Beton Portland untuk Lingkungan Laut

Beton merupakan material yang banyak digunakan untuk struktur suatu bangunan, termasuk pada lingkungan laut yang korosif. Ketahanan (durability) merupakan sifat yang sangat penting terkait dengan masa layan bangunan. Secara umum, statistik untuk masa layan rata-rata beton adalah: 30-40 tahun untuk bangunan sipil, 20-30 tahun untuk bangunan industri, 10-20 tahun untuk pelabuhan, dan 10-20 tahun untuk jembatan sebelum perbaikan (Chen Yz, 2004 dalam Kefei Li dkk, 2008).

Bahan utama pada beton adalah semen Portland, dimana pengikat pada semen Portland rentan terhadap serangan ion klorida di lingkungan laut. Untuk menjaga kekuatan beton Portland, difusi ion klorida harus seminimal mungkin.

Beberapa penelitian yang telah dilakukan pada bidang beton untuk lingkungan laut, diantaranya:

1. Peningkatan mutu beton (High-Performance Concrete) yaitu dengan penguat serat dan polimer modifikasi. Beton yang diharapkan adalah peningkatan sifat ductility dan fatigue (Lohaus dan Anders, 2007). Aplikasinya bisa untuk daerah payau.

2. Penggunaan material pelapis yang terbuat dari polimer organik, seperti epoksi. Pelapis akan menghambat air atau udara terdifusi ke dalam beton. Namun polimer organik memiliki kelemahan termal yang rendah dan tidak tahan sinar ultraviolet.

3. Meningkatkan kandungan silikat dalam beton, seringkali disebut semen campuran (blended cement). Bahan tambahan yang digunakan adalah, abu terbang(fly ash), ampas bijih besi (blast furnace slag), dan buangan silika (silica fume). Bahan tambahan ini bisa mencapai 25 % berat semen. Bahan ini juga berpengaruh permeabilitas beton yang lebih rendah, artinya berton sedikit mengabsorb air (Li Fangxian dkk, 2009). Chalee dan Jaturapitakkul (2009) menyebutkan bahwa semakin tinggi perbandingan air/binder (W/B) dan semakin halus abu terbang, maka difusi klorida juga turun.

4. Penambahan agen hidrifobik yang mampu mengurangi penetrasi air dan ion klorida. Namun kemampuan jumlahnya sangat kecil, antara 11 % - 17%, tergantung dari produk (Medeiros & Helene, 2008).

5. Menggunakan elektrokimia untuk mengontrol korosi baja tulangan pada beton. Perawatan beton menggunakan elektrodeposisi mampu mengurangi kadar ion klorida sekitar baja tulangan dalam beton (Ryu & Otsuki, 2002).

Walaupun berbagai penelitian telah dilakukan untuk menurunkan permeabilitas ion klorida, namun belum ada beton Portland yang tahan terhadap klorida. Ketahanan (durability) beton konvensional yang rendah terhadap korosi air laut ini perlu digantikan dengan material lain dengan ketahanan yang lebih unggul.

Geopolimer mempunyai sifat yang mirip dengan Portland, namun diklaim tahan terhadap korosi klorida pada air laut.