实验表明碳纤维与混凝土界面效应和碳纤维在混凝土中的分布方式是影响碳纤维混凝土的宏观功能特性的重要因素。本文研究了碳纤维水泥基复合材料界面效应对材料功能响应的影响及作用机理。通过单丝拔出实验研究了碳纤维混凝土功能响应的机理。在碳纤维被拔出的过程中，混凝土试样的电阻随着拉伸位移增大而增加。纤维将要拨动时，拉拔力达到极值，混凝土试样电阻迅速地增大。分析实验结果得到，纤维-基体界面结构的引起了界面电阻变化。碳纤维未经过表面处理，其表面光滑、表面能很低。并且缺乏化学反应的官能团，因此活性很低。那么碳纤维与混凝土之间的粘结力主要只有范德华力，所以碳纤维与混凝土之间的界面粘结力很小，容易造成脱粘。由于整个过程中碳纤维受到拉拔力的作用，造成界面结构的脱粘，使得整个碳纤维混凝土材料功能响应的稳定性和可靠性差。碳纤维在经过表面氧化之后，表面出现了许多竖向的凹槽，使得碳纤维的表面积增大，从而增大接触面，提高了整个碳纤维和混凝土之间的界面粘结力。同时，表面处理后碳纤维上产生的大量含氧官能团，有助于化学结合的形成，从而提高了整个界面的粘结强度。在碳纤维混凝土界面粘结强度提高的同时，界面韧性也得到提高，材料的电阻变化的重复性和可靠性得到改善，但灵敏度在一定程度上有一定程度的降低。采用有限元数值计算方法，模拟纤维在基体中的滑移特性，采用界面弹簧模型，计算并获得了纤维从基体中拔出时界面的应力分布规律，并计算分析了不同纤维埋入深度时的拔出力和界面的应力分布变化规律。