碳纖維是含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高分子纖維，其中含碳量高于99%的稱石墨纖維，碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類似人造石墨，是亂層石墨結(jié)構(gòu)。

碳纖維各層面間的間距約為3.39到3.42A，各平行層面間的各個(gè)碳原子，排列不如石墨那樣規(guī)整，層與層之間借范德華力連接在一起。

通常也把碳纖維的結(jié)構(gòu)看成由兩維有序的結(jié)晶和孔洞組成，其中孔洞的含量，大小和分布對(duì)碳纖維的性能影響較大。

當(dāng)孔隙率低于某個(gè)臨界值時(shí)，孔隙率對(duì)碳纖維復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度無(wú)明顯的影響，有些研究指出，引起材料力學(xué)性能下降的臨界孔隙率是1%-4%，孔隙體積含量在0-4%范圍內(nèi)時(shí)，孔隙體積含量每增加1%，層間碳纖維布膠剪切強(qiáng)度大約降低7%，通過對(duì)碳纖維環(huán)氧樹脂和碳纖維雙馬來(lái)亞胺樹脂層壓板的研究看出，當(dāng)孔隙率超過0.9%時(shí)，層間剪切強(qiáng)度開始下降，由試驗(yàn)得知，孔隙主要分布在纖維束之間和層間界面處，并且孔隙含量越高，孔隙的尺寸越大，并顯著降低了層合板中層間界面的面積，當(dāng)材料受力時(shí)，易沿層間破壞，這也是層間剪切強(qiáng)度對(duì)孔隙相對(duì)敏感的原因，另外孔隙處是應(yīng)力集中區(qū)，承載能力弱，當(dāng)受力時(shí)，孔隙擴(kuò)大形成長(zhǎng)裂紋，從而遭到破壞。

即使兩種具有相同孔隙率的層壓板（在同一養(yǎng)護(hù)周期運(yùn)用不同的預(yù)浸方法和制造方式），它們也表現(xiàn)處完全不同的力學(xué)行為，力學(xué)性能隨孔隙率的增加而下降的具體數(shù)值不同，碳纖維布膠表現(xiàn)為孔隙率對(duì)力學(xué)性能的影響離散性大且重復(fù)性差，由于包含大量可變因素，孔隙對(duì)復(fù)合材料層壓板力學(xué)性能的影響是個(gè)很復(fù)雜的問題，這些因素包含：孔隙的形狀，尺寸，位置，纖維，基體和界面的力學(xué)性能，靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的荷載。

相對(duì)于孔隙率和孔隙長(zhǎng)寬比，孔隙尺寸，分布對(duì)力學(xué)性能的影響更大些，并發(fā)現(xiàn)大的孔隙（面積>0.03mm2）對(duì)力學(xué)性能有不利影響，這歸因于孔隙對(duì)層間富膠區(qū)的裂紋擴(kuò)展的產(chǎn)生影響。

碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種，碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)的研究始于80年代美，日等發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)起步很晚，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通事業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有建筑中有相當(dāng)一部分由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)荷載碳纖維布膠標(biāo)準(zhǔn)低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當(dāng)前規(guī)范使用的需求，亟需進(jìn)行維修，加固，目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法，外包鋼加固法，粘鋼加固法，碳纖維加固法等，碳纖維加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)是繼加大混凝土截面，粘鋼之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)內(nèi)最早通過的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，其編號(hào)為CECS146：2003，已經(jīng)被最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2006《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》代替，其編號(hào)為GB50367-2006.碳纖維加固最近的國(guó)標(biāo)是《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》GB/T20490-2008，08年10月1日起執(zhí)行。

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