Teknologi untuk Meningkatkan Kualitas Keramik Bangunan. Teknologi keramik hampir setua peradaban manusia, dan penggunaan bahan keramik pada bangunan telah diadopsi secara konsisten oleh manusia selama sekitar 30.000 tahun.
Keramik adalah bahan serbaguna dan tidak berhenti berkembang. Keramik bangunan modern sering diperlakukan untuk mencapai serangkaian sifat khusus dan untuk meningkatkan kualitasnya secara keseluruhan.
Bahan keramik memiliki struktur kristal, anorganik dan non-logam, dan biasanya berpori. Mereka telah digunakan sebagai bahan konstruksi sepanjang sejarah manusia karena sifat kekerasan yang berguna, kekuatan kompresi tinggi, dan ketahanan terhadap suhu tinggi dan erosi kimia.
Contoh keramik yang digunakan untuk bangunan termasuk batu bata dan mortar yang mengikatnya ke dinding, semen, beton, dan ubin. Bahan-bahan ini umumnya dibuat melalui metode pembakaran, di mana bahan dasar seperti tanah liat dikeraskan dalam tungku bersuhu tinggi.
Beberapa ciri yang tidak diinginkan dari keramik bangunan termasuk kerapuhan, kelemahan geser, kelemahan tegangan, dan biaya lingkungan yang relatif tinggi untuk pembuatannya. Artikel ini memperkenalkan beberapa perawatan yang digunakan untuk memperbaiki sifat keramik yang diinginkan atau meminimalkan efek fitur yang tidak diinginkan.
Polimer superabsorben (SAP) adalah kelas bahan polimer (atau plastik) yang mampu menyerap sejumlah besar air relatif terhadap massanya. Dikembangkan pada tahun 1960-an oleh Departemen Pertanian Amerika Serikat (USDA), SAP dapat ditambahkan ke dalam campuran semen untuk meningkatkan umur beton.
Garam yang terbuat dari SAP ditambahkan ke bubuk semen kering. Apabila semen kering ini dicampur dengan air dan agregat membentuk beton, material yang dihasilkan menjadi lebih tahan terhadap pembentukan retakan karena kekuatan ikatan kovalen molekul air lebih tinggi dibandingkan dengan semen.
Selain menghentikan pembentukan retakan, SAP dengan bakteri hidup yang tertanam di dalamnya juga dapat digunakan untuk mengubah semen menjadi apa yang disebut beton “penyembuhan diri”.
Dalam metode ini, molekul air yang memasuki celah pada beton yang terdegradasi diserap oleh bahan SAP, yang selanjutnya membasahi beton di sekitarnya. Saat beton mengering, beton akan mengeras kembali seperti pada aplikasi awal. Ini secara efektif menyembuhkan retakan dan secara signifikan memperpanjang umur bahan bangunan.
Semen juga dapat ditingkatkan dengan penambahan geopolimer. Bahan anorganik ini ditentukan oleh kemampuannya untuk membentuk jaringan molekul non-kristal jarak jauh melalui ikatan kovalen.
Saat ditambahkan ke semen, geopolimer dapat membantu dalam produksi semen berbusa. Keramik bangunan yang dihasilkan adalah konduktor termal yang sangat buruk, yang menjadikannya bahan yang ideal untuk bangunan yang mencari sifat insulasi termal yang tinggi.
Selain meningkatkan kualitas keramik bangunan, perawatan dengan geopolimer menghasilkan proses pembuatan yang jauh lebih ramah lingkungan yang membutuhkan lebih sedikit energi daripada semen Portland tradisional.
Perkembangan terkini dalam keramik bangunan telah memasukkan teknologi “pintar” untuk menghasilkan komponen interior dan struktur yang sama: ubin lantai yang dibuat dengan komponen piezoelektrik dapat merasakan pergerakan di sekitar bangunan untuk mengelola pencahayaan dan sistem pemanas secara efisien; pengisian daya nirkabel dapat disertakan di meja dapur; dan sensor panas yang terhubung ke hub pusat dapat secara signifikan mengurangi limbah dalam sistem pemanas.
Perawatan ini penting untuk terus meningkatkan kualitas keramik bangunan. Memperpanjang umur komponen struktural berarti bahwa bangunan memiliki lebih banyak waktu untuk mencapai titik impas.
Meningkatkan sifat mekanik keramik berarti bahwa bangunan dapat dibuat lebih kokoh dan lebih praktis untuk tempat tinggal dan tempat kerja. Pengenalan teknologi pintar berarti bahwa lebih banyak aspek bangunan dapat dimasukkan ke dalam Internet of Things (IoT).
Ada juga manfaat lingkungan yang substansial untuk memperbaiki keramik bangunan. Keadaan darurat iklim yang diumumkan oleh pemerintah di seluruh dunia membutuhkan perubahan yang luas dalam cara kita menggunakan sumber daya bumi, dan, sebagai salah satu industri yang paling intensif sumber daya, konstruksi akan mendapatkan keuntungan besar dari kemajuan berkelanjutan dalam teknologinya.
