ii

KEROSAKAN DAN KEMEROSOTAN STRUKTUR KONKRIT DI

MALAYSIA

MOHD ZAKI BIN MOKHTAR

Laporan projek ini dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat penganugerahan Ijazah Sarjana Kejuruteraan (Awam-Struktur)

Fakulti Kejuruteraan Awam Universiti Teknologi Malaysia

JULAI, 2006

iv

Kepada Allah S.W.T, Pencipta Sekalian Alam

v

ABSTRAK

Konkrit merupakan di antara bahan bina yang sering digunakan di dalam projek

kejuruteraan awam di Malaysia. Di antara alasan penggunaanya adalah faktor

ekonomi dan keperluan pembaik pulihan yang rendah sepanjang tempoh keboleh

khidmatannya. Walau bagaimanapun, konkrit mengalami beberapa kerosakan dan

kemerosotan sepanjang hayatnya kerana kekurangan pengetahuan pada sifat dan

kelakuannya. Projek ini dikendalikan bagi mengkaji jenis kerosakan struktur konkrit

khusus di Malaysia. Data-data utama diperolehi daripada Jabatan Kerja Raya

Malaysia dan sebahagiannya dari Pusat Penyelidikan IKRAM, Pihak Berkuasa

Tempatan dan selebihnya diperolehi daripada beberapa agensi lain. Daripada kajian

ini, punca utama kepada kerosakan konkrit adalah masalah bahan yang telah

merekodkan bilangan kes kerosakan tertinggi (39%) dan diikuti oleh masalah

geoteknik (19%), kesilapan semasa pembinaan (17%), masalah yang tidak dapat

diramalkan (13%) dan kesilapan reka bentuk (12%). Manakala faktor utama

kemerosotan konkrit pula adalah pengkarbonatan (85%), serangan ion klorida (9%),

serangan sulfat (3%) dan serangan alkali (3%).

vi

ABSTRACT

Concrete is foremost among the construction material used in civil engineering

practice in Malaysia. The reasons of its applicable usage are the economic and the

minimal maintenance requirement during service. However concrete has been

facing several damage and deterioration during its life time due to lack of

knowledge in concrete behaviour. This project was conducted to study the types of

concrete structure problems specifically in Malaysia. The main data was gathered

from Public Work Department of Malaysia and some other data were from IKRAM

Research Center, Local Authority, and some other more were through other

agencies. From this survey, the major cause of the concrete damage was

deterioration of concrete (39%) which contributed the highest numbers of defective

concrete case, followed by geotechnical error (19%), construction error (17%),

unpredictable factors (13%) and design deficiency (12%) respectively. The major

factor for concrete deterioration is carbonation (85%), chloride attack (9%),

sulphate attack (3%) and alkali attack (3%) respectively.

vii

ISI KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT PENGIKTIRAFAN PENYELIA i TAJUK ii PENGIKTIRAFAN PELAJAR iii DEDIKASI iv ABSTRAK v ABSTRACT vi ISI KANDUNGAN vii SENARAI JADUAL x SENARAI RAJAH xi SENARAI GAMBAR xii 1 PENDAHULUAN 1.1 Pengenalan 1 1.2 Kenyataan Masalah 3 1.3 Matlamat dan Objektif Kajian 3 1.4 Skop Penyelidikan 4 1.5 Kepentingan Kajian 4 2 KAJIAN LITERATUR 2.1 Pengenalan 5 2.2 Konkrit 6 2.2.1 Konkrit In-Situ 7 2.2.2 Konkrit Pra-Tuang 7 2.3 Keretakan pada Konkrit 7 2.4 Faktor Kemerosotan Struktur 9 2.4.1 Kesilapan Reka Bentuk 10 2.4.2 Kesilapan Semasa Pembinaan 13 2.4.3 Masalah Mutu Bahan Bina 16 2.4.4 Masalah Geoteknik 17 2.4.5 Masalah yang Tidak Dapat Diramalkan 19

viii

2.4.5.1 Kesan Letupan 20 2.4.5.2 Kesan Kemalangan (Perlanggaran) 21 2.4.5.3 Kesan Gempa Bumi 23 2.4.5.4 Kesan Kebakaran 24 2.5 Faktor Kemerosotan Konkrit 25 2.5.1 Tindakan Kimia 26 2.5.1.1 Serangan Sulfat 26 2.5.1.2 Serangan Asid 29 2.5.1.3 Serangan Alkali 30 2.5.1.4 Pengaratan Tetulang Keluli 32 2.5.2 Tindakan Fizikal 35 2.5.3 Tindakan Biologi 37

3 METODOLOGI 3.1 Mengenal Pasti Masalah 39 3.2 Pengumpulan Data 39 3.3 Penganalisisan Data 40 3.4 Penyediaan Laporan 40 3.5 Kesimpulan dan Cadangan 41 4 ANALISIS DAN KEPUTUSAN 4.1 Pengenalan 42

4.2 Analisa faktor-faktor kerosakan struktur konkrit di Malaysia 43

4.3 Analisa faktor-faktor kemerosotan konkrit di Malaysia 50 5 PERBINCANGAN KEPUTUSAN 5.1 Pengenalan 53 5.2 Faktor Kerosakan Struktur Konkrit 53 5.2.1 Kesilapan Reka Bentuk 54 5.2.2 Masalah Bahan Bina 58 5.2.3 Masalah Geoteknik 59 5.2.4 Kesilapan Semasa Pembinaan 63 5.2.5 Masalah yang Tidak Dapat Diramalkan 68 5.3 Faktor Kemerosotan Konkrit 70 5.3.1 Serangan Sulfat 71 5.3.2 Serangan Alkali 72 5.3.3 Pengaratan Tetulang Keluli 73

5.3.3.1 Pengaratan Tetulang Disebabkan Serangan Ion Klorida 74

5.3.3.2 Pengaratan Tetulang Disebabkan Proses Pengkarbonatan 75

5.4 Langkah-langkah Pencegahan 80

ix

6 KESIMPULAN DAN CADANGAN 6.1 Rumusan Kajian 85 6.2 Kesimpulan 86 6.3 Cadangan Bagi Kajian Selanjutnya 86

RUJUKAN 88

x

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL PERKARA MUKA SURAT

2.1 Penerangan bagi jenis keretakan pada rajah 2.1 8

2.2 Had kandungan klorida di dalam jenis konkrit 35

4.1 Bilangan kes kerosakan struktur mengikut tahun

pembinaan 44

4.2 Bilangan kes kerosakan struktur mengikut negeri 46

4.3 Peratusan masalah kerosakan struktur di Malaysia 49

4.4 Bilangan kes terhadap jenis serangan mengikut tahun

pembinaan 51

4.5 Peratusan punca kemerosotan konkrit di Malaysia 52

5.1 Ketebalan penutup konkrit berdasarkan dedahan

persekitaran berdasarkan BS 8110: Part 1: 1997

81

xi

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH PERKARA MUKA SURAT

2.1 Lakaran jenis keretakan yang boleh berlaku pada

struktur konkrit

8

2.2 Rajah menggambarkan mekanisma keretakan akibat

pembebanan

11

2.3 Menunjukkan sebahagian daripada pelan bangunan 15

2.4 Kesan daripada haba ke atas kekuatan dan modulus

konkrit

25

2.5 Mekanisma kerosakan yang disebabkan oleh serangan

sulfat

27

2.6 Rajah mekanisma tindak balas alkali-silika 30

3.1 Carta alir perancangan perjalanan Projek Sarjana 41

4.1 Bilangan kes kerosakan struktur mengikut tahun

pembinaan

44

4.2 Bilangan kes kerosakan struktur mengikut negeri 48

4.3 Peratusan masalah kerosakan struktur di Malaysia 49

4.4 Bilangan kes terhadap jenis serangan mengikut tahun

pembinaan

51

4.5 Peratusan punca kemerosotan konkrit di Malaysia 52

5.1 Bilangan kes kerosakan akibat daripada kebakaran dan

gempa bumi mengikut tahun dilaporkan

68

5.2 Bilangan kes pengaratan tetulang disebabkan proses

pengkarbonatan mengikut tahun pembinaan.

75

xii

SENARAI GAMBAR

NO. GAMBAR PERKARA MUKA SURAT

2.1 Menunjukkan tiang yang gagal 13

2.2 Menunjukkan tiang yang disokong oleh kayu dan bata 15

2.3 Runtuhan berturut-turut yang berlaku akibat daripada

kesan letupan

21

2.4 Rajah menunjukkan runtuhan bangunan disebabkan

oleh kesan perlanggaran

22

2.5 Serangan sulfat pada tembok penahan 28

2.6 Serangan sulfat pada tiang struktur marin 28

2.7 Pembentukan keretakan peta pada permukaan konkrit

hasil daripada tindak balas alkali-silika.

31

2.8 Pengaratan tetulang keluli pada konkrit 33

2.9 Serangan biologi (alga) pada konkrit 38

5.1 Keretakan dikesan pada sambungan tiang dan rasuk 56

5.2 Keretakan dikesan pada korbel di tingkat tiga 56

5.3 Keretakan lepaan di lokasi sambungan di antara tiang

dan dinding bata

57

5.4 Keretakan rasuk yang bersambung dengan korbel 57

5.5 Keretakan dikesan pada rasuk dan papak koridor 60

5.6 Keretakan pada 2 tiang utama blok pentadbiran 60

5.7 Keretakan pada tiang 1A 61

5.8 Keretakan pada tiang 1B 61

5.9 Keretakan dinding bangunan blok pentadbiran 62

5.10 Keretakan pada rasuk bumbung blok kantin 62

5.11 Regangan di antara struktur bangunan utama Blok B 66

xiii

dengan struktur tangga

5.12 Keretakan pada dinding koridor tingkat 2, Blok B 66

5.13 Honeycombed pada rasuk konkrit 1 67

5.14 Honeycombed pada rasuk konkrit 2 67

5.16 Kerosakan pada struktur jambatan konkrit akibat

daripada tindak balas alkali-silika

73

5.17 Pengaratan tetulang keluli disebabkan oleh serangan

ion klorida

74

5.18 Rajah menunjukkan pengaratan tetulang besi yang

ketara di permukaan bawah papak tingkat satu bilik

air.

77

5.19 Rajah menunjukkan keretakan dan pengupasan

konkrit yang ketara dipermukaan bawah tingkat satu

77

5.20 Rajah menunjukkan lepaan dinding di bahagian luar

bilik air didapati mengalami keretakan terutama di

bahagian tiang

78

5.21 Rajah menunjukkan tiang konkrit di tingkat bawah

bilik air mengalami keretakan

78

5.22 Rajah menunjukkan pengaratan besi tetulang di

permukaan bawah rasuk tingkat satu

79

5.23 Gambar menunjukkan kedudukan koridor di belakang

bilik air yang terletak di bahagian hujung bangunan

mengalami kerosakan konkrit.

79

xiv

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Industri pembinaan dan infrastruktur di Malaysia telah berkembang pesat

dari tahun ke tahun di dalam menuju ke arah wawasan negara. Pelbagai jenis

pembinaan telah dijalankan dengan berbagai jenis dan rupa di setiap pelosok negara.

Bagi sesuatu projek struktur yang telah direka bentuk dan dibina hendaklah berada

dalam keadaan yang baik dan selamat dan dapat berfungsi untuk suatu jangka masa

kebolehkhidmatannya.

Namun bergitu, terdapat beberapa masalah yang timbul pada sesuatu

struktur ketika dalam proses pembinaan mahupun pada struktur yang telah siap

dibina. Di antara masalah tersebut adalah kegagalan struktur di dalam mencapai

fungsinya dan masalah kemerosotan kekuatan bahan. Masalah ini boleh dilihat

berlaku pada pelbagai jenis struktur bukan sahaja di Malaysia malahan di seluruh

dunia.

xv2

Kegagalan boleh berlaku pada pelbagai jenis struktur samada bangunan

pencakar langit, jambatan rumah kediaman atau empangan. Kebanyakan daripada

runtuhan struktur berlaku semasa proses pembinaan dijalankan yang

berkemungkinan berpunca daripada bahan-bahan binaan yang kurang berkualiti atau

pekerja-pekerja yang kurang terlatih. Tempoh kritikal bagi sesebuah struktur adalah

semasa tempoh pembinaan sedang dijalankan. Boleh dikatakan bahawa sempadan

bagi kestabilan dan ketakstabilan struktur semasa proses pembinaan boleh berlaku

disebabkan hanya satu perkara kecil sahaja. Jadi perhatian yang lebih harus

diberikan semasa kerja pembinaan sedang dijalankan.

Walau bagaimanapun, tidak kurang juga bangunan yang mengalami

runtuhan semasa tempoh perkhidmatannya kerana beberapa faktor seperti kesilapan

semasa rekabentuk, lebihan beban dan sebagainya. Di antara contoh bangunan yang

mengalami kegagalan semasa hayatnya ialah seperti bangunan Hotel New World di

Singapura dan juga Highland Towers di Malaysia.

Sejak dulu lagi kod-kod peraturan telah ditulis oleh Hammurabi (Raja

Babylon) bagi mengenakan hukum ke atas orang yang terlibat dalam pembinaan

struktur yang mengalami kegagalan. Prinsip-prinsip beliau yang terkenal adalah

‘Make a mistake, Pay for it’ dan ‘Do a wrong thing, Suffer for it’. Kod-kod tersebut

telah diguna pakai semula dan diterbitkan dalam bentuk buku sebagai panduan dan

peraturan pada masa kini. Dari contoh ini kita dapat melihat bahawa kesedaran

tentang runtuhan bangunan telah lama wujud dan sejak itu peraturan mula dicipta.

Jika dilihat, kes yang dilaporkan meningkat dari tahun ke tahun. Dan yang

menjadi persoalannya mengapa bilangan ini terus meningkat. Bangunan-bangunan

yang telah dibina berkurun lamanya seperti Taj Mahal di India dan piramid di

Mesir, ia masih lagi mampu berdiri teguh walaupun jika dibandingkan dengan

bilangan kepakaran yang dimiliki oleh kita sekarang adalah jauh melebihi bilangan

kepakaran yang dimiliki oleh mereka. Oleh yang demikian, perkara ini didapati

xvi3

menarik untuk diuraikan dengan harapan agar masalah yang berlaku dapat

diselesaikan.

1.2 Kenyataan Masalah.

Kes-kes kerosakan struktur banyak dilaporkan dari masa ke semasa.

Kadang-kala, masalah ini terus berulang walaupun kerja pembaikpulihan telah

dilakukan. Masalah yang dikaji oleh penulis adalah masalah kerosakan dan

kemerosotan struktur konkrit yang masih banyak berlaku sehingga ke hari ini.

Masalah ini bukan sahaja memberikan kesan negatif pada pemilik dan pengguna

malah turut manjejaskan imej negara. Oleh kerana ia merupakan satu masalah yang

amat serius, kajian haruslah dilakukan dengan harapan dapat membantu

menyelesaikan masalah ini kelak.

1.3 Matlamat Dan Objektif Kajian

Kajian projek sarjana ini dijalankan adalah bagi mengenal pasti dan

memahami dengan lebih jelas tentang faktor-faktor yang membawa kepada

kerosakan struktur di Malaysia.

Di antara objektif kajian ini ialah:

1. Mengenal pasti punca-punca kerosakan dan kemerosotan struktur konkrit

yang berlaku di Malaysia.

2. Mengkategori kes kerosakan struktur yang berlaku di Malaysia.

xvii4

1.4 Skop Penyelidikan

Kajian ini hanya tertumpu kepada struktur konkrit yang telah siap dibina di

Malaysia. Rekod-rekod kerosakan dan kemerosotan sruktur konkrit ini hanya

diperolehi daripada agensi-agensi dan pihak yang berkaitan dengan industri

pembinaan seperti Jabatan Kerja Raya Malaysia, pihak berkuasa tempatan dan

Dewan Bandaraya Kuala Lumpur. Berdasarkan data yang diperolehi, analisis dan

semakan dilakukan oleh penulis sebelum beberapa kesimpulan dapat diambil.

1.5 Kepentingan Kajian

Masalah kerosakan struktur sering kali berlaku di Malaysia tidak kira sama

ada ia melibatkan projek yang kecil ataupun yang besar. Masalah ini secara

berterusan membelenggu industri pembinaan. Persoalan demi persoalan terus

diajukan mengenai mutu hasil kerja yang kurang memuaskan walaupun sesuatu

projek tersebut baru sahaja siap dibina.

Menyedari kepentingan untuk menyelesaikan masalah ini, penulis berhasrat

untuk membantu di dalam menyelesaikan masalah ini. Kajian terhadap kerosakan

dan kemerosotan struktur konkrit ini dilakukan bagi mengenalpasti masalah utama

yang sering berlaku di Malaysia. Masalah ini akan dikaji secara keseluruhan bagi

projek-projek yang telah siap dibina di seluruh Malaysia. Penulis berharap agar

dapat mengenalpasti punca utama berlakunya kerosakan struktur dan mencadangkan

langkah-langkah pencegahan dengan harapan dapat mengurangkan dan sekaligus

meyelesaikan masalah ini.

xviii

BAB II

KAJIAN LITERATUR

2.1 Pengenalan.

Suatu struktur itu dikatakan mengalami kerosakan atau kegagalan apabila ia

gagal menjalankan fungsinya pada suatu jangka hayat yang diharapkan. Secara

amnya, kerosakan struktur berlaku akibat daripada rangkaian kesilapan, kelalaian,

kesalahfahaman dan juga ketidakjujuran dalam melaksanakan kerja[1].

Kekuatan suatu struktur konkrit akan merosot jika konkrit tersebut tidak

direka bentuk dengan baik bagi menangani persekitaran yang dialaminya. Di antara

faktor utama yang menyebabkan kerosakan konkrit adalah pengaratan tetulang,

tindak balas alkali-silika, tindakan pembekuan dan pencairan, serangan kimia dan

suhu yang tinggi[2].

Projek pembinaan akan melalui empat fasa asas yang mana kecacatan atau

kerosakan mungkin akan berlaku pada salah satu daripadanya. Jika masalah timbul

pada salah satu daripada fasa ini, ia akan turut mempengaruhi keseluruhan projek

pembinaan tersebut. Empat fasa tersebut adalah[3]:

xix6

1. Konsep dan kebolehlaksanaan

2. Reka bentuk, perincian dan spesifikasi

3. Mutu, kawalan kerja, pengawasan dan pemeriksaan daripada penyelia.

4. Pemilikan dan penggunaan

Setiap daripada empat fasa tersebut hendaklah disertai dengan; pengetahuan

(latihan dan pendidikan), pengalaman, dan pengawalan mutu dengan baik.

Sesetengah projek berada di dalam keadaan yang amat menakutkan di mana

reka bentuk dan spesifikasinya tidak dibuat mengikut prosedur yang betul dan boleh

membawa kepada kerosakan dan keruntuhan struktur tersebut. Sebahagiannya pula

ada yang mempunyai reka bentuk yang sempurna tetapi tidak dilaksanakan dengan

baik. Dan terdapat juga bangunan yang telah siap dibina mengalami

pengubahsuaian, penambahan beban, kekurangan pembaikpulihan dan kekurangan

perlindungan daripada iklim dan alam sekitar[3].

2.2 Konkrit

Konkrit adalah bahan komposit yang terdiri daripada butiran kasar (batu

baur) dan bahan matriks (simen) yang memenuhi ruang di antara butir batu baur dan

melekatkannya[4]. Konkrit merupakan bahan binaan yang sesuai digunakan dalam

apa jua pembinaan dengan banyak kelebihan dan juga kelemahan[3]. Ia boleh

dihasilkan di tapak bina dengan atau tanpa tetulang keluli, atau melalui pra-tuang

konkrit dengan tetulang keluli atau prategasan.

xx7

2.2.1 Konkrit In-situ

Konkrit in-situ merupakan jenis yang sering kali digunakan di dalam industri

pembinaan. Selepas proses pencampuran, konkrit berada dalam keadaan separa cair

dan dituang ke dalam acuan yang telah disediakan terlebih dahulu. Ia seterusnya

akan diawet sehingga mencapai kekuatan yang dikehendaki. Sifatnya membolehkan

konkrit dapat dibuat dalam apa jua bentuk yang dikehendaki.

2.2.2 Konkrit Pra-tuang

Berbanding konkrit in-situ, konkrit pra-tuang dihasilkan di kilang dengan

kelengkapannya yang tersendiri. Kualiti konkrit seterusnya dapat dikawal di tempat

pembuatan sebelum dibawa ke tapak bina.

2.3 Keretakan Pada Konkrit

Jenis keretakan pada konkrit, lokasi keretakan dan puncanya boleh

digambarkan secara ringkas melalui Rajah 2.1 dan Jadual 2.1. Kesemua jenis

keretakan ini boleh berlaku pada struktur konkrit jika langkah berjaga-jaga tidak

diambil dalam setiap proses pembinaan. Oleh yang demikian, penekanan haruslah

diberikan kepada kawalan kualiti bagi bahan binaan dan mutu kerja bagi

mengelakkan masalah ini daripada berlaku.

xxi

Rajah 2.1: Lakaran jenis keretakan yang boleh berlaku pada struktur konkrit.

Jadual 2.1: Penerangan bagi jenis keretakan pada rajah 2.1

Jenis

keretakan

Simbol

pada

rajah

Lokasi

keretakan Faktor primer

Faktor

sekunder

Tempoh

keretakan

muncul

1 Papak

2 Papak Pengecutan

plastik 3 Papak

Proses penguapan

yang pantas Penjujuhan

30 minit

hingga 6

jam

Pengaratan

tetulang 3

Rasuk dan

papak

Kekurangan

penutup

Konkrit

berkualiti

rendah

Selepas 2

tahun

4 Dalam

seksyen

5 Bahagian

atas tiang

Pengendapan

plastik

6 Pada papak

wafel

Penjujuhan

10 minit

hingga 3

jam

8

xxii9

11, 8 Papak atau

dinding

Pengekangan pada

pergerakan terma

12 Unsur tebal Perbezaan suhu

berlebihan

Pengecutan

terma awal

13 Pada

tetulang

Pengekangan pada

pergerakan terma

Penyejukan

pantas

1 hari

hingga 2-3

minggu

9 Dinding Acuan yang tidak

telap Crazing

10 Papak Lebihan kemasan

Proses

penjujuhan

yang tidak

mencukupi

Semasa

proses

pengerasan

konkrit

Pengecutan

kering 8

Papak dan

dinding

Sambungan yang

tidak berkesan

Selepas

beberapa

minggu atau

bulan

Pergerakan

subgred 7

Papak atau

asas

Kelemahan

subgred

Pada bila-

bila masa

Pembebanan

lebihan 14

Lazimnya

pada papak

Pembebanan yang

berlebihan 1-2 hari

2.4 Faktor Kerosakan Struktur.

Beberapa faktor yang boleh membawa kepada kerosakan struktur adalah seperti

berikut:

1. Kesilapan reka bentuk

2. Kesilapan semasa pembinaan

3. Masalah mutu bahan binaan

4. Masalah geoteknik

5. Masalah yang tidak dapat diramalkan

xxiii10

2.4.1 Kesilapan reka bentuk

Kerosakan tidak hanya dilihat pada struktur yang mengalami keruntuhan,

tetapi juga apabila struktur tersebut tidak memenuhi spesifikasi yang dikehendaki

seperti berlaku pemendapan, perubahan bentuk, keretakan dan perubahan

penjajaran. Kesilapan reka bentuk boleh berlaku dengan mudah kerana kesemua

data reka bentuk berada di dalam dokumen kontrak seperti lukisan dan

spesifikasi[3]. Sebarang kesilapan atau kelalaian boleh berlaku daripada pereka

bentuk sama ada arkitek mahupun jurutera.

Kesilapan boleh berlaku semasa membuat andaian jumlah beban dan diikuti

dengan kelalaian semasa membuat perincian, ketidakprihatinan pada sambungan di

antara dua anggota, kedudukan dan saiz tetulang yang tidak betul dan pengabaian

pada kesan pengembangan dan pengecutan bahan.

Memenuhi kod piawai bangunan tidak semestinya menjamin kepada

kesempurnaan sesuatu struktur[1]. Proses reka bentuk menggunakan kod piawai

boleh menghasilkan hasil kerja yang tidak berapa memuaskan. Pereka bentuk sering

tidak memberi perhatian, bahawa kebanyakan kod piawai reka bentuk konkrit

bertetulang menggunakan keperluan minimum dan tidak berapa jelas tentang had

penggunaannya. Reka bentuk yang hanya menjamin keselamatan pada struktur

anggota biasa mungkin tidak berapa selamat untuk digunakan bagi struktur anggota

yang besar dan lebih rumit.

Pereka bentuk hendaklah mengetahui beberapa batasan di dalam setiap

aktivitinya. Terdapat beberapa kekangan di dalam apa jua teknik atau konsep yang

digunakan di tapak bina selain daripada sumber tenaga manusia. Pereka bentuk

hendaklah menyediakan ruang untuk melakukan sebarang pengubahsuaian reka

bentuk untuk mengambil kira faktor alam sekitar, kesan hentaman, beban ufuk dan

perubahan pengguna ruang[5]. Pereka bentuk hendaklah mengimbangi di antara

xxiv11

teori, reka bentuk dan praktis.

Kesilapan pada reka bentuk akan mengakibatkan keretakan berlaku akibat daripada

kenaan tegasan yang berlebihan pada unsur struktur. Apabila beban dikenakan pada

unsur konkrit bertetulang, daya tegangan akan diambil oleh tetulang keluli. Konkrit

disekeliling tetulang akan turut juga mengalami tegangan. Apabila daya tegangan

yang dikenakan melebihi daya tegangan konkrit, keretakan akan muncul[22]. Ini

dapat digambarkan seperti pada Rajah 2.5.

Kenaan beban

Keretakan mula muncul

Rasuk melentur di bawah kenaan beban Daya tegangan

tinggi di tengah-tengah rentang

Daya mampatan

Daya tegangan

Tetulang keluli

Rajah 2.2: Rajah menggambarkan mekanisma keretakan akibat pembebanan.

xxv12

Menggunakan reka bentuk yang diambil sepenuhnya daripada projek yang

hampir serupa atau membuat perubahan reka bentuk asal boleh menyebabkan

kerosakan struktur[1]. Suatu struktur tersebut adalah unik di mana beberapa faktor

seperti faktor geografi dan pembebanan adalah berbeza di antara satu sama lain.

Penggunaan reka bentuk daripada struktur lain tanpa membuat semakan dan

pengubahsuaian boleh menyebabkan struktur tersebut gagal menjalankan fungsinya

dengan baik. Mengubah reka bentuk tanpa pengetahuan pereka bentuk asal boleh

menyebabkan masalah yang lebih serius. Ini kerana beberapa nilai penting atau

anggapan yang dibuat oleh pereka bentuk asal tidak diketahui dan sebarang

pengubahsuaian boleh membawa kepada kerosakan struktur. Proses semakan pada

setiap peringkat pembinaan perlu dilakukan walaupun ia memakan kos dan masa.

Antara bentuk-bentuk kesilapan yang wujud dalam reka bentuk struktur dan

lukisan perincian adalah seperti berikut[5]:

1. Kesilapan dari segi konsep

2. Kesilapan pengiraan semasa mereka bentuk

3. Anggapan yang salah digunakan untuk mengira beban dan sifat

kebolehlenturan suatu struktur.

4. Pertukaran yang kerap dalam lukisan perincian

5. Perincian yang tidak sempurna dan kurang jelas

6. Kedudukan dan jarak antara tetulang yang tidak logik

7. Penutup konkrit yang tidak mencukupi

8. Tidak menggunakan anggapan yang betul semasa menggunakan analisis

komputer

Antara contoh kerosakan struktur ruang berpunca daripada kesilapan reka

bentuk ialah sebuah plaza di India[5]. Rujuk Gambar 2.1. Pihak jurutera perunding

telah mereka bentuk saiz keratan dan bilangan tetulang yang sama bagi semua tiang

tanpa mengambil kira kedudukan ataupun beban-beban lain yang bertindak ke atas

tiang tersebut. Daripada pelan bangunan, didapati tiada bahagian yang simetri yang

membolehkan beban yang sama digunakan dalam kesemua tiang. Jurutera tersebut

xxvi13

mereka bentuk sedemikian untuk memudahkan kerja pembinaan dan memastikan

faktor estetik tidak terjejas. Berdasarkan analisis yang dijalankan, walaupun

kesemua tiang tersebut direka bentuk dengan seragam, tiang-tiang tersebut

menanggung beban dan momen yang berlainan. Ini telah menyebabkan terdapat

pelbagai kelakuan tiang. Ada tiang yang didapati gagal, selamat dan terlebih

selamat.

Gambar 2.1: Menunjukkan tiang yang gagal.

2.4.2 Kesilapan Semasa Pembinaan

Seorang jurutera mereka bentuk struktur dan menterjemahkan secara dua

dimensi pada lukisan di atas kertas. Manakala kontraktor pula merealisasikan

lukisan tersebut kepada tiga dimensi semasa pembinaan. Ini menunjukkan bahawa

kontraktor memainkan peranan yang penting dalam proses mendirikan sesuatu

struktur tersebut. Secara umumnya jurutera dan kontraktor mempunyai

tanggungjawab dan melakukan tugas yang berbeza. Tetapi persefahaman dan

xxvii14

komunikasi antara kedua-dua pihak perlulah baik dan sependapat. Banyak

kegagalan struktur berlaku kerana kurangnya koordinasi kerja di antara jurutera dan

kontraktor.

Kemahiran kerja adalah faktor utama yang mempengaruhi kemungkinan

berlakunya sesuatu kerosakan kepada struktur. Adalah menjadi suatu kemestian

sesuatu kerja tersebut dikendalikan oleh pekerja yang mahir dan di bawah

pengawasan penyelia yang bertauliah[6]. Jika tidak masalah seperti honeycombed,

kesilapan penjajaran dan masalah kebocoran pada acuan akan berlaku dengan

mudah. Semasa pembinaan dijalankan, pengawasan sepenuhnya perlu dilakukan

dan ia dapat memberikan beberapa kesan positif seperti berikut[7]:

1. Dapat mengurangkan kecacatan pada struktur

2. Dapat mengurangkan kos pembaikpulihan

3. Meningkatkan lagi taraf keselamatan di tapak bina.

4. Dapat memperbaharui imej industri pembinaan dan hubungan dengan

pemilik.

Antara contoh kerosakan struktur disebabkan oleh kesilapan semasa

pembinaan adalah kes kegagalan sambungan pada sebuah bangunan yang

simetri[5]. Pihak kontraktor telah memilih untuk membina satu bahagian bangunan

terlebih dahulu sebelum menggunakan acuan yang sama untuk membina bahagian

bangunan yang kedua. Tiga jurutera profesional telah menyelia tapak pembinaan

tersebut. Dalam turutan pembinaan yang dicadangkan oleh kontraktor, papak dan

rasuk yang bertanda X akan disokong di atas sokong kayu serta dinding bata dan

pembinaan tiang ditangguhkan dahulu untuk membolehkan bahagian kedua

bangunan dibina. Rujuk Rajah 2.1 dan Gambar 2.2. Tiada sesiapapun menyedari

bahawa bahagian X yang sepatutnya ditapung oleh konkrit bertetulang masih

disokong kayu. Situasi ini hanya dikenal pasti apabila pembinaan telah mencapai

tingkat ke-6. Namun demikian, ia sudah terlambat kerana struktur tersebut telah

mengalami kerosakan yang teruk. Ini kerana sokong kayu berserta dinding bata

tidak dapat menggantikan fungsi tiang konkrit yang sepatutnya digunakan untuk

xxviii15

menanggung beban tingkat atas.

Rajah 2.3: Menunjukkan sebahagian daripada pelan bangunan.

Gambar 2.2: Menunjukkan tiang yang disokong oleh kayu dan bata

xxix16

2.4.3 Masalah Mutu Bahan Binaan.

Bahan-bahan binaan seperti konkrit, keluli, bata dan kayu adalah bahan-

bahan yang biasa ditemui pada sesebuah struktur. Setiap bahan binaan ini

mempunyai ciri-ciri kelakuannya yang tersendiri. Sebarang perbezaan di antara nilai

reka bentuk dan nilai ciri sebenar bahan tersebut akan menyebabkan struktur

tersebut tidak dapat memberikan prestasi seperti yang diharapkan. Konkrit adalah

sejenis bahan binaan yang sangat penting dalam industri pembinaan pada masa kini.

Untuk menghasilkan konkrit yang bermutu tinggi, bahan-bahan yang digunakan

seperti simen dan batu baur perlulah berada dalam keadaan yang baik dan

memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan.

Kualiti sesuatu bahan binaan yang dibekalkan ke tapak bina adalah berlainan

bergantung kepada pembekal dan juga harganya[5]. Kebiasaannya, harga yang

tinggi dikenakan kepada bahan binaan yang terjamin kualitinya dan begitulah juga

sebaliknya. Kos bahan binaan bergantung kepada cara penghasilannya, sumber dan

juga musim ketika mana ia dihasilkan[5]. Oleh yang demikian, lazimnya pihak

kontraktor akan menggunakan bahan binaan yang murah semata-mata untuk

mendapatkan keuntungan yang dikehendaki dengan mengabaikan kualiti bahan

tersebut.

Lazimnya, masalah yang timbul pada struktur disebabkan bahan binaan

adalah berpunca daripada penggunaan beberapa bahan binaan yang berkualiti

rendah. Bahan-bahan binaan yang berkualiti rendah ini akan menjejaskan kekuatan

struktur apabila ia memberikan kesan secara kumulatif[5]. Bahan binaan yang

berkualiti rendah ini akan digunakan untuk satu jangka masa yang lama dan secara

berterusan ia akan memberikan kesan negatif kepada struktur.

Oleh yang demikian, setiap kerja kontraktor di tapak bina hendaklah

dipantau bagi menjamin mutu kerja yang baik. Satu kumpulan kawalan kualiti

xxx17

hendaklah ditubuhkan bagi menjalankan pemeriksaan dan ujian di tapak bina[8].

Kumpulan kawalan kualiti merupakan di antara disiplin yang penting di dalam

industri pembinaan. Untuk melaksanakannya, sesuatu organisasi hendaklah

membangunkan prosedur senarai semak yang lengkap. Kumpulan ini akan

memastikan kualiti kerja terjamin dengan membuat ujian bukan sahaja ke atas

bahan yang dibekalkan, malah turut membuat ujian ke atas konkrit, kekuatan galas

tanah, saiz dan ke dalaman cerucuk dan lain-lain lagi.

2.4.4 Masalah Geoteknik

Asas merupakan struktur yang menyediakan sokongan kepada berbagai jenis

beban yang bertindak ke atas struktur. Ia bertindak sebagai penghubung di antara

struktur dan tanah, yang merupakan tempat menanggung beban yang terakhir.

Beban diagihkan secara terus kepada tanah atau secara perantaraan melalui cerucuk.

Masalah geoteknik merujuk kepada masalah struktur asas atau cerucuk dan

juga masalah tanah itu sendiri. Masalah pertama berkemungkinan berpunca

daripada kenaan beban secara berlebihan daripada struktur atas. Manakala masalah

daripada tanah berpunca daripada bilangan cerucuk yang tidak mencukupi atau

kesilapan semasa penanaman cerucuk atau berkemungkinan juga daripada

kehilangan kekuatan galas tanah akibat daripada kerja berhampiran[3].

Masalah yang sering dapat dilihat berpunca daripada masalah asas dan

masalah tanah ialah berlakunya mendapan yang tidak seragam dan seterusnya akan

menjejaskan keseluruhan struktur tersebut. Kegagalan asas boleh dikategorikan

seperti berikut[3]:

1. Penggalian bawah tanah

xxxi18

2. Kegagalan pemindahan beban

3. Pergerakan sisi

4. Sokong yang tidak seimbang

5. Masalah reka bentuk

6. Masalah pembinaan

7. Perubahan aras air bumi

8. Kesan gegaran

9. Kesan gempa bumi.

Oleh kerana struktur berada dalam keadaan dikekang dan bersambung-

sambung di antara satu anggota dengan anggota yang lain, masalah asas dan tanah

akan membawa kepada kerosakan keseluruhan struktur. Jika berlaku enapan pada

salah satu sokong atau asas, struktur akan menjadi tidak stabil dan mengakibatkan

anggota lain menanggung tegasan[1].

Masalah pembinaan juga timbul apabila pembinaan dilakukan pada kawasan

batu kapur. Batu kapur akan bertindak balas dengan air berasid dan memberikan

masalah kepada struktur asas jika pembinaan dilakukan di atas formasi batu kapur.

Di antara fenomena yang sering terjadi ialah kejadian penurunan caving dan

penurunan sinkhole. Kejadian penurunan caving boleh berlaku disebabkan oleh[9]:

1. Mendapan akibat daripada penurunan aras air bumi.

2. Mendapan yang berlaku apabila zarah-zarah tanah memasuki lompang pada

batuan bawah tanah hasil daripada hakisan pada rekahan.

Kejadian penurunan sinkhole terjadi apabila gerbang atau kubah di atas

lompang runtuh secara tiba-tiba. Proses kejadian penurunan sinkhole adalah seperti

berikut[9]:

1. Penurunan ini lazimnya berlaku pada zon yang mempunyai batuan keras

yang akan membentuk kubah, batuan lembut dan laluan air.

xxxii19

2. Laluan aliran akan menghakis batuan lembut di bawah kubah dan

membentuk lompang dan ruang.

3. Beban kenaan yang besar di atas permukaan akan mengakibatkan runtuhan

secara tiba-tiba dan membentuk penurunan sinkhole.

Di Malaysia, masalah berlaku di beberapa kawasan seperti Sungai Kuantan

dalam pembinaan pintu benteng bagi syarikat pembekal air Kuantan pada Oktober

1981[10]. Kejadian berlaku di mana 80 batang cerucuk didapati tenggelam pada ke

dalaman yang luar biasa dan penambahan sebanyak 20, 30, dan 40 kaki lagi

terpaksa dilakukan.

Kes-kes yang hampir serupa turut dilaporkan dalam pembinaan lebuh raya

Kuala Lumpur-Seremban pada Mei 1983[9]. Kes yang lain dilaporkan pula ialah

pembinaan tempat pendaratan helikopter di Ipoh semasa kerja tanah dilakukan[9].

Sinkhole selebar 10 kaki dan sedalam 5 kaki muncul semasa kerja pemampatan

tanah dilakukan menggunakan jentera pemampat.

2.4.5 Masalah yang Tidak Dapat Diramalkan.

Masalah kerosakan pada struktur boleh diatasi jika kesemua langkah

berjaga-jaga dan pengawalan kualiti dilakukan dengan baik. Walau bagaimanapun,

terdapat beberapa kejadian atau fenomena yang sukar dan tidak dapat diramalkan

berlaku ke atas struktur. Walaupun tidak menjadi suatu perkara yang mustahil bagi

mereka bentuk struktur untuk mengatasi beberapa masalah tersebut, ia menjadi tidak

ekonomi apabila faktor kos diambil kira dalam reka bentuk.

xxxiii20

2.4.5.1 Kesan Letupan

Kesan letupan akibat daripada letupan gas boleh mengakibatkan kerosakan

yang teruk kepada struktur. Oleh kerana pembakaran gas adalah perlahan

berbanding dengan peledakan daripada letupan yang tinggi ia akan menghasilkan

tekanan yang sangat tinggi. Apabila letupan berlaku dan mengakibatkan kerosakan

dalaman, risiko keselamatan bagi keseluruhan struktur amatlah rendah. Akan tetapi,

apabila kerosakan berlaku pada anggota struktur yang penting seperti tiang, dinding

menanggung beban atau rasuk, risikonya amatlah tinggi sehingga boleh

menyebabkan runtuhan keseluruhan bangunan[11].

Peristiwa yang terkenal adalah peristiwa runtuhan Ronan Point di timur

London pada 1968[3]. Rujuk Gambar 2.5. Letupan berlaku berpunca daripada

letupan gas pada bahagian dapur bangunan tinggi. Peristiwa ini membuka mata para

jurutera buat pertama kali tentang bahaya berlakunya runtuhan berturutan pada

sistem konkrit pra-tuang. Berpandukan kod piawai British BS 8110: Part 2: 1985,

sesuatu struktur tersebut perlulah dapat menanggung beban sebesar 34kN/m2 jika ia

hendak direka bentuk bagi mengatasi beban daripada letupan.

xxxiv

21

Gambar 2.3: Runtuhan berturut-turut yang berlaku akibat daripada kesan letupan.

2.4.5.2 Kesan Kemalangan (Perlanggaran)

Kesan perlanggaran objek ke atas struktur akan menyebabkan anggota

struktur tersebut terpaksa menanggung beban yang besar dan struktur

berkemungkinan mengalami kerosakan yang teruk. Oleh kerana terdapat

pertambahan saiz dan berat kenderaan di jalan raya hari ini, risiko kerosakan akibat

daripada kesan perlanggaran kenderaan turut bertambah[3]. Kesan letupan daripada

gas berkemungkinan berlaku pada sebarang aras bangunan, manakala kesan

perlanggaran pula terhad kepada tingkat bawah sahaja.

xxxv22

Berdasarkan piawai bangunan kini, jika berlaku sebarang perlanggaran kapal

terbang ka atas bangunan tinggi, kerosakan yang dialami amatlah kritikal dan

berkemungkinan berlakunya runtuhan keseluruhan bangunan[3]. Kebarangkalian

sesebuah bangunan akan dilanggar oleh kapal terbang dalam tempoh hayat 60 tahun

adalah antara 1 dalam 1,000,000 dan 1 dalam 10,000 bergantung kepada saiz dan

lokasi bangunan tersebut. Contoh yang mudah bagi perlanggaran kapal terbang ke

atas bangunan tinggi adalah peristiwa 11 September 2001. Rujuk Gambar 2.6. Dua

buah kapal terbang telah melanggar bangunan pusat dagangan dunia (World Trade

Centre) di Amerika Syarikat dan mengakibatkan runtuhan keseluruhan bangunan.

Gambar 2.4: Rajah menunjukkan runtuhan bangunan disebabkan oleh kesan

perlanggaran.

xxxvi23

2.4.5.3 Kesan Gempa Bumi

Gempa bumi merupakan satu fenomena bencana alam akibat daripada

pergerakan tektonik di dalam bumi, selain daripada runtuhan gua dalam bumi,

impak daripada meteorit dan letusan gunung berapi[12]. Pergerakan gelombang

gegaran itu akan bermula di pusat gegaran dan seterusnya merebak sehingga

berpuluh-puluh batu. Struktur akan dikenakan beban secara dinamik dan jika ia

tidak direka bentuk dengan baik, kerosakan mahupun runtuhan tidak dapat

dielakkan[13]. Di antara mekanisme kerosakan akibat daripada gempa bumi adalah

seperti berikut:

1. Daya dalaman yang terhasil daripada gegaran pada struktur

2. Kegagalan Tanah (mendapan, tanah runtuh, dan pencairan)

3. Tsunami

4. Fault rupture

Untuk mengurangkan kerosakan bangunan akibat daripada kesan gempa

bumi, Earth Quake Design Of Building dengan menggunakan Uniform Building

Code telah diperkenalkan seawal tahun 1927 berikutan kejadian gempa bumi yang

berlaku di Chile. Kod itu kemudiannya diubahsuai berikutan kajian-kajian yang

telah dilakukan oleh penyelidik.

Kejadian gempa bumi yang berlaku di bahagian Sumatera, Indonesia pada

26 Disember 2004 dan diikuti dengan beberapa gegaran susulan turut dirasai oleh

Malaysia. Beberapa negeri di semenanjung Malaysia merasai gegaran kesan

daripada gempa bumi tersebut. Beberapa struktur dilaporkan mengalami kerosakan

yang kecil.

xxxvii24

2.4.5.4 Kesan Kebakaran

Berbanding dengan struktur keluli, struktur konkrit mempunyai ciri-ciri

rintangan kebakaran yang baik dan sering kali digunakan untuk melindungi keluli

daripada kesan kebakaran[4]. Konkrit mempunyai kadar pengaliran haba yang

rendah dan haba pendam tentu yang tinggi berbanding dengan logam.

Walau bagaimanapun, konkrit akan mengalami kerosakan jika terdedah

kepada suhu yang tinggi dan akan mengalami kehilangan kekuatan dan

keretakan[14]. Kelebihan konkrit apabila terdedah kepada kebakaran ialah:

1. Kadar keberaliran haba yang rendah

2. Dapat menyimpan kekuatan jika pendedahan tidak terlalu lama

3. Tidak menghasilkan asap/sisa bertoksik diakhir pembakaran

Kehilangan kekuatan pada suhu yang tinggi adalah lebih besar bagi konkrit

tepu daripada konkrit kering, dan kandungan lembapan. Kekuatan konkrit terawet

pukal selepas berumur 14 tidak dipengaruhi oleh suhu dalam lingkurangan 21

hingga 96oC. Konkrit yang diperbuat daripada batu kapur atau batu baur siliceous

menunjukkan perubahan warna berdasarkan tahap pembakaran[4]. Rujuk Rajah 2.7.

Perubahan warna ini dapat memberi petunjuk bagi mengetahui kerosakan yang

diakibatkan oleh kebakaran. Konkrit yang melepasi peringkat warna merah jambu

berkemungkinan sudah mengalami kerosakan yang teruk.

xxxviii25

Rajah 2.4: Kesan daripada haba ke atas kekuatan dan modulus konkrit[4].

2.4 Faktor Kemerosotan Konkrit

Konkrit adalah semula jadinya sebagai bahan yang tahan lasak. Jika ia

direka bentuk dengan baik untuk menangani sesuatu keadaan persekitaran, dan

dihasilkan dengan mengawal kualitinya, konkrit dapat bebas daripada

pembaikpulihan untuk satu jangka masa yang amat panjang[15]. Konkrit walau

bagaimanapun boleh terdedah kepada bahaya dalam persekitaran yang berlainan

melainkan langkah berjaga-jaga diambil. Kerosakan konkrit boleh disebabkan oleh

salah satu daripada tiga komponen major iaitu simen, batu baur dan tetulang keluli

dan boleh juga diakibatkan oleh tindakan fizikal atau tindakan kimia[4].

Ketahanlasakan konkrit boleh di istilahkan sebagai kemampuan konkrit

untuk mengekalkan tahap kebolehkhidmatannya semasa tempoh hayatnya[2]. Untuk

mencapai ketahanlasakan konkrit yang baik, perkara berikut perlulah diambil

kira[2]:

xxxix26

1. Kadar nisbah air-simen

2. Ketebalan penutup konkrit

3. Pengawetan

4. Pengehadan ion klorida

Penyerapan bahan-bahan larutan ke dalam konkrit akan mengurangi

ketahanlasakan konkrit tersebut. Penyerapan ini bergantung kepada kebolehtelapan

konkrit tersebut. Dalam konkrit bertetulang, kemasukan kelembapan dan udara akan

menyebabkan berlakunya pengaratan pada tetulang keluli[16].

2.5.1 Tindakan Kimia

2.5.1.1 Serangan Sulfat

Secara semula jadinya, kehadiran sulfat daripada sodium, potasium, kalsium

atau magnesium boleh menyerang konkrit[15]. Sulfat lazimnya hadir dalam air

bawah tanah terutamanya apabila nisbah tanah liat yang tinggi wujud di dalam

tanah. Air laut pula mengandungi kandungan sulfat yang tinggi manakala air hujan

yang berkemungkinan mengandungi sulfat adalah berpunca daripada pencemaran

udara.

Sulfat bertindak pada simen yang sudah mengeras dalam dua cara dan

menghasilkan kerosakan pada konkrit[17]. Tindak balas asas ialah di antara ion

sulfat dan tri-kalsium alumina (C3A) di dalam simen dan membentuk dua komponen

kalsium sulphoaluminat (ettringite atau monosulfat). Kedua-dua hasil tindak balas

xl27

ini akan menyebabkan pengembangan (4 kali ganda dan 2 kali ganda masing-

masing) dan menyebabkan kemusnahan yang teruk pada konkrit.

Seterusnya ion sulfat bertindak balas dengan kalsium hydroxide untuk

membentuk kalsium sulfat. Tindak balas ini menyebabkan pengembangan (2 kali

ganda) dan menyebabkan kemusnahan pada konkrit. Rujuk Rajah 2.3. Magnesium

sulfat memberikan kesan yang teruk, sodium dan potasium kurang memberikan

kesan dan kalsium sulfat pula langsung tidak terlibat dalam tindak balas ini.

Ettringite akan mengembang dan menyebabkan kerosakan pada konkrit

Ion sulfat Matrik simen ++ Ettringite

Rajah 2.5: Mekanisma kerosakan yang disebabkan oleh serangan sulfat.

Konkrit yang telah diserang oleh sulfat kelihatan keputihan pada

permukaannya. Rujuk Gambar 2.5. Kerosakan lazimnya bermula pada hujung dan

bucu dan diikuti oleh keretakan yang berpanjangan yang mana memudahkan

penyusupan selanjutnya dan merosakkan konkrit. Serangan sulfat dari air laut akan

menyebabkan penguraian konkrit berlaku dan memudahkan ion klorida menyusupi

masuk kedalam konkrit dan menyebabkan pengaratan tetulang keluli. Rujuk

Gambar 2.6.

Untuk mengatasi masalah serangan sulfat pada konkrit, simen yang rendah

tri-kalsium aluminat (C3A) digunakan. Perkara penting yang perlu diperhatikan

adalah dalam sesetengah kes, ketumpatan dan kebolehtelapan konkrit boleh

xli28

mempengaruhi ketahanlasakan konkrit tersebut ke tahap yang boleh mengatasi

pengaruh daripada jenis simen yang digunakan.

Gambar 2.5: Serangan sulfat pada tembok penahan.

Gambar 2.6: Serangan sulfat pada tiang struktur marin

xlii29

2.5.1.2 Serangan Asid

Tiada portland simen yang dapat menentang serangan asid. Asid menyerang

konkrit dengan mengubah komponen kalsium pada simen kepada komponen garam.

Serangan asid terjadi apabila pH asid tersebut kurang daripada 6.5. Serangan yang

lebih teruk terjadi apabila pH asid kurang daripada 4.5.

Secara amnya jarang didapati kehadiran asid pada air bawah tanah. Air yang

berasid mungkin hadir di kawasan tapak pelupusan sampah atau kawasan

perlombongan. Keadaan sangat berasid mungkin wujud pada kawasan pembuangan

industri dan pertanian. Kawasan pembetungan mungkin juga berada di bawah

keadaan berasid.

Kerosakan pada konkrit oleh asid disebabkan oleh hasil daripada tindak

balas asid dan kalsium hydroxide pada simen. Kadar kerosakan asid ditentukan

sebahagiannya oleh keagresifan asid, tetapi yang paling penting adalah berdasarkan

keterlarutan garam kalsium hasil daripada tindak balas. Asid sulfurik dan asid

karbonik adalah jenis yang lazim ditemui pada air bawah tanah. Ion sulfat boleh

terlibat di dalam serangan sulfat dan asid karbonik boleh menjadi sangat menghakis

disebabkan oleh formasi kalsium bikarbonat.

Dalam keadaan lembap, SO2, CO2 dan wasap asid lain yang terdapat dalam

atmosfera menyerang konkrit menerusi pelarutan dan penyingkiran sebahagian

daripada simen terset, akhirnya meniggalkan jisim yang lembut dan

bercendawan[16]. Serangan jenis ini terjadi dalam cerobong dan terowong jalan

keretapi stim.

Pada keadaan pendedahan yang sangat teruk kepada asid, seperti sesetengah

keadaan bawah tanah di mana nilai pH kurang daripada 3.5 dan di mana terdapat

xliii30

pergerakan air, lapisan perlindungan kepada konkrit mestilah disediakan. Pada

keadaan yang lebih baik, alternatif berikut boleh diambil kira:

1. Menambahkan kandungan simen

2. Menambah ketebalan konkrit

3. Menggunakan bahan gantian simen seperti GGBS atau PFA dalam

campuran konkrit

2.5.1.3 Serangan Alkali

Tindak balas Alkali-Silika: Sesetengah jenis batuan mengandungi silika

reaktif yang boleh bertindak balas dengan hydroxide yang berasal dari alkali (Na2O,

K2O) di dalam simen dan mengakibatkan kemusnahan pada konkrit. Tindak balas

bermula apabila mineral siliceous dalam batu baur diserang oleh ion alkali di dalam

simen dan menghasilkan gel alkali-silika. Gel tersebut akan menyerap air dan

mengembang. Ia seterusnya akan mengakibatkan keretakan dan memusnahkan

ikatan pada batu baur dan seterusnya mengakibatkan kerosakan pada konkrit.

Tindak balas ini akan menghasilkan keretakan peta pada keseluruhan permukaan

konkrit dan kerap kali disertai oleh gel. Rujuk Rajah 2.3 dan Gambar 2.6

Rajah 2.6: Rajah mekanisma tindak balas alkali-silika.

xliv31

Gambar 2.7: Pembentukan keretakan peta pada permukaan konkrit hasil daripada

tindak balas alkali-silika.

Di Malaysia, granite dan batu kapur digunakan secara meluas di dalam

pembinaan dan ia menunjukkan rekod khidmat yang baik[15]. Walau

bagaimanapun, batuan jenis lain seperti andesite, rhyolite dan quartzite didapati

memberikan kesan negatif kepada konkrit. Tindak balas alkali-silika yang pertama

dilaporkan adalah pada bahagian sub-struktur jambatan di Pahang pada 1989.

Tindak balas Alkali-Karbonat: Tindak balas ini berlaku di antara alkali di

dalam simen dan sesetengah batu kapur dolomitik. Kajian mendapati

pengembangan yang diakibatkan oleh tindak balas alkali-karbonat adalah

disebabkan oleh pengambilan air oleh mineral tanah liat yang kering hasil daripada

tindakan dedolomitization[18]. Untuk mengelakkan tindak balas ini daripada

berlaku, penggunaan simen rendah alkali dan bahan ganti simen hendaklah

digunakan yang mana sukar untuk dilakukan di dalam praktis[18]. Walau

bagaimanapun, karbonat reaktif dalam batuan amatlah jarang ditemui.

xlv32

2.5.1.4 Pengaratan Tetulang Keluli

Masalah pengaratan tetulang keluli merupakan masalah yang utama di dalam

ketahanlasakan konkrit bertetulang. Apabila pengaratan berlaku, karat akan

membentuk formasi dan mengembang dan seterusnya menyebabkan keretakan pada

konkrit. Tetulang keluli di dalam simen dilindungi oleh pengaratan melalui tindakan

kimia pada permukaan tetulang dan perlindungan persekitaran oleh penutup

konkrit[4].

Proses penghidratan simen membentuk alkali dan menyebabkan konkrit

berada dalam keadaan yang sangat beralkali iaitu pH di antara 12.5 hingga 13.5

[15]. Lapisan pasif akan terbentuk pada permukaan tetulang akibat daripada

keadaan yang sangat beralkali ini dan melindungi tetulang daripada berlakunya

pengaratan. Walau bagaimanapun, lapisan pasif ini akan termusnah apabila

berlakunya pengkarbonatan dan dengan kehadiran ion klorida. Dengan kehadiran

oksigen dan air, pengratan tetulang akan berlaku.

Di antara tanda awal pengaratan adalah berlakunya keretakan di sepanjang

tetulang dan ini dipengaruhi oleh nisbah penutup konkrit dan diameter tetulang[19].

Rujuk Gambar 2.10. Struktur akan lebih lasak jika diameter tetulang yang besar

digantikan oleh beberapa tetulang yang lebih kecil dan mempunyai jumlah keluasan

yang sama.

xlvi

Gambar 2.8: Pengaratan tetulang keluli pada konkrit

Pengkarbonatan: Proses pengkarbonatan berlaku apabila karbon dioksida

di udara memasuki konkrit dan mengurangkan kealkalian konkrit tersebut. Karbon

dioksida akan bertindak balas dengan kalsium hydroksida yang merupakan

penyumbang utama kepada kealkalian konkrit, dan membentuk asid karbonik[4].

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

33

Apabila pH konkrit menurun kepada 9, lapisan pasif yang melindungi tetulang akan

musnah[17]. Dengan kehadiran air dan oksigen, pengaratan tetulang akan berlaku.

Kadar penyusupan ini bergantung kepada beberapa faktor seperti kelembapan

bandingan atmosfera, ketelapan konkrit dan ketebalan penutup konkrit[15].

Pengaratan seterusnya akan berlaku dan lazimnya proses ini akan memakan masa

bertahun lamanya sebelum keretakan berlaku. Kajian mendapati, konkrit di dalam

bangunan di karbonat tiga kali lebih pantas daripada konkrit di luar bangunan tetapi

proses pengaratan adalah perlahan disebabkan oleh keadaan yang kering[15]. Faktor

yang mempengaruhi pengkarbonatan ialah:

xlvii34

1. Keadaan dedahan: Proses pengkarbonatan berlaku dengan pantas pada

keadaan kelembapan bandingan di antara 50% sehingga 75%[17].

2. Ketelapan konkrit: Konkrit yang ketelapannya rendah mengurangkan kadar

penyusupan karbon dioksida dan melambatkan ke dalaman proses

pengkarbonatan melawan masa.

3. Bahan ganti simen: PFA dan GGBS mempunyai kealkalian yang lebih

rendah berbanding dengan OPC dan memudahkan berlakunya

pengkarbonatan.

Ion Klorida: Ion klorida boleh memusnahkan lapisan pasif pada tetulang

keluli walaupun pada kealkalian yang tinggi. Ion klorida yang wujud di dalam air

laut dan garam penyahais boleh memasuki konkrit melalui serapan pada kapilari

konkrit. Ion klorida mungkin juga wujud di dalam bahan tambah kimia ataupun air

dan batu baur yang digunakan semasa penghasilan konkrit. Kehadiran ion klorida di

dalam konkrit bertetulang menjadi sangat serius bergantung pada kualiti konkrit dan

pendedahan persekitaran. Kajian yang dilakukan oleh Building Research

Establishment telah mengatakan bahawa pengaratan kurang berlaku pada

kandungan klorida yang kurang daripada 0.4% daripada berat simen dan menjadi

kritikal jika ia melebihi 1%[15]. Beberapa langkah yang dapat diambil bagi

mengatasi masalah ini ialah:

1. Perlindungan permukaan: Perlindungan daripada logam seperti zink

bergalvanis sering digunakan dan didapati berkesan melindungi struktur

konkrit daripada ion klorida[15].

2. Ketelapan konkrit: Penggunaan konkrit yang berkualiti tinggi, berketelapan

rendah dan nisbah air/simen yang rendah dengan kandungan simen yang

tertentu berserta dengan ketebalan penutup konkrit yang mencukupi boleh

memperbaiki masalah ini[4].

3. Jenis simen: Penggunaan Pozzolana Portland cement (PPC) dan Portland

slag cement (PSC) didapati dapat memberikan kesan yang positif berbanding

dengan penggunaan Ordinary Portland cement (OPC). Ini adalah kerana ia

xlviii35

mengurangkan ketelapan konkrit, menambahkan serakan liang dan

mengurangkan liang rerambut berbanding dengan OPC[20].

Bagi mengurangkan masalah ini, JKR telah menyediakan spesifikasi piawai seperti

dalam Jadual 2.1[15]:

Jadual 2.2: Had kandungan klorida di dalam jenis konkrit

Jenis Konkrit Jumlah Klorida

Maksimum (%)

Konkrit yang mengandungi tetulang keluli tertanam dan dibuat

menggunakan simen yang memenuhi MS 522, BS 1370 atau

gabungan dengan bahan tambahan lain (pfa atau ggbs)

0.4

Konkrit yang mengandungi tetulang keluli tertanam dan dibuat

menggunakan simen yang memenuhi BS 4027

0.2

Konkrit pra-tegasan dan konkrit heat-cured yang mengandungi

tetulang keluli.

0.1

Konkrit bukan struktur. Tiada Had

2.5.2 Tindakan Fizikal

Lelasan: Lapisan simen tidak mempunyai rintangan terhadap lelasan yang

baik, dan mutu dan prestasi konkrit banyak bergantung kepada kekuatan batu baur

yang digunakan. Batu baur seperti emery atau iron shot digunakan dalam konkrit

penutup untuk memberikan rintangan lelasan sebagai lantai di kawasan

perindustrian[4]. Konkrit berkekuatan tinggi dengan nisbah air/simen yang rendah

kurang bergantung kepada jenis batu baur, dan penggunaan nisbah air/simen yang

rendah memberikan konkrit yang padat dan kuat untuk menentang lelasan[21].

Bahan kimia yang sesuai boleh digunakan untuk menyediakan lapisan tambahan

xlix36

bagi melindungi konkrit. Ia dilakukan dengan menyembur lapisan permukaan yang

mana ia akan bertindak balas dengan permukaan konkrit yang sudah mengeras.

Kebanyakan bahan kimia tersebut adalah berasaskan sodium silika yang akan

bertindak dengan kalsium hydroxide dan menghasilkan C-S-H atau bertindak balas

dengan fluorosilicates larut untuk membentuk calcium fluorosilicate tidak larut[4].

Hakisan: Hakisan pada konkrit berlaku akibat daripada lelasan air dan

bahan terampai. Hakisan adalah kes istimewa di dalam lelasan dan berlaku pada

terusan, paip dan pelimpah. Ia bergantung kepada kuantiti dan ciri-ciri pepejal

terampai. Hakisan oleh air yang bebas daripada endapan tidak memberikan kesan

yang mendalam kecuali jika serangan kimia berlaku. Rintangan terhadap hakisan

ditentukan oleh kekuatan mampatan konkrit[4]. Penggunaan batu baur bersaiz besar

dilihat dapat memberikan kelebihan. Masalah hakisan hanya berlaku pada

permukaan konkrit sahaja. Oleh yang demikian, perhatian yang serius perlu

diberikan semasa kerja konkrit agar konkrit yang berkualiti tinggi dapat dihasilkan.

Peronggaan (Cavitation): Kerosakan yang diakibatkan oleh peronggaan

memberikan kesan yang lebih teruk berbanding dengan kesan hakisan. Malahan

konkrit yang berkualiti tinggi juga berkemungkinan mengalami serangan yang

teruk. Peronggaan berlaku apabila air yang berkelajuan tinggi secara tiba-tiba

bertukar haluan atau halaju. Ini menyebabkan zon bertekanan rendah wujud pada

permukaan selepas perubahan tersebut. Penurunan tekanan ini memberikan kesan

yang sangat besar sehinggakan mampu untuk merosakkan logam. Jelasnya konkrit

akan mengalami kerosakan yang teruk dan cara yang terbaik menghindari

peronggaan ialah dengan mengelakkannya daripada terjadi melalui reka bentuk.

Peronggaan walau bagaimanapun tidak dapat dielakkan sepenuhnya. Penggunaan

bahan yang berkualiti tinggi dapat mengurangkan kesan kerosakan. Penggunaan

konkrit berkekuatan tinggi dengan nisbah air/simen yang rendah dan penggunaan

saiz batu baur yang kecil dapat memberikan rintangan yang baik kepada

peronggaan[4].

l37

Pembekuan dan Pencairan: Konkrit merupakan bahan yang berliang-liang

dan mengandungi lembapan. Ia mudah mengalami kerosakan akibat daripada

kitaran pembekuan dan pencairan[4]. Apabila konkrit terdedah kepada fenomena

ini, simen dan batu baur kedua-duanya akan mengalami kerosakan di dalam

keadaan yang berlainan. Air di dalam simen berada dalam bentuk alkali lemah.

Apabila pembekuan berlaku, ais terbentuk pada liang rerambut dan pertambahan isi

padu sebanyak 9% berlaku[2]. Pertambahan isi padu ini akan mengakibatkan

konkrit terpaksa menanggung tegasan yang lebih dan jika proses ini berlaku

berulangan, keretakan mungkin boleh berlaku. Lompang di dalam batu baur

kebiasaannya lebih besar daripada simen. Batu baur seperti granit, basalt dan

quartzite didapati mempunyai rintangan yang baik ke atas kesan pembekuan dan

pencairan ini[2].

2.5.3 Tindakan Biologi

Pertumbuhan pada konkrit boleh menyebabkan kerosakan secara mekanikal.

Tindakan biologi ini disebabkan apabila lumut, alga dan akar tumbuhan memasuki

konkrit melalui keretakan dan titik lemah dan mengakibatkan pertambahan daya dan

menyebabkan pembesaran keretakan (Rujuk Gambar 2.7). Pertumbuhan tumbuhan

mikro berkemungkinan membawa kepada serangan kimia apabila asid humik

terbentuk dan menghakis simen.

li38

Gambar 2.9: Serangan biologi (alga) pada konkrit

lii

BAB III

METODOLOGI

3.1 Mengenal Pasti Masalah

Sebelum sesuatu kajian dijalankan, adalah penting bagi mengenal pasti

masalah terlebih dahulu. Daripada masalah yang berbangkit, objektif dapat

ditentukan dan kajian akan dilaksanakan berlandaskan kepada objektif tersebut.

Skop kajian yang telah ditentukan akan dipenuhi agar ia memenuhi spesifikasi bagi

projek sarjana.

3.2 Pengumpulan Data.

Pengumpulan data telah dilakukan dengan mendapatkan kerjasama daripada

beberapa agensi dan pihak yang terlibat di dalam industri pembinaan. Pihak-pihak

tersebut adalah seperti berikut:

1. Jabatan Kerja Raya Malaysia (JKR), unit Kejuruteraan Forensik.

2. Pusat Penyelidikan IKRAM

liii40

3. Pihak Berkuasa Tempatan

4. Perlabuhan dan bangunan tepi pantai

5. Kementerian Pertanian dan Perikanan

Data yang diambil mengandungi jenis kerosakan yang berlaku ke atas struktur

konkrit berserta dengan lokasi dan tarikh kerosakan itu dilaporkan. Selain daripada

itu, beberapa rekod lain juga diambil seperti tahun pembinaan, gred konkrit yang

digunakan, dan foto kerosakan struktur tersebut. Segala data yang diperoleh

merupakan rekod sebenar kerosakan bangunan yang berlaku di Malaysia.

3.3 Penganalisisan Data

Data-data mentah yang diperoleh dianalisis mengikut kepada jenis

kerosakan. Selain daripada itu, lokasi struktur dibina dikenal pasti dan pembahagian

akan dibuat mengikut negeri. Hayat bangunan, tarikh dan jenis pembaikan

kerosakan yang dilaporkan telah dianalisis untuk melihat senario masalah

kerosakan yang berlaku di Malaysia. Hasil keputusan dikeluarkan sama ada dalam

bentuk carta pai, graf ataupun jadual.

3.4 Penyediaan Laporan

Dalam peringkat ini, penulisan laporan dilakukan berdasarkan analisis yang

telah dilakukan. Laporan akan disediakan mengikut susunan bab yang tertentu.

Laporan disediakan mengikut format yang telah ditetapkan bagi memenuhi kriteria

laporan projek sarjana.

liv

3.5 Kesimpulan dan Cadangan

Berdasarkan analisis yang dilakukan, beberapa kesimpulan diambil

berlandaskan objektif yang telah dikenal pasti pada peringkat awal. Seterusnya,

cadangan akan diutarakan dengan tujuan untuk memperbaiki masalah kerosakan

struktur di Malaysia.

Mengenal Pasti Masalah

Pengumpulan Data

Penganalisisan Data

Penyediaan Laporan

41

Kesimpulan dan Cadangan

Rajah 3.1 : Carta alir perancangan perjalanan Projek Sarjana

lv

BAB IV

ANALISIS DAN KEPUTUSAN

4.1 Pengenalan

Data-data utama diperolehi daripada pihak Jabatan Kerja Raya Malaysia

(JKR), unit Kejuruteraan Forensik. Rekod-rekod yang diperolehi adalah laporan

kerosakan struktur bagi tahun 2004 dan 2005. Selain daripada itu, kes kerosakan

struktur diperolehi daripada beberapa agensi seperti yang telah dinyatakan di dalam

bab 3. Terdapat sebanyak 149 kerosakan telah dilaporkan diseluruh Malaysia

sepanjang tahun 2004 dan 2005. Walau bagaimanapun, hanya 90 sahaja daripada

rekod tersebut telah digunakan untuk dianalisis oleh penulis. Ini kerana rekod-rekod

yang selebihnya dikategorikan sebagai data yang tidak lengkap kerana terdapat

laporan penyiasatan yang hilang atau sulit dan ada juga yang masih di dalam proses

penyiasatan.

Data-data yang diperolehi ini hanya mewakili sebilangan kecil sahaja

kerosakan yang berlaku dan tidak menggambarkan situasi sebenar kerosakan

struktur yang berlaku di Malaysia kerana kemungkinan terdapat kerosakan yang

tidak dilaporkan. Selain daripada itu, terdapat juga kemungkinan bahawa kerosakan

tersebut lambat dilaporkan daripada tarikh sebenar ia dikesan.

lvi43

Secara amnya, data-data yang diperolehi telah dibahagikan kepada dua iaitu,

faktor-faktor kerosakan struktur konkrit dan faktor-faktor kemerosotan konkrit.

Pembahagian ini dibuat bagi melihat secara am jenis-jenis kerosakan dan faktor

kemerosotan struktur konkrit yang berlaku di Malaysia.

4.2 Analisa faktor-faktor kerosakan struktur konkrit di Malaysia

Kerosakan-kerosakan struktur yang berlaku boleh dikategorikan berdasarkan

mekanisma kegagalan yang berlaku. Secara amnya, kerosakan yang sering dilihat

berlaku pada struktur konkrit adalah seperti berikut:

1. Keretakan

2. Kegagalan pada sambungan

3. Kebocoran

4. Pengaratan tetulang keluli

5. Mendapan

6. Honeycombed

7. Peluruhan konkrit

Berpandukan jenis kerosakan yang dilaporkan, penyiasatan telah dilakukan oleh

pihak Jabatan Kerja Raya unit Kejuruteraan Forensik untuk mengenalpasti punca

kerosakan yang berlaku sebelum kerja-kerja pembaik pulihan dilakukan.

Berdasarkan penyiasatan yang telah dijalankan, faktor-faktor utama kerosakan

struktur konkrit secara keseluruhannya boleh diklasifikasikan kepada 5 jenis iaitu:

1. Kesilapan rekabentuk

2. Masalah bahan bina

3. Masalah geoteknik

4. Kesilapan semasa pembinaan

5. Masalah yang tidak dapat diramalkan.

lvii44

Kerosakan-kerosakan yang berlaku telah dikategorikan mengikut tahun

pembinaan dan negeri. Pengkategorian ini dilakukan bagi melihat masalah yang

berlaku di Malaysia berlandaskan usia struktur tersebut dan lokasinya. Jadual 4.1 di

bawah menunjukkan bilangan kes kerosakan struktur yang telah dilaporkan

sepanjang tahun 2004 dan 2005 dan telah dikategorikan mengikut tahun

pembinaannya dengan jarak 10 tahun.

Jadual 4.1: Bilangan kes kerosakan struktur mengikut tahun pembinaan

Tahun Pembinaan Jenis Kerosakan

<19551956-1965

1966-1975

1976-1985

1986-1995

1996-2005

Jumlah

Kesilapan Rekabentuk 1 0 1 1 3 5 11

Masalah Bahan Binaan 2 4 6 15 8 0 35

Masalah Geoteknik 0 1 0 4 8 4 17

Kesilapan semasa pembinaan 4 1 1 0 3 6 15

Masalah yang tidak dapat diramalkan 3 1 2 2 4 0 12

90

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Bila

ngan

kes

ker

osak

an

< 1955 1956-1965

1966-1975

1976-1985

1986-1995

1996-2005

Tahun pembinaan

Kesilapan Rekabentuk

Masalah Bahan Binaan

Masalah Geoteknik

Kesilapan semasapembinaanMasalah yang tidakdapat diramalkan

Rajah 4.1: Bilangan kes kerosakan struktur mengikut tahun pembinaan

lviii45

Rajah 4.1 merupakan carta bar yang diperolehi daripada jadual 4.1 iaitu

bilangan kes kerosakan yang dilaporkan mengikut jenis kerosakan berdasarkan

tahun pembinaan struktur tersebut. Pembahagian tahun pembinaan dilakukan

dengan memberikan usia kepada struktur bermula seawal usia 10 tahun. Pada paksi-

y pula menunjukkan bilangan kes kerosakan yang dilaporkan dan telah dikenal pasti

punca kerosakannya.

Berpandukan carta bar di atas, ia jelas menunjukkan masalah rekabentuk dan

masalah kesilapan semasa pembinaan kerap terjadi pada struktur berusia 10 tahun

ke bawah. Manakala bagi kes kerosakan berpunca daripada masalah bahan bina, ia

mula menunjukkan kesan selepas 20-30 tahun pembinaannya. Masalah geoteknik

muncul secara agak purata bagi keseluruhan usia struktur. Manakala bagi masalah

yang tidak dapat diramalkan seperti kebakaran dan gegaran daripada gempa bumi,

kerosakan yang berlaku tidak dipengaruhi oleh usia struktur, tetapi lebih kepada

tahap dan kekerapan berlakunya kejadian tersebut.

Jadual 4.2 di bawah menunjukkan bilangan kes kerosakan struktur yang

telah dilaporkan sepanjang tahun 2004 dan 2005 dan telah dikategorikan mengikut

lokasi negeri kedudukan struktur tersebut. Pengklasifikasian ini dibuat bagi melihat

taburan kerosakan yang dilaporkan bagi setiap negeri di Malaysia.

lix46

Jum

lah

11

35

17

15

12

90

Sera

wak

0 1 0 0 0

Saba

h

1 2 1 0 0

Tere

ngga

nu

0 2 0 1 0

Kel

anta

n

1 0 0 0

Perli

s

0 0 0 0

Pula

u Pi

nang

1 5 1 1

Ked

ah

0 1 0 1

Pera

k

0 1 1 0

Wila

yah

Pers

ekut

uan

4 3 5 5

Sela

ngor

0 2 3 0

Neg

eri

Sem

bila

n

1 4 1 1

Mel

aka

0 0 0 0

Paha

ng

1 4 2 0

Neg

eri

Joho

r

2 10

3 6

Jeni

s K

eros

akan

Kes

ilapa

n re

ka

bent

uk

Mas

alah

bah

an

bina

an

Mas

alah

ge

otek

nik

Kes

ilapa

n se

mas

a pe

mbi

naan

Mas

alah

yan

g

giku

t neg

eri

0

0 2

1 1

1 1

1 1

1 3

tidak

dap

at

dira

mal

kan

Jadu

al 4

.2: B

ilang

an k

es k

eros

akan

stru

ktur

men

lx47

Jadual 4.2 diatas dapat menunjukkan dengan jelas bilangan kes kerosakan

struktur yang telah dilaporkan bagi setiap negeri. Negeri Johor melaporkan bilangan

kerosakan yang paling banyak dan diikuti oleh Wilayah Persekutuan, Pulau Pinang

dan seterusnya bagi negeri-negeri lain.

Bilangan kes yang dilaporkan ini berkemungkinan dipengaruhi oleh faktor

pembangunan setempat dan tahap kesedaran pemilik terhadap kerosakan yang

berlaku. Selain daripada itu, faktor geografi turut memainkan peranan

mempengaruhi tahap kerosakan berpunca daripada bahan binaan.

lxi48

Raj

ah 4

.2: B

ilang

an k

es k

eros

akan

stru

ktur

men

giku

t neg

eri

lxii49

Jadual 4.3: Peratusan masalah kerosakan struktur di Malaysia

Jenis Kerosakan Bilangan Peratus (%) Kesilapan Rekabentuk 11 12 Masalah Bahan Binaan 35 39 Masalah Geoteknik 17 19 Kesilapan semasa pembinaan 15 17 Masalah yang tidak dapat diramalkan 12 13

Jumlah 90 100

12%

39%

19%

17%

13%

Kesilapan Rekabentuk

Masalah Bahan Binaan

Masalah Geoteknik

Kesilapan semasa pembinaan

Masalah yang tidak dapatdiramalkan

Rajah 4.3: Peratusan masalah kerosakan struktur di Malaysia

Jadual 4.3 mempersembahkan jumlah kes kerosakan yang telah dilaporkan

pada tahun 2004 dan 2005 beserta peratusannya. Jumlah sebenar kerosakan

mungkin melebihi daripada nilai yang telah dinyatakan seperti di atas. Walau

bagaimanapun berdasarkan maklumat yang sedia ada, nilai peratusan kerosakan

boleh diambil bagi tujuan perbandingan.

Rajah 4.3 di atas menunjukkan peratusan kerosakan struktur yang telah

berlaku di Malaysia. Masalah bahan bina merupakan masalah major dengan 39%

mendominan punca kerosakan struktur konkrit di Malaysia. Ia dikuti oleh masalah

lxiii50

geoteknik (19%), kesilapan semasa pembinaan (17%), masalah yang tidak dapat

diramalkan (13%) dan kesilapan rekabentuk (12%).

4.3 Analisa faktor-faktor kemerosotan konkrit di Malaysia

Kemerosotan konkrit berlaku disebabkan kurangnya pemahaman terhadap

kelakuan dan sifat konkrit tersebut. Jika penelitian yang lebih diberikan semasa

proses mereka bentuk campuran bagi sesuatu keadaan persekitaran, konkrit dapat

bertahan lama tanpa memerlukan sebarang kerja pembaik pulihan. Kemerosotan

konkrit boleh berlaku selepas beberapa tahun pembinaannya. Faktor alam sekitar

memainkan peranan yang penting yang mempengaruhi kemerosotan sesuatu

struktur konkrit.

Berdasarkan rekod yang telah diperolehi, faktor-faktor kemerosotan konkrit

telah dikategorikan mengikut kepada jenis serangan atau tindak balas kimia yang

berlaku ke atasnya iaitu:

1. Serangan sulfat

2. Serangan asid

3. Serangan Alkali

4. Tindak balas ion klorida

5. Pengkarbonatan.

lxiv51

Jadual 4.4: Bilangan kes terhadap jenis serangan mengikut tahun pembinaan

Tahun pembinaan

Jenis serangan <19551956-1965

1966-1975

1976-1985

1986-1995

1996-2005 Jumlah

Serangan Sulfat 0 0 0 0 1 0 1 Serangan Asid 0 0 0 0 0 0 0 Serangan Alkali 0 0 0 1 0 0 1 Serangan ion klorida 0 0 0 1 2 0 3 Pengkarbonatan 2 4 6 13 5 0 30

35

0

2

4

6

8

10

12

14

Bila

ngan

kes

ker

osak

an

< 1955 1956-1965 1966-1975 1976-1985 1986-1995 1996-2005Tahun pembinaan

Serangan SulfatSerangan AsidSerangan AlkaliSerangan ion kloridaPengkarbonatan

Rajah 4.4: Bilangan kes terhadap jenis serangan mengikut tahun pembinaan

Berdasarkan rajah 4.4 di atas, masalah kemerosotan bahan didapati hanya

berlaku pada struktur yang berusia 10 tahun ke atas sahaja. Proses pengkarbonatan

didapati merupakan masalah yang paling kritikal dan akan menyerang pada struktur

konkrit bermula pada usia lingkungan 10 tahun dan ke atas. Rekod yang tertinggi

adalah sebanyak 13 kes bagi struktur yang berusia dalam lingkungan 30 tahun.

Kadar proses pengkarbonatan konkrit di Malaysia secara amnya adalah sebanyak

1mm/tahun, dan ini menyebabkan proses pengkarbonatan memakan masa yang agak

lama sebelum ia sampai ke kedudukan tetulang. Oleh yang demikian, ketebalan

penutup konkrit memainkan peranan yang penting di dalam menentukan kadar

lxv52

serangan proses pengkarbonatan bagi sesuatu struktur. Selain daripada itu, di

Malaysia, corak pembangunan bercampur diamalkan di mana kawasan kediaman

terletak berhampiran dengan kawasan perindustrian. Pencemaran udara daripada

sektor perindustrian akan menyebabkan kandungan karbon dioksida di dalam udara

meningkat dan seterusnya menggalakkan lagi kadar serangan pengkarbonatan pada

struktur konkrit. Bagi jenis serangan lain, ia hanya melibatkan bilangan yang kecil

sahaja jika mahu dibandingkan dengan proses pengkarbonatan.

Jadual 4.5: Peratusan punca kemerosotan konkrit di Malaysia

Jenis serangan Bilangan Peratus (%) Serangan Sulfat 1 3 Serangan Asid 0 0 Serangan Alkali 1 3 Serangan ion klorida 3 9 Pengkarbonatan 30 85

Jumlah 35 100

3% 3%9%

85%

Serangan Sulfat

Serangan Alkali

Serangan ion klorida

Pengkarbonatan

Rajah 4.5: Peratusan punca kemerosotan konkrit di Malaysia

Jadual 4.4 mempersembahkan jumlah kes kemerosotan struktur yang

telah dilaporkan pada tahun 2004 dan 2005 berserta peratusannya. Rajah 4.3 di atas

dapat menunjukkan dengan jelas peratusan bagi punca kemerosotan konkrit yang

berlaku di Malaysia. Masalah pengkarbonatan konkrit mewakili peratusan yang

terbesar sekali dengan 85% dan diikuti oleh serangan ion klorida 9%, dan serangan

sulfat dan serangan alkali masing-masing dengan 3%.

lxvi

BAB V

PERBINCANGAN KEPUTUSAN

5.1 Pengenalan

Di dalam bab ini, perbincangan daripada bab 4 akan dilakukan dengan lebih

terperinci. Perbincangan akan lebih menumpukan kepada faktor-faktor kerosakan

dan kemerosotan struktur konkrit di Malaysia.

5.2 Faktor Kerosakan Struktur Konkrit.

Faktor-faktor kerosakan struktur konkrit boleh dikategorikan kepada 5 jenis

mengikut kepada analisis yang telah dijalankan sebelum ini iaitu:

1. Kesilapan reka bentuk

2. Masalah bahan bina

3. Masalah geoteknik

4. Kesilapan semasa pembinaan

lxvii54

5. Masalah yang tidak dapat diramalkan

5.2.1 Kesilapan Reka Bentuk

Mengesan sebarang kesilapan dalam proses mereka bentuk bagi sesuatu

struktur boleh dilakukan dengan menyemak segala maklumat rekabentuk dan ia

boleh diperolehi daripada dokumen kontrak. Oleh yang demikian sebarang

kesilapan daripada pereka bentuk boleh dikesan dengan mudah. Akan tetapi,

muncul masalah apabila segala perincian reka bentuk tidak dapat diperolehi akibat

daripada kegagalan untuk mengesannya yang lazimnya melibatkan struktur

bangunan lama.

Daripada siri kerosakan yang telah direkodkan, kebanyakan struktur

bangunan yang berusia lingkungan 10 tahun mengalami kerosakan akibat daripada

kesilapan reka bentuk berbanding dengan kerosakan jenis lain. Kesilapan mungkin

berlaku bermula semasa membuat anggapan nilai beban sehingga kepada penelitian

yang kurang semasa membuat perincian, kurangnya perhatian pada sambungan di

antara dua anggota, kedudukan dan saiz tetulang yang tidak betul dan tidak

mempertimbangkan tegasan sekunder semasa mereka bentuk[1].

Berdasarkan laporan yang diperolehi, di antara jenis kerosakan yang sering

kali dilihat pada struktur bangunan akibat daripada kesilapan rekabentuk adalah

seperti berikut:

1. Keretakan pada sambungan di antara tiang dan rasuk

2. Keretakan melintang dan menjajar pada rasuk dan tiang

3. Kebocoran pada lantai akibat daripada keretakan pada papak tingkat atas

lxviii55

4. Keretakan pada lantai akibat daripada punching shear di antara tiang dan

papak.

Bagi struktur yang berusia 10 tahun ke atas, kerosakan pada anggota struktur

kebanyakannya di dapati berpunca daripada:

1. Perubahan penggunaan ruang bangunan yang lazimnya dilakukan pada

struktur bangunan lama.

2. Penambahan beban seperti pemasangan tangki air tambahan tanpa

mendapatkan kelulusan daripada pihak yang berkaitan.

3. Kerja-kerja pembaharuan seperti menambah kawasan beranda tingkat atas

tanpa membuat sebarang semakan rekabentuk.

Di dalam sebuah kes kerosakan dan keretakan pada sebuah bangunan 4

tingkat yang terdiri daripada struktur konkrit bertetulang di Kuala Lumpur, beberapa

siri keretakan telah dikesan pada sambungan seperti berikut:

1. Keretakan pada struktur corbel di grid S/11 di tingkat tiga (rujuk Gambar 5.1

dan Gambar 5.2). Keretakan ini berlaku disebabkan oleh :

i. Binaan corbel di tapak didapati tidak mengikut perincian lukisan

struktur perunding. Didapati Lasto block bearings tidak dipasang

pada struktur corbel tersebut seperti yang ditunjukkan di dalam rajah.

ii. Melalui semakan rekabentuk yang dijalankan, didapati tetulang

tegangan struktur corbel mengalami overstressing dan seterusnya

menyebabkan kegagalan struktur corbel.

2. Keretakan lepaan di lokasi sambungan di antara tiang dan dinding bata

(rujuk Gambar 5.3).

3. Keretakan pada rasuk yang bersambung dengan corbel (rujuk Gambar 5.4).

lxix56

Gambar 5.1: Keretakan dikesan pada sambungan tiang dan rasuk

Gambar 5.2: Keretakan dikesan pada corbel di tingkat tiga

lxx57

Gambar 5.3: Keretakan lepaan di lokasi sambungan di antara tiang dan dinding bata

Gambar 5.4: Keretakan rasuk yang bersambung dengan korbel

lxxi58

5.2.2 Masalah Bahan Binaan

Sesetengah pihak berpendapat bahawa bahan itu sendiri tidak akan gagal

tetapi kegagalan itu sebenarnya berpunca daripada manusia. Sememangnya itu

adalah benar dimana kebanyakkan masalah daripada bahan adalah berpunca

daripada kelalaian manuasia memahami sifat kelakuan bahan tersebut. Bahan

buatan seperti konkrit, mortar, bata, keluli dan kaca berkemungkinan mempunyai

kecacatan semasa proses pembuatannya. Konkrit khususnya merupakan bahan yang

sangat sensetif kepada kerosakan kerana ia mengandungi beberapa bahan di dalam

kandungannya. Kegagalan bahan adalah disebabkan sama ada kecuaian semasa

membuat pemilihan bahan ataupun kecuaian semasa proses penyediaan. Sesuatu

bahan tersebut tidak akan gagal, kerana ia hanya mengikut hukum alam dan fizik.

Kegagalan konkrit lazimnya berlaku disebabkan oleh agen reaktif yang

terdapat di dalam bahan itu sendiri dan juga disebabkan oleh agen agresif yang

berpunca daripada alam persekitaran. Pemilihan bahan yang berkualiti dan tepat

bagi sesuatu persekitaran, dapat menjamin tempoh hayat sesuatu struktur agar lebih

bertahan lama.

Masalah bahan bina melibatkan peratusan yang tertinggi sekali dengan 39%

daripada keseluruhan kes yang telah dilaporkan bermula dari tahun 2004 sehingga

tahun 2005. Secara amnya, kegagalan yang berpunca daripada bahan bina akan

mula berlaku selepas 20 tahun pembinaannya. Dalam 10 tahun pertama, tiada

sebarang rekod kerosakan dilaporkan. Angka kerosakan didapati bermula pada

struktur berusia 20 tahun dan seterusnya meningkat pada struktur berusia

menjangkau 30 tahun. Angka kerosakan seterusnya didapati menurun bagi tahun-

tahun seterusnya. Hal ini akan dibincangkan dengan lebih terperinci pada bahagian

kemerosotan konkrit kerana terdapat beberapa faktor lain yang mempengaruhi

serangan dan tindak balas ke atas konkrit.

lxxii59

5.2.3 Masalah Geoteknik

Masalah geoteknik lazimnya disebabkan oleh mendapan pada lapisan bawah

tanah dan mengakibatkan kerosakan pada struktur rasuk dan tiang. Keretakan yang

jelas boleh kelihatan pada permukaan dinding dan tembok. Kerosakan ini

diakibatkan oleh terdapatnya perbezaan mendapan berpunca daripada perubahan

keadaan subgrade ataupun daripada kesalahan semasa membuat andaian di dalam

proses reka bentuk.

Kerosakan akibat daripada mendapan tanah ini berlaku pada kesemua

peringkat usia struktur. Ini kerana kerosakan ini tidak dipengaruhi oleh keadaan

sesuatu struktur tersebut, tetapi lebih kepada keadaan tanah yang menanggung

beban muktamad. Lazimnya sebarang aktiviti kerja tanah yang tidak dirancang

dengan betul boleh mengakibatkan masalah ini terjadi kepada bangunan

berhampiran.

Di dalam kes yang berlaku di Kuala Lumpur, keretakan telah dikesan pada

sebuah bangunan sekolah yang terdiri daripada struktur konkrit bertetulang

berhampiran Kampung Pandan. Beberapa siri keretakan telah dikesan berlaku pada

blok pentadbiran dan blok kantin sekolah. Sekolah tersebut yang baru beroperasi

pada awal tahun 2003 mengalami masalah keretakan, dan telah dilaporkan seawal

bulan September 2004. Kerja-kerja penyiasatan dilakukan sejurus selepas itu oleh

Jabatan Forensik dan mendapati kerosakan pada bangunan berhampiran adalah

disebabkan oleh mendapan tanah yang berpunca daripada kerja-kerja penggerudian

SMART Tunnel. Keretakan telah dikesan pada lokasi-lokasi berikut:

1. Keretakan sebesar 10mm pada papak dan rasuk koridor (rujuk Gambar 5.5).

2. Keretakan pada tiang blok pentadbiran (rujuk Gambar 5.6 – Gambar 5.8).

3. Keretakan sebesar 50 mm pada dinding bangunan (rujuk Gambar 5.9)

4. Keretakan pada sambungan di antara tiang dan rasuk bumbung blok kantin

(rujuk Gambar 5.10)

lxxiii60

Gambar 5.5: Keretakan dikesan pada rasuk dan papak koridor.

Lihat Gambar 5.6

Lihat Gambar 5.7

Gambar 5.6: Keretakan pada 2 tiang utama blok pentadbiran.

lxxiv61

Gambar 5.7: Keretakan pada tiang 1A.

Gambar 5.8: Keretakan pada tiang 1B.

lxxv62

Gambar 5.9: Keretakan dinding bangunan blok pentadbiran.

Gambar 5.10: Keretakan pada rasuk bumbung blok kantin.

lxxvi63

5.2.4 Kesilapan Semasa Pembinaan

Sebarang kerosakan yang berlaku disebabkan oleh kegagalan untuk

mengikut prosedur dan amalan praktis yang baik boleh dikategorikan sebagai

kerosakkan yang diakibatkan oleh kesilapan semasa pembinaan. Amalan kerja di

tapak bina merupakan komponen yang penting di dalam menentukan sama ada baik

atau tidak hasil kerja yang diperolehi kelak.

Kerosakkan akibat daripada kesilapan semasa pembinaan melibatkan 17%

daripada kesemua kes yang telah dilaporkan. Sesetengah kes kerosakan dapat

dikesan pada jangka hayat awal struktur dan sebahagiannya pula berlaku setelah

struktur mencapai usia melebihi 10 tahun. Di antara kerosakan yang lazim

dilaporkan adalah:

1. Keretakan plastik pada permukaan disebabkan oleh proses pengawetan yang

tidak mencukupi.

2. Honeycomebed pada konkrit.

3. Keretakan disebabkan mendapan yang berbeza pada lapisan tanah yang

berkemungkinan disebabkan oleh lapisan tanah tidak dipadatkan dengan

baik.

4. Kebocoran pada tingkat atas disebabkan oleh sifat konkrit yang porus.

Kerosakan yang sering kali terdapat di dalam laporan adalah masalah

keretakan permukaan. Kebanyakan kes melaporkan masalah keretakan permukaan

ini berlaku pada permukaan konkrit yang terdedah kepada cuaca seperti papak

koridor dan papak apron pada perimeter bangunan. Keretakan ini adalah berpunca

daripada kehilangan lembapan disebabkan oleh proses pengawetan yang tidak

sempurna.

lxxvii64

Pengawetan merupakan di antara proses yang terpenting di dalam

penghasilan konkrit untuk tujuan pembinaan. Akan tetapi, ia sering dipandang

ringan oleh pihak kontraktor. Semasa di antara proses penuangan dan mengerasan

konkrit, konkrit basah akan mengalami penjujuhan. Proses penjujuhan adalah

disebabkan oleh pemendapan komponen yang lebih tumpat di dalam konkrit dan

menyebabkan lembapan naik ke permukaan. Proses penguapan air pada konkrit

hendaklah dikawal dengan baik melalui proses pengawetan yang sempurna bagi

mengelakkan tegasan yang tinggi daripada terhasil. Tegasan ini seterusnya akan

menyebabkan keretakan pada permukaan konkrit[4].

Kerosakan yang lain pula adalah masalah honeycombed pada konkrit yang

berpunca daripada amalan kerja yang kurang memuaskan. Dalam keadaan yang

lebih teruk, honeycombed yang terhasil mendedahkan tetulang keluli kepada

persekitaran dan menggalakkan proses pengaratan tetulang keluli. Ini adalah kerana

tiada lapisan pelindung bagi melindungi tetulang keluli tersebut daripada diserang

oleh agen agresif. Pengaratan tetulang keluli akan menyebabkan penambahan

tegasan di dalam konkrit dan mengakibatkan keretakan pada struktur.

Masalah kebocoran adalah di antara masalah yang lazim dilaporkan oleh

pemilik. Di antara penyebab berlakunya masalah ini adalah keadaan konkrit yang

porus kerana proses pemadatan konkrit yang tidak mencukupi dan kegagalan

menyediakan lapisan kalis lembapan dengan baik.

Selain daripada itu, penggunaan tenaga buruh yang tidak mahir mungkin

turut membawa kepada mutu penghasilan yang rendah. Kemasukan pekerja-pekerja

asing dari beberapa negara jiran ke dalam industri pembinaan akan menjimatkan kos

buruh. Akan tetapi, tiada jaminan penghasilan mutu kerja yang baik daripada

mereka. Ini adalah kerana, kebanyakan daripada mereka tidak mempunyai sebarang

kemahiran atau pengalaman berkaitan dengan industri pembinaan. Dan jika

pengawasan tidak diberikan secukupnya, ia akan menghasilkan mutu kerja yang

lxxviii65

kurang memuaskan. Ini seterusnya akan memberikan kesan negatif kepada industri

pembinaan.

Perbezaan di antara reka bentuk dan perlaksanaan di tapak dapat

dikurangkan melalui pengawasan oleh penyelia semasa kerja dijalankan. Di dalam

proses pemeriksaan oleh penyelia, ia tidak bergantung kepada siapa yang melawat

tapak, atau berapa kali lawatan dibuat, atau berapa lama masa di antara dua lawatan.

Apa yang penting adalah kemampuan penyelia tersebut untuk mengawasi tapak

bina, melihat sebarang kesilapan, melaksanakan pembetulan, dan kemampuannya

untuk mengawasi keseluruhan kerja pembinaan dan jika berlaku sebarang

kecacatan, tindakan akan segera diambil[5].

Sebuah kes kerosakan akibat daripada kesilapan pembinaan telah direkodkan

berlaku pada sebuah bangunan sekolah di Pekan, Pahang. Kerosakan telah dikesan

pada blok B yang telah dibina pada tahun 1983. Bangunan tersebut terdiri daripada

3 tingkat dan telah dibina menggunakan konkrit bertetulang. Melalui pemeriksaan

yang dijalankan ketika lawatan, kerosakan didapati tertumpu pada lokasi-lokasi

seperti berikut:

1. Regangan sebanyak 40mm di antara struktur bangunan dengan struktur

tangga luar (rujuk Gambar 5.11).

2. Keretakan di sebahagian dinding bata koridor tingkat 2 (rujuk Gambar 5.12).

Keretakan ini berpunca dari pengaratan besi tetulang dalam tetopi koridor.

3. Honeycombed pada konkrit di beberapa lokasi pada struktur rasuk (rujuk

Gambar 5.13 dan Gambar 5.14)

lxxix66

Gambar 5.11: Regangan di antara struktur bangunan utama Blok B dengan

struktur tangga.

Gambar 5.12: Keretakan pada dinding koridor tingkat 2, Blok B.

lxxx67

Gambar 5.13: Honeycombed pada rasuk konkrit 1.

Gambar 5.14: Honeycombed pada rasuk konkrit 2.

lxxxi68

5.2.5 Masalah Yang Tidak Dapat Diramalkan

Faktor kerosakan bagi struktur konkrit yang telah dibincangkan sebelum ini

adalah berada dibawah kawalan manusia. Manakala bagi kerosakan yang berlaku

akibat daripada faktor yang tidak dapat dielakkan, telah dikategorikan kepada

masalah yang tidak dapat diramalkan.

Daripada kes-kes yang telah dilaporkan, masalah yang boleh dikategorikan

dalam kategori ini adalah kerosakan akibat daripada kesan kebakaran dan kesan

gegaran gempa bumi. Sebanyak 12 kes yang dilaporkan berlaku sepanjang tahun

2004 dan 2005. Pada tahun 2004, sebanyak 3 kes kebakaran dilaporkan dan pada

tahun 2005, sebanyak 7 kes melibatkan kerosakan akibat daripada kebakaran dan 2

kes kerosakan berpunca daripada gegaran gempa bumi dilaporkan (rujuk Rajah 5.1).

0

1

2

3

4

5

6

7

Bila

ngan

kes

2004 2005

Tahun

KebakaranGempa bumi

Rajah 5.1: Bilangan kes kerosakan akibat daripada kebakaran dan gempa bumi

mengikut tahun dilaporkan.

lxxxii69

Kes kebakaran bangunan direkodkan telah meningkat dari tahun ke tahun.

Bangunan lazimnya direka bentuk untuk membolehkan bangunan tersebut bertahan

sebelum ia runtuh untuk satu jangka masa tertentu bagi membolehkan mangsa

keluar menyelamatkan diri. Lazimnya tempoh masa adalah di antara 1 hingga 3 jam.

Namun demikian, bangunan tersebut tidak dapat lari daripada mengalami kerosakan

akibat daripada pendedahan suhu yang sangat tinggi. Kebakaran boleh menjejaskan

struktur konkrit dengan cara seperti berikut[22]:

1. Penambahan isipadu yang tidak sekata pada kawasan yang terdedah

menyebabkan struktur melentik dan retak.

2. Pengembangan dengan pantas pada permukaan yang terdedah pada haba

yang tinggi menyebabkan kerosakan yang teruk. Sesetengah batu baur akan

mengembang dan meletup. Lembapan di dalam konkrit akan meruap dan

menyebabkan letupan kecil pada serpihan kecil konkrit.

3. Simen mortar akan berubah kepada kapur tohor (quicklime) pada suhu

400oC dan menyebabkan penguraian konkrit.

4. Tetulang keluli akan kehilangan keupayaan tegangan akibat daripada

pertambahan suhu.

5. Kadar pengembangan tetulang keluli yang lebih pantas daripada konkrit

akan menyebabkan kehilangan daya lekatan antara keduanya.

Bagi sesuatu bangunan yang telah terbakar, penyiasatan hendaklah

dijalankan bagi melihat sama ada bangunan tersebut selamat digunakan atau tidak.

Seterusnya jika didapati bangunan tersebut tidak selamat digunakan, kerja-kerja

pemulihan hendaklah dijalankan. Daripada laporan yang telah diperolehi, kesemua

bangunan yang mengalami kebakaran memerlukan kerja pembaikan. Di antara kerja

pembaikan yang lazim dilakukan adalah seperti berikut:

1. Pembaikan penampalan konkrit.

2. Suntikan epoxy

3. Skimcoat

lxxxiii70

Gempa bumi merupakan di antara bencana alam yang paling menakutkan.

Dengan keupayaan yang terhad untuk menganggar lokasi, masa dan magnitudnya

membuatkan bencana alam ini banyak menyebabkan kerosakan kepada struktur di

seluruh dunia dan ia dikategorikan sebagai kerosakan yang berlaku di luar ramalan

manusia. Dengan pertambahan pengetahuan dan pengalaman daripada kejadian

lepas, kajian telah dibangunkan untuk membolehkan struktur direka bentuk bagi

menangani masalah ini.

Malaysia merupakan negara yang berada di luar kawasan lingkaran gempa

bumi dan gunung berapi. Namun begitu, Malaysia masih mengalami kesan gegaran

gempa bumi yang terjadi di negara jiran. Walaupun dengan magnitud gegaran yang

kecil, terdapat laporan yang menyatakan bahawa ia mampu menjejaskan struktur

konkrit. Ini dapat dibuktikan dengan beberapa kes kerosakan bengunan yang

berlaku akibat daripada kesan gegaran gempa bumi yang berpunca dari negara jiran,

Indonesia. Gempa bumi yang berlaku pada 26 Disember 2004 di Indonesia telah

menyebabkan beberapa negeri di Malaysia mengalami kesan gegaran tersebut. 2

buah kes kerosakan telah dilaporkan melibatkan bangunan di Pulau Pinang dan

Wilayah Persekutuan. Gegaran tersebut telah menyebabkan keretakan dan

memerlukan kerja-kerja pembaik pulihan.

5.3 Faktor Kemerosotan Konkrit.

Kemerosotan konkrit berkemungkinan disebabkan oleh kandungan di dalam

konkrit itu sendiri atau disebabkan faktor pendedahan alam persekitaran.

Kemerosotan konkrit semasa tempoh hayat di dalam setiap kes yang telah

dilaporkan adalah disebabkan oleh beberapa faktor seperti berikut:

1. Serangan sulfat

2. Serangan Alkali

lxxxiv71

3. Pengaratan tetulang keluli.

5.3.1 Serangan Sulfat

Bahan kimia agresif seperti sulfat dari sodium, potassium dan magnesium

kadang-kala boleh hadir dalam tanah atau air bawah tanah. Kesemua bahan kimia

ini boleh menyerang kandungan simen dan menghasilkan sebatian yang akan

menambahkan isipadu dan menyebabkan pengembangan di dalam konkrit dan

seterusnya akan menyebabkan berlakunya penguraian konkrit.

Sebuah kes telah dilaporkan berlaku di Selangor pada tahun 2005

melibatkan sebuah sekolah yang berusia 20 tahun. Serangan sulfat berlaku pada

rasuk bumi dan papak lantai bawah dipercayai berpunca daripada tanah di

bawahnya. Kadar serangan sulfat ini bergantung kepada jenis dan kuantiti sulfat,

keadaan air bawah tanah dan kualiti konkrit[23]. Konkrit yang berkualiti rendah

akan diserang dengan lebih teruk berbanding dengan konkrit yang telah dipadatkan

dengan baik dan berketelapan rendah.

Kerosakan daripada serangan sulfat terhadap konkrit boleh dikurangkan

dengan menggunakan simen yang mengandungi kandungan C3A yang rendah

seperti simen penahan sulfat. Rintangan terhadap serangan sulfat yang lebih baik

juga dapat diperoleh dengan penggantian simen dengan bahan pozzolana.

Kebanyakan pozzolana didapati sangat berkesan menjadikan konkrit tahan terhadap

serangan sulfat, terutama sekali jika digunakan bersama-sama simen penahan

sulfat[16].

lxxxv72

5.3.2 Serangan Alkali

Sesetengah batu baur mengandungi silika reaktif dan dengan kehadiran

lembapan, ia akan bertindak balas dengan simen dan menyebabkan pengembangan

berlaku dan merosakkan konkrit. Tindak balas ini dikenali sebagai tindak balas

alkali-agregat ataupun juga dikenali sebagai ‘kanser konkrit’. Di antara faktor yang

mempengaruhi kadar serangan alkali ialah[4]:

1. Sifat semula jadi bagi silika reaktif

2. Kuantiti silica reaktif

3. Saiz zarah bagi bahan reaktif

4. Kadar kandungan alkali di dalam konkrit

5. Kadar kandungan lembapan di dalam konkrit.

Serangan alkali ini telah direkodkan berlaku pada sebuah jambatan di Kuala

Lumpur (rujuk Gambar 5.16). Serangan ini berlaku selepas 30 tahun pembinaannya.

Keretakan peta telah dikesan pada permukaan struktur konkrit dan diikuti dengan

kehadiran gel daripada celahan retakan. Batu baur yang berlainan jenis akan

menyebabkan kadar serangan yang berbeza dan mengambil masa yang lama untk

dikesan.

Sesetengah bahan tambah kimia seperti mono kalsium phosphate, kalsium

nitrat, lithium fluoride, lithium hydroxide, lithium nitrate dan lithium phosphate

apabila ditambahkan dengan nisbah 5% hingga 10% berdasarkan berat air

campuran, ia didapati dapat mengawal tindak balas alkali-silika[2]. Nisbah

campuran yang sesuai telah dibuktikan oleh beberapa kajian sebagai sangat

berkesan. Bahan tambah pozzolana juga didapati dapat mengurangkan dan

mengawal kadar serangan.

lxxxvi73

Gambar 5.16: Kerosakan pada struktur jambatan konkrit akibat daripada tindak

balas alkali silika.

5.3.3 Pengaratan Tetulang Keluli

Masalah terbesar yang membawa kepada kerosakan struktur konkrit adalah

masalah pengaratan tetulang keluli. Pengaratan tetulang diistilahkan sebagai

kemusnahan pada keluli disebabkan oleh tindak balas kimia atau tindak balas

elektro kimia dengan alam persekitaran. Simen portland biasa menyediakan

perlindungan yang baik ke atas tetulang keluli terhadap serangan pengaratan

disebabkan oleh kandungan alkalinya dan rintangan aliran elektrik yang tinggi.

Kebolehan sesuatu konkrit tersebut melindungi tetulang keluli bergantung kepada

faktor kualiti konkrit, kedalaman penutup konkrit dan mutu kerja semasa pembuatan

konkrit[1].

lxxxvii74

Di Malaysia, kebanyakan kes kerosakan dilaporkan adalah berpunca

daripada pengaratan tetulang keluli. Keretakan sepanjang kedudukan tetulang

merupakan fenomena yang lazim ditemui dan dikaitkan dengan pengaratan tetulang.

Terdapat dua mekanisma pengaratan iaitu pengaratan disebabkan serangan ion

klorida dan proses pengkarbonatan.

5.3.3.1 Pengaratan Tetulang Disebabkan Serangan Ion Klorida.

Berdasarkan laporan yang telah diterima, sepanjang tahun 2004 dan 2005,

sebanyak 3 kes kerosakan telah dilaporkan. Dua daripada kes telah dilaporkan

berlaku pada jeti disebabkan oleh serangan ion klorida daripada air laut. Ion klorida

yang meresap ke dalam konkrit akan menyerang lapisan pasif yang melindungi

tetulang dan seterusnya menyebabkan pengaratan berlaku. Kedua-dua kes tersebut

berlaku pada struktur yang berusia dalam lingkungan 20 tahun (rujuk Gambar 5.17).

Gambar 5.17: Pengaratan tetulang keluli disebabkan oleh serangan ion klorida.

lxxxviii75

Manakala bagi kes seterusnya yang telah dilaporkan, berlaku pengaratan

tetulang pada sebuah bangunan di Sabah disebabkan serangan ion klorida. Daripada

siasatan yang telah dijalankan, ion klorida tersebut didapati berpunca daripada pasir

yang digunakan di dalam bancuhan konkrit. Penggunaan pasir pantai boleh

menyebabkan serangan ion klorida jika ujian tidak menjalankan terlebih dahulu.

Kerosakan telah berlaku pada struktur rasuk dan lantai. Dipercayai, tidak kesemua

bahagian struktur dibina menggunakan pasir yang telah tercemar. Ini kerana pada

anggota struktur lain, ia didapati bebas daripada sebarang kandungan ion klorida.

5.3.3.1 Pengaratan Tetulang Disebabkan Proses Prngkarbonatan.

0

2

4

6

8

10

12

14

Bila

ngan

kes

2005-1996 1995-1986 1985-1976 1975-1966 1965-1956 < 1955

Tahun pembinaan

Rajah 5.2: Bilangan kes pengaratan tetulang disebabkan proses pengkarbonatan

mengikut tahun pembinaan.

lxxxix76

Rajah 5.18 menunjukkan bilangan kes yag telah dilaporkan sepanjang tahun

2004 hingga 2005 bagi kerosakan pengaratan tetulang keluli yang disebabkan

proses pengkarbonatan. Kes pengaratan didapati hanya bermula selepas 20 tahun

pembinaan. Struktur yang berusia dalam lingkungan 30 tahun mencatatkan kes

kerosakan yang paling tinggi. Ini dengan jelas menunjukkan proses pengkarbonatan

memakan masa yang lama iaitu di antara 20 hingga 30 tahun sebelum pengaratan

tetulang terjadi.

Kes yang berkaitan dilaporkan berlaku pada sebuah bangunan sekolah 2

tingkat di Tangkak, Johor. Bangunan yang telah dibina pada tahun 1984 mengalami

kerosakan yang teruk akibat daripada aktiviti pengkarbonatan dan seterusnya

berlaku pengaratan tetulang. Hasil pemantauan mendapati kerosakan berlaku di

lokasi-lokasi berikut:

1. Bilik air tingkat satu yang terdiri daripada dua bay dan terletak di hujung

bangunan (end bay). Pengaratan tetulang besi yang ketara di permukaan

bawah papak tingkat satu akibat resapan air yang berlaku pada papak

tersebut di mana air bertindak sebagai agen pengaratan besi tetulang (rujuk

Gambar 5.19). Ini seterusnya menyebabkan keretakan dan pengupasan

konkrit yang ketara berlaku di permukaan bawah papak tingkat satu (rujuk

Gambar 5.20).

2. Lepaan dinding di bahagian luar bilik air didapati mengalami keretakan dan

mengelupas terutama di bahagian tiang (rujuk Gambar 5.21).

3. Tiang di tingkat bawah bilik air mengalami keretakan (rujuk Gambar 5.22)

4. Koridor di belakang bilik air yang melibatkan 3 bay. Pengaratan tetulang

besi berlaku di permukaan bawah papak dan rasuk tingkat satu. Ini

seterusnya menyebabkan keretakan dan pengupasan konkrit yang ketara

berlaku di permukaan bawah papak dan rasuk tingkat (rujuk Gambar 5.23

dan Gambar 5.24).

xc77

Gambar 5.18: Rajah menunjukkan pengaratan tetulang besi yang ketara di

permukaan bawah papak tingkat satu bilik air.

Gambar 5.19: Rajah menunjukkan keretakan dan pengupasan konkrit yang ketara di

permukaan bawah papak tingkat satu.

xci78

Gambar 5.20: Rajah menunjukkan lepaan dinding di bahagian luar bilik air didapati

mengalami keretakan terutama di bahagian tiang.

Gambar 5.21: Rajah menunjukkan tiang konkrit di tingkat bawah bilik air

mengalami keretakan.

xcii79

Gambar 5.22: Rajah menunjukkan pengaratan besi tetulang di permukaan bawah

rasuk tingkat satu.

Gambar 5.23: Gambar menunjukkan kedudukan koridor di belakang bilik air yang

terletak di bahagian hujung bangunan mengalami kerosakan konkrit.

xciii80

5.4 Langkah-Langkah Pencegahan

Kualiti sesuatu struktur konkrit itu tidak hanya diukur sesudah ia siap di bina

sahaja. Akan tetapi, ia diukur sejauh mana ia mampu mengekalkan fungsinya

sepanjang tempoh keboleh khidmatannya. Pembebanan untuk satu jangka masa

yang panjang dan kesan alam persekitaran merupakan faktor yang mempengaruhi

kemampuan konkrit tersebut untuk bertahan bagi satu tempoh hayatnya.

Masalah kemerosotan konkrit yang berpunca daripada bahan binaan

merupakan masalah major yang berlaku di Malaysia. Pengaratan tetulang konkrit

telah mencatatkan rekod tertinggi dan ini adalah disebabkan oleh serangan ion

klorida dan proses pengkarbonatan. Masalah ini lazimnya berlaku pada struktur

yang berusia 20 tahun ke atas. Asas prinsipal kepada pencegahan masalah ini adalah

dengan mengekalkan keadaan pasif tetulang dengan memastikan konkrit beralkali

tinggi dan penelitian semasa proses reka bentuk dan pembinaan hendaklah

dilakukan untuk mencapai objektif tersebut[24].

Ketebalan minimum bagi penutup konkrit telah dinyatakan di dalam

BS8110: Part 1: 1997 seperti di dalam jadual 5.1. Bagi konkrit bertetulang biasa

yang tidak terdedah kepada persekitaran teruk seperti air laut, “Building Code

Requirement for Reinforced Concrete (ACI 318-63)” menyatakan ketebalan

minimum adalah seperti berikut:

1. Asas dan anggota struktur yang dibina di atas permukaan tanah, 7.5 cm.

Konkrit yang dituang di dalam acuan dan kemudiannya didedahkan kepada

permukaan tanah dan persekitaran, 3.8 cm untuk konkrit bersaiz tetulang

kurang daripada 16 mm dan 5 cm bagi konkrit bersaiz tetulang lebih

daripada 16mm.

2. Konkrit yang tidak terdedah kepada tanah atau persekitaran, 1.9 cm bagi

papak dan dinding, 3.8 cm bagi rasuk.

xciv81

3. Tiang, 3.8 cm atau sekurang-kurangnya 1.5 kali ganda saiz maksimum batu

baur kasar.

Jadual 5.1: Ketebalan penutup konkrit berdasarkan dedahan persekitaran

berdasarkan BS 8110: Part 1: 1997

Ketebalan penutup konkrit pada kesemua tetulang (termasuk perangkai) untuk

memenuhi keperluan ketahanlasakan. (lihat nota)

Keadaan dedahan Ketebalan penutup

mm mm mm mm mm

Sedikit 25 20 201) 201) 201)

Sederhana - 35 30 25 20

Teruk - - 40 30 25

Sangat teruk - - 502) 402) 30

Melampau - - - - 50

Nisbah air-simen maksimum 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45

Kandungan simen minimum 275 300 325 350 400

Gred konkrit terendah C30 C35 C40 C45 C50 1)Ketebalan penutup konkrit ini boleh dikurangkan kepada 15mm dengan syarat saiz maksimum

batu baur tidak melebihi 15mm.

2)Jika konkrit terdedah kpada kesan pembekuan, air-entrainment hendaklah digunakan.

Nota1. Jadual ini berhubung dengan batu baur biasa dengan maksimum saiz 20mm.

Selain daripada itu, konkrit tersebut hendaklah berkualiti tinggi tanpa

kehadiran honeycombed. Sambungan pembinaan hendaklah dilakukan dengan

memastikan bahawa tiada penyerapan air berlaku padanya. Jika konkrit terdedah

kepada kesan pembekuan dan pencairan, ia seharusnya mengandungi bahan tambah

air entrained. Walaupun pendedahan persekitaran kepada kesan pembekuan dan

pencairan tidak bergitu ketara, penggunaan bahan tambah air entrained pada jumlah

yang bersesuaian dapat memperbaiki kebolehkerjaan dan mengurangkan

pengasingan semasa penuangan konkrit[24]. Berikut merupakan beberapa perkara

yang perlu diambil perhatian untuk mencegah daripada berlakunya pengaratan

konkrit[2].

xcv82

1. Menyediakan penutup konkrit yang berketumpatan tinggi dan berketelapan

rendah bagi melindungi tetulang keluli.

2. Melindungi permukaan konkrit daripada persekitaran.

3. Melindungi permukaan tetulang keluli dengan manyalut lapisan yang

bersesuaian seperti lapisan epoxy dan lapisan logam dapat memelihara

tetulang daripada serangan agen pengaratan.

4. Mengunakan tetulang keluli khas seperti stainless steel yang sukar untuk

berkarat.

5. Penggunaan perlindungan katodik (cathodic protection).

Konsep nisbah air-simen telah diguna pakai sejak 60 tahun lalu dan masih

lagi diguna sehingga hari ini. Nisbah air-simen merupakan faktor yang terbesar dan

terpenting di dalam memperbaiki ketahanlasakan konkrit. Semakin rendah nisbah

air-simen yang digunakan, semakin tinggi kualiti konkrit yang dihasilkan. Nisbah

air-simen yang rendah dapat memperbaiki 4 ciri utama ketahanlasakan konkrit

iaitu[2]:

1. Rintangan terhadap pengaratan tetulang keluli.

2. Rintangan terhadap serangan sulfat.

3. Rintangan terhadap kesan pembekuan dan pencairan.

4. Rintangan terhadap lelasan.

Penggunaan nisbah air-simen yang rendah dapat memperlahankan

penyerapan ion klorida, karbon dioksida, oksigen dan juga merendahkan

ketelapannya. Bagi struktur yang memerlukan konkrit berketahan lasakkan yang

tinggi, nisbah air-simen maksimum hendaklah ditentukan terlebih dahulu.

Penambahan bahan tambah dapat membantu menghasilkan konkrit yang

berkualiti tinggi. Tujuan asas penggunaan bahan tambah ini adalah untuk

mengurangkan kadar permintaan air, meningkatkan kekuatan, mengurangkan

ketelapan dan mengelakkan pengaratan tetulang keluli. Di antara bahan tambah

tersebut adalah[2]:

xcvi83

1. Superplasticisers: Bahan tambah ini bertindak dengan mengurangkan kadar

keperluan air di dalam campuran. Ini secara tidak langsung memperbaiki

kebolehkerjaan konkrit tanpa menjejaskan kekuatannya. Konkrit yang

terhasil mempunyai rintangan yang tinggi terhadap penyerapan karbon

dioksida dan ion klorida.

2. Kalsium nitrat: Kalsium nitrat bertindak sebagai bahan rintangan pengaratan

terhadap konkrit bertetulang dan penggunaannya hendaklah tidak melebihi

2% daripada berat simen.

3. Mikrosilika: Mikrosilika ataupun silika fume apabila dicampurkan ke dalam

konkrit, ia dapat mengurangkan kadar kerosakan konkrit terhadap serangan

kimia. Kandungan silika yang tinggi dan sifatnya yang sangat halus,

menjadikan mikrosilika ini sebagai bahan pozzolanik yang sangat berkesan.

Kehadirannya dapat memperbaiki rintangan konkrit terhadap proses

pengkarbonatan disebabkan oleh pengurangan kalsium hydroksida.

Mikrosilika digunakan apabila konkrit tersebut memerlukan kekuatan yang

tinggi dan perlindungan terhadap pengaratan. Akan tetapi, penambahan

mikrosilika akan mengakibatkan proses pengawetan menjadi semakin

kritikal.

Sifat konkrit boleh dipengaruhi oleh aspek kerja semasa pembinaan. Proses

pemadatan perlulah dilakukan dengan sempurna tanpa menyebabkan berlakuya

pengasingan dengan memastikan tahap kebolehkerjaan konkrit yang sesuai dan

menggunakan peralatan yang bersesuaian semasa kerja penuangan dan pemadatan.

Pemadatan penuh sangat penting terutama berhampiran dengan lokasi sambungan

dan tetulang. Kesemua kerja penuangan dan pemadatan hendaklah diawasi oleh

penyelia yang bertanggung jawab. Kerja pemadatan perlulah dilakukan dengan

berhati-hati bagi mengelakkan tetulang, tendon atau acuan daripada berubah

kedudukannya. Jika pemadatan luaran dilakukan, reka bentuk acuan dan kedudukan

pemadat hendaklah dipastikan bersesuain agar pemadatan yang penuh dapat dicapai

dan mengelakkan kecacatan permukaan.

xcvii84

Pengawetan adalah proses untuk mengelakkan kehilangan lembapan dalam

konkrit. Pengawetan dan perlindungan seharusnya dilakukan sebaik sahaja kerja

pemadatan selesai untuk melindungi konkrit daripada pengeringan awal disebabkan

oleh radiasi solar dan angin dan kehilangan kandungan akibat dibawa keluar oleh

hujan dan aliran air. Tempoh pengawetan bergantung kepada jenis simen yang

digunakan dan juga suhu konkrit.

xcviii

BAB VI

KESIMPULAN DAN CADANGAN

6.1 Rumusan Kajian

Kajian telah dijalankan bagi mengkaji punca-punca kerosakan dan

kemerosotan struktur konkrit di Malaysia. Bab 1 membincangkan latar belakang

berkenaan isu yang terlibat di dalam kajian ini yang membawa kepada perlaksanaan

pencarian maklumat kes kerosakan struktur di Malaysia. Bab 2 pula merupakan

kajian literatur yang berkaitan dengan kajian yang akan dijalankan. Kajian literatur

melihat kepada kajian yang telah dilaksanakan sebelum ini melalui jurnal,

persidangan yang berkaitan, mahupun buku yang telah diterbitkan. Metodologi

kajian diterangkan dengan jelas pada bab 3. Manakala bab 4 pula

mempersembahkan keputusan analisis data yang diperolehi semasa kajian.

Perbincangan dilakukan pada bab 5 sebelum kesimpulan dan cadangan dilakukan

pada bab 6.

xcix86

6.2 Kesimpulan

1. Berdasarkan kajian yang telah dijalankan, kerosakan struktur konkrit

dikenalpasti berpunca daripada kesilapan reka bentuk, masalah bahan bina,

masalah geoteknik, kesilapan semasa pembinaan dan masalah yang tidak

dapat diramalkan seperti kebakaran dan gegaran gempa bumi. Manakala

masalah kemerosotan konkrit pula berpunca daripada serangan sulfat,

serangan alkali dan pengaratan tetulang keluli yang diakibatkan daripada

serangan ion klorida dan proses pengkarbonatan.

2. Berdasarkan kes kerosakan yang telah diperolehi, masalah bahan bina (39%)

mencatatkan rekod tertinggi dan diikuti oleh masalah geoteknik (19%),

kesilapan semasa pembinaan (17%), masalah yang tidak dapat diramalkan

(13%) dan kesilapan reka bentuk (12%).

Manakala bagi kes kemerosotan konkrit pula, pengaratan disebabkan oleh

proses pengkarbonatan mencatatkan peratusan tertinggi dengan (85%) dan

diikuti oleh pengaratan tetulang akibat serangan ion klorida (9%), serangan

sulfat (3%) dan serangan alkali (3%).

6.3 Cadangan bagi Kajian Selanjutnya

Kajian ini telah dijalankan dan mencapai kesimpulan berdasarkan objektif

yang telah ditetapkan terlebih dahulu pada bab 1. Berikut merupakan cadangan bagi

kajian dimasa hadapan:

1. Kajian ini dibuat bagi mengenalpasti punca-punca kerosakan dan

kemerosotan struktur di Malaysia dengan berpandukan data-data yang telah

tersedia ada. Kajian selanjutnya boleh dijalankan dengan memfokuskan

sama ada kepada mencari punca-punca kerosakan konkrit ataupun mencari

c

punca-punca kemerosotan struktur konkrit. Beberapa kajian kes boleh

dijalankan terhadap struktur yang telah mengalami kerosakan seperti kes

kerosakan pada Lebuh Raya Lingkaran Tengah Dalam 2 (MRR2) di

Kepong, Selangor. Kajian boleh dijalankan bagi mengenalpasti sama ada

kerosakan tersebut disebabkan oleh masalah individu ataupun ia berlaku

disebabkan oleh beberapa masalah kerosakan yang bertindak bersama.

87

2. Berdasarkan kesimpulan yang telah dicapai, masalah bahan iaitu masalah

pengaratan tetulang keluli berpunca daripada proses pengkarbonatan

merupakan punca utama kepada kerosakan dan kemerosotan struktur

konkrit di Malaysia. Oleh yang demikian, kajian selanjutnya boleh

dijalankan bagi mengkaji faktor-faktor pendorong kepada masalah ini

melalui ujian makmal dengan mengambil kira beberapa faktor persekitaran

yang mempengaruhi kadar serangan di Malaysia seperti kelembapan

bandingan dan suhu persekitaran. . Di samping itu, kajian kes boleh

dijalankan terhadap beberapa contoh bangunan. Kedalaman

pengkarbonatan, usia struktur, dan gred konkrit boleh diambil bagi

membantu mendapatkan gambaran sebenar tahap serangan di Malaysia.

ci88

Rujukan

[1] Jacob Feld. Lessons from Failures of Concrete Structures. Detroit,

Michigan. 1964

[2] S.C. Patodiya. New Trends in Achieving Durability of Concrete.

International Symposium on Innovative World of Concrete. August 30-

September 3, 1993. Bangalore, India: Indian Concrete Institute. 1993. 2-23 –

2-34.

[3] Dov Kamainetzky. Design and Construction Failures. Lessons from

Forensic Investigations. New York. 1991

[4] Sidney Mindess, J. Francis Young, David Darwin. Concrete. 2nd Edition.

Upper Saddle River. N. J. 2002

[5] R.N. Raikar. Learning From Failure.Deficiencies in Design, Construction

and Service. New Bombay, India. 1987

[6] R.N. Raikar. Need for Trained Supervisors for Concrete Industry. The

Indian Concrete Journal. 1997. Volume 71(10): 537-540

[7] D. Jungwirth. A Comprehensive Conception for Quality Assurance.

Proceding of the Second International RILEM/CEB Symposium. June 12-

14,1991. 65-72

[8] R.L. Malik. Quality Assurance in Design and Construction. The Indian

Concrete Journal. 1997. Volume 71(8): 433-437

[9] Ir. Hon Too Fang. Foundation Problems In Limestone Areas. Journal of The

Public Department. 1983. Disember: 26-32.

[10] Ir. R. Selvarajah. Sungei Kuantan Barrage Problems In The Construction of

The Foundation. Journal of The Public Department. 1983. Disember:

104-108.

[11] Vanessa S. Berg and Dale S. Preece. Reinforced Concrete Structure Failure

Mechanisms Resulting from Explosively-Induced Overpressures.

International Society of Explosives Engineers. 2004. Volume 1.

cii89

[12] Anil K. Chopra. Dynamics of Structures. Theory and Application to

Earthquake Engineering. New Jersey. 1995

[13] Da Huo, Guanghui Li, Dongwei Wang and Fang Fu. Reliability Analysis of

Existing Frame Structure Based on Failure Correlation.

[14] S.C. Gupta and V. Thiruvengadam. Assessment of Fire Damage: A Case

Study. International Symposium on Innovative World of Concrete. August

30-September 3, 1993. Bangalore, India: Indian Concrete Institute. 1993. 4-

275 – 4-292.

[15] Ir. Tham Kum Weng and Ir. Choo Kok Beng. Durability of Concrete

Structure. CEC/Prof. Chin Fung Kee Memorial Continuing Education

Workshop on Rehabilitation and Repair of Structures. April 16-17, 1992.

Kuala Lumpur Malaysia

[16] A.M. Neville. Properties of Concrete. Third Edition. Burnt Mill, Harlow.

1981.

[17] Brian Pritchard. Concrete Deterioration. CEC/Prof. Chin Fung Kee

Memorial Continuing Education Workshop on Rehabilitation and Repair of

Structures. April 16-17, 1992. Kuala Lumpur Malaysia.

[18] Tang Mingshu, Deng Min, Lan Xianghui and Han Sufen. Studies on Alkali-

Carbonate Reaction. ACI Material Journal. 1994. Volume 91, No.1. 26-29.

[19] Dr. Ho Nyok Yong, Mr Chieng King Wu, Dr. Ting Seng Kiong and Dr. R.

Sri Ravandrarajah. Corrosion Induced Cracking in Concrete. International

Conference on Concrete Engineering and Technology. October 8-10,1991.

Kuala Lumpur, Malaysia: 1991. 2-16 – 2-24.

[20] S. Muralidharan, R. Vedalakshmi, V. Saraswathi, James Joseph and N.

Palaniswamy. Studies on The Aspects of Chloride Ion Determination in

Different Types of Concrete Under Macro-cell Corrosion Condition.

Building and Environment. 2005: 1275-1281.

[21] K.Ganesh Babu. High Performance Concrete. International Symposium on

Innovative World of Concrete. August 30-September 3, 1993. Bangalore,

India: Indian Concrete Institute. 1993. 3-169 – 3-179.

[22] Peter H. Emmon. Concrete Repair and Maintenance Illustrated. Kingston.

R.S. Means Company, Inc. 1993

[23] W.H. Ransom. Building Failures; Diagnosis and Avoidance. E & F.N. Spon

Ltd, London. 1981

ciii90

[24] Hubert Woods. Durability of Concrete Construction. Detroit, Michigan:

American Concrete Institute. 1968