決定材料最佳比例

一、製作「椰絲水泥砂漿試體」決定材料最佳比例

(一)準備椰絲與寶特瓶絲

本研究到學校鄰近市場，蒐集約30個廢棄椰子，先將椰子曬乾3天。在木工實習工場，使用鑿刀去除椰子外皮與椰殼，取出「椰衣」。最後將椰衣放在「研磨粉碎機」內打成椰絲纖維。

接著蒐集校園內廢棄的廢塑膠容器(PET寶特瓶)約300個，洗淨曬乾後，除去寶特瓶的瓶蓋(PE)與塑膠套(PVC)。在本校木工場使用墊片與刀片製作「寶特瓶切割器」，將寶特瓶拉成細絲，以剪刀剪碎，篩選通過#4標準篩PET碎屑作為試樣。

(二)製作5cm3椰絲水泥砂漿試體

本研究以「椰絲纖維」與「塑膠碎屑」，取代50%細粒料，依椰絲含量分為4組試體，A組(椰絲纖維80%+塑膠碎屑20%)、B組(椰絲纖維60%+塑膠碎屑40%)、C 組(椰絲纖維40%+塑膠碎屑60%)、D組(椰絲纖維20%+塑膠碎屑80%)。分為7天、28天、56天，3個齡期，每組做5個試體，合計4組*5個*3齡期=60個試體。

本研究「水泥、水、砂」三種材料之質量比為：「1: 0.485 : 2.75」。以抗壓試體模，製作50mm×50mm×50mm椰絲水泥砂漿試體。流度值設計為115%，拌合水以「流度試驗」求得。

本研究於111年10月8日，於本校材料試驗室，製作水泥砂漿試體。先以黃油塗抺水泥砂漿試體模，各組試驗材料秤重後，先乾拌5min，混合水泥、椰絲纖維、塑膠碎屑，接著倒入拌合水，再濕拌2.5min，將拌合水與試樣充分混合。最後以13*25mm搗棒，分2層搗實椰絲水泥砂漿試體，每層搗實32次。

製作完成的椰絲水泥砂漿試體，於24小時後拆模，先鬆開試體模固定螺絲，以膠槌輕敲試體模，取出5cm3水泥砂漿試體，接著在水泥砂漿試體上面，用簽字筆標示試驗組別，最後將水泥砂漿試體置入水槽中進行養護。

(三)以顯微鏡觀察椰絲水泥砂漿試體

為瞭解製作完成椰絲水泥砂漿試體，灌漿後第3週（10月29日），以60倍「手機顯微鏡」觀察椰絲水泥砂漿試體。

觀察結果，A試體(椰絲80%+塑膠20%)，椰絲十分清楚；B試體(椰絲60%+塑膠40%)，椰絲減少許多；C試體(椰絲40%+塑膠60%)，水泥砂漿明顯較多。

(四) 椰絲水泥砂漿密度試驗

本試驗為測定椰絲水泥砂漿試體密度，灌漿後第4週（11月5日），進行椰絲水泥砂漿面乾內飽和密度試驗。每組3個試驗體，合計12個體。先將椰絲水泥砂漿試體浸水24小時，使用吹風機將試體表面吹乾至「面乾內飽和」狀態，秤質量為WSSD。

將水注入燒杯之指定刻劃(500cc)，秤質量為W1。接著將燒杯水倒出，將面乾內飽和椰絲水泥砂漿試體置入燒杯內，再注入適當之水量至指定刻劃(500cc)，秤質量為W2。

本研究於11月5日，取12個椰絲水泥砂漿試體，進行「比重及吸水率試驗」，「單位重及空隙率試驗」。

(五)椰絲水泥砂漿抗壓強度試驗

本研究共製作合計60個椰絲水泥砂漿試體，於10月15日、11月5日、12月3日，分別進行7天、28天、56天齡期的抗壓強度試驗。

本研究依據CNS1280「水硬性水泥抗壓強度檢驗法」，將椰絲水泥砂漿試體置於抗壓實驗機支承座中央，受壓面積為25cm2，應力增加率為每秒10kg/cm2，使試體於20至80秒間達到破壞之最大荷重。抗壓試驗結束後，依「峰值荷重」計算椰絲水泥砂漿抗壓強度。