土木工程領(lǐng)域中的眾多大型建筑結(jié)構(gòu)（如大跨橋梁、高聳建筑和核建筑等）規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其使用期都長達幾十年、甚至上百年。在其服役過程中，由于環(huán)境載荷作用、疲勞效應(yīng)、腐蝕效應(yīng)和材料老化等不利因素的影響，結(jié)構(gòu)將不可避免地產(chǎn)生損傷積累、抗力衰減，甚至導(dǎo)致突發(fā)事故。采用智能材料與結(jié)構(gòu)對重大土木工程建筑實施在線健康監(jiān)測和預(yù)報，對其振動、損傷和形狀進行主動控制，使其具有自感知、自判斷、自適應(yīng)、自恢復(fù)等智能行為，不僅可大大減少結(jié)構(gòu)的維修費用，而且還可避免對人類造成的危害，因此，水泥基壓電智能復(fù)合材料具有廣泛的應(yīng)用市場。

與傳統(tǒng)的壓電材料相比，水泥基壓電復(fù)合材料的制備工藝更為簡單、成本更低，而且利用水泥水化過程中電學(xué)性能的變化規(guī)律，在其電阻率適當(dāng)?shù)突蚪殡姵?shù)適當(dāng)高時，對壓電復(fù)合材料施加極化，可以大幅度降低外部極化電壓，提高極化效率。其極化電壓遠低于聚合物基壓電復(fù)合材料的極化電壓，且壓電性能優(yōu)于同條件下聚合物基壓電復(fù)合材料的壓電性能。更重要的是水泥基壓電復(fù)合材料在土木工程領(lǐng)域中與混凝土母體具有良好的相容性，其耐久性與混凝土相當(dāng)，它可以象一個大骨料一樣埋在混凝土中，與混凝土成為一體；它不但具有感知功能，而且還具有驅(qū)動功能，非常適合監(jiān)測混凝土內(nèi)部應(yīng)力和應(yīng)變分布情況，同時，該復(fù)合材料與混凝土結(jié)構(gòu)材料的界面粘結(jié)效果也優(yōu)于其它機敏材料，因此，它的研究與開發(fā)對于推動各類土木工程結(jié)構(gòu)向智能化方向發(fā)展有廣泛的工程應(yīng)用意義和學(xué)術(shù)價值。