Dari Wikipedia di tulis sebagai berikut :
Semen Portland (sering disebut sebagai OPC, dari Ordinary Portland Cement) adalah jenis yang paling umum dari semen dalam penggunaan umum di seluruh dunia karena merupakan bahan dasar beton, plesteran semen, dan sebagian besar non-nat khusus. Ini adalah bubuk halus yang diproduksi dengan menggiling klinker semen Portland (lebih dari 90%), jumlah terbatas kalsium sulfat (yang mengontrol waktu yang ditetapkan) dan sampai 5% bagian kecil sebagaimana diizinkan oleh berbagai standar seperti standar Eropa EN197- 1:
Klinker semen Portland adalah bahan hidrolik yang terdiri dari sekurang-kurangnya dua pertiga oleh massa kalsium silikat (3 CaO · SiO2 dan CaO · 2 SiO2), sisa yang terdiri dari aluminium-dan besi yang mengandung fase klinker dan senyawa lainnya. Rasio CaO untuk SiO2 tidak kurang dari 2,0. Magnesium oksida konten (MgO) tidak melebihi 5,0% massa.
(Dua yang terakhir persyaratan yang sudah ditetapkan dalam Standar Jerman, yang diterbitkan pada tahun 1909).
ASTM C 150 mendefinisikan semen portland sebagai "semen hidrolik (semen yang mengeras tidak hanya dengan bereaksi dengan air tetapi juga membentuk produk tahan air) yang dihasilkan oleh penghancuran klinker dasarnya terdiri dari kalsium silikat hidrolik, biasanya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai tambahan tanah antar. " Klinker yang nodul (diameter, 0,2-1,0 inci [5-25 mm]) dari bahan disinter yang dihasilkan ketika campuran mentah komposisi yang telah ditentukan dipanaskan sampai suhu tinggi. Biaya rendah dan ketersediaan luas dari batu kapur, serpih, dan bahan alami lainnya membuat semen portland salah satu yang terendah biaya bahan banyak digunakan selama abad terakhir di seluruh dunia. Beton menjadi salah satu bahan konstruksi yang paling serbaguna yang tersedia di dunia.
Klinker semen portland dibuat dengan pemanasan, dalam kiln, campuran homogen bahan baku ke suhu sintering, yaitu sekitar 1450 ° C untuk semen modern. Aluminium oksida dan oksida besi yang hadir sebagai fluks dan berkontribusi sedikit kekuatan. Untuk semen khusus, seperti Panas Rendah (LH) dan Tahan Sulfat (SR) jenis, perlu untuk membatasi jumlah trikalsium aluminat (3 CaO · Al2O3) terbentuk. Bahan baku utama untuk pembuatan klinker biasanya batu kapur (CaCO3) yang dicampur dengan bahan kedua yang berisi tanah liat sebagai sumber alumino-silikat. Biasanya, sebuah kapur murni yang mengandung tanah liat atau SiO2 digunakan. Isi CaCO3 batugamping ini dapat serendah 80%. Kedua bahan baku (bahan dalam rawmix selain kapur) tergantung pada kemurnian batu kapur. Beberapa bahan baku yang digunakan adalah tanah liat kedua, serpih, pasir, bijih besi, bauksit, fly ash dan slag. Ketika pembakaran semen dipecat oleh batubara, abu batubara bertindak sebagai bahan baku sekunder.
sejarah
Semen Portland dikembangkan dari semen alami yang terbuat di Inggris pada awal abad kesembilan belas, dan namanya berasal dari kemiripannya dengan batu Portland, jenis bangunan batu yang digali di Isle of Portland di Dorset, Inggris. [1]
Semen Portland dianggap berasal dari Joseph Aspdin, seorang tukang batu Inggris dari Leeds. Ini adalah salah satu karyawan (Isaac Johnson), bagaimanapun, yang mengembangkan teknik produksi, yang menghasilkan semen cepat pengerasan lebih dengan kekuatan tekan yang lebih tinggi. Proses ini telah dipatenkan pada tahun 1824. [1] semen-Nya adalah semen buatan yang mirip dalam sifat dengan bahan yang dikenal sebagai "semen Romawi" (dipatenkan pada tahun 1796 oleh James Parker) dan proses nya mirip dengan yang dipatenkan pada tahun 1822 dan digunakan sejak 1811 oleh James Frost yang disebut semen nya "semen Inggris". Nama "Portland semen" juga direkam dalam sebuah direktori yang diterbitkan pada tahun 1823 dikaitkan dengan Lockwood William, Dave Stewart, dan mungkin [tidak jelas] lain [rujukan?].
Aspdin putra William, pada 1843, membuat sebuah versi perbaikan dari semen ini dan dia awalnya menyebutnya "Paten semen Portland" meskipun ia tidak paten. Pada tahun 1848 William Aspdin lebih ditingkatkan semen dan pada tahun 1853 dia pindah ke Jerman, dimana dia terlibat dalam pembuatan semen. [2] Banyak orang mengklaim telah membuat semen Portland pertama dalam arti modern, tetapi secara umum diterima bahwa itu pertama kali dibuat oleh William Aspdin di Northfleet, Inggris pada sekitar tahun 1842. [3] Pemerintah Jerman mengeluarkan standar pada semen Portland pada tahun 1878. [4]
Penggunaan yang paling umum untuk semen Portland adalah dalam produksi beton. Beton adalah material komposit yang terdiri dari agregat (kerikil dan pasir), semen, dan air. Sebagai bahan konstruksi, beton dapat dicetak dalam hampir semua bentuk yang diinginkan, dan sekali mengeras, dapat menjadi elemen (bantalan beban) struktural. Pengguna mungkin terlibat dalam produksi pabrik pra-cor unit, seperti panel, balok, furnitur jalan, atau dapat membuat cor-in-situ beton seperti membangun superstruktur, jalan, bendungan. Ini mungkin diberikan bersama campuran beton di situs, atau dapat diberikan dengan beton "siap-campuran" dilakukan di lokasi pencampuran permanen. Semen Portland juga digunakan dalam mortar (dengan pasir dan air saja) untuk plester dan Screed, dan di grouts (semen / air campuran diperas menjadi celah untuk mengkonsolidasikan yayasan, jalan-tempat tidur, dll).
Saat air dicampur dengan Semen Portland, produk set dalam beberapa jam dan mengeras selama minggu. Proses-proses ini dapat sangat bervariasi tergantung pada campuran yang digunakan dan kondisi menyembuhkan produk, tetapi set yang konkret khas di sekitar 6 jam dan mengembangkan kekuatan tekan dari 8 MPa dalam 24 jam. Kekuatan naik sampai 15 MPa pada 3 hari, 23 MPa pada 1 minggu, 35 MPa pada 4 minggu dan 41 MPa pada 3 bulan. Pada prinsipnya, kekuatan terus meningkat perlahan-lahan selama air tersedia untuk hidrasi lanjutan, tapi beton biasanya dibiarkan kering setelah beberapa minggu dan ini menyebabkan pertumbuhan kekuatan untuk berhenti.
Ada standar yang berbeda untuk klasifikasi semen Portland. Dua standar utama adalah ASTM C150 digunakan terutama di Amerika Serikat dan Eropa EN-197. EN 197 jenis semen CEM I, II, III, IV, dan V tidak sesuai dengan jenis semen bernama sama dalam ASTM C 150.
[Sunting] ASTM C150
Ada lima jenis semen Portland dengan variasi dari tiga pertama menurut ASTM C150.
Tipe I semen Portland semen dikenal sebagai tujuan bersama atau umum. Secara umum diasumsikan jenis lain kecuali ditentukan. Hal ini biasanya digunakan untuk konstruksi umum terutama ketika membuat pracetak dan pratekan pracetak-beton yang tidak berada dalam kontak dengan tanah atau air tanah. Komposisi Senyawa khas jenis ini adalah:
55% (C3S), 19% (C2S), 10% (C3A), 7% (C4AF), 2,8% MgO, 2,9% (SO3), kehilangan 1,0% pengapian, dan 1,0% gratis CaO.
Keterbatasan pada komposisi adalah bahwa (C3A) tidak akan melebihi lima belas persen.
Tipe II dimaksudkan untuk memiliki ketahanan sulfat sedang dengan atau tanpa panas hidrasi sedang. Jenis biaya semen hampir sama dengan komposisi senyawa I. Tipe khas adalah:
51% (C3S), 24% (C2S), 6% (C3A), 11% (C4AF), 2,9% MgO, 2,5% (SO3), 0,8% pengapian kerugian, dan 1,0% gratis CaO.
Keterbatasan pada komposisi adalah bahwa (C3A) tidak boleh melebihi delapan persen yang mengurangi kerentanan terhadap sulfat. Tipe ini adalah untuk konstruksi umum yang terkena serangan sulfat moderat dan dimaksudkan untuk digunakan beton kontak dengan tanah dan air tanah terutama di Amerika Serikat bagian barat karena kandungan sulfur yang tinggi dari tanah. Karena harga yang sama dengan yang Tipe I, Tipe II banyak digunakan sebagai semen tujuan umum, dan sebagian semen Portland dijual di Amerika Utara memenuhi spesifikasi ini.
Catatan: Semen pertemuan (antara lain) spesifikasi untuk Tipe I dan II telah menjadi umum tersedia di pasar dunia.
Tipe III adalah memiliki kekuatan awal yang relatif tinggi. Komposisi senyawa khas adalah:
57% (C3S), 19% (C2S), 10% (C3A), 7% (C4AF), 3,0% MgO, 3,1% (SO3), 0,9% pengapian kerugian, dan 1,3% gratis CaO.
Semen ini mirip dengan Tipe I, tapi lebih halus tanah. Beberapa produsen membuat klinker terpisah dengan C3S lebih tinggi dan / atau konten C3A, tapi ini semakin langka, dan klinker tujuan umum biasanya digunakan, tanah untuk permukaan spesifik biasanya 50-80% lebih tinggi. Tingkat gipsum juga dapat meningkat dalam jumlah kecil. Hal ini memberikan beton menggunakan semen jenis ini kekuatan tekan tiga hari sama dengan kuat tekan tujuh hari tipe I dan II. Tujuh hari yang kekuatan tekan yang hampir sama dengan tipe I dan II hari ke-28 kekuatan tekan. Satunya downside adalah bahwa enam bulan kekuatan tipe III adalah sama atau sedikit lebih rendah dari tipe I dan II. Oleh karena itu kekuatan jangka panjang dikorbankan sedikit. Hal ini biasanya digunakan untuk pembuatan beton pracetak, di mana tinggi 1-hari memungkinkan kekuatan omset cepat cetakan. Hal ini juga dapat digunakan dalam konstruksi darurat dan perbaikan dan pembangunan basis mesin dan instalasi gerbang.
Tipe IV semen Portland umumnya dikenal untuk panas hidrasi rendah. Komposisi senyawa khas adalah:
28% (C3S), 49% (C2S), 4% (C3A), 12% (C4AF), 1,8% MgO, 1,9% (SO3), kehilangan 0,9% pengapian, dan 0,8% gratis CaO.
Persentase (C2S) dan (C4AF) relatif tinggi dan (C3S) dan (C3A) relatif rendah. Keterbatasan pada jenis ini adalah bahwa persentase maksimum (C3A) adalah tujuh, dan persentase maksimum (C3S) adalah tiga puluh lima. Hal ini menyebabkan panas yang dilepaskan oleh reaksi hidrasi untuk mengembangkan pada tingkat yang lebih lambat. Namun, sebagai konsekuensi kekuatan beton berkembang perlahan-lahan. Setelah satu atau dua tahun kekuatan lebih tinggi daripada jenis lain setelah menyembuhkan penuh. Semen ini digunakan untuk struktur beton yang sangat besar, seperti bendungan, yang memiliki permukaan terhadap volume yang rendah. Jenis semen umumnya tidak ditebar oleh produsen tetapi beberapa mungkin mempertimbangkan pesanan khusus besar. Jenis semen belum dilakukan selama bertahun-tahun, karena semen Portland pozzolan dan tanah ledakan tungku terak butiran Selain menawarkan alternatif yang lebih murah dan lebih handal.
Tipe V digunakan di mana resistensi sulfat adalah penting. Komposisi senyawa khas adalah:
38% (C3S), 43% (C2S), 4% (C3A), 9% (C4AF), 1,9% MgO, 1,8% (SO3), kehilangan 0,9% pengapian, dan 0,8% gratis CaO.
Semen ini memiliki komposisi (C3A) sangat rendah yang menyumbang untuk ketahanan sulfat tinggi. Isi maksimum (C3A) yang diizinkan adalah lima persen untuk tipe V semen Portland. Keterbatasan lain adalah bahwa (C4AF) + 2 (C3A) komposisi tidak dapat melebihi dua puluh persen. Jenis ini digunakan dalam beton yang akan terkena tanah alkali dan sulfat air tanah yang bereaksi dengan (C3A) menyebabkan ekspansi mengganggu. Hal ini tidak tersedia di banyak tempat meskipun penggunaannya adalah umum di Amerika Serikat bagian barat dan Kanada. Seperti Tipe IV, Tipe V semen Portland terutama telah digantikan dengan menggunakan semen biasa dengan terak tanur tiup ditambahkan butiran tanah atau semen dicampur tersier yang mengandung terak dan abu terbang.
Jenis Ia, IIa, IIIa dan memiliki komposisi yang sama seperti tipe I, II, dan III. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa dalam Ia, IIa, IIIa dan agen udara entraining adalah tanah ke dalam campuran. Udara-entrainment harus memenuhi spesifikasi minimum dan maksimum opsional ditemukan di manual ASTM. Jenis ini hanya tersedia di Amerika Serikat bagian timur dan Kanada, tetapi hanya dapat ditemukan secara terbatas. Mereka adalah pendekatan miskin untuk ber-entrainment yang meningkatkan ketahanan terhadap suhu rendah di bawah titik beku.
Jenis II (MH) dan II (MH) yang baru-baru ini telah ditambahkan dengan komposisi yang sama seperti tipe II dan IIa tetapi dengan panas ringan. Para semen ditambahkan dengan ASTM C-150 pada tahun 2009 dan akan di publikasi di 2010.
[Sunting] EN 197
EN 197-1 mendefinisikan 5 kelas dari semen umum yang terdiri dari semen Portland sebagai konstituen utama. Kelas-kelas berbeda dari kelas ASTM.
Aku semen Portland Portland Terdiri semen dan sampai 5% dari konstituen tambahan kecil
II Portland-komposit semen Portland semen dan hingga 35% dari konstituen tunggal lainnya
III Blastfurnace semen Portland semen dan persentase lebih tinggi dari terak blastfurnace
IV Pozzolanic semen Portland semen dan sampai 55% dari konstituen pozzolanic (volcaince ashs)
V semen Portland Komposit semen, blastfurnace terak atau fly ash dan pozzolana
Konstituen yang diizinkan di Portland-komposit semen yang pozzolans buatan (blastfurnace terak, silika fume, dan abu terbang) atau pozzolans alam (bahan alumina silika atau silika seperti kacamata abu vulkanik, lempung dan shale dikalsinasi).
