7 Julai 2022, 13:54

Untuk mendapatkan maklumat terkini, ikuti kami melalui Telegram

Langgan Sekarang

Bahan buangan merupakan hasil bahan sampingan yang terdiri daripada sisa perindustrian, komersial dan hasil aktiviti perobohan dan pemusnahan bangunan. Bahan ini terdiri daripada bahan yang sudah tidak bernilai dan memerlukan pelaksanaan serta pengurusan yang efektif untuk penggunaan semula atau kitar semula bahan tersebut sebagai bahan yang memberikan nilai tambah yang baik. Kaedah ini menyebabkan kebergantungan pada penggunaan bahan semula jadi semata-mata dapat dapat dijaga dan dihadkan.

Bahan keluli merupakan satu daripada bahan buangan yang paling banyak dikitar semula di dunia untuk penggunaan sektor kejuruteraan jalan. Keperluan penggunaan bahan keluli di India menunjukkan berlakunya peningkatan seperti yang direkodkan pada tahun 2013. Pada tahun berkenaan, pengeluaran bahan keluli adalah sebanyak 99 juta tan dan telah meningkat kepada 125 juta tan pada tahun 2016. Sementara itu,  negara China telah merekodkan pengeluaran bahan utama keluli dan bahan sampingan keluli, iaitu jermang keluli masing-masing sebanyak 626.7 juta tan dan 90 juta tan pada tahun 2010. Pengeluaran jermang keluli secara tahunan di China mencapai sehingga 100 juta tan setahun tetapi kadar penggunaannya hanyalah sekitar 29.5 peratus sahaja.

Secara umumnya, pengeluaran tiga tan keluli akan menghasilkan sebanyak satu tan jermang keluli. Penggunaan jermang keluli banyak digunakan dalam pembinaan jalan raya, pengeluaran simen, guna semula dan pertanian. Penggunaan jermang keluli yang berkesan memberikan alternatif yang praktikal dalam melestarikan bahan secara penggunaan yang maksimum di samping meminimumkan bahan lupus di tapak pelupusan dan penyimpanan stok sementara.

Jermang keluli dihasilkan dalam industri metarlugi melalui proses pembuatan bahan keluli. Terdapat dua kumpulan jermang yang utama, iaitu jemang relau keluli dan jermang relau bagas. Jermang relau keluli dihasilkan dalam proses mencair semasa pembuatan keluli daripada logam panas  dengan suhu kira-kira 1600 darjah Celsius. Jermang keluli yang terhasil daripada proses ini adalah sebanyak 15 peratus hingga 20 peratus bersamaan dengan unit keluli. Jermang relau keluli terdiri daripada tiga jenis proses pembuatan, iaitu relau oksigen bes (BOF), relau arka elektrik (EAF) dan keluli centong (LS). Sementara itu, jermang relau bagas dihasilkan daripada proses peleburan bijih besi dan batu kapur atau dolomit. Jermang relau bagas merupakan bahan berasaskan kapur yang mempunyai nilai pH lebih besar daripada tujuh.

Jermang keluli ialah bahan yang dikitar semula dalam pembinaan turapan jalan (Sumber: SIJ Acroni, EU, Slovenia).

Penghasilan jermang keluli telah memberikan potensi kekuatan fizikal yang baik. Bahan jermang keluli daripada keluaran pembuatan BOF dan EAF menunjukkan penggunaannya sangat berjaya dalam kerja pembinaan kejuruteraan awam. Penggunaan jermang keluli sebagai bahan binaan kerja kejuruteraan awam seperti bahan dalam simen, bahan pengisi dan aplikasi umum telah digunakan secara efektif dan mendapat permintaan yang tinggi.

Sementara itu, pelbagai faedah diperolehi apabila jermang keluli digunakan sebagai bahan binaan alternatif secara teknikal dan kepada alam sekitar. Jermang keluli telah digunakan secara meluas dalam pembinaan jalan raya kerana mempunyai sifat kekerasan yang sama atau lebih baik daripada agregat kasar semula jadi. Penggunaan jermang keluli sebagai agregat dalam pembinaan jalan raya memberikan kelebihan dari sudut guna semula bahan dan persekitaran. Penggunaan jermang keluli sebagai pengganti agregat kasar memberikan prestasi pencirian kualiti dan sifat teknikal yang lebih baik berbanding dengan penggunaan hanya agregat semula jadi dalam kerja pembinaan turapan struktur tapak jalan.

Selain dalam pembinaan jalan raya, sifat jermang keluli yang mempunyai rintangan geseran dan lelasan yang tinggi turut digunakan secara meluas dalam pembinaan tempat letak kereta yang memerlukan rintangan haus yang tinggi. Di samping itu, sifat jermang keluli dengan ketumpatan dan kekerasan yang tinggi telah menyumbang kepada kesesuaian penggunaan bahan berkenaan dalam kerja pembinaan turapan struktur tapak jalan. Penggunaan jermang keluli memberikan nilai kekuatan ikatan yang lebih baik berbanding daripada agregat basalt dan granit.

Bahan jermang keluli memberikan potensi kekuatan fizikal yang baik. (Sumber: SIJ Acroni, EU, Slovenia).

Menurut Peraturan Kualiti Alam Sekitar Malaysia, buangan berjadual jermang keluli diklasifikasikan sebagai sisa tidak berbahaya yang boleh dilupuskan ke tapak pelupusan. Walau bagaimanapun, pelupusan jermang keluli ini memerlukan kawasan pelupusan besar yang agak tidak ekonomi untuk dijalankan. Penggunaan semula sisa jermang keluli yang optimum akan memastikan penggunaan tapak pelupusan dapat dikurangkan.

Kaedah pembinaan turapan struktur jalan dipengaruhi oleh pelbagai faktor yang membuatkan jalan yang dibina berkualiti dan mempunyai jangka hayat yang lama. Oleh sebab itu, penilaian yang lengkap mengikut keperluan pembinaan pada setiap lapisan turapan jalan perlulah dinilai bagi memastikan pembinaan turapan struktur jalan yang baik dapat dihasilkan. Beberapa faktor penting bahan mempengaruhi kelakuan agregat dalam pembinaan turapan struktur tapak jalan. Antara faktor yang perlu diambil kira termasuklah elemen minerologi bahan, penggredan bahan agregat dan tekstur bahan agregat yang digunakan. Peningkatan jangka hayat pembinaan lapisan turapan pula akan mengurangkan kos penyelenggaraan dan mencegah daripada pembinaan semula turapan struktur tapak jalan.

Elemen mineralogi memainkan peranan dalam sifat kelakuan agregat. Kehadiran unsur sebatian yang boleh menganggu kestabilan turapan dengan kehadiran unsur agregat yang tidak diperlukan boleh mengakibatkan berlakunya penggeledakan, pengampulan dan kemerosotan turapan. Elemen mineralogi juga merupakan satu daripada faktor yang mempengaruhi sifat permukaan turapan yang dihasilkan bergantung pada jenis agregat yang digunakan. Penggunaan jermang keluli amat berpotensi untuk digunakan sebagai bahan agregat kerana ciri-cirinya yang hampir sama dengan agregat konvensional granit.

Agregat yang baik ditakrifkan sebagai agregat yang mempunyai saiz partikel dan penggredan yang betul, kuat dan tahan lasak. Agregat yang baik terdiri daripada agregat bersudut, permukaan agregat bersih dan permukaan agregat kasar. Permukaan agregat yang bersih merujuk keadaan agregat yang tidak terganggu dengan kehadiran debu (butiran halus) yang tidak diperlukan.

Klasifikasi penggredan agregat dan julat keperluan saiz piawai agregat menentukan kekuatan dan ketahanan analisis mekanikal agregat untuk digunakan dalam kerja pembinaan dan penyelenggaraan pelbagai jenis turapan jalan. Dengan itu, keperluan ini menggambarkan perlunya penggredan saiz agregat untuk pelbagai julat antara agregat kasar dengan agregat halus disediakan mengikut penggunaannya seperti yang ditetapkan oleh piawaian.

Kehadiran debu pada permukaan bahan yang terkawal dan memenuhi keperluan piawaian membantu mengurangkan sifat rintangan terhadap haus pada permukaan bahan. Penggunaan bahan agregat kasar dan agregat halus atau gabungannya pada lapisan tapak jalan atau sub tapak akan dapat menyokong kestabilan dan kerintangan pembinaan turapan struktur jalan yang diperlukan.

Sementara itu, faktor tekstur bentuk, sudut dan permukaan agregat merupakan ciri penting yang mempengaruhi kestabilan, rintangan, saling kunci dan perpaluhan agregat. Semua ciri ini merupakan elemen asas yang menyumbang kepada keupayaan struktur dan kapasiti pembinaan turapan struktur jalan yang baik. Terdapat kemungkinan berlakunya keadaan seperti beberapa jenis kegagalan jalan jika permukaan turapan tidak mencapai keperluan yang dikehendaki. Perubahan sifat lapisan asas turapan agregat yang disebabkan oleh fenomena berlakunya interaksi antara lapisan permukaan, lapisan tapak asas dan lapisan subgred akibat pembebanan lalu lintas boleh memberikan kesan kepada berlakunya kegagalan keretakan lesu dan perpaluhan pada agregat.

Permukaan campuran bahan yang bertekstur kasar dan halus dianggap saling melengkapi dari segi agihan penggredan yang pelbagai dan mempunyai potensi campuran yang baik dengan kehadiran sifat geseran dalaman yang menghasilkan ikatan mencukupi di antara bahan campuran. Tekstur permukaan memberikan kesan secara langsung kepada ketahanan permukaan turapan melalui impak tayar yang bertindak pada permukaan dan memberikan keselamatan kepada pemanduan, terutamanya pada pergerakan lalu lintas yang laju. Tekstur permukaan turapan juga bergantung pada bentuk dan penggredan agregat. Agregat jermang keluli yang mempunyai permukaan tekstur yang kasar dan partikel bersudut yang dimiliki oleh jermang keluli adalah lebih baik berbanding dengan keadaan partikel bulat agregat konvensional.

Penggunaan jermang keluli yang telah meluas dalam pembinaan kejuruteraan sebagai bahan agregat dan asas bahan berbutir telah memungkinkan bahan ini untuk digunakan dalam kerja pembinaan turapan struktur jalan. Alasan utama yang menyebabkan penggunaannya yang masih berada dalam skala yang rendah adalah disebabkan oleh kurangnya maklumat dan bimbingan penggunaannya secara khusus.

Penggunaan agregat jermang keluli merupakan sebahagian daripada penyelesaian isu pemeliharaan dan pemuliharaan alam sekitar dan sistem ekologi. Keadaan ini juga memberikan alternatif dan kepelbagaian kelebihan dalam membantu mengurangkan penggunaan guna tebus tanah, mengurangkan penggunaan tenaga dan melindungi alam sekitar daripada kemungkinan berlakunya kesan pencemaran. Di samping itu, penggunaan bahan kitar semula juga dapat menguranglan kebergantungan penggunaan bahan semula jadi yang tidak terkawal.

 

Dr. Ahmad Yusri Mohamad adalah pensyarah di Jabatan Kejuruteraan Awam, Politeknik Sultan Haji Ahmad Shah (POLISAS), Pahang.

Prof. Madya Ts. Ir. Dr. Nur Izzi Md Yusoff adalah pensyarah di Jabatan Kejuruteraan Awam, Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM), Selangor.

Buletin JendelaDBP
Inginkan berita dan artikel utama setiap hari terus ke e-mel anda?

Kongsi

error: Content is protected !!