任（rèn）何土木工程建筑物与构筑物都是用相应的（de）材料按一定的使用目的建造（zào）的，土木工程中所使用的各种（zhǒng）材（cái）料统称为土木工程原材料（liào）。随着（zhe）科技的不断（duàn）发展以及工程使用（yòng）要求的提高（gāo），不断有新的工程材料产生，新的技术被开发出来。从古至今，土木工程（chéng）的发（fā）展要（yào）求与材料的数量、材料性能之间存在着相（xiàng）互依赖和相互矛盾的关（guān）系，工程材料制约中土木工程的性能的好坏，而工程的性能使（shǐ）用要求又带动中工（gōng）程材料的不断（duàn）创新。土木工（gōng）程材料的生（shēng）产和使用（yòng）就是不断解决这个矛盾的过程中不断的发展和完善的。

原始社会时期的（de）天然山穴和树巢；石器、铁器时代搭建房屋的树（shù）木和茅草，石材建造的简易房屋以及纪念性构筑物；青铜器时代的木结构及“版筑建筑”即墙体用木板或木棍做边框，然后在框内浇注黏土，用木杵夯实之后将木板拆除的建筑物。此时的土木工程目的就是解决人民的居住问题，所使用的主要是天然石材、木材、黏土、茅草等天然材料；随着土木工（gōng）程的使用目的、建筑规模等的需求提高，对土木（mù）工程的（de）性能和质量也提出了更高的要求，原材料上出现了不同强度的混凝土、钢材、沥青、环保（bǎo）砖等工程所需的（de）主要材料，各种性能的纤维也大大改善了土木工（gōng）程的性能，成为现代土木工程建设非常重要的辅助材料。

智能材料是土木工程的未来，大型土木工（gōng）程结构和基础（chǔ）设施的（de）使用（yòng）期限长达几十（shí）年、甚至上百年。在其使（shǐ）用过程中，由于环境载荷作（zuò）用、疲劳效应、腐蚀效（xiào）应和材料老化等不（bú）利因素的影响（xiǎng），结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突（tū）发事（shì）故。为了有效地避免突发故的发生，就必须加强对此类结构和设施的健康监测。一种称为碳纤维（wéi）机敏（mǐn）混凝土材料的（de）智（zhì）能材料，在大型土木工程健康监测中（zhōng）已得到应用。它（tā）是以短切或连续的碳纤维作（zuò）为填充相，以水泥浆、砂（shā）浆或混凝（níng）土为基体复合（hé）而成的纤维增强水泥基复合材料。此类材料的电阻率与其（qí）应变（biàn）和损伤状况具有（yǒu）一定的对应关系，因此，可以（yǐ）通过测试（shì）其电阻率的变化来监测碳纤维混凝土的应变和（hé）损伤状况。碳纤维混凝土还具有施工（gōng）工艺简单（dān）、力学性能优良、与混凝土结（jié）构相容性（xìng）好等特性，因此，它不仅可以用于（yú）路的交通（tōng）车辆流和载重监控，而且可较好的满大型土木工程结构和基（jī）础设施的健康（kāng）监测技术的要求。此外，碳纤维凝凝（níng）土的电热效应和电磁屏蔽特性在混凝土结构的温度自（zì）适（shì）应以及（jí）抗电磁干扰方面也具有重要的应用价值。