碳纖維是一種集結構材料與功能材料于一身、具有多種優(yōu)異性能的新材料，被廣泛應用于航空航天、軌道交通、車輛制造 、武器裝備、工程機械、基礎設施建設、海洋工程、石油工程、風力能源、體育用品等領域，被稱為“21世紀新材料之王”、“黑黃金”。

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構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封鎖，逐步縮小與世界碳纖維先進生產(chǎn)技術的差距。截至2022年，我國已擁有251項碳纖維相關技術專利，全球占比22.35%，僅次于美、日之后。

技術壁壘突破助力國產(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，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，對加固后結構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構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。

                                              左三為卡本副總張嶸應邀參加中復神鷹西寧年產(chǎn)2.5萬噸高性能碳纖維項目全面投產(chǎn)暨供應鏈大會

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、墻等各種結構荷載的增加、工程使用功能的改變等結構問題。西安某項目梁板等主要構件均出現(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件的受力部位，提高該區(qū)域的承受力，從而提高構件的抗彎和抗剪能力，常用于工民建大跨度結構加固、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件的強度和剛度，同時有效減少結構的撓度變形，并能減少和封閉裂縫產(chǎn)生。

工程案例

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)格與混凝土構件粘接，形成砂漿-網(wǎng)格-砂漿的“三明治”結構，達到共同受力的效果，被廣泛應用于橋梁、古建筑、砌體結構加固。

工程案例

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構加固，該項目通過碳纖維網(wǎng)格加固系統(tǒng)對結構板進行加固。

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。

川藏鐵路配套公路建設橋梁檢測加固工程

川藏鐵路配套公路建設橋梁檢測加固工程總長1000余公里，涉及橋梁300余座，主要施工內(nèi)容包括主橋改造加固、橋面鋪裝、護欄改造、橋梁支座病害處置、橋梁糾偏、橋梁墩柱加固等，同時針對部分比較重要的橋梁在后期長期使用過程中進行數(shù)字化健康監(jiān)測，使用了卡本智能預應力碳纖維板加固系統(tǒng)，對過程中應力應變、重大異常荷載、異常位移等情況進行智能監(jiān)測。

上海許崇智故居

許崇智故居位于上海市靜安區(qū)，該項目為2層（局部3層）磚砌體木屋架結構，已有上百年的歷史，為上海市靜安區(qū)文物保護點。受外部環(huán)境如風沙和雨水的侵蝕，磚墻滲水，常年潮濕，內(nèi)部腐蝕嚴重，因此需要對該古建筑進行結構加固來滿足結構的抗震性能以及正常使用功能。此外古建筑進行修繕時，在滿足其使用功能的同時也要考慮它的歷史、科學和藝術價值，加固時也要保持其外立面不變。因此碳纖維網(wǎng)格加固系統(tǒng)在滿足加固要求的情況下憑借其節(jié)省空間優(yōu)勢強有力地推進了古建筑文物的修繕。

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構安全，成就美好生活！