ZEOLIT ALAM SEBAGAI POZZOLAN DALAM BETON
ZEOLIT ALAM SEBAGAI POZZOLAN DALAM BETON
Zeolit alam- Zeolit telah digunakan secara luas di seluruh planet ini selama ribuan tahun. Kualitas berpori yang unik dari zeolit membuatnya menjadi mineral penting dalam campuran beton, semen & mortar.
Penggunaan zeolit alam sebagai bahan pozzolan dalam konstruksi sudah ada sejak 3000 tahun yang lalu, pada periode Yunani dan Romawi ketika zeolit, terjadi sebagai abu vulkanik, tuf, dan tras yang diubah, digunakan dengan kapur dalam mortar dan beton untuk konstruksi. Bangsa Romawi menggunakan zeolit Tuf Kuning Neapolitan di dekat Pozzuoli. Italia, menggunakannya dalam konstruksi saluran air, bangunan umum, dan jalan raya. Kombinasi kapur dan zeolit menunjukkan sifat semen yang sangat baik. Zeolit alam tuf telah digunakan selama bertahun-tahun sebagai pozzolan semen di Serbia, Jerman, Italia, Bulgaria, Cina, dan Rusia.
Meskipun aplikasinya tersebar luas dalam pengendalian polusi, konservasi energi, pertanian, pertambangan, dan aplikasi metalurgi selama beberapa dekade terakhir: industri konstruksi tampaknya menjadi pengguna akhir zeolit alam terbesar. Di seluruh dunia perkiraan total produksi zeolit alam sebesar 3,6 metrik ton per tahun pada tahun 2004, industri konstruksi tampaknya mengkonsumsi sekitar 2,4 metrik ton per tahun, di mana sebagian besar produksinya adalah batu berdimensi yang digunakan dalam konstruksi bangunan dan jumlah yang lebih sedikit dalam beton agregat ringan dan sebagai pozzolan dalam beton.
Penggunaan zeolit dalam industri beton AS masih tertinggal di belakang negara-negara lain di dunia
Sekitar 50.000 ton per tahun tuf zeolitik digunakan untuk produksi semen portland pozzolan di Jerman. Italia mengkonsumsi sekitar 3 juta ton per tahun dan Cina sekitar 5 juta ton tufa zeolitik sebagai komponen semen portland campuran. Penggunaan zeolit alam sebagai pozzolan di industri semen dan beton AS, meskipun belum lama ini, masih terbatas. Pada awal tahun 1912, Monolith Portland Cement Company menggunakan aliran abu zeolitik tuf dari Tehachapi, California untuk digunakan sebagai pozzolan pada 25% tingkat penggantian semen portland untuk membangun saluran air Los Angeles sepanjang 400 km.
Terlepas dari sifat kristalnya yang melekat, ukuran halus dan luas permukaan yang lebih tinggi dari zeolit sedimen alam ditambah kapasitas pertukaran kation yang kuat menjadikannya pozzolan yang cocok dalam semen. Zeolit mengkonsumsi komponen kalsium hidroksida dari hidrasi semen portland melalui proses pertukaran basa dan membentuk produk semen. Karakteristik pozolanik dari banyak zeolit kristal halus alami mudah dibandingkan dengan atau, dalam beberapa kasus, bahkan lebih baik daripada saingan "kaca" aluminosilikat mereka seperti abu terbang, atau terak tanur sembur berbutir tanah.
Zeolit amerupakan tuf vulkanik berpori alami yang mewakili mineral aluminosilikat kristal terhidrasi dengan logam alkali dan logam alkali tanah. Sifat kimianya, persentase porositas yang besar, kemampuan adsorpsi material menentukan permukaan spesifik yang tinggi dan berat spesifik yang rendah. Banyak penelitian eksperimental mengkonfirmasi sifat mekanik zeolit yang sangat baik yang memasukkan bahan ini ke dalam kelompok bahan bangunan untuk elemen struktural.
Kegunaan lain zeolit adalah sebagai aditif dalam semen, sebagai suplemen mineral aktif dan komponen pengikat untuk beton silikat dan sebagai komponen pengikat pozolatik semen gipsum dan beton berdasarkan mereka. Campuran semen dan zeolit digunakan untuk produksi beton mutu tinggi dengan ketahanan tekan yang lebih besar daripada semen Portland.
Sifat zeolit individu sangat tergantung pada lokasi situs. Oleh karena itu, pengujian eksperimental telah dilakukan untuk menentukan sifat mekanik zeolit lokal. Penyerapan air, porositas, berat jenis dan sifat mekanik telah ditentukan. Pengujian tambahan terhadap sifat fisik dan mekanik zeolit dapat membuka cakrawala baru dalam industri bahan bangunan di Makedonia. Bahan yang baru ditemukan ini layak, mudah ditambang dari tambang dan mudah diproses. Ini berkontribusi pada lingkungan yang lebih hijau dan lebih aman dalam banyak hal atau memainkan peran penting dalam mengurangi limbah beracun dan konsumsi energi.
Faktanya, hampir setiap aplikasi zeolit telah diperkenalkan karena masalah lingkungan. Hasil parameter-parameter yang diperoleh dari uji laboratorium akan memberikan petunjuk tentang peluang aplikasi zeolit lokal yang tepat, baik dari segi batu alam maupun sebagai pengisi untuk memperoleh mortar ringan dan beton.
Pengaruh Zeolit Alam pada Perisai Interferensi Elektromagnetik (EMI)
Pengaruh Zeolit Alam Terhadap Produksi Semen dan Mortar
Manfaat Zeolit Alam untuk Cat dan Pelapis
Banyak konsumen mencari alternatif ramah lingkungan untuk cat dan pelapis timbal. Salah satu pengganti yang paling luas adalah seng fosfat, yang juga telah ditandai karena dampak lingkungannya. Sebuah studi oleh Roselli et al. (2014) meneliti kinerja campuran yang terdiri dari seng fosfat, zeolit, dan tanah liat untuk mengurangi kandungan fosfat dalam cat.
Peneliti menemukan bahwa zeolit dan tanah liat ditukar dengan ion lantanum sebagai inhibitor hijau anorganik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk mengganti sebagian kandungan seng fosfat dalam cat dengan zeolit dan lempung yang ditukar (Roselli et al., 2014).
Cheng, Wang, dan Yan (2001) menguji penggunaan dan efektivitas zeolit sebagai pelapis alami yang tahan korosi pada berbagai logam termasuk baja dan paduan aluminium. Lapisan terbukti sangat tahan korosi, bahkan dengan adanya asam kuat.
Pada akhir uji coba, lapisan zeolit dianggap tahan aus, memiliki daya rekat kuat, dan kompatibel dengan cat. Tim peneliti menetapkan bahwa lapisan zeolit dapat berfungsi sebagai lapisan tahan korosi yang ramah lingkungan untuk paduan aluminium (Cheng et al., 2011).
Selain dampak lingkungan, bahan kimia dalam cat dan pelapis juga dapat membahayakan kesehatan individu yang tinggal dan bekerja di sekitar mereka. Misalnya, sindrom rumah sakit terkait dengan senyawa organik volatil (VOC), bahan kimia yang memiliki tekanan uap tinggi pada suhu kamar biasa. Untuk memerangi efek negatif dari bahan kimia ini, cat serapan VOC dikembangkan.
Sebuah studi oleh Lee et al. (2005) meneliti penggunaan cat eko-keramik yang mengandung bubuk zeolit dan pengikat keramik. Para peneliti menemukan bahwa cat eko-keramik memiliki tingkat deodorisasi 95,7 persen dan tingkat penurunan bakteri 99,6 persen. Akhirnya, cat menunjukkan sifat intersepsi VOC yang sangat baik karena sifat zeolit di permukaan cat (Lee et al., 2005).
Comments
Post a Comment