碳纖維行業(yè)起步于 20 世紀 60 年代，日本進藤昭男發(fā)明了以 PAN 纖維為原料制取碳纖維的方法，為碳纖維工業(yè)化發(fā)展奠定了基礎。70-80年代，碳纖維復合材料在航天航空結(jié)構(gòu)上的工程化得以應用和批量生產(chǎn)。同一時期，碳纖維作為戰(zhàn)略物資，被列入對華禁運名單。雖然國內(nèi)碳纖維行業(yè)起步較早，但前期嚴重依賴進口技術(shù)設備，產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率低下。直到21世紀初，在國家戰(zhàn)略科學家?guī)煵w的推動下我國碳纖維的產(chǎn)業(yè)化研制提上日程，以中復神鷹、恒神、威海光威等為代表的國內(nèi)碳纖維企業(yè)解決了碳纖維的“卡脖子”問題，才逐漸打破國外技術(shù)封鎖，逐步縮小與世界碳纖維先進生產(chǎn)技術(shù)的差距。截至2022年，我國已擁有251項碳纖維相關技術(shù)專利，全球占比22.35%，僅次于美、日之后。

技術(shù)壁壘突破助力國產(chǎn)化進程，以卡本戰(zhàn)略合作伙伴中復神鷹為例。2012年在國內(nèi)率先突破千噸級碳纖維原絲干噴濕紡工業(yè)化制造技術(shù)，打破了國外的壟斷，實現(xiàn)了自主化生產(chǎn)，成為我國唯一、世界第三個掌握該工藝的企業(yè)。2018年牽頭完成的“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關鍵技術(shù)及應用”項目榮獲國家科技進步一等獎。2019 年實現(xiàn)干噴濕紡 T1000 級超高強度碳纖維工程化，提升了我國碳纖維行業(yè)整體技術(shù)水平。公司產(chǎn)品核心指標對標日本東麗，其中SYT45S、SYT49、SYT49S 屬于T700 級碳纖維，SYT55S 屬于T800 級碳纖維，SYT65 屬于T1000 級碳纖維，部分產(chǎn)品的性能甚至超越日本東麗同級別碳纖維產(chǎn)品。質(zhì)量過關性能優(yōu)異的原絲，對加固后結(jié)構(gòu)的安全有著極其重要的意義，卡本堅持選用高品質(zhì)碳絲，并對國產(chǎn)碳纖維始終抱有極大信心。早在2014年就與中復神鷹開展合作，從碳纖維原絲性能檢測到實驗驗證，從小批量使用到長期戰(zhàn)略合作關系，卡本始終用嚴謹而又飽含熱情的行動持續(xù)助力國產(chǎn)碳絲的發(fā)展。2022年底，卡本與中復神鷹就未來一年的深度合作進行會商，形成新的戰(zhàn)略合作方案，協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源，共同探索碳纖維在建筑結(jié)構(gòu)領域新的應用方向和解決方案。今年5月24日，卡本應邀參加中復神鷹年產(chǎn)2.5萬噸高性能碳纖維項目全面投產(chǎn)暨供應鏈大會并在大會頒獎典禮中榮獲“戰(zhàn)略合作伙伴”榮譽紀念獎牌。

碳纖維材料優(yōu)異的特點，使得其在建筑加固領域的應用有著巨大的優(yōu)勢。碳纖維加固補強技術(shù)，是利用碳纖維材料來粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的表面，從而實現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)加固和補強的一種新型技術(shù)，常用加固補強材料包括碳纖維布、碳纖維板、碳纖維網(wǎng)格等。

碳纖維布加固

 碳纖維布加固是利用膠粘劑把碳纖維布粘貼在混凝土受損部位，使之與混凝土共同受力，達到加固補強受損構(gòu)件的承載能力和使用功能的目的。碳纖維布加固常適用于解決建筑橋梁與梁、板、柱、墻等各種結(jié)構(gòu)荷載的增加、工程使用功能的改變等結(jié)構(gòu)問題。西安某項目梁板等主要構(gòu)件均出現(xiàn)不同程度破壞，該項目針對樓板、梁出現(xiàn)的裂縫及變形病害，采用粘貼卡本碳纖維布或粘鋼加固方法進行加固。

碳纖維板加固

碳纖維板材的加固方法主要是將板材粘貼于構(gòu)件的受力部位，提高該區(qū)域的承受力，從而提高構(gòu)件的抗彎和抗剪能力，常用于工民建大跨度結(jié)構(gòu)加固、板抗彎加固、控制裂縫加固，板梁、箱梁、T梁的抗彎加固以及鋼筋混凝土橋梁控制裂縫等?？ū拘滦图庸滔到y(tǒng)預應力碳纖維板加固系統(tǒng)是變被動加固為主動加固。對碳纖維板施加預應力而產(chǎn)生的反向彎矩，可抵消一部分初始荷載的影響，大幅度提高鋼筋混凝土構(gòu)件的強度和剛度，同時有效減少結(jié)構(gòu)的撓度變形，并能減少和封閉裂縫產(chǎn)生。

潘青線八道沽橋承載力不足、存在較多裂縫，該項目采用卡本預應力碳纖維板加固系統(tǒng)及智能預應力碳纖維板加固系統(tǒng)對橋梁實施加固，不僅實現(xiàn)預應力張拉施工過程的實時在線監(jiān)測，也能實現(xiàn)橋梁承載力變化的遠程實時監(jiān)測，為完工后運營期碳纖維板預應力實時情況提供數(shù)據(jù)依據(jù)，實時掌握梁體實際受力狀態(tài)。

碳纖維網(wǎng)格加固

 碳纖維網(wǎng)格加固系統(tǒng)是通過碳纖維材料與專用濕法噴射混凝土砂漿共同作用，實現(xiàn)碳纖維網(wǎng)格與混凝土構(gòu)件粘接，形成砂漿-網(wǎng)格-砂漿的“三明治”結(jié)構(gòu)，達到共同受力的效果，被廣泛應用于橋梁、古建筑、砌體結(jié)構(gòu)加固。北京市東城區(qū)法華寺街商品房樓板承載力不足需要進行結(jié)構(gòu)加固，該項目通過碳纖維網(wǎng)格加固系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)板進行加固。

目前碳纖維加固已經(jīng)在我國有了廣泛的應用，加固修復的應用領域有：民建、橋梁、文保建筑等。下面我們就通過卡本案例來分析碳纖維加固是如何讓不同領域的建筑煥發(fā)新生的吧。

北京通州城市副中心辦公區(qū)改造項目

川藏鐵路配套公路建設橋梁檢測加固工程

上海許崇智故居

作為專業(yè)深耕加固材料十四載的卡本，將與中復神鷹共同在碳纖維應用領域持續(xù)探索，不斷進行產(chǎn)品研發(fā)升級，為您帶來持續(xù)穩(wěn)定的高品質(zhì)碳纖維復合材料加固產(chǎn)品，以及更為優(yōu)質(zhì)的服務，與您一起守護建筑結(jié)構(gòu)安全，成就美好生活！