任何土木工程建筑物与构筑物都是用相应的材料按一定的使用目的建造的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程原材料。随着科技的不断发展以及工程使用要求的提高，不断有新的工程材料产生，新的技术被开发出来。从古至今，土木工程的发展要求与材料的数量、材料性能之间存在着相互依赖和相互矛盾的关系，工程材料制约中土木工程的性能的好坏，而工程的性能使用要求又带动中工程材料的不断创新。土木工程材料的生产和使用就是不断解决这个矛盾的过程中不断的发展和完善的。

原始社会时期的天然山穴和树巢；石器、铁器时代搭建房屋的树木和茅草，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；随着土木工程的使用目的、建筑规模等的需求提高，对土木工程的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、环保砖等工程所需的主要材料，各种性能的纤维也大大改善了土木工程的性能，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，大型土木工程结构和基础设施的使用期限长达几十年、甚至上百年。在其使用过程中，由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突发事故。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。一种称为碳纤维机敏混凝土材料的智能材料，在大型土木工程健康监测中已得到应用。它是以短切或连续的碳纤维作为填充相，以水泥浆、砂浆或混凝土为基体复合而成的纤维增强水泥基复合材料。此类材料的电阻率与其应变和损伤状况具有一定的对应关系，因此，可以通过测试其电阻率的变化来监测碳纤维混凝土的应变和损伤状况。碳纤维混凝土还具有施工工艺简单、力学性能优良、与混凝土结构相容性好等特性，因此，它不仅可以用于路的交通车辆流和载重监控，而且可较好的满大型土木工程结构和基础设施的健康监测技术的要求。此外，碳纤维凝凝土的电热效应和电磁屏蔽特性在混凝土结构的温度自适应以及抗电磁干扰方面也具有重要的应用价值。