該項目由德國聯邦教育和研究部資助，耗資500萬歐元，于2017年啟動，并將于2021年春季在一棟包括教室、實驗室和演示空間的大學建筑內完成。雖然地基是在2020年3月澆筑的，但由于冠狀病毒引起的延誤，直到現在才恢復了進一步的建設。

 

由慕尼黑建筑公司HENN改進的設計通過“扭曲”元素展示了碳纖維增強混凝土的輕質和可成型性，據John Caulfield在Building Design+Construction中報道，它是24米長的無縫混凝土墻。。

碳纖維混凝土研究中心

 

正如6月6日宣布的那樣，德累斯頓工業大學將通過德國研究基金會（DFG，Bonn）資助的合作研究中心，繼續開展碳纖維增強混凝土的研究。

 

C-碳纖維混凝土復合材料項目目前是德國建筑行業大的研究項目。自2006年以來，在150多個合作伙伴和300多個獨立項目的幫助下，對復合材料碳素混凝土進行了研究開發和越來越多的實踐應用。

 

混凝土是上除水以外使用廣泛的材料，一直導致原材料的高消耗。僅水泥生產就占二氧化碳排放總量的6.5％，約為航空業二氧化碳排放量的三倍。

 

致力于探索使用碳纖維增強混凝土的新建筑策略，四年內共計1200萬歐元將資助26位研究人員。他們不僅將尋求替代以前的鋼筋混凝土，還將開發針對碳纖維鋼筋混凝土性能的新設計策略。

 

該項目由德累斯頓工業大學碳纖維和紡織品增強混凝土的長期研究人員Manfred Curbach博士領導，標題為“面向未來的建筑:CRC/TR 280對使用小材料的碳混凝土結構的設計策略 -一種新的構建方式的基礎。”

 

合作伙伴包括亞琛工業大學（德國亞琛）和萊布尼茲聚合物研究所（IPF，德累斯頓）。項目概要的一段摘錄對此作了解釋

 

“新穎的材料允許新的設計和新的構造方法。聽起來很簡單，但通常還有很長的路要走。在建筑工程中，由于對安全性和耐用性的高要求以及復雜的標準化和批準程序，創新過程會花費特別長的時間。對于高性能建筑材料組合（例如，紡織增強混凝土和碳纖維混凝土）而言，更是如此，這將帶來范式轉變。

 

“使用碳纖維混凝土可以顯著減少建筑行業的大量資源消耗和二氧化碳排放量，同時還可以提供其他功能。但是，個建筑項目證明，盡管存在新穎的可能性，...常規材料已被簡單地替代。只有將其與智能設計策略相結合，創新碳纖維復合材料的全部潛力才能在未來實現。

 

 C-碳纖維混凝土復合材料獲得了2015年德國可持續發展獎。C?團隊成員VDZ（杜塞爾多夫）為消除市場障礙而進行的研究提供了明確的法規基礎（基于DIN DIN Technical Report 100），以建立碳纖維增強混凝土。

 

“深刻的基礎研究以及整體方法是找到合適的方法來進行新穎建筑材料的設計，建模和投影。對于碳纖維混凝土復合材料，這意味著要適應該材料的輕量化構造原理。…新型結構的開發與可制造性問題密切相關，同時要考慮與產品相關的可持續性評估以及復合材料本身的適當改進。

 

“將證明有效的構造策略將允許使用完全不同的形狀。由于先前未知的輕質構造原理，新的設計策略和材料組合將減少資源和能源消耗，同時又具有很高的適用性，結構安全性和耐用性。此外，這些新的策略和組合體現在雄心勃勃的美學中，這些美學可能會發展成為一種新的“建筑藝術”。”

 

大量用于混凝土增強的碳纖維

 

Breton于2020年1月發表了新聞報道“大量用碳制成的混凝土增強材料”，3月下旬由BFT International出版，BFT International是混凝土和預制混凝土產品制造商公認的雜志。Hitexbau（德國奧格斯堡）已開發出高度自動化的碳纖維增強生產線，可實現大尺寸和大批量生產。格子網格可以卷狀或片狀形式提供，據報道，它可以使用粒徑大為16毫米的混凝土。Hitexbau聲稱這些增強材料與特殊涂料結合使用不同的混凝土配合比設計，可使混凝土的峰值抗壓強度達到每平方米3,300牛頓。

 

自2015年以來，Hitexbau與德累斯頓工業大學和亞琛工業大學緊密合作，共同開發用于建筑業的碳纖維紡織增強材料。除了提供增強材料外，它還提供產品開發和實驗室測試。