OW11-添加鹼處理桂竹纖維對水泥砂漿機械性質之影響

葉晉豪¹、楊登鈞^{1 *}

¹ 國立中興大學森林學系木材科學組。402台中市南區興大路145號。

^* 通訊作者：tcyang.04@nchu.edu.tw

水泥砂漿由砂、水泥、水以及纖維所組成，主要應用於砌作、修補、整平以及預鑄產品之開發。天然纖維可及性高且成本較低而被廣泛運用，但亦受環境影響而造成尺寸不安定性，使其製備之試體耐久性較差。另外，考量水泥水合反應之硬化過程中，試體內形成鹼性環境造成天然纖維之降解，本研究透過鹼處理對纖維進行改質，並探討其對水泥性質之影響。


本研究係透過不同濃度(5%及10%)之NaOH對–6+16 mesh之桂竹纖維進行不同程度之鹼處理(1h、12h以及24h)，再透過傅立葉轉換紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR)及桌上型掃描式電子顯微鏡觀察鹼處理纖維之官能基及表面型態；並探討添加鹼處理桂竹對水泥砂漿之抗壓、抗彎及抗拉性質及乾燥收縮率之影響，且強度試驗過程中亦進行數位影像相關分析以利後續探討其受力過程中應變場之變化。


FTIR光譜結果顯示，經鹼處理將去除部分半纖維素及木質素，且隨濃度及時間增加，其峰值亦降低；而鹼處理纖維於顯微影像下亦可觀察到因鹼處理所造成之帚化現象，且隨濃度及時間增加而加劇之趨勢。此外，添加未處理竹纖維於水泥砂漿中能些微提升其抗壓強度及抗拉強度，然而，將使其抗彎強度降低；透過鹼處理，雖使試體之抗壓及抗彎強度降低，而對抗拉強度之影響不顯著，且能提升試體之韌性。