近年来，有关机敏材料的研究已经成为各个领域关注的热点。在土木工程领域，机敏材料的研究将为实现结构物的实时健康检测及监测提供前提条件。本文通过在水泥基体中掺入适量的碳纤维和纳米碳黑两种导电材料，对素水泥砂浆进行复合改性，降低其电阻值，增强砂浆的导电性，探讨实现稳定的机敏性配比。并通过大量对比试验，研究了这种碳增强砂浆的主要性能。　　本文研究了碳纤维和纳米碳黑对水泥基复合材料力学性能及吸水率的影响。结果表明，掺量不同的碳纤维砂浆（CFRM）与素砂浆（CM）相比，其抗压强度有所降低，但抗折强度却明显增强；而掺量不同的纳米碳黑砂浆（CBM）与素砂浆（CM）相比其抗压和抗折强度都有显著提高。CFRM和CBM的吸水率与CM相比均略有下降。在碳纤维掺量为2wt％时，抗折强度较素砂浆提高了50.23%；纳米碳黑掺量为2.0wt%时，抗折强度较素砂浆提高了38.88%，吸水率较素砂浆降低了13.69%。　　本文还研究了碳纤维和纳米碳黑对水泥基复合材料导电性能和压敏性能的影响。结果表明，CFRM和CBM的导电性能和压敏性能都显著优于素砂浆，且极化时间及电阻改变量也均少于素砂浆。在导电材料掺量相同时，CBM的导电性能和压敏性能要优于CFRM。在承受15KN的压力下，导电材料掺量为0.5wt%的纳米碳黑砂浆的电阻变化率可达到4%左右，而碳纤维砂浆的电阻变化率最大为1.7%左右。　　本文也研究了分散剂对纳米碳黑水泥基复合材料各项性能的影响。结果表明，分散剂的掺入对纳米碳黑水泥砂浆的力学性能、吸水率及压敏性能都造成了严重的负面影响。　　本文最后探讨了碳纤维和纳米碳黑对水泥基复合材料中钢筋腐蚀的影响。结果表明，CFRM中钢筋的腐蚀概率要略高于CM中钢筋的腐蚀概率；由于影响CBM中钢筋腐蚀概率的原因复杂，所以试验结果未明显表现出CBM与CM中钢筋腐蚀概率的关系。　　在上述试验的基础上通过扫描电镜(SEM)及孔结构分析（MIP）等微观材料分析方法，研究比较了各种砂浆内部结构的差异，分析了上述各项性能的作用机理。