UTMr BAGI STRUKTUR KONKRIT

Kualiti konkrit biasanya dinilai dari segi kekuatan. Kaedah yang paling sesuai untuk menentukannya adalah dengan mengukur kekuatan mampatan (Neville 1981; Mindness & Young 1981). Bagaimanapun kaedah ini merosakkan bahan yang diukur dan tidak boleh digunakan untuk konkrit muda. Kajian yang telah dan sedang dilakukan mendapati beberapa kaedah UTMr boleh digunakan untuk menentukan kekuatan mampatan konkrit. Selain daripada kekuatan bahan, modulus elastik, deformasi, ketidaksinambungan dan keadaan tetulang adalah juga merupakan parameter-parameter yang menentukan kualiti konkrit yang boleh dinilai dengan kaedah UTMr. Jadual 1 menunjukkan parameter-parameter yang berkaitan dengan struktur konkrit yang boleh ditentukan dengan kaedah UTMr.

Selain daripada parameter-parameter yang dinyatakan di atas, disenaraikan juga parameter kritikal lain yang perlu diberi perhatian dalam membuat penilaian terhadap sesuatu struktur (Jadual 2). Rajah 1 menggambarkan sebahagian daripada kecacatan-kecacatan yang boleh dikesan atau parameter-parameter yang boleh ditentukan menggunakan UTMr pada struktur konkrit.

Jadual 1: Pengukuran atau pengesanan yang boleh dilakukan oleh UTMr (Jadual disalin daripada kesimpulan 'National Seminar on NDE of Non-Metallic Materials (Concrete)', 25-26 Jun 1991, Singapura)

Jadual 2: Pemeriksaan struktur (Jadual disalin daripada kesimpulan 'National Seminar on NDE of Non-Metallic Materials (Concrete)', 25-26 Jun 1991, Singapura).

Rajah 1: Jenis-jenis kecacatan yang boleh dikesan dan parameter-parameter yang boleh diukur oleh UTMr (Rajah disalin daripada kesimpulan 'National Seminar on NDE of Non-Metallic Materials (Concrete)', 25-26 Jun 1991, Singapura).

Ketakselanjaran pada struktur jambatan

Keporosan permukaan
Tetulang terdedah

Kakisan tetulang

Retakan pada rasuk

Kebocoran air

Tumbuhan

Konkrit terkopek keluar mendedahkan tetulang

Ketakselanjaran pada struktur bangunan

Pereputan cerucuk jenis kayu
Kakisan pada tetulang
Retakan pada rasuk

Tanda kesan kebocoran

Perletakan tetulang yang tidak sejajar

Retakan pada rasuk

Retakan pada lantai disebabkan tekanan air

Pengenalan kepada struktur konkrit

Binaan konkrit mungkin telah bermula sejak zaman Mesir purba dengan penggunaan lumpur sebagai bahan pengikat (simen) untuk mengikat batu dan bata (Mindness & Young 1981). Binaan ini hanya sesuai untuk cuaca yang sangat kering yang mana tanah liat dan bata yang tidak dibakar akan mudah ditelapi air. Kini kebanyakan struktur konkrit dibina menggunakan simen Portland yang ditemui oleh Joseph Aspdin pada tahun 1824. Penggunaan konkrit sebagai bahan binaan telah banyak mengambil tempat bahan binaan tradisional seperti kayu. Ia bukan sahaja menghasilkan struktur yang kukuh malah tahan lama dengan kos yang lebih murah. Konkrit telah banyak digunakan dalam kerja kejuruteraan awam termasuk bangunan, jambatan, empangan, terowong, menara-menara dan sebagainya. Akibat penggunaan yang luas, penilaian kualiti konkrit menjadi penyelidikan yang penting di masa kini. Penilaian tidak merosakkan ke atas konkrit telah mula dibincangkan secara menyeluruh dalam Prosiding Persidangan yang diadakan oleh Institut Kejuruteraan Awam (UK) pada tahun 1969.

Kini terdapat dua bahan yang biasa digunakan pada struktur binaan ; konkrit dan keluli. Kedua-dua bahan ini ada kalanya saling memerlukan di antara satu sama lain dan pada ketika lain bersaing di antara kedua-duanya. Binaan paip penghantar gas, loji pemprosesan, loji janakuasa dan pelantar minyak banyak menggunakan keluli. Manakala bangunan, terowong, jambatan dan empangan pula lebih banyak menggunakan konkrit sebagai struktur binaan. Paip penghantar gas yang terkini pula dibaluti konkrit bagi mengurangkan proses kakisan pada keluli (Mohd. Lokman 1992).

Meskipun penggunaan konkrit begitu luas, tetapi pekerja di binaan kurang kurang diberi pendedahan tentang teknologi konkrit jika dibandingkan dengan keluli. Secara amali, pekerja-pekerja di lapangan sepatutnya memerlukan pengetahuan yang lebih tentang konkrit berbanding dengan keluli. Ini disebabkan keluli dibuat di loji yang canggih dalam keadaan yang terkawal. Dengan ini di lapangan kualiti yang berkaitan dengannya yang penting untuk dikawal hanyalah yang berkaitan dengan proses kimpalan. Keadaan ini sangat berbeza dengan konkrit yang mana kebanyakannya dibuat di lapangan. Walaupun konkrit dengan kualiti tertentu boleh diperolehi dari pembekal siap-bancuh, tetapi penghantaran, perletakan dan pemadatan sangat mempengaruhi hasil akhir. Mutakhir ini kita lebih banyak mendengar berita-berita kemalangan yang melibatkan binaan konkrit jika dibandingkan dengan binaan keluli. Oleh itu pengetahuan dan kemahiran dalam bidang ini sangat diperlukan oleh para pereka bentuk, pembuat spesifikasi, kontraktor dan pembekal kerana kemahiran mereka akan menentukan tahap kualiti struktur konkrit yang dibina.

UTMr mungkin boleh mengesan sesuatu sebelum runtuh

Tahun ini kita dikejutkan dengan 2 kejadian jambatan runtuh; iaitu jambatan lama di Amerika Syarikat dan jambatan sedang di China. Datuk Samy pun minta semua jambatan di X-ray iaitu guna kaedah RT.

UTMr

UTMr ialah singkatan kepada Ujian Tidak Merosakkan. Singkatan UTMr ini pernah dicadangkan oleh Prof. Dr. Shahrir Mohd Zin (1993). Ia bermaksud sesuatu ujian yang dilakukan ke atas bahan atau komponen kejuruteraan bagi menentukan kebolehgunaannya dengan tidak merosakkan. Di UK ia terkenal dengan sebutan 'Non-destructive Testing (NDT)' manakala di Amerika lebih dikenali sebagai 'Non-destructive Evaluation (NDE)' dan di Jepun dikenali sebagai 'Non-destructive Inspection (NDI)'.

UTMr juga merupakan alat untuk menentukan kualiti sesuatu produk atau binaan. UTMr telah digunakan secara meluas kejuruteraan mekanik dan semakin menjadi masyhur dalam kejuruteraan struktur. Dalam kejuruteraan mekanik, 5 kaedah UTMr yang utama iaitu ujian-ujian Radiografi (RT), Ultrasonik (UT), Arus Pusar (ET), Zarah Magnet (MT) dan Cecair Penembus (PT). Semua kaedah UTMr berasaskan prinsip fizik: RT berdasarkan konsep penyerapan dan serakan sinaran pengionan (X, gama, neutron) dalam bahan, UT rambatan gelombang bunyi, ET arus yang teraruh oleh medan magnet, MT kebocoran medan magnet dan PT berdasarkan daya kapilari. UTMr digunakan untuk mengesan ketakselanjaran (kecacatan) dalam bahan atau komponen. Contoh ketakselanjaran dalam logam ialah retakan, keporosan, bendasing, kakisan, dan lain-lain.

Dalam kejuruteraan struktur seperti binaan konkrit bertetulang, kaedah UTMr ialah Visual (VT), Radiografi (RT), Ultrasonik (UT), Radar (GPR), Infra merah (IR) dll. Biasanya ia digunakan untuk menentukan status retakan yang dijumpai pada struktur, kakisan pada besi tetulang, kedudukan tetulang, status kebocoran, dan lain-lain ketakselanjaran yang menjejaskan kebolehgunaan sesuatu struktur.