碳纖維及其復(fù)合資料是伴隨著Military工作的發(fā)展而成長(zhǎng)起來(lái)的新式資料，歸于高新技術(shù)產(chǎn)品，具有高比強(qiáng)度，高比模量，耐高溫，耐腐蝕，耐疲勞，抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異功能，它既可作為結(jié)構(gòu)資料承載負(fù)荷，又可作為功能資料發(fā)揮作用。因而其近年來(lái)發(fā)展十分迅速，在航空、航天、轎車(chē)、環(huán)境工程、化工、動(dòng)力、交通、修建、電子、運(yùn)動(dòng)器材等很多范疇得到了extensive的使用。

        在土木建材范疇中，水泥的用量utmost，但水泥有脆性大、抗拉強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。為了改善這些壞處，人們運(yùn)用碳纖維的力學(xué)特性，用混凝土或水泥做基體制成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料。因?yàn)樘祭w維和芳綸纖維等其有強(qiáng)度高、模量大、比重小、耐堿腐蝕，對(duì)人畜無(wú)害等特點(diǎn)，在土木修建使用中日益受到人們的喜愛(ài)?，F(xiàn)在，形成五大使用熱門(mén)。

        一、碳纖維增強(qiáng)混凝土。碳纖維增強(qiáng)混凝土指的是短纖維或長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的混凝土資料。它主要用作高層修建的外墻墻板。碳纖維增強(qiáng)混凝土的主要特征為；具有一般增強(qiáng)型混凝土所不具備的outstanding機(jī)械功能、防水滲透功能、耐自然溫差功能，在強(qiáng)堿環(huán)境下具有穩(wěn)定的化學(xué)功能、耐久的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸的穩(wěn)定性。用碳纖維取代鋼筋，可消除鋼筋混凝土的鹽水降解和劣化作用，使修建構(gòu)件分量減輕，裝置施工便利，縮短修建工期。碳纖維還具有轟動(dòng)阻尼特性，可吸收轟動(dòng)波，使防地震能力和抗彎強(qiáng)度提高十幾倍。短切碳纖維增強(qiáng)水泥所用碳纖維的長(zhǎng)度為3、6mm，細(xì)度或?qū)挾确秶?～20m，抗拉強(qiáng)度范圍在 0.5～0.8GPa.

        二、復(fù)合資料棒材。建材工業(yè)中mostextensive運(yùn)用的結(jié)構(gòu)資料有鋼材和中碳鋼增強(qiáng)混凝土，鋼材的腐蝕會(huì)導(dǎo)致修建物的災(zāi)難性損壞。碳纖維樹(shù)脂基復(fù)合資料棒材便成為人們開(kāi)發(fā)出代替建材用鋼材的新式高功能建材的重要品種?；炷猎鰪?qiáng)用碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合資料棒材most近在美國(guó)現(xiàn)已商品化。復(fù)合資料棒材不腐蝕、不導(dǎo)電，分量是鋼材的1/4，熱膨脹系數(shù)與鋼材比較更接近混凝土，價(jià)格大約比環(huán)氧涂覆保護(hù)的鋼材貴20%左右。運(yùn)用復(fù)合資料棒材增強(qiáng)比運(yùn)用中碳元鋼增強(qiáng)，其曲折強(qiáng)度增加。復(fù)合材斜棒材和水泥的粘結(jié)強(qiáng)度比元鋼和水泥的粘結(jié)強(qiáng)度高約50%.因而它能夠在海堤、造紙廠、化工廠、高速公路護(hù)欄、房子地基和橋梁等易腐蝕場(chǎng)合運(yùn)用。

        三、纖維增強(qiáng)膠接層板。纖維增強(qiáng)膠接層板是在木板的一面或二面膠粘一層或二層纖維增強(qiáng)膠接層板，以接受拉伸或壓縮載荷。纖維增強(qiáng)膠接層板制造技術(shù)的關(guān)鍵是纖維增強(qiáng)層板和木板之問(wèn)的應(yīng)變匹配。纖維增強(qiáng)膠接層板外表的纖維增強(qiáng)復(fù)合資料層板具有杰出的阻燃功能，一般選用拉擠工藝制備。所運(yùn)用的增強(qiáng)資料為稠濁的碳纖維和其它纖維（玻璃纖維），基體為環(huán)氧樹(shù)脂系統(tǒng)。因?yàn)檫\(yùn)用纖維增強(qiáng)膠接層板比運(yùn)用鋼桁架的天花板系統(tǒng)價(jià)格低8%，比運(yùn)用傳統(tǒng)木桁架價(jià)格低25%，以及可顯著削減分量和削減木材的需求，纖維增強(qiáng)膠接層板現(xiàn)在發(fā)展很快，使用日趨extensive。

        四、碳纖維復(fù)合資料片。碳纖維復(fù)合資料片是選用常溫固化的熱固性樹(shù)脂（通常是環(huán)氧樹(shù)脂）將定向擺放的碳纖維束粘結(jié)起來(lái)制成的薄片。把這種薄片按照規(guī)劃要求，貼在結(jié)構(gòu)物被加固的部位，充分發(fā)揮碳纖維的高拉伸模量和高拉伸強(qiáng)度的作用，來(lái)修補(bǔ)加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物。日本、美國(guó)、英國(guó)將該資料用于加固震后受損的鋼筋混凝土橋板，增強(qiáng)石油平臺(tái)壁及耐沖擊功能的許多工程上，獲得了突破性發(fā)展。碳纖維復(fù)合資料片具有輕質(zhì)（比重是鐵的1/4～1/5），拉伸模量比鋼高 10倍以上，耐腐蝕功能優(yōu)異，能夠手糊，工藝性好等優(yōu)點(diǎn)。因而，碳纖維復(fù)合資料片在修補(bǔ)加固已劣化的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物（束縛裂紋發(fā)展、防止混凝土削落）和提高結(jié)構(gòu)物耐力以及對(duì)用舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃建成的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的補(bǔ)強(qiáng)、加固使用將越來(lái)越多。

        五、其它使用。短碳纖維還能夠以下幾種形式使用于土木修建范疇：

        ①制造簾墻板（非承重墻），是一種具有outstanding耐老化性和杰出機(jī)械特性的輕量板，可使用于高層修建和海邊耐腐蝕修建。

        ②防水房頂涂層，將碳纖維水泥混合物用于涂覆平坦的房頂，作為耐風(fēng)化和不透水的外表，且此涂層外表外觀美麗。

        ③電磁屏蔽板和導(dǎo)電板，因?yàn)樘祭w維的高導(dǎo)電性，可消除來(lái)自大氣的放電和雷擊的靜電。

        ④墻和防腐蝕涂層、耐磨鋪地資料、耐化學(xué)腐蝕性地板。

        碳纖維在土木修建范疇的使用仍是一個(gè)新的技術(shù)。過(guò)去因碳纖維的價(jià)格高、產(chǎn)值少，在航空航天范疇以外的使用有一定難度，但近年來(lái)碳纖維的使用越來(lái)越多，并隨產(chǎn)值的增加而使成本下降。與傳統(tǒng)方法比較，在土木修建范疇中使用碳纖維，雖然纖維強(qiáng)化資料的價(jià)格較高，但綜合資料成本、施工成本、運(yùn)用成本，就比較相近了；在施工結(jié)果的防腐性、輕量化方面，纖維增強(qiáng)資料更好，這樣就拓展了高功能纖維的使用范疇。