batu hancur, kerikil, abu vulkanik, sengon busuk, clinker tungku, dll. Agregat dipilih dengan mempertimbangkan bobot, tekstur, atau komposisi unit yang dirancang. Kekuatan, tekstur, dan ekonomi blok beton bergantung pada pengurutan agregat yang hati-hati. Jika agregat yang tersedia secara lokal cocok, ini akan membantu dalam mencapai ekonomi.
Semen yang digunakan adalah semen Portland biasa. Air yang diperlukan adalah air minum normal.
Pembuatan:
Pabrik sepenuhnya otomatis tersedia untuk pembuatan blok beton dengan kekuatan tinggi. Mesin otomatis ini menghasilkan blok beton dengan kualitas superior. Namun, mereka melibatkan investasi modal yang besar.
Mesin yang dioperasikan secara manual juga tersedia dan dapat dipasang di lokasi proyek itu sendiri yang lebih mengurangi biaya pengangkutan blok beton dari tempat produksi ke tempat penggunaan sebenarnya.
Proses yang terlibat dalam pembuatan blok beton adalah sebagai berikut:
(i) Pemilihan dan Proporsi Bahan:
Kriteria utama untuk pemilihan bahan adalah kekuatan blok yang diinginkan. Semakin besar proporsi agregat kasar, semakin besar juga kekuatan dari jumlah semen yang digunakan.
(ii) Pengadukan Bahan:
Pengadukan agregat, semen, dan air harus dilakukan dengan sangat hati-hati. Pengadukan sebaiknya dilakukan di dalam pengaduk mekanis. Untuk pengadukan tangan, perhatian ekstrim harus diberikan untuk memastikan semen dan agregat pertama kali dicampur secara menyeluruh dalam keadaan kering dan air kemudian ditambahkan secara bertahap.
(iii) Penempatan dan Getaran:
Materi beton yang dicampur dimasukkan ke dalam kotak cetak hingga ke level atas dan dipastikan bahwa kotak terisi merata. Getaran beton dilakukan hingga menyentak dengan merata di dalam kotak cetak.
(iv) Pemrayaan:
Blok disiram air setelah sekitar satu hari dari pencetakan dan dilanjutkan selama minimal 7 hari dan sebaiknya hingga 28 hari. Semakin lama masa pemrayaan, semakin baik bloknya.
Keuntungan:
Penggunaan blok beton sebagai unit pembuatan dapat diamati di banyak situs konstruksi karena keuntungan-keuntungan berikut:
(i) Ini meningkatkan luas lantai bangunan karena lebar blok beton yang kecil dibandingkan dengan dinding bata bata.
(ii) Ini memberikan isolasi termal yang lebih baik, resistensi api yang ditingkatkan, dan penyerapan suara.
(iii) Ini menghasilkan hemat tanah pertanian berharga yang digunakan untuk pembuatan bata.
(iv) Blok dapat disiapkan sedemikian rupa sehingga persimpangan vertikal dapat ditautkan secara otomatis dan dengan demikian supervisi terampil berkurang.
(v) Pembuatan pembuatan bata beton lebih mudah, lebih cepat, dan lebih kuat daripada pembuatan bata bata.
(vi) Bentuk dan ukuran yang sempurna dari blok beton membuat pekerja tukang batu jauh lebih sederhana.
(vii) Ada penghematan dalam pembuatan mortir karena jumlah persimpangan berkurang.
(viii) Utilitas dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan menghasilkan unit pembuatan Bata Beton Bertulang (RCB). Blok disediakan dua lubang untuk memasang tulang pelengkap yang sesuai dan struktur dengan unit RCB dapat dengan aman menahan angin dan gempa bumi, jika dirancang demikian. Balok dan kolom tradisional dapat sepenuhnya dihilangkan dan struktur dengan unit RCB dapat diberikan penampilan yang lebih baik.
Penggunaan:
Dalam melihat keuntungan, teknik pembuatan bata beton dapat diadopsi dalam skala besar untuk perumahan massal dan berbagai proyek teknik sipil.
2. Bata Abu Terbang:
Bata abu terbang adalah alternatif yang menjanjikan untuk bata konvensional.
3. Bata Pasir-Kapur atau Kalsium Silikat:
Bata kalsium silikat autoclaved yang populer dikenal sebagai bata pasir-kapur ditemukan oleh Van Derburgh di Inggris sejak 1866. Namun bata tersebut pertama kali diproduksi dalam skala komersial hanya pada 1898. Kode Standar Nasional India IS:4139:1989 mengatur berbagai aspek bata ini.
Bahan Baku:
Berikut bahan baku yang diperlukan untuk persiapan bata pasir-kapur:
(i) Pasir
(ii) Kapur
(iii) Air
(iv) Pigmen.
(i) Pasir:
Persentase pasir dalam bata pasir-kapur bervariasi dari 88 hingga 92 persen. Oleh karena itu, sifat bata pasir-kapur terutama ditentukan oleh karakteristik pasir. Untuk mendapatkan bata pasir-kapur dengan kualitas baik, pasir harus terurut dengan baik dan bebas dari kotoran seperti tanah liat, bahan organik, mineral batuan, garam larut, dll.
Tanah liat yang halus, jika ada dalam jumlah yang sangat kecil kurang dari 4 persen, memberikan keuntungan press yang lebih mudah, densifikasi, dan tekstur yang lebih halus.
(ii) Kapur:
Persentase kapur dalam bata pasir-kapur bervariasi dari 8% hingga 12%. Kapur harus berupa kapur kalsium tinggi dengan kualitas baik. Kapur tidak boleh terlalu dibakar atau kurang dibakar.
(iii) Air:
Air yang mengandung garam larut atau bahan organih lebih dari 0,25% tidak boleh digunakan untuk persiapan bata pasir-kapur. Air laut tidak cocok untuk pembuatan bata pasir-kapur.
(iv) Pigmen:
Untuk membuat bata pasir-kapur berwarna, pigmen pewarna yang sesuai harus ditambahkan ke dalam campuran pasir dan kapur. Jumlah pigmen bervariasi dari 0,2 hingga 3 persen dari total bobot bata.
Tabel 4-6 menunjukkan pigmen untuk mendapatkan bata pasir-kapur dengan berbagai warna.
Pembuatan:
Berikut adalah prosedur pembuatan bata pasir-kapur:
(i) Pasir, kapur, dan pigmen diambil dalam proporsi yang sesuai dan dicampur secara menyeluruh dengan 3 hingga 5 persen air.
(ii) Materi kemudian dicetak dalam bentuk bata di meja putar rotary yang dirancang khusus di bawah tekanan mekanis. Materi berada dalam keadaan setengah kering dan tekanan bervariasi dari 31,50 hingga 63 N/mm2.
(iii) Bata kemudian ditempatkan dalam kamar tertutup dan diberlakukan tekanan uap jenuh sekitar 0,85 hingga 1,60 N/mm2 selama 6 hingga 12 jam. Proses ini dikenal sebagai autoclaving atau perawatan hidrothemal. Autoclave adalah tabung baja dengan ujung yang dichat erat. Diameter dan panjangnya masing-masing 2 m dan 20 m.
Interaksi antara kapur dan pasir sangat dipercepat oleh kenaikan suhu dalam kelembaban tinggi. Silika pasir dan kalsium kapur bersama dengan air bereaksi untuk membentuk senyawa kristal yang dikenal sebagai kalsium hidrosilikat. Oleh karena itu bata ini dikenal sebagai bata kalsium silikat.
(iv) Bata diambil dari kamar dan kemudian dapat dikirim untuk digunakan.
Keuntungan:
Berikut adalah keuntungan bata pasir-kapur:
(i) Jika plester akan diberikan pada bata pasir-kapur, jumlah mortir yang diperlukan akan lebih sedikit karena bata seragam dalam ukuran dan bentuk.
(ii) Produk kalsium silikat tersedia dalam bentuk bata, blok, dan tegel. Mereka dengan demikian memungkinkan penggunaan yang lebih luas dalam perumahan dan pembangunan bangunan.
(iii) Pekerjaan pembuatan bata ini menawarkan arsitek fleksibilitas yang besar untuk menghasilkan bentuk kompleks, desain yang rumit, dan finishing permukaan yang berbeda yang memberikan efek visual yang menyenangkan.
(iv) Bahan baku bata ini tidak mengandung garam larut apa pun. Oleh karena itu, masalah eflesens tidak timbul.
(v) Bata ini keras dan kuat dengan kekuatan tekan sekitar 10 N/mm2. Memungkinkan untuk memiliki bangunan bertingkat dengan dinding penahan beban dengan menggunakan bata ini. Resistensi terhadap gaya seismik, jika ada, juga dapat dibuat dengan menyediakan tulang pelengkap yang sesuai.
(vi) Bata ini seragam dalam warna dan tekstur.
(vii) Bata ini dapat disiapkan di tempat tanah liat langka. Dengan kata lain, adopsi bata ini mengurangi tekanan pada lahan pertanian.
(viii) Bata ini memiliki ukuran dan bentuk yang akurat dengan tepi lurus dan permukaan persegi panjang yang tepat.
(ix) Bata ini memiliki properti penolak air yang lebih baik dan koefisien pengurangan suara dan memberikan perlindungan dari api.
(x) Bata ini memiliki warna putih dengan finishing halus dan membantu dalam mengurangi efek panas surya pada dinding yang terbuka.
(xi) Bata ini memberikan penampilan bersih dan oleh karena itu plesteran dapat dihindari.
(xii) Penggunaan bata pasir-kapur berwarna menawarkan finishing permanen pada dinding tanpa biaya tambahan.
(xiii) Pemborosan produk kalsium silikat lebih kecil, katakanlah dalam satu persen atau lebih.
Kerugian:
Berikut adalah kerugian bata pasir-kapur:
(i) Bata ini tidak cocok untuk pembuatan tungku api karena mereka akan hancur jika terpapar panas dalam waktu yang lama.
(ii) Bata ini lemah dalam menahan keausan. Oleh karena itu, mereka tidak dapat digunakan sebagai bahan pengaspal.
(iii) Bata ini tidak dapat digunakan untuk pekerjaan fondasi karena mereka lebih kurang tahan air daripada bata tanah liat.
(iv) Di tempat tanah liat yang sesuai untuk pembuatan bata tanah liat tersedia secara melimpah, bata ini akan terbukti tidak ekonomis.
Faktor Mengurangi Biaya Konstruksi:
Namun harus diperhatikan bahwa ada pengurangan biaya konstruksi sebesar sekitar 40 persen karena berbagai faktor seperti:
(i) Pemborosan lebih sedikit selama penanganan dan pengangkutan,
(ii) Pengurangan biaya perawatan dan menghindari penyediaan batu fasia,
(iii) Pengurangan biaya mortir karena jumlah mortir yang diperlukan lebih sedikit dibandingkan dengan bata tanah liat konvensional,
(iv) Pengurangan ketebalan dinding karena kekuatan tekan yang lebih tinggi yang menghasilkan luas lantai lebih banyak untuk setiap kamar,
(v) Penghematan karena biaya plesteran karena finishing yang halus, dll.
Penggunaan:
Bata pasir-kapur digunakan untuk pekerjaan hias dan dapat digunakan sebagai pengganti bata tanah liat biasa di industri bangunan. Jerman memiliki lebih dari 200 pabrik yang memproduksi bata ini. Negara-negara lain di mana industri bata pasir-kapur sudah teruji meliputi Inggris, Belanda, Denmark, Amerika Serikat, Kanada, Uni Soviet, Swiss, Polandia, Rumania, Tseko-Slovakia, Mongolia, Vietnam, Bulgaria, Finlandia, Chile, Kuwait, Mesir, Australia, Afrika Selatan, dan negara-negara Timur Tengah.
Bata ini belum menjadi populer di India kecuali bagian Kerala di mana beberapa struktur dibangun dengan menggunakan bata ini. Produksi dalam skala besar dari jenis bahan bangunan ini belum mungkin di negara kita karena ketersediaan press kapasitas tinggi yang tidak tersedia.
