碳纤维增强混凝土指的是短纤维或长纤维增强的混凝土材料。它主要用作高层建筑的外墙墙板。它的主要特征为:具有优良机械性能、防水渗透性能、耐温差,耐强碱、持久的机械强度和尺寸的稳定性。用碳纤维取代钢筋,可消除钢筋混凝土的盐水降解和劣化作用,使建筑构件重量减轻,安装施工方便,缩短建筑工期。碳纤维还具有较好的震动阻尼特性(即减震效果),可吸收震动波,使防地震能力和抗弯强度提高十几倍。短切碳纤维增强水泥所用碳纤维的长度为3~6mm,细度或宽度范围在7~20m,抗拉强度范围在0.5~0.8GPa。
碳纤维树脂基复合材料棒材已经成为人们开发出替代建材用钢材的新型高性能建材的重要品种。复合材料棒材不腐蚀、不导电,密度是钢材的1/4, 热膨胀系数(升高一定温度提及的变化量)与钢材比较更接近混凝土,但是价格更贵一些,这主要是由于技术不成熟而且原材料成本高。并且复合材料棒材的抗弯曲程度较好,它和水泥的粘结强度比钢和水泥的粘结强度高约50%。因此它可以在海堤、造纸厂、化工厂、高速公路护栏、房屋地基和桥梁等易腐蚀场合使用。
短碳纤维还可以以下几种形式应用于土木建筑领域:①制作帘墙板(非承重墙),是一种具有优良耐老化性和突出机械特性的轻量板,可应用于高层建筑和海边耐腐蚀建筑。②防水房顶涂层,将碳纤维水泥混合物用于涂覆平坦的房顶,作为耐风化和不透水的表面,且此涂层表面外观优美。③电磁屏蔽板和导电板,由于碳纤维的高导电性,可消除来自大气的放电和雷击的静电。④墙和防腐蚀涂层、耐磨铺地材料、耐化学腐蚀性地板。