针对传统混凝土智能骨料结构简单、功能单一的缺陷,提出了一种Z形结构智能骨料的设计及制备方法.利用碳纤维的阻温特性,通过等速调温的方法对该智能骨料的NTC效应和PTC效应进行了研究.研究表明纤维掺量为3％和5％时(质量分数),NTC/PTC效应转变的临界温度分别为65℃和80℃,Z形碳纤维智能骨料的NTC/PTC转化温度随纤维掺量的增大出现一定的升高;与棱柱体碳纤维骨料相比,在相同加载条件下,植入Z形结构智能骨料的智能混凝土试件的电阻率在加载中期和后期均表现出更明显的变化,其峰值出现的时间更早,且在峰值时间之后10～20s内混凝土试件出现结构性的破坏,而植入棱柱体碳纤骨料的智能混凝土试件,其电阻变化率出现峰值的时间与试件破坏的时间基本同步.该实验结果说明利用植入Z形结构智能骨料制备而成的智能混凝土能够更好地对其自身损伤破坏提前进行准确的预测,对提高结构安全,促进智能混凝土的研究应用具有重要意义.