本文在素水泥砂浆中按不同比例掺入纳米碳黑或碳纤维,对纳米碳黑水泥基复合材料、碳纤维水泥基复合材料和纳米碳黑/碳纤维水泥基复合材料的长期力学性能和压阻性能进行了大量试验研究,并与素水泥砂浆进行比较。具体内容包括:一、纳米碳黑和碳纤维对水泥基复合材料力学性能的影响;二、研究了纳米碳黑和碳纤维在不同龄期对水泥基复合材料的压阻性能的影响;三、研究了各水泥基复合材料压阻性能的灵敏度和可逆性;四、分析了纳米碳黑和碳纤维对各水泥基复合材料的力电性能的机理,分别对纳米碳黑和碳纤维的力学增强机理和导电机理进行了探讨。试验表明,掺入适量纳米碳黑的水泥基复合材料在不同龄期的抗压和抗折强度均比素水泥砂浆有所提高;而掺入适量碳纤维的水泥基复合材料在不同龄期的抗压强度均低于素水泥砂浆,抗折强度高于素水泥砂浆;同时掺入纳米碳黑和碳纤维的水泥基复合材料则介于两者之间,但并非线性关系。研究同时表明,纳米碳黑和碳纤维对水泥基复合材料的压阻性能具有良好的改善作用:与素水泥砂浆相比,加入导电材料有利于减小电阻,提高水泥基复合材料的压阻性能的稳定性。水泥基复合材料的压敏特性与含水量密切相关:含水量很高和很低时均表现为正压敏性,中间阶段表现为负压敏性,而正、负压敏性转变过程中均出现正负混合压敏性的短暂过渡阶段;掺量为0.75wt%的纳米碳黑水泥基复合材料的正、负压敏性的过渡阶段最短暂,而素水泥砂浆的过渡阶段最长。而且,各水泥基复合材料压敏性的灵敏度和可逆性与所受应力大小和含水量密切相关。最后,对水泥基复合材料的力电性能的机理和模型进行了探讨和分析。