材料各种性能之间的交叉耦合关系使其具有本征智能特性，从而为制作新型传感器件和发展新型智能结构体系提供了途径。碳纤维水泥基材料具有压敏灵敏系数高、耐久性好、造价低、与混凝土相容性好等优点，因此，应用碳纤维水泥基材料有望开发出适合混凝土结构局部监测的嵌入式传感器，发展相应的智能混凝土结构。 　　本文围绕碳纤维水泥石压敏传感器制品与自监测混凝土结构两个主题，针对压敏碳纤维水泥石的制作方法、电极设计方法、测试方法和信号采集系统、基本性能优化以及碳纤维水泥石压敏传感器的性能和埋入混凝土结构自监测试验等方面的问题进行了系统的研究，主要研究内容如下： 1.以电阻率平均值和变异系数作为评价压敏碳纤维水泥石均匀性的指标，并结合扫描电镜的微观分析，研究了搅拌工艺、纤维分散方法以及粒子分散方法对碳纤维水泥浆的匀化效果及作用机理。 　　2.在电极设计选型分析的基础上提出了网状电极的概念，通过实验确定了网状电极的埋入式设置方式，并综合分析了埋入式网状电极的优点。同时基于埋入式网状电极的两电极和四电极布置形式的比较，提出了压敏碳纤维水泥石电阻的四电极测试方法。 　　3.对比了复合碳纤维、石墨、钢纤维以及纳米粒子的水泥石在应力作用下的电阻率变化规律。以掺和料的物理特性和几何形态为基础，结合水泥石的导电机理、水泥基复合材料的渗流和量子隧道导电机理，比较分析了各种掺和料对水泥石压敏效应的强化效果。同时重点讨论了碳纤维掺量和长度对压敏碳纤维水泥石导电性和压敏性的影响，并针对制作碳纤维水泥石压敏传感器对压敏碳纤维水泥石导电性和压敏性两个基本性能的要求，采用碳纤维与碳黑复掺的方法对压敏碳纤维水泥石的导电性和压敏性进行了优化。 　　4.讨论了所定型的碳纤维水泥石压敏传感器在一次加载和循环加载下的应力和应变关系、应力和电阻率变化率关系，进而明确了传感器的监测内容。 　　5.通过碳纤维水泥石压敏传感器埋入混凝土构件对结构承载力的影响情况分析，考察了传感器的埋入相容性。同时进行了埋有碳纤维水泥石压敏传感器的嵌入式机敏混凝土梁、柱的实时监测实验。并针对因环境温、湿度变化而产生的噪声信号的解耦问题设计了传感器的补偿电路，进而提出了补偿电路在结构中的应用形式。