Pengantar
Bahan penghambat pengerasan banyak digunakan di berbagai industri, dan konstruksi adalah salah satu bidang aplikasi yang paling umum. Artikel ini akan memperkenalkan jenis-jenis bahan penghambat pengerasan yang umum digunakan dalam beton, mortar semen, dan material berbasis gipsum. Kami juga akan berbagi beberapa kiat praktis tentang pemilihan dan aplikasi berbagai jenis bahan penghambat pengerasan.
Apa Itu Retarder?
Zat penghambat adalah bahan tambahan yang mengurangi laju hidrasi dan panas hidrasi semen atau gipsum serta memperpanjang waktu pengerasan.
Dalam beton, mortar semen, dan bahan konstruksi berbasis gipsum, Anda dapat menemukan aplikasi zat penghambat pengerasan. Prinsip kerja zat penghambat pengerasan untuk berbagai material tidak semuanya sama.
Dalam beton dan mortar semen, zat penghambat berinteraksi langsung dengan partikel semen. Dengan demikian, zat ini dapat menunda reaksi antara air dan mineral semen, memperlambat proses hidrasi.
Pada produk berbahan dasar gipsum, zat penghambat dapat mengontrol proses pelarutan dan kristalisasi gipsum. Dengan demikian, zat penghambat dapat mengurangi kecepatan pembentukan kristal dan memperpanjang waktu pengerasan.
Dengan mengendalikan proses pengaturan, retarder memiliki banyak fungsi selama transportasi, penyimpanan, dan konstruksi:
- Meningkatkan kemampuan kerja
- Perpanjang waktu aplikasi
- Memberikan fleksibilitas yang lebih baik
Klasifikasi Retarder
Bahan penghambat laju dapat diklasifikasikan menurut berbagai kriteria. Metode yang paling umum didasarkan pada komposisi kimia. Kita akan mengkategorikannya secara terpisah berdasarkan aplikasi material spesifiknya.
Jenis-Jenis Bahan Penghambat Pengerasan pada Beton & Material Berbasis Semen
Untuk material berbasis semen, berdasarkan komposisi kimianya, zat penghambat dapat dibagi menjadi dua kategori: zat penghambat organik dan zat penghambat garam anorganik.
1. Penghambat Pertumbuhan Organik
Penghambat organik adalah kategori penghambat yang lebih banyak digunakan. Jenis yang umum meliputi asam karboksilat hidroksil dan garamnya (seperti asam tartarat, natrium tartrat, kalium tartrat, asam sitrat, dll., di mana asam tartarat alami memiliki efek penghambat terbaik), alkohol polihidrik dan turunannya, gula (glukosa, kalsium, glukonat, dll.), dan karbohidrat lainnya.
Sebagian besar penghambat organik biasanya mengandung gugus aktif hidrofilik dan juga memberikan efek pengurangan air. Oleh karena itu, mereka juga dikenal sebagai agen pereduksi air penghambat.
Keuntungan:
- Kompatibilitas yang baik dengan sistem berbasis semen.
- Kinerja penghambatan yang efektif pada dosis yang relatif rendah.
- Beberapa bahan penghambat organik juga dapat memberikan efek pengurangan air, sehingga meningkatkan kemudahan pengerjaan.
Keterbatasan:
- Dosis berlebihan dapat menunda pengerasan secara berlebihan dan memengaruhi perkembangan kekuatan awal.
- Efek penghambatannya dapat bervariasi tergantung pada jenis semen dan kondisi formulasi.
2. Penghambat Garam Anorganik
Penghambat garam anorganik meliputi boraks, seng klorida, seng karbonat, serta sulfat, fosfat, dan metafosfat dari besi, tembaga, dan seng.
Keuntungan:
- Performa perlambatan yang stabil
- Pengaturan waktu kontrol yang efektif
- Cocok untuk sistem semen tertentu yang membutuhkan efek penghambatan yang kuat.
Keterbatasan:
- Kompatibilitas dengan bahan tambahan lainnya mungkin memerlukan evaluasi yang cermat.
- Dosis berlebihan dapat berdampak negatif pada kekuatan awal atau kinerja akhir.
Karena beton termasuk dalam material berbasis semen, maka jenis-jenis umum di atas juga berlaku untuk bahan penghambat pengerasan beton.
Jenis-Jenis Penghambat Gipsum
Penghambat gipsum bekerja dengan mekanisme yang berbeda dari penghambat semen. Penghambat gipsum dapat dibagi menjadi beberapa jenis umum sebagai berikut:
1. Penghambat Asam Organik dan Garam
Asam organik dan garamnya termasuk di antara penghambat pengerasan gipsum yang paling umum digunakan.
Contoh umum meliputi:
- Asam sitrat
- Natrium sitrat
- Asam tartarat
- Kalium tartrat
Cara kerjanya terutama dengan berinteraksi dengan ion kalsium dan partikel gipsum, memperlambat pembentukan kristal dan memperpanjang waktu pengerasan.
Keuntungan:
- Efek penghambatan yang kuat
- Efektif pada dosis rendah
- Pengaturan waktu penyesuaian yang baik
Namun, dosis yang berlebihan dapat berdampak negatif pada perkembangan kekuatan gipsum.
2. Penghambat Berbasis Protein
Zat penghambat berbasis protein meliputi:
- lem hewan
- Agar-agar
- Turunan protein yang dimodifikasi
Zat penghambat ini bekerja terutama dengan cara menempel pada permukaan kristal gipsum dan membatasi pertumbuhan kristal.
Keuntungan:
- Performa perlambatan yang stabil
- Dampak yang relatif kecil terhadap kekuatan akhir.
- Kompatibilitas yang baik dengan formulasi gipsum
Bahan-bahan ini umumnya digunakan dalam plester gipsum dan produk gipsum bangunan lainnya.
3. Penghambat Berbasis Asam Amino
Penghambat berbasis asam amino dianggap sebagai jenis penghambat gipsum dengan kinerja lebih tinggi.
Mereka menggabungkan efek kompleksasi organik dan adsorpsi permukaan, memungkinkan kontrol yang lebih tepat terhadap perilaku pengerasan gipsum.
Keuntungan:
- Pengaturan waktu penyesuaian yang akurat
- Dampak yang lebih rendah pada kekuatan
- Fleksibilitas formulasi yang baik
Keterbatasan utamanya adalah biaya yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan retarder konvensional.
4. Penghambat Berbasis Fosfat
Contoh umum senyawa fosfat adalah:
- Sodium heksametafosfat
- Polifosfat
Mereka menunda pertumbuhan kristal gipsum dengan berinteraksi dengan ion kalsium selama proses pengerasan.
Keuntungan:
- Efek perlambatan yang stabil
- Kontrol pengaturan yang baik
Namun, penggunaan yang berlebihan dapat memengaruhi perkembangan kekuatan pada usia dini.
5. Penghambat Berbasis Gula
Senyawa berbasis gula, seperti glukosa dan sukrosa, juga dapat digunakan untuk mengontrol pengerasan gips.
Cara kerjanya adalah dengan cara menempel pada partikel gipsum dan memperlambat kristalisasi.
Keuntungan:
- Efek perlambatan ringan
- Biaya rendah
Karena efeknya dapat meningkat secara signifikan pada dosis yang lebih tinggi, pengendalian dosis yang akurat sangat penting.
Mengapa Bahan Penghambat Ditambahkan ke dalam Mortar Basah?
Bahan penghambat dapat menunda hidrasi dan pengerasan semen, sehingga memungkinkan mortar segar mempertahankan plastisitasnya untuk waktu yang lebih lama dan meningkatkan kemudahan pengerjaan konstruksi.
Mortar basah diangkut ke lokasi yang ditentukan menggunakan truk pengaduk setelah diukur dan dicampur di pabrik profesional, kemudian disimpan dalam wadah khusus untuk digunakan saat dibutuhkan.
Saat ini, mortar basah sebagian besar dipasok oleh stasiun pencampuran beton. Dibandingkan dengan beton, kuantitas mortar relatif lebih kecil. Stasiun pencampuran biasanya memproduksi mortar dalam batch terkonsentrasi dan mengangkutnya ke lokasi dalam volume besar.
Namun, sebagian besar konstruksi bangunan menggunakan mortar masih dilakukan secara manual dan relatif lambat. Mortar tidak langsung digunakan dan perlu disimpan dalam jangka waktu yang lebih lama, terkadang bahkan selama satu hari satu malam. Hal ini mengharuskan mortar untuk tetap mudah dikerjakan tanpa mengeras sebelum waktunya.
Oleh karena itu, bahan penghambat pengerasan umumnya ditambahkan ke dalam mortar basah untuk menyesuaikan waktu pengerasan berdasarkan kondisi konstruksi, cuaca, waktu pengangkutan, dan faktor-faktor lainnya.
Mengapa Bahan Penghambat Khusus Digunakan dalam Mortar Basah?
Pada adukan semen biasa atau adukan campuran semen-kapur, semen yang digunakan umumnya adalah semen Portland biasa. Waktu pengerasan awalnya sekitar 2 jam, dan waktu pengerasan akhirnya sekitar 3–4 jam, sehingga periode pengerjaan keseluruhan sekitar 3–8 jam.
Mortar basah dicirikan oleh kapasitas produksi batch yang tinggi. Namun, konstruksi di lokasi biasanya dilakukan secara manual dan relatif lambat. Oleh karena itu, mortar tidak dapat digunakan dengan cepat setelah pengiriman dan harus disimpan dalam wadah tertutup, di mana mortar tersebut akan secara bertahap dikonsumsi dalam jangka waktu yang dibutuhkan.
Oleh karena itu, diperlukan bahan penghambat khusus untuk memperpanjang waktu penggunaan mortar basah.
Tergantung pada kebutuhan proyek, waktu pengaturan dapat disesuaikan menjadi 8 jam, 12 jam, atau 24 jam.
Pertimbangan Praktis dalam Pemilihan Retarder
Pemilihan zat penghambat pengerasan bergantung pada sistem material dan persyaratan aplikasi. Memperpanjang waktu pengerasan hanyalah salah satu pertimbangan. Kompatibilitas, kemudahan pengerjaan, dan kinerja akhir material juga harus dievaluasi.
Untuk Material Berbasis Semen
Faktor penting meliputi:
- Menetapkan persyaratan waktu
- Kompatibilitas dengan bahan tambahan pengurang air
- Dampak pada pendarahan dan segregasi
- Pengembangan kekuatan sejak dini
- Stabilitas penyimpanan dan transportasi
Untuk Produk Berbasis Gipsum
Faktor penting meliputi:
- Waktu kerja yang dibutuhkan
- Menetapkan konsistensi
- Kinerja penyelesaian permukaan
- Kompatibilitas dengan aditif lain, seperti eter selulosa.
- Pengaruh pada kekuatan akhir
Dalam praktiknya, kinerja yang stabil dan dapat diprediksi lebih penting daripada kekuatan pengereman maksimum.
Aplikasi Retarder
Bahan penghambat pengerasan banyak digunakan dalam berbagai bahan konstruksi. Anda dapat menggunakannya untuk aplikasi berikut ini.
Aplikasi Penghambat Pengerasan Semen dan Beton
- beton siap pakai
- Mortar semen
- Mortar campuran basah
- Konstruksi cuaca panas
Aplikasi Penghambat Gipsum
- Plester gipsum
- Senyawa pengikat gipsum
- Dempul gipsum
- Gipsum pracetak
- Pengisi gipsum
- Pemodelan gipsum
- Lapisan dekoratif berbahan dasar gipsum
Tanya Jawab
Bagaimana Cara Memilih di Antara Berbagai Jenis Bahan Penghambat Pengerasan Semen?
Pilih berdasarkan waktu konstruksi, suhu, dan kompatibilitas semen.
Apakah Retarder Dapat Digunakan Bersama dengan Reducer Air?
Ya, tetapi pengujian kompatibilitas diperlukan sebelum digunakan.
Apa yang Terjadi Jika Retarder Dikonsumsi Secara Berlebihan?
Hal ini dapat menunda pembentukan otot secara berlebihan dan memengaruhi perkembangan kekuatan otot pada tahap awal.
Apakah Retarder Mempengaruhi Kekuatan Akhir?
Pada dosis yang tepat, kekuatan akhir tidak terpengaruh, tetapi perkembangan kekuatan awal mungkin melambat.
Mengapa Retarder Organik Lebih Umum Digunakan?
Karena memberikan kompatibilitas yang lebih baik dan kinerja yang lebih stabil dalam sistem mortar modern.
Apakah Bahan Penghambat Beton Dapat Digunakan dalam Produk Gipsum?
Tidak. Anda harus memilih bahan penghambat pengerasan sesuai dengan sistem pengikatnya karena semen dan gipsum memiliki mekanisme pengerasan yang berbeda.
Pemasok Penghambat Gipsum
Didirikan pada tahun 2005, Celotech secara bertahap mendirikan perusahaan cabang dan pusat R&D, dll. Celotech mendirikan lokasi produksi di Shandong, Tiongkok, dan berkantor pusat di Suzhou, provinsi Jiangsu, sebuah kota yang sangat dekat dengan Shanghai.
Kapasitas produksi tahunan kami adalah
40,000 ton CELOPRO® HPMC
5,000 ton Superplastisizer Polikarboksilat
3,000 ton Gypstar® Gypsum Retarder
15,000 ton Pati Pregelatinisasi Prestar® , dll.
Dengan pengalaman industri lebih dari 20 tahun, Celotech memasok kebutuhan banyak pelanggan di industri konstruksi di seluruh dunia. Celotech dapat terus mengumpulkan pengetahuan profesional serta berinovasi dan meningkatkan teknologi, produk, atau layanan.
Di bidang bahan penghambat pengerasan gipsum, merek kami, Gypstar® Gypsum Retarder, dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi sekaligus menghemat biaya dan memberikan fleksibilitas pada bahan perekat gipsum atau plester gipsum dengan memperpanjang waktu pengeringan.
