相比于傳統鋼材,碳纖維筋具有質量輕、密度小、強度高、耐腐蝕、抗疲勞、吸能減震等優勢,其強度是傳統鋼材的10倍以上。基于其優良性能,碳纖維筋適用于酸、堿、鹽和潮濕等惡劣環境中,目前已在海洋工程、土木工程、橋梁工程、公路工程等領域得到應用。
碳纖維筋是以連續碳纖維作為增強材料,與樹脂基體采用適當的成型工藝所形成的棒狀碳纖維增強復合材料。碳纖維筋通常由拉擠工藝成型,碳纖維是碳纖維筋的主要承載部分,影響著碳纖維筋的強度、撓度等性能,樹脂基體用于將碳纖維復絲粘接成束共同受力。
在分類上,根據表面狀態不同,碳纖維筋分為光筋(光面筋)、螺紋筋(帶肋筋)兩種。光面筋表面光滑,可制成碳纖維復材拉索;螺紋筋表面有凹槽,常作為預應力筋。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國碳纖維筋行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,碳纖維是碳纖維筋主要材料,我國是全球碳纖維第一大生產國,這為碳纖維筋大規模、低成本化生產奠定了堅實基礎。碳纖維是一種高性能纖維,2023年全球碳纖維產能約29.0萬噸,其中我國碳纖維產能在12.3萬噸左右,位居全球首位;2024年第一季度,我國碳纖維新增產能約7000.0噸。
碳纖維筋在美國、日本等地區應用廣泛,相比之下,我國碳纖維筋研究及應用起步較晚。但隨著國家對橋梁耐久性要求提升、國內碳纖維產能快速增長,碳纖維筋市場認可度逐漸提升,應用也日益廣泛。目前國內應用碳纖維筋的項目有青島海口路跨風河大橋、京臺高速公路、象山縣旦門鹽場橋、余姚市陸埠大橋、海堤安全隱患治理項目等。
目前我國碳纖維筋市場參與者有上海石化、中建八局、德士達建材(廣東)有限公司等,其中德士達建材(廣東)有限公司原項目年產10萬米碳纖維筋、年產78萬米玻璃纖維筋,項目改擴建完成后,將實現年產110萬米碳纖維筋、年產778萬米玻璃纖維筋的規模。
新思界
行業分析人士表示,碳纖維筋綜合性能優良,可替代傳統鋼拉索、鋼筋、預應力筋等,隨著各工程領域對材料的要求提升,碳纖維筋應用將越來越廣泛。我國碳纖維生產能力位居全球首位,且碳纖維市場均價處于下降趨勢,碳纖維筋大規模生產、應用具有原材料和成本優勢。