碳纤维复合材料是伴随军工事业发展起来的一种新型材料,属于高新技术材料。碳纤维复合材料拥有一系列优异性能:高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电系数小、传热系数小、热膨胀系数小等。碳纤维复合材料不仅能作为一种结构材料承载负荷,又可作为一种功能材料发挥作用。这几年,碳纤维复合材料发展迅速,在多个运用领域得到广泛使用。
纤维增强塑料包含碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维等,这些复合材料一般拥有耐腐蚀、耐紫外线、轻质、高强和非磁性等优异特性,80年代初,作为工程材料在其物理力学性能有了突破性的改善和提高。碳纤维材料由于性能优于其他复合材料而脱颖而出。最初,碳纤维复合材料运用仅局限于航天、军事和船舶工程应领域,不久运用范围逐步扩大到土木工程,自80 年代末至90 年代初,加固修复混凝土结构属于欧美和日本等发达国家兴起的一项新技术,现在这项技术已成为土木工程领域开发的热点。
现在,碳纤维复合材料在建筑业中五大重要运用领域包含:碳纤维增强混凝土、碳纤维复合材料棒材、碳纤维增强胶接层板、碳纤维复合材料片、其它运用(非承重墙板、防水房顶涂层、电磁屏蔽板和导电板、墙和防腐蚀涂层、耐磨铺地材料、耐化学腐蚀性底板)。
碳纤维复合材料在土木建筑业中的运用仍然是一项比较新的技术。之前由于碳纤维复合材料成本较高、产量少,它的运用领域重要限于航空航天,在其它运用领域运用则存在一定难度。近年来,碳纤维复合材料的运用愈来愈广泛,随着碳纤维复合材料产量的增加成本有所降低。与建筑领域中传统材料(钢铁、混凝土等)相比,碳纤维复合材料价格相对较高,但整体来看,考虑到施工、使用、维护等成本时,碳纤维复合材料价格与传统建材价格相较靠近了。在防腐性、重量、机械性能等领域,碳纤维复合材料更有优势,未来,碳纤维复合材料在建筑业市场将会有所发展。