本文对碳纤维水泥基材料压敏性的国内外研究现状进行了全面地评述。在前人研究地基础上,从碳纤维水泥基材料出发,利用交流电测电阻的方法研究了碳纤维的表面处理对压敏性的影响、材料组分对压敏性的影响以及水泥浆体的微观结构对压敏性的影响。得出以下结论: (1) 发现碳纤维经过表面处理后,对水的浸润性明显提高,碳纤维与水泥界面的粘结强度也有明显上升。研究碳纤维水泥基材料对荷载的感应,发现处理过的碳纤维可以提高水泥基复合材料对压力、拉力感应的灵敏度,提高水泥基材料的抗疲劳性,还可以改善在循环荷载作用下水泥基材料电阻变化的可重复性。 (2) 在正交试验中发现水灰比为0.35,碳纤维掺量为0.3%,分散剂掺量为0.4%的组分对压力感应最灵敏,电阻变化最有规律。受拉力作用的碳纤维水泥浆体随着受到的拉应力的增加,试件的电阻随之有规律的增大;受压力作用的碳纤维水泥,随着压力的增大,试件电阻随之降低,而且变化稳定。配比适当的碳纤维水泥试件可以灵敏的感应到所加载外力的形式及其变化。 (3) 研究水泥浆体的物相发现改变水泥浆体中胶体与晶体的含量可以提高材料的压敏性。发现孔径分布在10～100nm之间的孔的数量对水泥基材料压敏性有重要的影响,可以通过调整水泥浆体的孔径大小分布来控制碳纤维水泥基材料对压力感应的灵敏性。发现可蒸发水的含量对材料的压敏性也有重要影响。建立模型来解释物相组成和水分含量对压敏性影响的机理。 以上述这些试验的结论为依据,对碳纤维水泥基材料在道路交通检测中的应用进行了初步地探索。考虑到碳纤维水泥试件很难直接感应到车辆的荷载,提出了改变受力面积来增大碳纤维水泥试件所受压力的特殊构件。发现埋设在路面上的这种构件可以灵敏的感应到重型和中型车辆的荷载,并能根据建立的压力与电阻变化率线性函数计算出车辆的重量。