碳纖維的發展和應用可以追溯到1850年的碳絲，此後的研究和應用壹直處於停滯狀態。20世紀50年代，隨著工業技術的發展和軍事工業的要求，碳纖維的研制和生產解決了原絲的選擇和高溫碳化的工業化生產工藝，使碳纖維的應用進入了壹個新的階段。首先，它已用於航空航天等軍事領域，並逐漸擴展到先進的民用行業，近十年才開始用於建築工程的結構加固。
碳纖維和石墨纖維統稱為碳纖維，含碳量在95%以上。而碳元素只能在高溫高壓下熔化，不可能直接用碳元素制備碳纖維。理論上，任何有機纖維碳化後都可以制成碳纖維。事實上，目前僅有的具有工業意義的前驅體是聚丙烯腈纖維和中間相瀝青，而碳纖維在各國主要由聚丙烯腈纖維生產。經過高溫碳化等特殊工藝，加工成超細纖維長絲(直徑5~10μm)，提高了單絲的強度，增加了壹定量纖維的表面積，更有利於加強與樹脂膠的結合。
在過去，制約碳纖維增強技術應用的因素之壹是原絲和成品的價格。研發成功時，每公斤碳纖維原絲的價格在1000美元以上，現在已經降到30美元以下。碳纖維原絲產量最高的國家仍是日本和美國，而日本、法國、瑞士和中國臺灣省的產品已隨碳纖維織物進入中國大陸市場。用進口原絲織造的國產碳纖維織物也開始進入市場，市場競爭日趨激烈，價格也在逐步降低。
用途:碳纖維成品主要用於土木工程，如纖維布、纖維板、棒材、型材、短纖維等。，各有不同的適用範圍。目前，碳纖維布(片)在加固工程中應用最為廣泛。碳纖維布常用的規格有200g/m2和300g/m2，厚度分別為0.1165438+。碳纖維復合板厚度壹般為1.2~1.4mm，由3~4層碳纖維布經樹脂浸漬固化而成。主要用於加固梁、板。纖維板增強的結構外觀規整，施工簡單，但原材料單價高，在國內應用不廣泛。
高性能碳纖維布最重要的指標仍然是其強度、彈性模量和斷裂伸長率。壹般抗拉強度在3500 Mpa以上，彈性模量在230000 Mpa以上，延伸率在65438±0.4%以上。結構加固主要利用碳纖維的高抗拉性能，廣泛用於加固鋼筋混凝土結構的梁、板、柱、框架的節點，也適用於古建築或砌體結構的維修加固、修復和復原。1995阪神地震和臺灣省地震後，碳纖維作為抗震加固材料和技術的地位得到了進壹步的發展和確定。
近年來，國內許多高校、科研部門和各大設計院都參與了碳纖維的應用和研究。目前國家還沒有頒布正式的設計和施工規範。在建設部確定的研究項目中，有“FRP用於城市橋梁加固修復”、“碳纖維材料加固混凝土結構新技術”等課題，碳纖維的應用研究受到了國家的重視。
結構:對於受彎構件，在受拉區粘貼碳纖維布以補充鋼筋不足，在梁的兩側粘貼碳纖維布以提高梁的抗剪能力。纏繞在混凝土柱外側限制了混凝土的側向變形，可以提高柱的承載力，提高柱的軸壓比。纏繞在桁架的連接處可以加強連接處的整體強度。碳纖維布的層數可以通過計算確定。考慮到各層功系數相同、抗疲勞性能和避免脆性破壞，壹般建議不超過5層。從力學性能來看，單層比多層好，窄寬度比寬寬度好；必要時可縱向搭接，搭接長度不小於100 mm，為保證碳纖維端部的可靠錨固，除滿足計算要求外，還應采取必要的構造措施。
粘接:膠粘劑的性能和粘接工藝是加固構件承受與碳纖維布相同力的保證。要求膠粘劑對被粘結界面和碳纖維布具有較高的粘結強度和強度，抗拉強度、抗壓強度特別是粘結剪切強度應遠高於混凝土的相應強度。膠粘劑對界面和碳纖維布應具有良好的滲透性和相容性，並具有耐沖擊、耐疲勞、耐老化等優良性能，因此應使用專用膠粘劑。
完善的施工工藝是加固效果的重要因素。主要要求是:對粘貼面進行清理、修補、找平，要求幹燥、防潮；用專用工具在碳纖維布上塗上高粘度的粘結劑，適度滾壓後粘結劑完全浸入單絲中；消除氣泡，不要脫殼、亂線、彎曲或扭曲；完善的工藝和訓練有素的工人，可以使有效粘合面積達到99%以上，讓碳纖維的性能真正發揮出來。
摘自論壇空間