碳纤维机敏水泥石是一种多功能材料,其电阻率的变化能够反映自身应变的变化。利用碳纤维水泥石制备的传感器,价格便宜且与混凝土具有天然的相容性,在道路、桥梁、大坝、原子能发电站等以混凝土结构为主的大型复杂结构或基础设施的健康监测方面拥有良好广阔的前景。本文围绕着碳纤维水泥石的压阻特性,重点进行了如下研究:(1)探讨了碳纤维水泥石(CFRC)的材料属性,认为CFRC既具有电介质的部分属性又具有非晶态半导体的部分属性。以这两种属性为基础建立了CFRC的导电数学模型,并利用所建立的模型推导了CFRC的压阻机理;(2)研究了CFRC的如下一些电学性能。首次观测了CFRC的电滞回线,进一步证明了CFRC具有电介质材料的属性;研究了不同电压下CFRC的压阻性,结果表明测量电压对CFRC的压阻性测量结果有一定的影响。此外,还从电介质的角度分析了CFRC电极化的原因及规律;(3)研究了CFRC的制备工艺,表明球磨分散工艺不仅有利于碳纤维在水泥中的分散还有利于水泥需水量的降低。研究了纤维长度对碳纤维水泥石压阻性能的影响,发现在本文的掺量下,复合有研磨后的碳纤维的CFRC压阻性能更加优良;分析表明,纤维变短、搭接几率降低以及短纤维和导电颗粒的复合结构的形成是使CFRC压阻性能提高的原因。