In den letzten Jahren haben zahlreiche Forscher untersucht, wie sich die Leistungsfähigkeit von Asphaltbetonstraßen durch den Einbau von Kohlenstofffasern verbessern lässt. Sie haben Experimente mit unterschiedlichen Mengen von Kohlenstofffasern durchgeführt, die dem Asphaltbeton beigemischt wurden, und verschiedene Aspekte der Straßenleistung bewertet. Die Versuchsergebnisse haben gezeigt, dass Asphaltmörtel eine starke Haftung an kurzen Kohlenstofffasern aufweist und dadurch die Gesamtleistung des Asphalts verbessert. Wenn kurze Kohlenstofffasern mit einer Länge von 12 mm zur Verstärkung von Asphalt verwendet werden, verbessern sie in unterschiedlichem Maße den Erweichungspunkt, die Penetration und die Duktilität des Asphalts. Insbesondere bei einem Gehalt an Kohlenstofffasern von etwa 0,05% erreicht die Leistung von Asphalt und seiner Mischung ein optimales Niveau.

Mit dem rasanten Fortschritt der modernen Gesellschaft steigen auch die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Straßenbaumaterialien. Beton, einer der wichtigsten Baustoffe der heutigen Zeit, wird aufgrund seiner hohen Druckfestigkeit, seiner Korrosions-, Feuer- und Wasserbeständigkeit sowie seiner ausgezeichneten Dauerhaftigkeit in großem Umfang im Verkehrs- und Bausektor eingesetzt. Beton hat jedoch auch bemerkenswerte Nachteile, wie z. B. relativ geringe Zug- und Biegefestigkeit, hohes Eigengewicht und schlechte Formbarkeit. Deshalb haben immer mehr Forscher und Ingenieure versucht, Beton mit Fasern zu verbessern. Verschiedene Fasern, darunter Asbest-, Stahl-, Glas-, Polypropylen- und Aramidfasern, wurden in technischen Anwendungen eingesetzt.
Jedes dieser Fasermaterialien hat jedoch inhärente Grenzen, die Lösungen erfordern. Stahlfasern sind zum Beispiel rostanfällig, Glasfasern haben Probleme mit der Haltbarkeit, und Polypropylen- und Aramidfasern haben Probleme mit der Hitzebeständigkeit. Im Gegensatz dazu erweisen sich Kohlenstofffasern als ideales Verstärkungsmaterial. Sie besitzen zahlreiche Vorteile, wie z. B. geringes Gewicht, hohe Festigkeit, hoher Modul, Hitzebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit, die ihnen eine bedeutende Stellung im Bereich der Baumaterialien verschafft und große Aufmerksamkeit erregt haben. Durch die Zugabe von Kohlenstofffasern zur Matrix der Asphaltmischung und die Herstellung von kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen auf Asphaltbasis durch Straßenbauverfahren - auch bekannt als kohlenstofffaserverstärkter Beton - können Ingenieure das dreidimensionale, zufällige Dispersionssystem von kurzen Kohlenstofffasern nutzen, das weit verbreitet ist. Der mit diesem System hergestellte Verbundbeton weist eine hervorragende Leistung auf. Der Verstärkungsmechanismus besteht in erster Linie darin, die Haftung, die Zugfestigkeit und die Druckfestigkeit des Betons zu erhöhen und dadurch die Stabilität und die Dauerhaftigkeit des Betons zu verbessern.





