Analisis Senyawa Pemicu Korosi pada Beton Bertulang Terpapar Klorida Menggunakan FTIR

Herdi Susanto, Zakir Husin, Syurkarni Ali, Bambang Tripoli, Yufrizal Yufrizal

Abstract


Degradasi beton bertulang akibat penetrasi ion klorida merupakan salah satu penyebab utama penurunan durabilitas struktur di lingkungan laut. Penelitian ini bertujuan menganalisis perubahan kimia pada pasta semen beton bertulang sebelum dan sesudah direndam dalam air laut buatan melalui pendekatan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Spesimen beton bertulang direndam dalam larutan NaCl 3,5% selama 15 dan 30 hari untuk mengevaluasi evolusi gugus fungsi yang berkaitan dengan hidrasi semen, karbonasi, dan pembentukan senyawa klorida terikat. Hasil FTIR menunjukkan bahwa pada kondisi awal, karakteristik spektrum didominasi oleh gugus O–H, Si–O, dan CO₃²⁻ tanpa adanya indikasi interaksi dengan klorida. Setelah 15 hari perendaman, terjadi penurunan intensitas pita O–H, modifikasi vibrasi Si–O, serta munculnya pita baru pada rentang 600–800 cm⁻¹ yang mengindikasikan tahapan awal pembentukan senyawa aluminat–klorida. Pada hari ke-30, perubahan spektral semakin jelas dengan penguatan pita karbonat, pergeseran puncak Si–O, dan peningkatan intensitas pita 460–750 cm⁻¹ yang kompatibel dengan pembentukan Friedel’s salt. Temuan ini menunjukkan bahwa FTIR mampu mendeteksi perubahan kimia mikrostruktur secara bertahap akibat penetrasi klorida, mulai dari modifikasi C–S–H hingga terbentuknya klorida terikat. Dengan demikian, FTIR terbukti efektif sebagai metode identifikasi dini proses degradasi kimia beton bertulang di lingkungan laut.

 


Full Text:

PDF

References


H. Susanto, J. Supardi, M. Ridha, S. Huzni, and S. Fonna, “Laju Korosi Atmosferik Kawasan Pesisir dan Rural Di Kabupaten Aceh Barat Pasca Tsunami 2004,” J. Mekanova Mek. Inov. dan Teknol., vol. 2, no. 2, 2016.

H. Susanto, S. Huzni, and S. Fonna, “Corrosion of Reinforced Concrete Structures Submerged by the 2004 Tsunami in West Aceh, Indonesia,” Int. J. Corros., vol. 2018, 2018, doi: 10.1155/2018/4318434.

H. Susanto, J. Supardi, and S. Fonna, “Degradation of reinforced concrete corrosion on coast after the 2004 tsunami,” J. Corros. Sci. Eng., vol. 22, 2019.

H. Susanto, M. Ridha, S. Huzni, and S. Fonna, “Korosi Infrastruktur Beton Bertulang Pada Bangunan Terendam Tsunami,” in Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XV (SNTTM XV), Bandung: Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara, Institut Teknologi Bandung, 2016, pp. 594–599.

J. K. Das and B. Pradhan, “Long term effect of corrosion inhibitor and associated cation type of chloride ions on chloride profile of concrete exposed to composite chloride-sulfate environment,” Mater. Today Proc., vol. 32, pp. 803–809, 2020.

F. Qu, H. Zhao, K. Wu, Y. Liu, X. Zhao, and W. Li, “Phase transformation and microstructure of in-situ concrete after 20-year exposure to harsh mining environment: A case study,” Case Stud. Constr. Mater., vol. 19, p. e02287, 2023.

Z. Y. Qu, Q. L. Yu, and H. J. H. Brouwers, “Relationship between the particle size and dosage of LDHs and concrete resistance against chloride ingress,” Cem. Concr. Res., vol. 105, pp. 81–90, 2018.

D. Law, Y. Patrisia, C. Gunasekara, A. Castel, Q. D. Nguyen, and A. Wardhono, “Durability assessment of alkali-activated concrete exposed to a marine environment,” J. Mater. Civ. Eng., vol. 35, no. 9, p. 4023275, 2023.

A. Tiwari, S. Goyal, V. Luxami, M. K. Chakraborty, and G. Prabhakar, “Assessment of corrosion inhibition efficiency of generic compounds having different functional groups in carbonated pore solution with chlorides and migration ability in concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 290, p. 123275, 2021.

R. Qian, Q. Li, C. Fu, Y. Zhang, Y. Wang, and X. Jin, “Atmospheric chloride-induced corrosion of steel-reinforced concrete beam exposed to real marine-environment for 7 years,” Ocean Eng., vol. 286, p. 115675, 2023.

X. Gao, “Study on the Effect of Ultra-fine Limestone Powder on the Resistance of Cement-slag Powder System to Chloride Ion Permeability,” in Journal of Physics: Conference Series, IOP Publishing, 2024, p. 12060.

L. Tian et al., “Effect of nucleation seeding and triisopropanolamine on the compressive strength, chloride binding capacity and microstructure of cement paste,” J. Build. Eng., vol. 52, p. 104382, 2022.

C. Shi, X. Hu, X. Wang, Z. Wu, and G. de Schutter, “Effects of chloride ion binding on microstructure of cement pastes,” J. Mater. Civ. Eng., vol. 29, no. 1, p. 4016183, 2017.

V. Zhuravel, T. Rucińska, and O. Borziak, “Investigation of the Diffusion of Chloride Ions in Blended Cement Pastes,” ce/papers, vol. 6, no. 6, pp. 1265–1268, 2023.

M. Sun et al., “Effect of carbonation curing on distribution and binding capacity of chloride ions in cement pastes,” J. Build. Eng., vol. 71, p. 106506, 2023.

F. Barberon, V. Baroghel-Bouny, H. Zanni, B. Bresson, L. Malosse, and Z. Gan, “Interactions between chloride and cement-paste materials,” Magn. Reson. Imaging, vol. 23, no. 2, pp. 267–272, 2005.




DOI: https://doi.org/10.35308/jmkn.v11i2.14048

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Jurnal Mekanova: Mekanikal, Inovasi dan Teknologi
p-ISSN: 2477-5029  I  e-ISSN: 2502-0498  I  DOI: 10.35308
Jl. Alue Peunyareng, Ujong Tanoh Darat, Meureubo, Kabupaten Aceh Barat, Aceh 23681, Indonesia
License Creative Commons is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License